Хімія. Повторне видання. 8 клас. Попель
Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.
§ 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.
Цей контент створено завдяки Міністерству освіти і науки України