Pola perubahan sifat kimia unsur. Karakteristik elemen. Pola perubahan sifat kimia unsur dan senyawanya menurut periode dan golongan Perubahan sifat kimia unsur periode kedua

Kuliah: Pola perubahan sifat unsur dan senyawanya menurut periode dan golongan

Ilmuwan Rusia D.I.Mendeleev berhasil bekerja di banyak bidang ilmu pengetahuan. Namun, ketenaran terbesarnya dibawa kepadanya oleh penemuan unik hukum periodik unsur kimia pada tahun 1869. Awalnya, bunyinya seperti ini: “Sifat-sifat semua unsur, dan, sebagai hasilnya, kualitas unsur sederhana dan kompleks zat yang mereka bentuk, secara periodik bergantung pada berat atomnya.”

Saat ini, kata-kata dalam undang-undang tersebut berbeda. Faktanya adalah pada saat hukum tersebut ditemukan, para ilmuwan belum mempunyai gambaran tentang struktur atom, dan berat atom dianggap sebagai berat suatu unsur kimia. Setelah mempelajari atom secara aktif dan memperoleh informasi baru tentang strukturnya, diperolehlah hukum yang relevan saat ini: “Sifat-sifat atom kimia. unsur-unsur dan zat-zat sederhana yang dibentuknya secara periodik bergantung pada muatan inti atomnya.”

Hukum juga dinyatakan secara grafis. Tabel menunjukkannya dengan jelas:

Tabel periodik D.I. Mendeleev

Dalam pelajaran ini kita akan belajar mengekstraksi informasi yang penting dan diperlukan untuk memahami sains. Anda melihat garis-garis di dalamnya. Ini periode. Totalnya ada tujuh. Ingatlah dari pelajaran sebelumnya bahwa bilangan setiap periode menunjukkan jumlah tingkat energi di mana elektron suatu atom suatu unsur kimia berada. Misalnya natrium (Na) dan magnesium (Mg) berada pada periode ketiga, artinya elektronnya terletak pada tiga tingkat energi. Semua periode, kecuali periode pertama, dimulai dengan logam alkali dan diakhiri dengan gas mulia.

Konfigurasi elektronik:

logam alkali - ns 1,

gas mulia - ns 2 hal 6, kecuali helium (He) - 1s 2.

Di mana N - adalah nomor periode.

Kami juga melihat kolom vertikal di tabel - ini adalah kelompok. Di beberapa tabel Anda dapat melihat 18 kelompok, diberi nomor dengan angka Arab. Bentuk tabel seperti ini disebut panjang, muncul setelah ditemukan perbedaan antara unsur d dan unsur s dan p. Namun yang tradisional, yang dibuat oleh Mendeleev, adalah bentuk pendek, dimana unsur-unsurnya dikelompokkan menjadi 8 kelompok, diberi nomor dengan angka romawi:

Jadi informasi apa yang diberikan nomor grup kepada kita? Dari angka tersebut kita mengetahui jumlah elektron yang membentuk ikatan kimia. Mereka dipanggil valensi. 8 kelompok dibagi menjadi dua subkelompok: utama dan sekunder.

Yang utama mencakup elektron dari sublevel s dan p. Ini adalah subkelompok IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA dan VIIIA. Misalnya aluminium (Al), suatu unsur dari subkelompok utama golongan III, memiliki ... 3s 2 3p 1 elektron valensi.

Unsur-unsur yang terletak pada subkelompok samping mengandung elektron pada subtingkat d. Efek sampingnya adalah golongan IB, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB dan VIIIB. Misalnya, mangan (Mn), suatu unsur dari subkelompok utama golongan VII, memiliki ...3d 5 4s 2 elektron valensi.

Pada tabel singkat, elemen s ditandai dengan warna merah, elemen p dengan warna kuning, elemen d dengan warna biru, dan elemen f dengan warna putih.

• Informasi lain apa yang dapat kita ambil dari tabel tersebut? Anda melihat bahwa setiap elemen diberi nomor seri. Ini juga bukan suatu kebetulan. Berdasarkan nomor unsur, kita dapat menilai jumlah elektron dalam atom suatu unsur. Misalnya kalsium (Ca) nomor 20 yang berarti terdapat 20 elektron pada atomnya.

Kesimpulan lain yang dapat diambil dari tabel tersebut adalah semakin tinggi nomor atom suatu unsur, semakin kecil jari-jari atomnya. Mengapa? Faktanya adalah ketika jumlah elektron bertambah, jari-jari atom berkurang. Semakin banyak elektron, semakin tinggi energi pengikatannya dengan inti. Misalnya, inti atom fosfor (P) menahan elektron pada tingkat terluarnya jauh lebih kuat daripada inti atom natrium (Na), yang memiliki satu elektron di tingkat terluar. Dan jika atom fosfor dan natrium bereaksi, fosfor akan mengambil elektron tersebut dari natrium karena fosfor lebih elektronegatif. Proses ini disebut keelektronegatifan. Ingat, ketika bergerak ke kanan sepanjang satu baris unsur dalam tabel, keelektronegatifannya meningkat, dan dalam satu subkelompok menurun. Kita akan membicarakan sifat-sifat unsur ini secara lebih rinci dalam pelajaran berikut.

Ingat:

• peningkatan muatan inti dan penurunan jari-jari atom;
• peningkatan jumlah elektron terluar;
• peningkatan ionisasi dan elektronegativitas;
• peningkatan sifat pengoksidasi nonlogam dan penurunan sifat pereduksi logam;
• peningkatan keasaman dan melemahnya kebasaan hidroksida dan oksida.

• peningkatan muatan inti dan peningkatan jari-jari atom;
• pengurangan ionisasi dan elektronegativitas;
• penurunan sifat pengoksidasi nonlogam dan peningkatan sifat pereduksi logam;
• meningkatkan kebasaan dan melemahkan keasaman hidroksida dan oksida.

Ionisasi adalah proses mengubah atom menjadi ion (kation bermuatan positif atau anion bermuatan negatif) selama reaksi kimia.

Keelektronegatifan adalah kemampuan atom Ke menarik elektron dari atom lain selama reaksi kimia.

Oksidasi- proses perpindahan elektron dari atom pereduksi (donor elektron) ke atom pengoksidasi (akseptor elektron) dan peningkatan bilangan oksidasi atom suatu zat.

• dengan keelektronegatifan suatu unsur yang tinggi, ia menarik elektron lebih kuat dan atom-atomnya memperoleh bilangan oksidasi negatif (misalnya, fluor selalu memiliki bilangan oksidasi 1);
• pada keelektronegatifan rendah, unsur melepaskan elektron dan memperoleh bilangan oksidasi positif (semua logam memiliki bilangan +, misalnya kalium +1, kalsium +2, aluminium +3);
• atom zat sederhana yang terdiri dari satu unsur; atom dengan atom tinggi dan bebas mempunyai derajat nol.

