Хімія. Повторне видання. 8 клас. Попель

§ 11. Періодичний закон і властивості складних речовин

Матеріал параграфа допоможе вам:

  • дізнатися, як змінюється характер деяких сполук елементів у періодах і головних підгрупах;
  • передбачати хімічні властивості складних речовин за розміщенням відповідних елементів у періодичній системі.

Оксиди. Такі сполуки утворюють майже всі хімічні елементи. Частина оксидів взаємодіє з водою, перетворюючись на основи

Na2О + H2O = 2NaOH

або кислоти

SO3 + H2O = H2SO4.

Оксиди, яким відповідають основи, називають основними (Na2O та ін.), а ті, яким відповідають кислоти, — кислотними (SO3 та ін.).

Найхарактернішими і найважливішими для елементів є вищі оксиди. Ви знаєте, що в такому оксиді хімічний елемент виявляє максимально можливе для нього значення валентності; воно збігається з номером групи періодичної системи, в якій міститься елемент.

Простежимо, як змінюються властивості вищих оксидів залежно від розміщення хімічних елементів у періодичній системі.

Розглянемо вищі оксиди елементів 2-го періоду (табл. 3).

Таблиця 3

Вищі оксиди хімічних елементів 2-го періоду

Елемент

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

Формула оксиду

Li2O

BeO

B2O3

CO2

N2O5

Тип оксиду

Основний

Амфотерний

Кислотний

Перший елемент цього періоду — металічний Літій. Він утворює основний оксид Li2O. Другим є Берилій, також металічний елемент. Його оксид BeO має хімічні властивості, притаманні як основним, так і кислотним оксидам. Такі сполуки, як берилій оксид, називають амфотерними; їх докладно розглядатимемо в § 30. Інші елементи 2-го періоду є неметалічними елементами. Бор, Карбон і Нітроген утворюють кислотні оксиди В2О3, СО2, N2O5. У перших двох оксидів кислотні властивості виражені слабко, а у третього — повною мірою.

Кислотні властивості вищих оксидів посилюються в періодах зліва направо, а основні властивості — у протилежному напрямі.

Пояснимо, чому в таблиці 3 під символами Оксигену, Флуору і Неону містяться риски. Оксиду Оксигену, зрозуміло, не існує. Сполука OF2 до оксидів не належить; її назва — оксиген фторид. Інертний елемент Неон не утворює жодної сполуки.

ПЕРІОД

Властивості вищих оксидів у головних підгрупах кожної групи хімічних елементів також змінюються поступово. Для прикладу візьмемо оксиди елементів ІІІ групи (табл. 4).

Таблиця 4

Вищі оксиди хімічних елементів головної підгрупи ІІІ групи

Елемент

Формула оксиду

Тип оксиду

B

B2O3

Кислотний

Al

Al2O3

Амфотерний

Ga

Ga2O3

In

In2O3

Tl

Tl2O3

Основний

Кислотні властивості вищих оксидів посилюються в головних підгрупах знизу догори, а основні властивості — у протилежному напрямі.

• Зіставте властивості оксидів елементів головної підгрупи ІІ групи. Чи підтверджується для них щойно зроблений висновок?

Основи, кислоти, амфотерні гідроксиди. Продуктами реакцій оксидів з водою є основи або кислоти1. Значна кількість оксидів не взаємодіє з водою, але відповідні основи або кислоти існують (їх добувають іншими способами). Якщо така сполука походить від основного оксиду, то вона є основою, якщо від кислотного — кислотою, а якщо від амфотерного оксиду — амфотерним гідроксидом:

ГОЛОВНА ПІДГРУПА

1 Їхня спільна назва — гідрати оксидів.

Очевидно, що зміни основних і кислотних властивостей сполук, які походять від оксидів, у періодах і головних підгрупах мають бути такими самими, що й для оксидів. Про це свідчать відомості, подані в таблиці 5.

Таблиця 5

Основи, амфотерні гідроксиди і кислоти, утворені хімічними елементами 2-го і 3-го періодів

Групи

I

II

III

IV

V

VI

VII

Li

LiOH

основа (луг)

Be

Be(OH)2

амф. гідроксид

B

H3BO3

кислота

*

C

H2CO3

кислота

*

N

HNO3

кислота

***

Na

NaOH

основа (луг)

Mg

Mg(OH)2

основа

Al

Al(OH)3

амф. гідроксид

Si

H2SiO3

кислота

*

P

H3PO4

кислота

**

S

H2SO4

кислота

***

Cl

HClO4

кислота

***

Примітка. Однією зірочкою позначено малоактивні кислоти, двома зірочками — кислоту середньої активності, трьома — кислоти високої активності.

ВИСНОВКИ

Існує зв’язок між хімічними властивостями складних речовин і розміщенням хімічних елементів у періодичній системі.

Основні властивості вищих оксидів і сполук, які походять від них, посилюються в періодах справа наліво, у головних підгрупах — згори донизу, а кислотні властивості — у протилежних напрямах.

62. Чи містить періодична система інформацію про оксиди? Якщо так, то яку саме і який її варіант — довгий чи короткий?

63. До якого типу оксидів, на вашу думку, належать оксид Рубідію, оксиди Йоду? Відповіді обґрунтуйте.

64. Укажіть у кожній парі сполуку, в якої основні або кислотні властивості виявлятимуться більшою мірою:

  • а) Li2O, Na2O;
  • б) SiO2, P2O5;
  • в) KOH, Ca(OH)2;
  • г) H2TeO4, H2SeO4.

65. Напишіть формули вищих оксидів елементів 3-го періоду. Зіставте їхні властивості, використавши наведені в параграфі відомості про сполуки, які походять від цих оксидів. Складіть таблицю вищих оксидів елементів 3-го періоду, подібну до таблиці 3.

ГДЗ до підручника можна знайти тут.