Объясни тему: составить паспорт химического элемента
Кратко
Паспорт химического элемента — это его основные сведения из Периодической таблицы и строения атома:
- название и символ;
- порядковый номер \(Z\);
- относительная атомная масса \(A_r\);
- период и группа;
- состав атома: протоны, нейтроны, электроны;
- электронное строение;
- металл или неметалл;
- валентность и степени окисления;
- формулы простого вещества, высшего оксида и соответствующего гидроксида или кислоты.
Как составлять паспорт
1. Найди элемент в Периодической таблице
Например, для серы:
- название: сера;
- символ: S;
- порядковый номер: \(Z=16\);
- относительная атомная масса: \(A_r\approx32\).
2. Определи положение элемента
- строка таблицы — это период;
- номер столбца — группа.
Сера находится в:
- 3-м периоде;
- 16-й группе, или VIA группе в старой нумерации;
- главной подгруппе.
3. Запиши состав атома
Для нейтрального атома:
\[ p=Z,\qquad e=Z \]
где \(p\) — число протонов, \(e\) — число электронов.
Число нейтронов приблизительно находят так:
\[ n\approx A-Z \]
Для серы:
\[ p=16,\qquad e=16,\qquad n\approx32-16=16. \]
Заряд ядра:
\[ +16. \]
4. Определи электронное строение
У серы 16 электронов:
\[ 2,\ 8,\ 6. \]
Это означает:
- 3 электронных слоя — значит, 3-й период;
- на внешнем слое 6 электронов — элемент находится в 16-й группе.
Подробная электронная формула:
\[ 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^4. \]
5. Определи металл или неметалл
Сера — неметалл.
Обычно элементы слева и в центре таблицы — металлы, а справа — неметаллы.
6. Запиши валентность и степени окисления
Для серы возможны:
- валентности: \(II,\ IV,\ VI\);
- степени окисления: \(-2,\ 0,\ +4,\ +6\).
Высшая степень окисления серы:
\[ +6. \]
7. Составь формулы соединений
Простое вещество:
\[ \mathrm{S} \]
Высший оксид. Сера имеет степень окисления \(+6\), кислород — \(-2\):
\[ \mathrm{S^{+6}O^{-2}}\Rightarrow \mathrm{SO_3}. \]
Соответствующая кислота:
\[ \mathrm{SO_3+H_2O\rightarrow H_2SO_4}. \]
Значит, высшему оксиду \(\mathrm{SO_3}\) соответствует серная кислота \(\mathrm{H_2SO_4}\).
Летучее водородное соединение:
\[ \mathrm{H_2S}. \]
Готовый паспорт серы
| Характеристика | Значение |
|---|---|
| Название | сера |
| Символ | \(\mathrm{S}\) |
| Порядковый номер | \(16\) |
| Относительная атомная масса | \(\approx32\) |
| Период | 3 |
| Группа | 16, или VIA |
| Подгруппа | главная |
| Заряд ядра | \(+16\) |
| Протоны | 16 |
| Электроны | 16 |
| Нейтроны | примерно 16 |
| Электронное строение | \(2,8,6\) |
| Тип элемента | неметалл |
| Валентности | II, IV, VI |
| Степени окисления | \(-2,0,+4,+6\) |
| Простое вещество | \(\mathrm{S}\) |
| Высший оксид | \(\mathrm{SO_3}\) |
| Соответствующая кислота | \(\mathrm{H_2SO_4}\) |
| Водородное соединение | \(\mathrm{H_2S}\) |
Как проверить себя
- сумма электронов: \(2+8+6=16\), это совпадает с \(Z\);
- число электронных слоёв — 3, значит, 3-й период;
- на внешнем слое 6 электронов, значит, 16-я группа;
- в \(\mathrm{SO_3}\): \(+6+3\cdot(-2)=0\), формула составлена правильно.