Pola perubahan sifat kimia unsur dan senyawanya menurut periode dan golongan

Mari kita daftar pola perubahan properti yang muncul dalam periode:

— sifat logam menurun;

— sifat non-logam ditingkatkan;

— bilangan oksidasi unsur-unsur dalam oksida yang lebih tinggi meningkat dari $+1$ menjadi $+7$ ($+8$ untuk $Os$ dan $Ru$);

— bilangan oksidasi unsur-unsur dalam senyawa hidrogen yang mudah menguap meningkat dari $-4$ menjadi $-1$;

- oksida dari basa hingga amfoter digantikan oleh oksida asam;

- hidroksida dari basa melalui amfoter digantikan oleh asam.

DI Mendeleev membuat kesimpulan pada $1869 - ia merumuskan Hukum Periodik, yang berbunyi seperti ini:

Sifat-sifat unsur kimia dan zat yang dibentuknya secara periodik bergantung pada massa atom relatif unsur tersebut.

Mensistematisasikan unsur-unsur kimia berdasarkan massa atom relatifnya, Mendeleev juga menaruh perhatian besar pada sifat-sifat unsur dan zat yang dibentuknya, mendistribusikan unsur-unsur yang mempunyai sifat serupa ke dalam kolom – kelompok vertikal.

Kadang-kadang, dengan melanggar pola yang diidentifikasinya, Mendeleev menempatkan unsur-unsur yang lebih berat dengan massa atom relatif lebih rendah. Misalnya, ia menulis kobalt di tabelnya sebelum nikel, telurium sebelum yodium, dan ketika gas inert (mulia) ditemukan, argon sebelum kalium. Mendeleev menganggap urutan susunan ini perlu karena jika tidak, unsur-unsur ini akan termasuk dalam kelompok unsur-unsur yang sifat-sifatnya berbeda, khususnya, kalium logam alkali akan termasuk dalam kelompok gas inert, dan gas inert argon akan termasuk dalam kelompok gas inert. logam alkali.

DI Mendeleev tidak dapat menjelaskan pengecualian terhadap aturan umum ini, juga tidak dapat menjelaskan alasan periodisitas sifat-sifat unsur dan zat yang dibentuk olehnya. Namun, ia memperkirakan bahwa alasan ini terletak pada struktur atom yang kompleks, yang struktur internalnya belum dipelajari pada saat itu.

Sesuai dengan gagasan modern tentang struktur atom, dasar penggolongan unsur kimia adalah muatan inti atomnya, dan rumusan hukum periodik modern adalah sebagai berikut:

Sifat-sifat unsur kimia dan zat yang dibentuknya secara periodik bergantung pada muatan inti atomnya.

Periodisitas perubahan sifat-sifat unsur dijelaskan oleh pengulangan periodik dalam struktur tingkat energi eksternal atom-atomnya. Jumlah tingkat energi, jumlah total elektron yang terletak pada tingkat energi tersebut, dan jumlah elektron pada tingkat terluarlah yang mencerminkan simbolisme yang dianut dalam Tabel Periodik, yaitu. mengungkap arti fisis nomor periode, nomor golongan, dan nomor urut suatu unsur.

Struktur atom memungkinkan untuk menjelaskan penyebab perubahan sifat logam dan nonlogam unsur dalam periode dan golongan.

Hukum periodik dan Sistem Periodik Unsur Kimia oleh DI Mendeleev merangkum informasi tentang unsur kimia dan zat yang dibentuknya serta menjelaskan periodisitas perubahan sifat-sifatnya dan alasan kemiripan sifat-sifat unsur-unsur dalam satu golongan. Kedua pengertian terpenting dari Hukum Periodik dan Sistem Periodik ini dilengkapi dengan satu lagi, yaitu kemampuan meramal, yaitu. memprediksi, mendeskripsikan sifat, dan menunjukkan cara menemukan unsur kimia baru.

Ciri-ciri umum logam dari subkelompok utama golongan I±III sehubungan dengan posisinya dalam Tabel Periodik Unsur Kimia D. I. Mendeleev dan ciri-ciri struktur atomnya

Unsur kimianya adalah logam

Sebagian besar unsur kimia diklasifikasikan sebagai logam—$92 dari $114 unsur yang diketahui.

Semua logam, kecuali merkuri, dalam keadaan normal berbentuk padat dan memiliki sejumlah sifat yang sama.

Logam- Ini adalah zat kental, plastik, kental yang memiliki kilau logam dan mampu menghantarkan panas dan arus listrik.

Atom unsur logam melepaskan elektron dari lapisan elektron terluar (dan sebagian dari lapisan terluar), berubah menjadi ion positif.

Sifat atom logam ini, seperti yang Anda ketahui, ditentukan oleh fakta bahwa atom tersebut memiliki jari-jari yang relatif besar dan jumlah elektron yang sedikit (kebanyakan dari $1$ hingga $3$ di lapisan terluar).

Satu-satunya pengecualian adalah logam $6$: atom germanium, timah, dan timbal pada lapisan terluar memiliki elektron $4$, atom antimon dan bismut memiliki $5$, atom polonium memiliki $6$.

Atom logam dicirikan oleh nilai elektronegativitas yang rendah (dari $0,7$ hingga $1,9$) dan sifat pereduksi yang eksklusif, yaitu kemampuan untuk menyumbangkan elektron.

Anda sudah tahu bahwa dalam Tabel Periodik Unsur Kimia D.I.Mendeleev, logam terletak di bawah diagonal boron-astatin, dan juga di atasnya, dalam subkelompok sekunder. Dalam periode dan subkelompok utama, terdapat pola perubahan logam dan sifat reduksi atom-atom unsur yang diketahui.

Unsur kimia yang terletak di dekat diagonal boron-astatin ($Be, Al, Ti, Ge, Nb, Sb$) mempunyai sifat ganda: pada beberapa senyawanya berperilaku seperti logam, pada senyawa lain menunjukkan sifat nonlogam.

Pada subkelompok sekunder, sifat pereduksi logam paling sering menurun seiring dengan meningkatnya nomor atom.

Hal ini dapat dijelaskan oleh fakta bahwa kekuatan ikatan antara elektron valensi dan inti atom logam tersebut lebih dipengaruhi oleh besarnya muatan inti, bukan oleh jari-jari atom. Muatan inti meningkat secara signifikan, dan daya tarik elektron ke inti meningkat. Dalam hal ini, meskipun jari-jari atom bertambah, namun tidak sebesar logam pada subkelompok utama.

