Закон Д.І. Менделєєва та його сучасне формулювання. Основною характеристикою атома, яку вибрав Д.І. Менделєєв при побудові Періодичної системи була атомна маса

Ім'я файлу: Оля білети.docx
Розширення: docx
Розмір: 25кб.
Дата: 21.10.2021
скачати
Пов'язані файли:
Практична робота 5.docx
Мы_все_спешим[1].docx
English.docx
архів.docx

Періодичний закон Д.І.Менделєєва та його сучасне формулювання.

Основною характеристикою атома, яку вибрав Д.І. Менделєєв при побудові Періодичної системи була атомна маса.

Розмістивши усі відомі на той час елементи в порядку зростання їх атомних мас він помітив, що схожі за властивостями сполуки зустрічаються через правильні інтервали, тобто властивості періодично повторюються.

Це стало основою Періодичного закону (1869 р.): властивості простих тіл та властивості сполук елементів перебувають у періодичній залежності від величини атомних ваг.

Виходячи з періодичного закону, він запропонував періодичну класифікацію елементів у вигляді періодичної системи.

Подальші дослідження будови атома та ізотопів показали, що головною характеристикою елемента є не атомна маса, а заряд ядра, який рівний порядковому номеру елемента у Періодичній системі. Тому сучасне формулювання Періодичного закону звучить так: властивості хімічних елементів, а також форми і властивості їх сполук перебувають у періодичній залежності від заряду ядра атома.

Деякі властивості окремих елементів чи їх груп можна передбачити за їх місцем у періодичній системі:

Маса — збільшується зверху до низу і зліва направо (Винятки: Ar перед K, Te перед I, Co перед Ni, Th перед Pa)

Атомний радіус — збільшується зверху до низу і зліва направо (у елементах головних груп)

Електронегативність — зменшується зверху до низу і зліва направо збільшується (виняток Інертні гази)

Енергія іонізації — зменшується зверху до низу і зліва направо збільшується

Металевий характер елемента — збільшується зверху до низу і зліва направо зменшується

Основність оксидів — зростає зверху до низу і зліва направо зменшується

Різновиди атомів одного хімічного елемента, які мають однакове протонне число, але відрізняються один від одного числом нейтронів, і, відповідно, нуклонним числом (масою ядра), називають ізотопами. Наприклад, хімічний елемент Гідроген має три ізотопи: протій Сучасне формулювання періодичного закону. Ізотопи H протій (у ядрі один протон і немає нейтронів), дейтерій H або D (в ядрі один протон і один нейтрон) і трітій H або T (в ядрі один протон і два нейтрони).

Способи вираження складу розчину.

Важливою характеристикою будь-якого розчину є його склад. Склад розчину можна описати з якісного і з кількісного боку.

Для якісної характеристики розчинів використовують поняття “розведений” (містить відносно невелику кількість розчиненої речовини) і “концентрований” (містить відносно велику кількість розчиненої речовини).

Кількісно склад розчинів виражають через безрозмірні відносні величини – частки (масову, об’ємну, молярну) і розмірні величини – концентрації (масову, молярну, молярну концентрацію еквівалента).

Частка показує відносну кількість компонента, порівняно із загальною кількістю розчину.

Концентрація показує відношення маси (об’єму або кількості розчиненої речовини) до або кількості розчиненої речовини, об’єму (маси) розчину або розчинника. концентрація вимірюється в моль/м³ або кг/м³.

С=n/V тут n — кількість розчиненої речовини, моль; ' V — об'єм розчину, м³.

Існують різні способи вираження кількісного складу розчинів.

Молярна концентрація: відношення кількості розчиненої речовини до об'єму розчину.

c(реч) = n(реч)⁄V(розчину)

Традиційна одиниця вимірювання в хімії — моль/л

Масова концентрація: відношення маси розчиненої речовини до об'єму розчину.

C(реч) = m(реч)⁄V(розчину)

До введення системи СІ масову концентрацію, виражену в г/мл

Масова частка (ω – омега) – відношення маси компонента mB до маси розчину m:

ω = m(реч)⁄m(розчину) *100% Безрозмірна величина, часто виражають у відсотках, рідше в частках одиниці.

