Ćwiczenia w układzie okresowym. Układ okresowy pierwiastków jest ważnym narzędziem badawczym, które gromadzi informacje na temat wszystkich znanych pierwiastków chemicznych..
Elementy są rozmieszczone w rodzinach i okresach, których położenie wynika z właściwości każdego z nich.
Aby pomóc Ci zinterpretować informacje podane w tabeli i prawidłowo je wykorzystać, przygotowaliśmy listę 15 pytań, z objaśnionymi rozwiązaniami, na temat różnych podejść do tego tematu podczas egzaminów wstępnych.
Aby pomóc zrozumieć problemy, skorzystaj z kompletnego i aktualnego układu okresowego.
1. (UFU) Na początku XIX wieku, wraz z odkryciem i wyizolowaniem różnych pierwiastków chemicznych, konieczne stało się ich racjonalne zaklasyfikowanie do systematycznych badań. Do obecnej okresowej klasyfikacji pierwiastków chemicznych dodano wiele wkładów. Odnośnie aktualnej oceny okresowej proszę odpowiedzieć:
a) Jak są kolejno wymienione pierwiastki w układzie okresowym?
Układ okresowy jest ułożony w sekwencje pierwiastków chemicznych w porządku rosnącym liczby atomowej. Liczba ta odpowiada liczbie protonów w jądrze atomu..
Henry Moseley zaproponował tę metodę organizacji, rekonfigurując tabelę zaproponowaną przez Dymitra Mendelejewa.
Rodzina i okres, w którym jest wstawiona, mogą znaleźć element w tabeli. Ta dystrybucja wygląda następująco:
Grupy lub rodziny
18 sekwencji pionowych
Grupy elementów o podobnych cechach.
okresy
7 sekwencji poziomych
Liczba muszli elektronicznych, które posiada element.
b) W jakich grupach układu okresowego można je znaleźć: halogen, metal alkaliczny, metal ziem alkalicznych, chalkogen i gaz szlachetny?
Klasyfikacja elementów w grupy odbywa się według ich właściwości. Przedmioty, które znajdują się w tej samej grupie mają podobne cechy i dla danych ocen mamy to:
Klasyfikacja
Grupa
Rodzina
elementy
Fluorowiec
17
7A
F, Cl, Br, I, At i Ts
metal alkaliczny
1
1A
Li, Na, K, Rb, Cs i Fr
metali ziem alkalicznych
2
2A
Be, Mg, Ca, Sr, Ba i Ra
chalkogen
16
6A
O, S, Se, Te, Po i Lv
gaz szlachetny
18
8A
He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn i Og
2. (PUC-SP) Odpowiedz na pytanie na podstawie analizy poniższych stwierdzeń.
I – Obecny nowoczesny układ okresowy pierwiastków jest uporządkowany rosnąco według masy atomowej. II – Wszystkie pierwiastki, które mają 1 elektron i 2 elektrony w powłoce walencyjnej, to odpowiednio metale alkaliczne i metale ziem alkalicznych, pod warunkiem, że podstawowa liczba kwantowa tej powłoki (n 1). III – W tym samym okresie elementy mają tę samą liczbę poziomów (warstw). IV – W tej samej grupie (rodzinie) elementy mają taką samą liczbę poziomów (warstw).
Stwierdza się, że w odniesieniu do aktualnego układu okresowego pierwiastków chemicznych są one poprawne:
a) I i IV (tylko). b) I i II (tylko). c) II i III (tylko). d) II i IV (tylko). e) III i IV (tylko).
Prawidłowa odpowiedź: c) II i III.
Analizując każdą alternatywę mamy:
I - Źle. Elementy są ułożone w kolejności rosnącej liczby atomowej.
II – PRAWIDŁOWO. Elektrony w powłoce walencyjnej definiują grupę, w której znajduje się pierwiastek..