Zat sederhana yang dibentuk oleh unsur kimia - logam, dan zat kompleks yang mengandung logam memainkan peran penting dalam “kehidupan” mineral dan organik di Bumi. Cukuplah diingat bahwa atom (ion) unsur logam merupakan bagian integral dari senyawa yang menentukan metabolisme dalam tubuh manusia dan hewan. Misalnya, $76$ unsur ditemukan dalam darah manusia, dan hanya $14$ yang bukan logam. Di dalam tubuh manusia, beberapa unsur – logam (kalsium, kalium, natrium, magnesium) terdapat dalam jumlah banyak, yaitu. adalah unsur makro. Dan logam seperti kromium, mangan, besi, kobalt, tembaga, seng, molibdenum terdapat dalam jumlah kecil, yaitu. Ini elemen mikro.

Ciri-ciri struktur logam dari subkelompok utama golongan I-III.

Logam alkali- ini adalah logam dari subkelompok utama kelompok I. Atom-atomnya pada tingkat energi terluar masing-masing memiliki satu elektron. Logam alkali merupakan zat pereduksi kuat. Daya reduksi dan aktivitas kimianya meningkat seiring dengan bertambahnya nomor atom suatu unsur (yaitu dari atas ke bawah dalam Tabel Periodik). Semuanya memiliki konduktivitas elektronik. Kekuatan ikatan antar atom logam alkali menurun seiring dengan bertambahnya nomor atom suatu unsur. Titik leleh dan titik didihnya juga menurun. Logam alkali berinteraksi dengan banyak zat sederhana - zat pengoksidasi. Dalam reaksi dengan air mereka membentuk basa yang larut dalam air (alkali).

Unsur alkali tanah merupakan unsur subkelompok utama golongan II. Atom unsur-unsur ini mengandung dua elektron pada tingkat energi terluar. Mereka adalah zat pereduksi dan mempunyai bilangan oksidasi $+2$. Pada subkelompok utama ini diamati pola umum perubahan sifat fisika dan kimia yang terkait dengan bertambahnya ukuran atom dalam golongan dari atas ke bawah, dan ikatan kimia antar atom juga melemah. Dengan bertambahnya ukuran ion, sifat asam oksida dan hidroksida menjadi lebih lemah, dan sifat basa meningkat.

Subkelompok utama golongan III terdiri dari unsur boron, aluminium, galium, indium, dan talium. Semua elemen adalah $p$-elemen. Pada tingkat energi terluar mereka memiliki tiga elektron $(s^2p^1)$, yang menjelaskan kesamaan sifat. Keadaan oksidasi $+3$. Dalam suatu golongan, seiring bertambahnya muatan inti, sifat logamnya pun meningkat. Boron merupakan unsur nonlogam, sedangkan aluminium sudah memiliki sifat logam. Semua unsur membentuk oksida dan hidroksida.

Ciri-ciri unsur transisi - tembaga, seng, kromium, besi menurut posisinya dalam Tabel Periodik Unsur Kimia D. I. Mendeleev dan ciri-ciri struktur atomnya

Sebagian besar unsur logam ditemukan pada golongan sekunder Tabel Periodik.

Pada periode keempat, lapisan elektron keempat muncul pada atom kalium dan kalsium, dan sublevel $4s$ terisi, karena energinya lebih rendah daripada sublevel $3d$. $K, Ca adalah elemen s$ yang termasuk dalam subgrup utama. Untuk atom dari $Sc$ hingga $Zn$, sublevel $3d$ diisi dengan elektron.

Mari kita perhatikan gaya apa yang bekerja pada elektron yang ditambahkan ke atom seiring dengan meningkatnya muatan inti. Di satu sisi, terdapat daya tarik inti atom, yang memaksa elektron menempati tingkat energi bebas terendah. Di sisi lain, terjadi tolakan oleh elektron yang sudah ada. Ketika terdapat elektron $8$ pada tingkat energi (orbital $s-$ dan $p-$ terisi), efek tolak menolaknya secara keseluruhan begitu kuat sehingga elektron berikutnya berakhir di orbital $s-$ yang lebih tinggi, bukan di orbital $s-$ yang lebih tinggi. tingkat energi lebih rendah dari orbital $d-$.orbital tingkat berikutnya. Struktur elektronik tingkat energi terluar kalium adalah $...3d^(0)4s^1$, dan kalsium adalah $...3d^(0)4s^2$.

Penambahan satu elektron lagi ke skandium menyebabkan dimulainya pengisian orbital $3d$ dan bukannya orbital $4p$ yang berenergi lebih tinggi. Hal ini ternyata lebih menguntungkan secara energi. Pengisian orbital $3d$ berakhir dengan seng, yang memiliki struktur elektronik $1s^(2)2s^(2)2p^(6)3s^(2)3p^(6)3d^(10)4s ^2$. Perlu dicatat bahwa unsur tembaga dan kromium menunjukkan fenomena “kegagalan” elektron. Dalam atom tembaga, elektron $d$ kesepuluh berpindah ke sublevel $3d$ ketiga.

Rumus elektronik tembaga adalah $...3d^(10)4s^1$. Sebuah atom kromium pada tingkat energi keempat ($s$-orbital) harus memiliki elektron $2$. Namun, salah satu dari dua elektron berpindah ke tingkat energi ketiga, ke orbital $d$ yang tidak terisi, rumus elektroniknya adalah $...3d^(5)4s^1$.

Jadi, berbeda dengan unsur-unsur subkelompok utama, di mana orbital atom pada tingkat terluar secara bertahap diisi dengan elektron, orbital $d$ pada tingkat energi kedua dari belakang diisi oleh unsur-unsur subkelompok sekunder. Oleh karena itu namanya: $d$-elements.

Semua zat sederhana yang dibentuk oleh unsur-unsur subkelompok Tabel Periodik adalah logam. Karena jumlah orbital atom yang lebih banyak dibandingkan unsur logam pada subkelompok utama, atom unsur $d$ membentuk ikatan kimia dalam jumlah besar satu sama lain sehingga menciptakan kisi kristal yang lebih kuat. Ini lebih kuat baik secara mekanis maupun dalam kaitannya dengan panas. Oleh karena itu, logam dari subkelompok sekunder adalah yang terkuat dan paling tahan api di antara semua logam.

Diketahui bahwa jika suatu atom mempunyai lebih dari tiga elektron valensi, maka unsur tersebut menunjukkan valensi variabel. Ini berlaku untuk sebagian besar elemen $d$. Valensi maksimumnya, seperti unsur-unsur subkelompok utama, sama dengan nomor golongan (walaupun ada pengecualian). Unsur-unsur yang jumlah elektron valensinya sama termasuk dalam golongan dengan nomor yang sama $(Fe, Co, Ni)$.

Untuk unsur $d$, sifat oksida dan hidroksidanya berubah dalam satu periode ketika bergerak dari kiri ke kanan, yaitu. dengan peningkatan valensinya, ia berubah dari sifat basa melalui amfoter menjadi asam. Misalnya, kromium memiliki valensi $+2, +3, +6$; dan oksidanya: $CrO$ - basa, $Cr_(2)O_3$ - amfoter, $CrO_3$ - asam.

