Химия. Полный справочник для подготовки к ЕГЭ

Из заполненных энергетических диаграмм выводятся электронные формулыатомов элементов. Число электронов на орбиталях данного подуровня указывается в верхнем индексе справа от буквы (например, 3 d ⁵– это 5 электронов на З d-подуровне); вначале идут электроны 1-го уровня, затем 2-го, 3-го и т. д. Формулы могут быть полными и краткими, последние содержат в скобках символ соответствующего благородного газа, чем передается его формула, и, сверх того, начиная с Zn, заполненный внутренний d-подуровень. Примеры:

₁H = 1s ¹

₂Не = 1s ²

₃Li = 1s ²2s ¹= [ ₂He]2s ¹

₈O = 1s ²2s ²2p ⁴= [ ₂He] 2s ²2p ⁴

₁₃Al = 1s ²2s ²2p ⁶3s ²3p ¹= [ ₁₀Ne] 3s ²3p ¹

₁₇Cl = 1s ²2s ²2p ⁶3s ²3p ⁵= [ ₁₀Ne] 3s ²3p ⁵

_2OСа = 1s ²2s ²2p ⁶3s ²3p 4s ²= [ ₁₈Ar] 4s ²

₂₁Sc = 1s ²2s ²2p ⁶3s ²3p ⁶3d ¹4s ²= [ ₁₈Ar] 3d ¹4s ²

₂₅Mn = 1s ²2s ²2p ⁶3s ²3p ⁶3d ⁵4s ²= [ ₁₈Ar] 3d ⁵4s ²

₂₆Fe = 1s ²2s ²2p ⁶3s ²3p ⁶3d ⁶4s ²= [ ₁₈Ar] 3d ⁶4s ²

_3OZn = 1s ²2s ²2p ⁶3s ²3p ⁶3d ¹⁰4s ²= [ ₁₈Ar, 3d ¹⁰] 4s ²

₃₃As = 1s ²2s ²2p ⁶3s ²3p ⁶3d ¹⁰4s ²4p ³= [ ₁₈Ar, 3d ¹⁰] 4s ²4p ³

₃₆Kr = 1s ²2s ²2p ⁶3s ²3p ⁶3d ¹⁰4s ²4p ⁶= [ ₁₈Ar, 3d ¹⁰] 4s ²4p ⁶

Электроны, вынесенные за скобки, называются валентными.Именно они принимают участие в образовании химических связей.

Исключение составляют:

₂₄Cr = 1s ²2s ²2p ⁶3s ²3p ⁶3d ⁵4s ¹= [ ₁₈Аr] Зd ⁵4s ¹(а не 3d ⁴4s ²!),

₂₉Cu = 1s ²2s ²2p ⁶3s ²3p ⁶3d ¹⁰4s ¹= [ ₁₈Ar] 3d ¹⁰4s ¹(а не 3d ⁹4s ²!).

Примеры заданий части А

1. Название, не относящеесяк изотопам водорода, – это

1) дейтерий

2) оксоний

3) протий

4) тритий

2. Формула валентных подуровней атома металла – это

1) 4s ²4p ⁴

2) 3d ⁵4s ²

3) 2s ²2p ¹

4) 3s ²3p ⁶

3. Число неспаренных электронов в основном состоянии атома железа равно

1) 2

2) 3

3) 4

4) 8

4. В возбужденном состоянии атома алюминия число неспаренных электронов равно

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

5. Электронная формула [Ar]3d ⁹4s ⁰отвечает катиону

1) Ti ²⁺

2) Cu ²⁺

3) Cr ²⁺

4) Zn ²⁺

6. Электронная формула аниона Э ^2-[Ne] 3s ²3p ⁶отвечает элементу

1) аргон

2) хлор

3) сера

4) фосфор

7. Суммарное число электронов в катионе Mg ²⁺и анионе F ^-равно

1) 9

2) 10

3) 20

4) 21

2. Периодический закон. Периодическая система. Электроотрицательность. Степени окисления

Современная формулировка Периодического закона, открытого Д. И. Менделеевым в 1869 г.:

Свойства элементов находятся в периодической зависимости от порядкового номера.

Периодически повторяющийся характер изменения состава электронной оболочки атомов элементов объясняет периодическое изменение свойств элементов при движении по периодам и группам Периодической системы.

Проследим, например, изменение высших и низших степеней окисления у элементов IA – VIIA-групп во втором – четвертом периодах по табл. 3.

Положительныестепени окисления проявляют все элементы, за исключением фтора. Их значения увеличиваются с ростом заряда ядер и совпадают с числом электронов на последнем энергетическом уровне (за исключением кислорода). Эти степени окисления называют высшимистепенями окисления. Например, высшая степень окисления фосфора Р равна +V.

Отрицательныестепени окисления проявляют элементы, начиная с углерода С, кремния Si и германия Ge. Значения их равны числу электронов, недостающих до восьми. Эти степени окисления называют низшимистепенями окисления. Например, у атома фосфора Р на последнем энергетическом уровне недостает трех электронов до восьми, значит, низшая степень окисления фосфора Р равна – III.

Значения высших и низших степеней окисления повторяются периодически, совпадая по группам; например, в IVA-группе углерод С, кремний Si и германий Ge имеют высшую степень окисления +IV, а низшую степень окисления – IV.

Эта периодичность изменения степеней окисления отражается на периодическом изменении состава и свойств химических соединений элементов.

Аналогично прослеживается периодическое изменение электроотрицательности элементов в 1—6-м периодах IA– VIIA-групп (табл. 4).

В каждом периоде Периодической системы электроотрицательность элементов увеличивается при возрастании порядкового номера (слева направо).

В каждой группеПериодической системы электроотрицательность уменьшается при возрастании порядкового номера (сверху вниз). Фтор F обладает наивысшей, а цезий Cs – наинизшей электроотрицательностью среди элементов 1—6-го периодов.

У типичных неметаллов – высокая электроотрицательность, а у типичных металлов – низкая.

Примеры заданий частей А, В

1.В 4-м периоде число элементов равно

1) 2

2) 8

3) 18

4) 32

2.Металлические свойства элементов 3-го периода от Na до Сl

1) силиваются

2) ослабевают

3) не изменяются

4) не знаю

3.Неметаллические свойства галогенов с увеличением порядкового номера

1) возрастают

2) понижаются

3) остаются без изменений

4) не знаю