Metale alkaliczne
1 elektron w powłoce walencyjnej
3Li
2-1
11En
2-8-1
19K
2-8-8-1
37Rb
2-8-18-8-1
55Cs
2-8-18-18-8-1
87Fr
2-8-18-32-18-8-1
metale ziem alkalicznych
2 elektrony w powłoce walencyjnej
4 4Ser
2-2
12Mg
2-8-2
20Ca
2-8-8-2
38Pan
2-8-18-8-2
56Ba
2-8-18-18-8-2
88Ra
2-8-18-32-18-8-2
Główna liczba kwantowa odpowiada powłoce, w której znajduje się elektron, różniąc się od 1, ponieważ z rozkładu elektronów uświadamiamy sobie, że położenie elektronu w drugiej powłoce wynosi = 2.
III – Prawidłowo. Lokalizacja elementu w danym okresie wynika z ilości warstw przy dokonywaniu dystrybucji elektronicznej.
okresy
7 sekwencji poziomych
1. okres
1 warstwa: K
II okres
2 warstwy: K, L
trzeci okres
3 warstwy: K, L, M
4. okres
4 warstwy: K, L, M, N
5. okres
5 warstw: K, L, M, N, O
6. okres
6 warstw: K, L, M, N, O, P
7. okres
7 warstw: K, L, M, N, O, P, Q
Przykład: pierwiastek chemiczny znajdujący się w drugim okresie.
IV - Źle. Pierwiastki należące do tej samej grupy mają podobną charakterystykę, a wynika to z tego, że mają taką samą liczbę elektronów w powłoce walencyjnej.
przykład:
Beryl
Magnez
2 elektrony w
powłoka walencyjna
2 elektrony w
powłoka walencyjna
Dlatego beryl i magnez należą do grupy 2 układu okresowego.
3. (Jednostki) Jeśli chodzi o współczesną okresową klasyfikację pierwiastków, zidentyfikuj prawdziwe stwierdzenie:
a) W rodzinie pierwiastki mają na ogół taką samą liczbę elektronów w zewnętrznej powłoce. b) W układzie okresowym pierwiastki chemiczne są ułożone w porządku malejącym mas atomowych. c) W rodzinie pierwiastki mają bardzo różne właściwości chemiczne. d) Z biegiem czasu pierwiastki mają podobne właściwości chemiczne. e) Wszystkie reprezentatywne pierwiastki należą do grupy B układu okresowego.
Prawidłowa odpowiedź: a) W rodzinie pierwiastki mają na ogół taką samą liczbę elektronów w ostatniej powłoce.
a) Prawidłowo. Pierwiastki chemiczne z tej samej rodziny mają tę samą liczbę elektronów w ostatniej powłoce, co sprawia, że mają podobne właściwości..
b) Błędny. Masy atomowe rosną wraz ze wzrostem liczby atomowej pierwiastka.
c) Błędny. Właściwości chemiczne pierwiastków są podobne, więc są zgrupowane w tej samej rodzinie.
d) Błędny. W okresie pierwiastki mają swoje elektrony rozłożone w tej samej liczbie powłok.
e) Błędny. Reprezentatywne elementy należą do grupy A, która odpowiada rodzinom: 1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A, 7A i 8A. Elementy należące do grupy B są elementami przejściowymi.
4 4. (Vunesp) Biorąc pod uwagę właściwości pierwiastków chemicznych i układu okresowego pierwiastków, błędne jest stwierdzenie:
a) Metal to substancja przewodząca elektryczność, ciągliwa i ciągliwa. b) Niemetal to substancja, która nie przewodzi prądu elektrycznego, nie jest ciągliwa ani ciągliwa. c) Półmetal ma fizyczny wygląd metalu, ale ma właściwości chemiczne podobne do niemetalu. d) Większość pierwiastków chemicznych jest wykonana z metali. e) Gazy szlachetne są jednoatomowe.
Odpowiedź nieprawidłowa: d) Większość pierwiastków chemicznych składa się z metali.
Przestrzegać klasyfikacji pierwiastków chemicznych układu okresowego w metalach, niemetalach i półmetalach.