Ciri-ciri umum nonlogam dari subkelompok utama golongan IV±VII sehubungan dengan posisinya dalam Tabel Periodik Unsur Kimia D. I. Mendeleev dan ciri-ciri struktur atomnya

Unsur kimianya bukan logam

Klasifikasi ilmiah unsur kimia yang pertama adalah pembagiannya menjadi logam dan non-logam. Klasifikasi ini tidak kehilangan maknanya hingga saat ini.

Bukan logam- ini adalah unsur kimia yang atomnya dicirikan oleh kemampuan menerima elektron sebelum penyelesaian lapisan terluar karena adanya, sebagai aturan, empat atau lebih elektron pada lapisan elektronik terluar dan jari-jari atom yang kecil dibandingkan dengan atom logam.

Definisi ini mengesampingkan unsur-unsur golongan VIII dari subkelompok utama - gas inert, atau mulia, yang atom-atomnya memiliki lapisan elektron terluar yang lengkap. Konfigurasi elektronik atom-atom unsur-unsur ini sedemikian rupa sehingga tidak dapat diklasifikasikan sebagai logam atau non-logam. Mereka adalah benda-benda yang membagi unsur-unsur menjadi logam dan non-logam, menempati posisi garis batas di antara keduanya. Gas inert, atau gas mulia (“bangsawan” dinyatakan dalam kelembaman) kadang-kadang diklasifikasikan sebagai non-logam, tetapi secara formal, menurut karakteristik fisiknya. Zat-zat ini mempertahankan bentuk gas pada suhu yang sangat rendah. Jadi, helium He berubah menjadi cair pada $t°= -268,9 °C$.

Kelambanan kimiawi unsur-unsur ini bersifat relatif. Untuk xenon dan kripton, senyawa dengan fluor dan oksigen diketahui: $KrF_2, XeF_2, XeF_4$, dll. Tidak diragukan lagi, dalam pembentukan senyawa ini, gas inert bertindak sebagai zat pereduksi.

Dari definisi nonlogam dapat disimpulkan bahwa atom-atomnya mempunyai nilai elektronegativitas yang tinggi. Ini bervariasi dari $2$ hingga $4$. Nonlogam adalah unsur-unsur dari subkelompok utama, terutama unsur $p$, kecuali hidrogen, unsur s.

Semua unsur nonlogam (kecuali hidrogen) menempati pojok kanan atas pada Tabel Periodik Unsur Kimia DI Mendeleev, membentuk segitiga yang titik sudutnya adalah fluor $F$, dan alasnya adalah diagonal $B - At$ .

Namun, perhatian khusus harus diberikan pada posisi ganda hidrogen dalam Tabel Periodik: di subkelompok utama golongan I dan VII. Ini bukanlah suatu kebetulan. Di satu sisi, atom hidrogen, seperti atom logam alkali, memiliki satu elektron pada lapisan elektron terluar (dan satu-satunya) (konfigurasi elektron $1s^1$), yang dapat didonasikannya, sehingga menunjukkan sifat-sifat zat pereduksi. .

Pada sebagian besar senyawanya, hidrogen, seperti logam alkali, menunjukkan bilangan oksidasi $+1$. Namun pelepasan elektron oleh atom hidrogen lebih sulit dibandingkan dengan atom logam alkali. Di sisi lain, atom hidrogen, seperti atom halogen, kekurangan satu elektron sebelum menyelesaikan lapisan elektron terluar, sehingga atom hidrogen dapat menerima satu elektron, menunjukkan sifat-sifat zat pengoksidasi dan karakteristik bilangan oksidasi halogen - $1 $ dalam hidrida (senyawa dengan logam, mirip dengan senyawa logam dengan halogen - halida). Namun penambahan satu elektron pada atom hidrogen lebih sulit dibandingkan pada halogen.

Sifat-sifat atom unsur – bukan logam

Atom non-logam memiliki sifat pengoksidasi yang dominan, yaitu. kemampuan untuk menambahkan elektron. Kemampuan ini ditandai dengan nilai keelektronegatifan yang secara alami berubah menurut periode dan subgolongan.

Fluor adalah zat pengoksidasi terkuat, atom-atomnya dalam reaksi kimia tidak mampu menyumbangkan elektron, mis. menunjukkan sifat restoratif.

Konfigurasi lapisan elektronik terluar.

Non-logam lainnya mungkin menunjukkan sifat pereduksi, meskipun sifat pereduksinya jauh lebih lemah dibandingkan logam; dalam periode dan subkelompok, kemampuan reduksinya berubah dalam urutan yang berlawanan dibandingkan dengan kemampuan oksidatif.

Unsur kimia-non-logam hanya $16$! Cukup sedikit, mengingat $114$ elemen diketahui. Dua unsur non-logam membentuk $76%$ massa kerak bumi. Ini adalah oksigen ($49%$) dan silikon ($27%$). Atmosfer mengandung $0,03%$ massa oksigen di kerak bumi. Nonlogam membentuk $98,5%$ dari massa tumbuhan, $97,6%$ dari massa tubuh manusia. Bukan logam $C, H, O, N, S, P$ adalah organogen yang membentuk zat organik terpenting dalam sel hidup: protein, lemak, karbohidrat, asam nukleat. Komposisi udara yang kita hirup meliputi zat sederhana dan kompleks, juga dibentuk oleh unsur non-logam (oksigen $O_2$, nitrogen $N_2$, karbon dioksida $CO_2$, uap air $H_2O$, dll.).

Hidrogen adalah elemen utama alam semesta. Banyak benda luar angkasa (awan gas, bintang, termasuk Matahari) terdiri lebih dari setengah hidrogen. Di Bumi, termasuk atmosfer, hidrosfer, dan litosfer, hanya $0,88%$. Tapi ini berdasarkan massa, dan massa atom hidrogen sangat kecil. Oleh karena itu, kandungannya yang kecil hanya terlihat jelas, dan dari setiap $100$ atom di Bumi, $17$ adalah atom hidrogen.

dalam periode dari kiri ke kanan:

· jari-jari atom berkurang;
· keelektronegatifan unsur meningkat;
· jumlah elektron valensi bertambah dari 1 menjadi 8 (sama dengan nomor golongan);
· bilangan oksidasi tertinggi meningkat (sama dengan nomor golongan);
· jumlah lapisan elektron atom tidak berubah;
· sifat logam menurun;
· Sifat unsur non-logam meningkat.

Mengubah beberapa karakteristik elemen dalam grup dari atas ke bawah:
· muatan inti atom meningkat;
· jari-jari atom bertambah;
· jumlah tingkat energi (lapisan elektronik) atom bertambah (sama dengan nomor periode);
· jumlah elektron pada lapisan terluar atom adalah sama (sama dengan nomor golongan);
· kekuatan ikatan antara elektron lapisan terluar dan inti berkurang;
keelektronegatifan berkurang;
· sifat logam unsur meningkat;
· Unsur non-logam berkurang.

