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.