Jak widać, większość pierwiastków to metale.
a)Prawidłowy. Metale przewodzą prąd dzięki charakterystycznym dla ich struktury chmurom elektronowym utworzonym przez elektrony swobodne.. Są plastyczne, ponieważ można je przerobić na druty lub ostrza, w zależności od miejsca przyłożenia nacisku. Są również plastyczne, ponieważ z tego rodzaju materiału można wyprodukować bardzo cienkie blachy.
b)Prawidłowy. Niemetale mają właściwości przeciwne do metali. Zamiast przewodników są one dobrymi izolatorami termicznymi, a ponieważ są kruche, nie są formowane w druty lub ostrza, ponieważ nie mają dobrej ciągliwości i kowalności..
c)Prawidłowy. Półmetale mają właściwości pośrednie do metali i niemetali. Będąc półprzewodnikami elektryczności, mają metaliczny połysk, ale są kruche jak niemetale..
d) Błędny. Większość pierwiastków zaliczana jest do metali. Klasy metali obecnych w układzie okresowym to: alkaliczne, alkaliczne, wewnętrzne i zewnętrzne.
e) Prawidłowy. Gazy szlachetne są jednoatomowe, więc są reprezentowane tylko przez ich akronimy.
przykład:
gaz szlachetny
chalkogen
hel (on)
Tlen (O2)
jednoatomowy: składa się z jednego atomu
dwuatomowy: złożony z dwóch atomów
Ze względu na stabilność gazów szlachetnych pierwiastki z tej rodziny mają niską reaktywność i są również znane jako obojętne.
Rodziny układów okresowych
5. (CESGRANRIO) Poprzez powiązanie poniższych kolumn, które odpowiadają rodzinom pierwiastków zgodnie z układem okresowym, kolejność liczbowa będzie:
1. gazy szlachetne
• Grupa 1A
2. Metale alkaliczne
• Grupa 2A
3. Metale ziem alkalicznych
• Grupa 6A
4. Chalkogeny
• Grupa 7A
5. Halogeny
• Grupa 0
a) 1, 2, 3, 4, 5. b) 2, 3, 4, 5, 1. c) 3, 2, 5, 4, 1. d) 3, 2, 4, 5, 1. e) 5, 2, 4, 3, 1.
6. (UECE) Pierwiastek chemiczny o Z = 54 ma konfigurację 5s w swojej powłoce walencyjnej2 5p6 do. Elementy o Z=52 i Z=56 należą do rodzin:
a) Chalkogen i pierwiastki alkaliczne b) Halogeny i zasady c) Halogeny i pierwiastki alkaliczne d) chalkogenowe i alkaliczne
Prawidłowa odpowiedź: a) chalkogen i ziemia alkaliczna.
Biorąc pod uwagę liczby atomowe, dokonujemy rozkładu elektronów i znajdujemy następujące wyniki:
54Xe
52Te
56Ba
8 elektrony w
powłoka walencyjna
6 elektrony w
powłoka walencyjna
2 elektrony w
powłoka walencyjna
Gazy szlachetne: rodzina 8A
Chalkogeny: rodzina 6A
Pierwiastki alkaliczne: rodzina 2A
7. (F. Ibero-Americana-SP) Grupa układu okresowego pierwiastków charakteryzująca się przewagą pierwiastków sztucznych jest następująca:
a) Lantanowce b) Gazy szlachetne c) Metale przejściowe d) metale ziem alkalicznych e) aktynowce
Prawidłowa odpowiedź: e) aktynowce.
Pierwiastki sztuczne to te, które nie istnieją w naturze i zostały zsyntetyzowane w laboratorium w reakcjach jądrowych..
Nazywa się je również pierwiastkami transuranowymi, ponieważ te pierwiastki promieniotwórcze mają liczbę atomową większą niż 92, co odpowiada uranu.
Te elementy są na ogół krótkotrwałe, trwające do ułamków sekundy.