Unsur-unsur yang berada dalam subkelompok yang sama merupakan unsur analog, karena mereka memiliki beberapa sifat umum (valensi lebih tinggi yang sama, bentuk oksida dan hidroksida yang sama, dll.). Sifat umum ini dijelaskan oleh struktur lapisan elektronik terluar.

Baca lebih lanjut tentang pola perubahan sifat-sifat unsur menurut periode dan golongan

Sifat asam-basa hidroksida bergantung pada ikatan mana di antara dua ikatan dalam rantai E–O–H yang kurang kuat.
Jika ikatan E–O kurang kuat, maka hidroksida akan terlihat dasar sifat jika O−H − bersifat asam.
Semakin lemah ikatan ini, semakin besar kekuatan basa atau asam yang bersangkutan. Kekuatan ikatan E – O dan O – H dalam hidroksida bergantung pada distribusi kerapatan elektron dalam rantai E – O – H. Yang terakhir ini paling kuat dipengaruhi oleh bilangan oksidasi unsur dan jari-jari ionik. Peningkatan bilangan oksidasi suatu unsur dan penurunan jari-jari ioniknya menyebabkan pergeseran kerapatan elektron ke arah atom
elemen dalam rantai E ← O ←N. Hal ini menyebabkan melemahnya ikatan O–H dan memperkuat ikatan E–O. Oleh karena itu, sifat dasar hidroksida melemah, dan sifat asam ditingkatkan.

Dalam ilmu pengetahuan modern, tabel D.I.Mendeleev disebut sistem periodik unsur-unsur kimia, karena pola umum perubahan sifat-sifat atom, zat sederhana dan kompleks yang dibentuk oleh unsur-unsur kimia diulangi dalam sistem ini pada interval - periode tertentu. Dengan demikian, semua unsur kimia yang ada di dunia tunduk pada satu hukum periodik yang berlaku secara objektif di alam, yang representasi grafisnya adalah sistem periodik unsur. Nama hukum dan sistem ini diambil dari nama ahli kimia besar Rusia D.I.Mendeleev.

Periode- ini adalah deretan unsur yang terletak secara horizontal, dengan nilai maksimum bilangan kuantum utama elektron valensi yang sama. Nomor periode sesuai dengan jumlah tingkat energi dalam atom suatu unsur. Periode terdiri dari sejumlah elemen tertentu: periode pertama - dari 2, periode kedua dan ketiga - dari 8, periode keempat dan kelima - dari 18, periode keenam mencakup 32 elemen. Hal ini tergantung pada jumlah elektron pada tingkat energi terluar. Periode ketujuh belum selesai. Semua periode (kecuali periode pertama) dimulai dengan logam alkali (elemen s) dan diakhiri dengan gas mulia. Ketika tingkat energi baru mulai terisi, periode baru dimulai. Dalam periode dengan bertambahnya nomor urut suatu unsur kimia dari kiri ke kanan, sifat logam zat sederhana berkurang, dan sifat nonlogam bertambah.

Sifat logam- ini adalah kemampuan atom suatu unsur untuk melepaskan elektronnya ketika membentuk ikatan kimia, dan sifat nonlogam adalah kemampuan atom suatu unsur untuk mengikat elektron atom lain ketika membentuk ikatan kimia. Dalam logam, sublevel s terluar diisi dengan elektron, yang menegaskan sifat logam atom. Sifat non-logam zat sederhana muncul selama pembentukan dan pengisian sublevel p terluar dengan elektron. Sifat non-logam atom ditingkatkan dengan mengisi sublevel p (dari 1 hingga 5) dengan elektron. Atom dengan lapisan elektron terluar yang terisi penuh (ns 2 np 6) membentuk suatu golongan gas mulia, yang secara kimia inert.

Dalam waktu singkat, seiring dengan meningkatnya muatan positif inti atom, jumlah elektron di tingkat terluar meningkat(dari 1 ke 2 - pada periode pertama dan dari 1 hingga 8 - pada periode kedua dan ketiga), yang menjelaskan perubahan sifat-sifat unsur: pada awal periode (kecuali periode pertama) ada suatu logam alkali, maka sifat logam lambat laun melemah dan sifat nonlogam bertambah. Dalam jangka waktu lama Ketika muatan inti meningkat, pengisian level dengan elektron menjadi lebih sulit, yang juga menjelaskan perubahan sifat-sifat unsur yang lebih kompleks dibandingkan unsur-unsur periode kecil. Jadi, dalam barisan genap periode yang panjang, dengan bertambahnya muatan, jumlah elektron pada tingkat terluar tetap konstan dan sama dengan 2 atau 1. Oleh karena itu, selama tingkat di sebelah terluar (kedua dari luar) diisi dengan elektron , sifat-sifat unsur pada baris genap berubah sangat lambat. Hanya pada baris ganjil, ketika jumlah elektron pada tingkat terluar bertambah seiring dengan bertambahnya muatan inti (dari 1 menjadi 8), sifat-sifat unsur mulai berubah dengan cara yang sama seperti sifat-sifat unsur pada umumnya.

Grup- ini adalah kolom vertikal unsur-unsur dengan jumlah elektron valensi yang sama dengan nomor golongan. Ada pembagian menjadi subkelompok utama dan sekunder. Subkelompok utama terdiri dari unsur periode kecil dan besar. Elektron valensi unsur-unsur ini terletak di sublevel ns dan np terluar. Subkelompok samping terdiri dari unsur-unsur periode besar. Elektron valensinya terletak di sublevel ns terluar dan sublevel dalam (n – 1) d (atau (n – 2) f sublevel). Tergantung pada sublevel mana (s-, p-, d- atau f-) yang diisi dengan elektron valensi, unsur-unsur dibagi menjadi:

1) elemen s - elemen subgrup utama grup I dan II;

2) elemen p - elemen subkelompok utama kelompok III-VII;

3) elemen d - elemen subkelompok sekunder;

4) elemen f - lantanida, aktinida.

Perintahkan ke bawah pada subkelompok utama, sifat logam meningkat, dan sifat nonlogam melemah. Unsur-unsur golongan utama dan golongan sekunder berbeda sifatnya. Nomor golongan menunjukkan valensi tertinggi suatu unsur. Pengecualian adalah oksigen, fluor, unsur subkelompok tembaga dan kelompok delapan. Rumus oksida yang lebih tinggi (dan hidratnya) umum untuk unsur-unsur subkelompok utama dan sekunder. Dalam oksida yang lebih tinggi dan hidratnya dari unsur golongan I-III (dengan pengecualian boron), sifat basa mendominasi; dari IV hingga VIII - sifat asam. Untuk unsur-unsur subkelompok utama, rumus senyawa hidrogen adalah umum. Unsur golongan I-III membentuk padatan - hidrida, karena bilangan oksidasi hidrogen adalah -1. Unsur golongan IV-VII berbentuk gas. Senyawa hidrogen dari unsur-unsur subkelompok utama golongan IV (EN 4) bersifat netral, golongan V (EN3) bersifat basa, golongan VI dan VII (H 2 E dan NE) bersifat asam.