Молярна частка: відношення кількості молів розчиненої речовини до загальної кількості молів речовин у розчині.

x(реч) = n(реч)⁄n(реч)+n(розчинника)

Безрозмірна величина, традиційно виражають у частках одиниці, зрідка у відсотках.

Об'ємна частка: відношення об'єму розчиненої речовини до об'єму розчину. Здебільшого використовується для сумішей рідин (тут об'єм, як правило, не дорівнює сумі об'ємів компонентів) або для сумішей газів (тут об'єм суміші точно дорівнює сумі об'ємів компонентів для ідеальних газів).

φ(реч) = V(реч)⁄V(розчину)

Безрозмірна величина, часто виражають у відсотках, рідше в частках одиниці.

Моляльність: відношення кількості молів розчиненої речовин до до об’єму розчину .

L(реч) = n(реч)⁄ Vрозчину

Оскільки [ν_B] = моль, а [V] = л, то [С] = моль/л = М.

Існують загальноприйняті назви розчинів різної молярної концентрації:

1 моль/л – 1 М – одномолярний;

2 моль/л – 2 М – двомолярний;

0,1 моль/л – 0,1 М – децимолярний;

0,02 моль/л – 0,02 М – двосантимолярний;

2. Масова концентрація(ρ – ро) – відношення маси розчиненої речовини m_B до об’єму розчину V:

. Якщо [m] = г (кг), а [V] = л (м³), то [ρ] = г/л (кг/м³).

Для двокомпонентних розчинів числові значення масової концентрації та густини збігаються.

3. Молярна концентрація еквівалента (С_н – це ен, нормальна концентрація, нормальність) – відношення кількості моль еквівалентів розчиненої речовини

, до об’єму розчину V:

. Розмірність така ж як у молярної концентрації.

Знаходження лужних металів у природі. Методи добування лужних металів.

До І А групи періодичної системи Д.І. Менделєєва входять Літій ₃Li, Натрій ₁₁Na, Калій ₁₉K, Рубідій ₃₇Rb, Цезій ₅₅Cs та Францій ₈₇Fr (радіоактивний елемент, отриманий штучно).

Мають сталий ступінь окислення +1.

З лужних металів найбільш розповсюджені Натрій (2,64 мас.%) та Калій (2,50 мас.%), до того ж, завдяки великій хімічній активності, вони зустрічаються тільки у вигляді сполук. Основними джерелами калію та натрію є кам'яна сіль (NaСl), глауберова сіль Na2SO4·10 Н2О, сильвін КСl, сильвініт NaСl· КСl, карналіт КСl· МgСl2·6 Н2О та ін. На відміну від Натрію та Калію, сполуки Літію (1,8·10-3мас.%), Рубідію (7,8·10-3мас.%), Цезію (2,6·10-4мас.%) в природі зустрічаються значно рідше, тому ці елементи відносять до рідкісних та розсіяних. Найважливішим мінералом Li є сподумен LiAl(SiO3)2. Rb власних мінералів не має, Cs зустрічається в складі двох мінералів. В основному ці елементи є супутниками Na та К. Натрій, Калій, Літій, Цезій входять до складу різноманітних силікатів та алюмосилікатів.

Всі метали першої групи – сильні відновники, тому їх добування потребує значних енергетичних затрат. Для отримання лужних металів у промисловості використовують електроліз розплавів їх галогенідів, іноді гідроксидів. Натрій отримують переважно електролізом розплаву NaCl, до якого для зниження температури плавлення додають СaCl2.

2 NaCl = 2 Na + Cl2↑

Відомі також відновлювальні методи добування лужних металів із оксидів чи солей менш активними металами, коксом чи кремнієм (у вакуумі при Т =300°C), завдяки тому, що у вакуумі активні метали випаровуються:

3 Na2О + 2 Аl → 6 Na ↑+ Аl2O3

Добувати калій електролізом KCl і KOH небезпечно і економічно не вигідно. Калій добувають так:

а) через розплавлений калій хлорид пропускають пару натрію при 800ºС, а пару калію що виділяється, конденсують KCl + Na = NaCl + K;

б) взаємодія розплавленого калій гідроксиду з рідким натрієм в реакційній колонці з нікелю: KOH + Na = NaOH + K.
скачати

© Усі права захищені
написати до нас