Na podstawie tych informacji musimy:
Pierwiastki występujące w przyrodzie to: lantanowce, gazy szlachetne, metale przejściowe i metale ziem alkalicznych. Z wyjątkiem technetu i prometu, które są sztuczne.
Dominującymi elementami sztucznymi są aktynowce, sklasyfikowane jako wewnętrzne metale przejściowe i umieszczone w układzie okresowym poniżej lantanowców. Z tej serii naturalne są tylko aktyn, tor, protaktyn i uran.
8. (Kościół Katolicki Salvador-BA) Rodzaj X2- z 8 elektronami w zewnętrznej powłoce (powłoka walencyjna) może należeć do pierwiastka X, który w układzie okresowym należy do grupy:
a) 7A b) 6A c) 2A d) 1A e) 8A
Prawidłowa odpowiedź: b) 6A.
Zgodnie z zasadą oktetu, aby pierwiastek stał się stabilny, przyjmuje konfigurację elektronową gazu szlachetnego, który ma 8 elektronów w powłoce walencyjnej..
2 ładunek w gatunku X2- wskazuje, że element zyskał 2 elektrony.
Konfiguracja elektronowa gatunku, który ma 8 elektronów w zewnętrznej powłoce to ns2np6 do.
Tracąc dwa elektrony, element powraca do stanu podstawowego z konfiguracją elektronową ns2np4 4.
6 elektronów w powłoce walencyjnej jest charakterystycznych dla chalkogenów, elementów rodziny 6A.
Na przykład:
Element: Tlen
elektroniczna Konfiguracja
+
1s22s22p4
O2-
1s22s22p6 do
Pierwiastki chemiczne
9. (CESGRANRIO) Biorąc pod uwagę pierwiastki o liczbach atomowych 3, 9, 11, 12, 20, 37, 38, 47, 55, 56 i 75, opcja zawierająca tylko metale alkaliczne to:
a) 3, 11, 37 i 55 b) 3, 9, 37 i 55 c) 9, 11, 38 i 55 d) 12, 20, 38 i 56 e) 12, 37, 47 i 75
10. (Unirio) „Sztuczne serce umieszczone w Eloi zaczęło być opracowywane cztery lata temu w Stanach Zjednoczonych i jest już używane przez około 500 osób. Zestaw o nazwie Heartmate składa się z trzech głównych części. Najważniejsza jest 1,2-kilogramowa okrągła torba z tytanu o średnicy 12 cm i grubości 3 cm, lekkiego i wytrzymałego srebrnobiałego metalu.”
Magazyn Veja, lipiec 1999.
Wśród metali poniżej ten, który w ostatniej powłoce ma liczbę elektronów równą tytanowi, to:
a) C b) Na c) Ga d) Mg e) Xe
Prawidłowa odpowiedź: d) Mg.
Tytan
Elektroniczna Konfiguracja
rozkład warstw
22
1s2 2s2 2p6 do 3s2 3p6 do 4s2 3d2
2, 8, 10 2
Z elektronicznego rozkładu tytanu widzimy, że ten pierwiastek ma 2 elektrony w ostatniej powłoce.
Element
Elektroniczna Konfiguracja
rozkład warstw
6 doC
1s2 2s2 2p2
2, 4
11Na
1s2 2s2 2p6 do 3s1
2, 8, 1
31Ga
1s2 2s2 2p6 do 3s2 3p6 do 4s2 3d104p1
2, 8, 18, 3
12Mg
1s2 2s2 2p6 do 3s2
2, 8, 2
54Xe
1s2 2s2 2p6 do 3s2 3p6 do 3d10 4s2 4p6 do 4d10 5s2 5p6 do
2, 8, 18, 18, 8
Pierwiastkiem, który również ma 2 elektrony w ostatniej powłoce, jest magnez.