Jari-jari atom, perubahan periodiknya dalam sistem unsur kimia

Jari-jari suatu atom berkurang seiring bertambahnya muatan inti atom dalam suatu periode, karena daya tarik kulit elektron oleh inti meningkat. Semacam “kompresi” terjadi. Dari litium ke neon, muatan inti meningkat secara bertahap (dari 3 menjadi 10), yang menyebabkan peningkatan gaya tarik elektron ke inti, dan ukuran atom mengecil. Oleh karena itu, pada awal periode terdapat unsur-unsur yang jumlah elektronnya sedikit pada lapisan elektron terluarnya dan jari-jari atomnya besar. Elektron yang terletak lebih jauh dari inti mudah dipisahkan darinya, hal ini merupakan ciri khas unsur logam.

Dalam golongan yang sama, seiring bertambahnya nomor periode, jari-jari atomnya bertambah, karena peningkatan muatan atom mempunyai efek sebaliknya. Dari sudut pandang teori struktur atom, apakah suatu unsur termasuk logam atau nonlogam ditentukan oleh kemampuan atomnya dalam melepaskan atau memperoleh elektron. Atom logam relatif mudah melepaskan elektron dan tidak dapat menambahkannya untuk melengkapi lapisan elektron terluarnya.

D. I. Mendeleev merumuskan hukum periodik pada tahun 1869, yang bunyinya seperti ini: sifat-sifat unsur kimia dan zat yang dibentuknya secara periodik bergantung pada massa atom relatif unsur tersebut. Mensistematisasikan unsur-unsur kimia berdasarkan massa atom relatifnya, Mendeleev juga menaruh perhatian besar pada sifat-sifat unsur dan zat yang dibentuknya, mendistribusikan unsur-unsur dengan sifat serupa ke dalam kolom – kelompok vertikal. Sesuai dengan gagasan modern tentang struktur atom, dasar penggolongan unsur kimia adalah muatan inti atomnya, dan rumusan modern hukum periodik adalah sebagai berikut: sifat-sifat unsur kimia dan zat yang dibentuk olehnya. mereka secara periodik bergantung pada muatan inti atomnya. Periodisitas perubahan sifat-sifat unsur dijelaskan oleh pengulangan periodik dalam struktur tingkat energi eksternal atom-atomnya. Jumlah tingkat energi, jumlah total elektron yang terletak pada tingkat tersebut, dan jumlah elektron pada tingkat terluarlah yang mencerminkan simbolisme yang dianut dalam tabel periodik.

a) Keteraturan yang berkaitan dengan sifat unsur logam dan nonlogam.

• Saat bergerak DARI KANAN KE KIRI bersama PERIODE LOGAM sifat-sifat elemen p DITINGKATKAN. Sebaliknya, unsur nonlogam bertambah. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa di sebelah kanan adalah unsur-unsur yang kulit elektronnya lebih dekat ke oktet. Unsur-unsur di sisi kanan periode cenderung tidak melepaskan elektronnya untuk membentuk ikatan logam dan reaksi kimia secara umum.
• Misalnya, karbon merupakan unsur nonlogam yang lebih menonjol dibandingkan boron, dan nitrogen bahkan memiliki sifat nonlogam yang lebih menonjol dibandingkan karbon. Dari kiri ke kanan dalam satu periode, muatan inti juga bertambah. Akibatnya, daya tarik elektron valensi ke inti meningkat dan pelepasannya menjadi lebih sulit. Sebaliknya, unsur s di sisi kiri tabel memiliki sedikit elektron di kulit terluar dan muatan inti lebih rendah, sehingga mendorong pembentukan ikatan logam. Dengan pengecualian hidrogen dan helium (cangkangnya hampir sempurna atau lengkap!), semua unsur s adalah logam; Unsur p dapat berupa logam dan nonlogam, bergantung pada letaknya di sisi kiri atau kanan tabel.
• Unsur d dan f, seperti kita ketahui, memiliki elektron “cadangan” dari kulit “kedua dari belakang”, yang memperumit gambaran sederhana karakteristik unsur s dan p. Secara umum, unsur d dan f lebih mudah menunjukkan sifat logam.
• Jumlah elemen yang sangat banyak adalah logam dan hanya 22 elemen yang diklasifikasikan sebagai non-logam: H, B, C, Si, N, P, As, O, S, Se, Te, serta semua halogen dan gas inert. Beberapa unsur, karena hanya menunjukkan sifat logam lemah, diklasifikasikan sebagai semilogam. Apa itu semimetal? Jika Anda memilih unsur p dari Tabel Periodik dan menuliskannya dalam “blok” terpisah (ini dilakukan dalam bentuk tabel “panjang”), Anda akan menemukan pola yang ditunjukkan pada Bagian kiri bawah blok berisi logam khas, kanan atas - bukan logam yang khas. Unsur yang menempati tempat pada batas antara logam dan nonlogam disebut semimetal.
• Semilogam terletak kira-kira sepanjang diagonal yang melewati unsur p dari kiri atas ke sudut kanan bawah Tabel Periodik
• Semimetal memiliki kisi kristal kovalen dengan konduktivitas logam (konduktivitas listrik). Elektron valensinya tidak cukup untuk membentuk ikatan kovalen “oktet” penuh (seperti pada boron), atau ikatannya tidak cukup erat (seperti telurium atau polonium) karena ukuran atomnya yang besar. Oleh karena itu, ikatan dalam kristal kovalen unsur-unsur ini sebagian bersifat logam. Beberapa semimetal (silikon, germanium) adalah semikonduktor. Sifat semikonduktor unsur-unsur ini dijelaskan oleh banyak alasan kompleks, tetapi salah satunya adalah konduktivitas listrik yang jauh lebih rendah (walaupun tidak nol), yang dijelaskan oleh lemahnya ikatan logam. Peran semikonduktor dalam teknologi elektronik sangatlah penting.
• Saat bergerak PERINTAHKAN KE BAWAH sepanjang kelompok LOGAM DIPERKUAT sifat-sifat unsur. Hal ini disebabkan karena pada golongan yang lebih rendah terdapat unsur-unsur yang telah mempunyai kulit elektron yang terisi cukup banyak. Kulit terluarnya terletak lebih jauh dari inti. Mereka dipisahkan dari inti oleh “lapisan” yang lebih tebal dari kulit elektron yang lebih rendah, dan elektron pada tingkat terluar terikat kurang erat.

B) Keteraturan yang terkait dengan sifat redoks. Perubahan keelektronegatifan unsur.

• Alasan yang tercantum di atas menjelaskan alasannya OKSIDATING DARI KIRI KE KANAN MENINGKAT properti, dan saat bergerak ATAS KE BAWAH - RESTORATIF sifat-sifat unsur.
• Pola terakhir ini bahkan berlaku untuk unsur-unsur yang tidak biasa seperti gas inert. Dari gas mulia “berat” kripton dan xenon, yang berada di bagian bawah golongan, dimungkinkan untuk “memilih” elektron dan membentuk senyawanya dengan zat pengoksidasi kuat (fluor dan oksigen), tetapi untuk helium “ringan” , neon dan argon ini tidak dapat dilakukan.
• Di pojok kanan atas tabel terdapat zat pengoksidasi nonlogam teraktif fluor (F), dan di pojok kiri bawah terdapat logam pereduksi cesium (Cs) paling aktif. Unsur fransium (Fr) seharusnya menjadi zat pereduksi yang lebih aktif, namun sifat kimianya sangat sulit dipelajari karena peluruhan radioaktifnya yang cepat.
• Untuk alasan yang sama dengan sifat pengoksidasi unsur, mereka PENINGKATAN ELEKTRONEGATIVITAS Sama DARI KIRI KE KANAN, mencapai maksimum untuk halogen. Peran penting dalam hal ini dimainkan oleh tingkat kelengkapan cangkang valensi, kedekatannya dengan oktet.
• Saat bergerak PERINTAHKAN KE BAWAH oleh kelompok PENURUNAN ELEKTRONEGATIVITAS. Hal ini disebabkan oleh bertambahnya jumlah kulit elektron, pada kulit terakhir elektron yang tertarik ke inti semakin lemah.
• c) Keteraturan yang berhubungan dengan ukuran atom.
• Ukuran atom (RADIUS ATOM) saat bergerak DARI KIRI KE KANAN sepanjang periode DIKURANGI. Elektron semakin tertarik ke inti seiring dengan meningkatnya muatan inti. Bahkan peningkatan jumlah elektron pada kulit terluar (misalnya, pada fluor dibandingkan oksigen) tidak menyebabkan peningkatan ukuran atom. Sebaliknya, ukuran atom fluor lebih kecil dibandingkan atom oksigen.
• Saat bergerak DARI RADIUS ATOM KE BAWAH elemen PERTUMBUHAN, karena lebih banyak kulit elektron yang terisi.

d) Keteraturan yang berhubungan dengan valensi unsur.

• Elemen yang sama SUBGROUP memiliki konfigurasi kulit elektron terluar yang serupa dan, oleh karena itu, valensi yang sama dalam senyawa dengan unsur lain.
• s-Elemen memiliki valensi yang sesuai dengan nomor golongannya.
• p-Elemen memiliki valensi tertinggi, sama dengan nomor golongannya. Selain itu, mereka dapat memiliki valensi yang sama dengan selisih antara angka 8 (oktet) dan nomor golongannya (jumlah elektron pada kulit terluar).
• d-Elemen menunjukkan banyak valensi berbeda yang tidak dapat diprediksi secara akurat berdasarkan nomor golongan.
• Tidak hanya unsur, tetapi juga banyak senyawanya - oksida, hidrida, senyawa dengan halogen - menunjukkan periodisitas. Untuk setiap KELOMPOK unsur, Anda dapat menulis rumus senyawa yang “berulang” secara berkala (yaitu dapat ditulis dalam bentuk rumus umum).

Jadi, mari kita rangkum pola perubahan properti yang terwujud dalam periode:

Perubahan beberapa sifat unsur dalam periode dari kiri ke kanan:

• jari-jari atom berkurang;
• keelektronegatifan unsur meningkat;
• jumlah elektron valensi bertambah dari 1 menjadi 8 (sama dengan nomor golongan);
• bilangan oksidasi tertinggi meningkat (sama dengan nomor golongan);
• jumlah lapisan elektron atom tidak berubah;
• sifat logam berkurang;
• sifat non-logam suatu unsur semakin meningkat.

Mengubah beberapa ciri elemen dalam suatu grup dari atas ke bawah:

• muatan inti atom meningkat;
• jari-jari atom bertambah;
• jumlah tingkat energi (lapisan elektronik) atom bertambah (sama dengan nomor periode);
• jumlah elektron pada lapisan terluar atom sama (sama dengan nomor golongan);
• kekuatan ikatan antara elektron lapisan terluar dan inti berkurang;
• keelektronegatifan berkurang;
• sifat logam unsur meningkat;
• sifat non-logam suatu unsur berkurang.

Bahan referensi untuk mengikuti tes:

Tabel Mendeleev

Tabel kelarutan

Sifat-sifat unsur dan hubungannya ditentukan: 1 - muatan inti atom, 2 - jari-jari atom.

Periode kecil. Mari kita perhatikan perubahan beberapa sifat unsur dan senyawanya dengan menggunakan contoh periode II (lihat Tabel 3). Pada periode kedua, dengan peningkatan muatan positif inti atom, terjadi peningkatan yang konsisten dalam jumlah elektron di tingkat terluar, yang paling jauh dari inti atom sehingga mudah berubah bentuk, yang menyebabkan penurunan yang cepat. dalam radius atom. Hal ini menjelaskan melemahnya sifat logam dan pereduksi unsur dengan cepat, peningkatan sifat non-logam dan pengoksidasi, peningkatan sifat asam oksida dan hidroksida, dan penurunan sifat basa. Periode tersebut diakhiri dengan gas mulia (Ne). Pada periode ketiga, sifat-sifat unsur dan senyawanya berubah sama seperti pada periode kedua, karena atom-atom unsur periode ini mengulangi struktur elektronik atom-atom unsur periode kedua (3s- dan sublevel 3p)

Periode yang lama (IV, V). Pada barisan genap periode besar (IV, V), mulai dari unsur ketiga, terjadi peningkatan jumlah elektron secara konsisten pada tingkat kedua dari belakang, dan struktur tingkat terluar tetap tidak berubah. Tingkat kedua dari belakang terletak lebih dekat ke inti atom dan oleh karena itu lebih sedikit mengalami deformasi. Hal ini menyebabkan penurunan jari-jari atom lebih lambat. Misalnya:

Akibat lambatnya perubahan jari-jari atom dan jumlah elektron yang sama pada tingkat terluar adalah lambatnya penurunan sifat logam dan sifat reduksi unsur dan senyawanya. Jadi, pada baris genap periode IV, K - Mn adalah logam aktif; Fe - Ni adalah logam dengan aktivitas rata-rata (bandingkan dengan unsur periode II, di mana unsur ketiga - boron - sudah merupakan non-logam).