11. (UFPA) Rozważ pewien pierwiastek chemiczny, którego najbardziej energetycznym podpoziomem jest 5s2. Jego liczba atomowa i grupa, w której występuje w układzie okresowym to odpowiednio:
a) dwadzieścia; 20A b) dwadzieścia; 20A c) dwadzieścia; 38A d) dwadzieścia; 38A e) dwadzieścia; 39A
Pierwiastek chemiczny należy do rodziny. 2A, ponieważ ma najbardziej energetyczny podpoziom s2
Ma liczbę atomową 38, która odpowiada całkowitej liczbie rozproszonych elektronów.
Jest to okres piąty, ponieważ dystrybucja elektroniczna była prowadzona aż do piątej warstwy.
Sprawdzając te informacje w układzie okresowym, możemy potwierdzić, że jest to pierwiastek stront.
12. (CFU) Atom x ma o jeden proton więcej niż atom i na podstawie tych informacji określ poprawne zdanie.
a) Jeśli y jest ziemią alkaliczną, to x będzie metalem alkalicznym. b) Jeśli y jest gazem szlachetnym, to x jest halogenem. c) Jeśli y jest metalem przejściowym, to x jest gazem szlachetnym. d) Jeśli y jest gazem szlachetnym, to x będzie metalem alkalicznym. e) x znajduje się w tym samym okresie przed atomem y w układzie okresowym.
Prawidłowa odpowiedź: d) Jeśli y jest gazem szlachetnym, to x jest metalem alkalicznym..
Układ okresowy jest ułożony w porządku rosnącym liczby atomowej.
Jeśli Y ma liczbę atomową z, a X ma o jeden proton więcej, to znaczy, że te dwa pierwiastki są w tym samym okresie, a X jest późniejszy niż Y.
przykład:
Element
tylny element
zY
z+1X
11Na
12Mg
Oba pierwiastki znajdują się w trzecim okresie, a magnez ma o jeden proton więcej niż sód.
Zgodnie z tym rozumowaniem mamy:
a) Błędny. Metal alkaliczny występuje przed metalem ziem alkalicznych w układzie okresowym. Prawidłowe stwierdzenie brzmiałoby: Jeśli y jest metalem alkalicznym, to x będzie ziemią alkaliczną.
b) Błędny. Halogen występuje przed gazem szlachetnym w układzie okresowym. Prawidłowe stwierdzenie brzmiałoby: jeśli y jest halogenem, to x jest gazem szlachetnym.
c) Błędny. Metale przejściowe i gazy szlachetne są oddzielone innymi pierwiastkami chemicznymi i dlatego nie są sekwencyjne.
d) Prawidłowo. Gazy szlachetne są ostatnią grupą w układzie okresowym, a metale alkaliczne pierwszą, a więc są sekwencyjne..
przykład:
gaz szlachetny
metal alkaliczny
zY
z+1X
2El
3Li
Lit, metal alkaliczny, ma o jeden proton więcej niż hel, który jest gazem szlachetnym..
e) Źle. X znajduje się w tym samym okresie co Y, z wyjątkiem tego, że następuje po nim, a nie wcześniej, jak wskazuje alternatywa.
Właściwości okresowe i aperiodyczne.
13. (UFSM) Oceń, czy stwierdzenia dotyczące okresowych właściwości pierwiastków są prawdziwe (T) czy fałszywe (F).
() Zależy od mas atomowych pierwiastków. () Powtarzają się w mniej więcej regularnych odstępach czasu w związku ze wzrostem liczby atomowej. () są podobne w tej samej grupie elementów. () Są podobne w tym samym okresie elementów. () W tej samej grupie wartości liczbowe właściwości okresowych zawsze rosną wraz ze wzrostem liczby atomowej pierwiastków.
Prawidłowa kolejność to:
a) V–F–V–F–F b) V–F–F–V–V c) F–V–V–F–F d) F–V–F–V–V e) V–F–F–V–F
Prawidłowa odpowiedź: c) F – V – V – F – F
(IMITACJA) Zależy od mas atomowych pierwiastków.
Zgodnie z prawem okresowości zaproponowanym przez Moseleya, wiele właściwości fizycznych i chemicznych pierwiastków chemicznych różni się w zależności od liczby atomowej.
(PRAWDZIWY) powtarzają się w mniej więcej regularnych odstępach czasu w związku ze wzrostem liczby atomowej.
Właściwości takie jak promień atomowy, objętość atomowa, gęstość, temperatura topnienia i temperatura wrzenia są przykładami regularnie powtarzających się właściwości w układzie okresowym.
(PRAWDZIWY) są podobne w tej samej grupie elementów.
Grupy układów okresowych zostały ułożone z pierwiastków, które mają podobne właściwości.
(IMITACJA) są podobne w tym samym okresie elementów.
Właściwości są podobne we wszystkich rodzinach, a nie we wszystkich okresach. W okresach elementy są rozłożone według liczby muszli elektronicznych.
(IMITACJA) W tej samej grupie wartości liczbowe właściwości okresowych zawsze rosną wraz ze wzrostem liczby atomowej pierwiastków.
Właściwości mogą się zwiększać lub zmniejszać w zależności od liczby atomowej. Przykładem tego jest elektroujemność, która maleje wraz ze wzrostem liczby atomowej w danej grupie.
14. (FAESP) Aperiodyczne właściwości pierwiastków to:
a) Gęstość, objętość atomowa i masa atomowa. b) Temperatura topnienia, elektroujemność i ciepło właściwe. c) Objętość atomowa, masa atomowa i temperatura topnienia. d) Masa atomowa, ciepło właściwe i temperatura topnienia. e) Masa atomowa i ciepło właściwe.
Prawidłowa odpowiedź: e) masa atomowa i ciepło właściwe.
Właściwości aperiodyczne powtarzają się w regularnych odstępach czasu.
Masa atomowa jest miarą masy atomu w jednostkach masy atomowej, co odpowiada masie węgla-12.
Ciepło właściwe określa ilość ciepła potrzebną do podniesienia temperatury 1 g z 1 g elementu.
Te dwie właściwości nie są związane z pozycją pierwiastka w układzie okresowym.
Pozostałe właściwości są klasyfikowane jako okresowe, ponieważ zwiększają się lub zmniejszają wraz z liczbą atomową. Czy:
Gęstość: reprezentuje stosunek masy do objętości elementu.
Objętość atomowa: reprezentuje objętość zbioru atomów i wpływa na odległość między nimi.
Temperatura topnienia: temperatura, w której ciało stałe przechodzi w ciecz.
Elektroujemność: zdolność atomu do przyciągania do siebie pary elektronów, którą dzieli w wiązaniu kowalencyjnym.
15. (PUC-PR) Które z poniższych wykresów dotyczących układu okresowego są prawidłowe?
a) II i V b) II i III c) ja i V d) II i IV e) III i IV
Prawidłowa odpowiedź: d) II i IV.
Mylę się. Zmiana wielkości atomu jest mierzona średnią odległością od jądra do najbardziej zewnętrznego elektronu. Największe atomy znajdują się na dole tabeli, więc wzrost następuje zgodnie z liczbą atomową, a poprawna reprezentacja to:
II. Prawidłowy. Energia potrzebna do usunięcia elektronu z izolowanego atomu gazowego nazywana jest potencjałem jonizacyjnym..
III. Nieprawidłowe powinowactwo elektronowe wyraża energię uwalnianą, gdy neutralny atom w stanie gazowym otrzymuje elektron, co jest bardzo ważną właściwością niemetali. Najwyższe powinowactwa elektronowe obserwuje się w halogenach i tlenie.
IV. Prawidłowy. Elektroujemność jest związana z potencjałem jonizacyjnym i powinowactwem elektronowym.. Dlatego halogeny są najbardziej elektroujemnymi pierwiastkami w układzie okresowym.
V. Błędny. Elektropozytywność występuje w kierunku przeciwnym do elektroujemności. Reprezentuje zdolność atomu do wytwarzania elektronów.
Dlatego metale alkaliczne mają najwyższą elektropozytywność.