Dan mulai dari golongan III deret ganjil, sifat-sifat unsur dan senyawanya berubah sama seperti pada periode kecil, sejak tingkat terluar mulai terbentuk. Dengan demikian, struktur tingkat energi sangat menentukan sifat-sifat unsur dan senyawanya. Setiap periode yang dipertimbangkan juga diakhiri dengan gas mulia.

Setelah meneliti perubahan beberapa sifat unsur dan senyawanya dalam periode, kita dapat menarik kesimpulan sebagai berikut:

1. Setiap periode dimulai dengan logam alkali dan diakhiri dengan gas mulia.

2. Sifat-sifat unsur dan senyawanya berulang secara berkala karena struktur tingkat energinya berulang secara berkala.Inilah arti fisika dari hukum periodik.

Pada subkelompok utama, jumlah tingkat energi meningkat, hal ini menyebabkan peningkatan jari-jari atom. Oleh karena itu, pada subkelompok utama (dari atas ke bawah), keelektronegatifan menurun, sifat megalitik dan pereduksi unsur meningkat, sifat non-logam dan pengoksidasi menurun, sifat basa oksida dan hidroksida meningkat, dan sifat asam menurun. Misalnya, perhatikan subkelompok utama dari kelompok II.

Dengan demikian, sifat-sifat suatu unsur dan senyawanya merupakan perantara antara dua unsur yang bertetangga ditinjau dari periode dan subgolongannya.

Dengan menggunakan koordinat (nomor periode dan nomor golongan) suatu unsur dalam sistem periodik D.I.Mendeleev, seseorang dapat menentukan struktur elektronik atomnya, dan karenanya, memprediksi sifat-sifat utamanya.

1. jumlah tingkat elektron dalam suatu atom mendefinisikan Periode No., yang berisi elemen yang sesuai.

2. Jumlah total elektron, terletak di orbital s dan p tingkat terluar (untuk elemen subgrup utama) dan di orbital d pra-eksternal dan orbital s tingkat terluar (untuk elemen subgrup samping; pengecualian:

mendefinisikan Nomor grup.

3. f-elemen berada baik dalam subgrup sampingan grup III (opsi jangka pendek), atau antara grup IIA dan IIIB (opsi jangka panjang) - lantanida(№ 57-70), aktinida(№ 89-102).

4. atom elemen dari periode yang berbeda, tapi satu subgrup memiliki struktur identik level elektronik eksternal dan pra-eksternal dan, oleh karena itu, memiliki sifat kimia yang serupa.

5. bilangan oksidasi maksimum suatu unsur bertepatan dengan nomor golongan tempat unsur tersebut berada. Sifat oksida dan hidroksida yang dibentuk oleh unsur tersebut tergantung pada jumlah oksidatif unsur-unsur di dalamnya. Oksida dan hidroksida yang unsurnya berada dalam keadaan oksidasi:

Semakin besar bilangan oksidasi suatu unsur pembentuk asam, semakin besar pula sifat asam oksida dan hidroksida.

Akibatnya: oksida dan hidroksida unsur golongan I-III sebagian besar bersifat amfoter. Oksida dan hidroksida unsur golongan IV-VII sebagian besar bersifat asam (pada keadaan oksidasi maksimum). Oksida dan hidroksida dari unsur yang sama, tetapi dengan bilangan oksidasi lebih rendah, dapat memiliki sifat yang berbeda.

6. Koneksi elemen dengan hidrogen dapat dibagi menjadi 3 kelompok besar:

a) hidrida logam aktif seperti garam (LiH - ,CaH - dan sebagainya.);

b) senyawa hidrogen kovalen unsur p (B 2 H 6, CH 4, NH 3, H 2 O, HF, dll.);

c) fasa mirip logam yang dibentuk oleh unsur d dan f; yang terakhir ini biasanya merupakan senyawa non-stoikiometri dan seringkali sulit untuk memutuskan apakah akan mengklasifikasikannya sebagai senyawa individu atau larutan padat.

Senyawa hidrogen unsur golongan IV (CH 4 -metana, SiH 4 - silan) tidak berinteraksi dengan asam dan basa dan praktis tidak larut dalam air.

Senyawa hidrogen dari unsur golongan V (NH 3 -amonia) membentuk basa bila dilarutkan dalam air.

Senyawa hidrogen dari unsur golongan VI dan VII (H 2 S, HF) bila dilarutkan dalam air membentuk asam.

7. unsur-unsur periode kedua, yang atom-atomnya terisi lapisan elektron ke-2, sangat berbeda dengan semua unsur lainnya. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa energi elektron pada lapisan kedua jauh lebih rendah daripada energi elektron pada lapisan berikutnya, dan karena lapisan kedua tidak boleh mengandung lebih dari delapan elektron.

8. Unsur-unsur d pada periode yang sama berbeda satu sama lain lebih sedikit dibandingkan unsur-unsur subkelompok utama tempat lapisan elektronik terluar terbentuk.

9. Perbedaan sifat-sifat lantanida, yang atom-atomnya memiliki kulit-f, yang termasuk dalam lapisan terluar ketiga, tidak signifikan.

Setiap periode(dengan pengecualian yang pertama) dimulai dengan logam biasa dan diakhiri dengan gas mulia, yang didahului dengan nonlogam biasa.

Mengubah sifat-sifat unsur dalam suatu periode:

1) melemahnya sifat logam;

2) memperkecil jari-jari atom;

3) peningkatan sifat pengoksidasi;

4) energi ionisasi meningkat;

5) afinitas elektron meningkat;

6) keelektronegatifan meningkat;

7) sifat asam oksida dan hidroksida meningkat;

8) mulai dari golongan IV (untuk unsur p), kestabilan senyawa hidrogen meningkat dan sifat asamnya meningkat.

Mengubah properti elemen dalam grup:

1) sifat logam meningkat;

2) jari-jari atom bertambah;

3) penguatan sifat restoratif;

4) energi ionisasi berkurang;

5) afinitas elektron menurun;

6) keelektronegatifan menurun;

7) sifat dasar oksida dan hidroksida meningkat;

8) mulai dari golongan IV (untuk unsur p), kestabilan senyawa hidrogen menurun, sifat asam dan pengoksidasinya meningkat.

VALENSI- kemampuan atom unsur untuk membentuk ikatan kimia. Valensi secara kuantitatif ditentukan oleh jumlah elektron yang tidak berpasangan.

Pada tahun 1852, ahli kimia Inggris Edward Frankland memperkenalkan konsep gaya penghubung. Sifat atom ini kemudian disebut valensi.

valensinya 2 karena ada 2 elektron yang tidak berpasangan.

NEGARA OKSIDASI- muatan bersyarat suatu atom, yang dihitung berdasarkan asumsi bahwa molekul hanya terdiri dari ion.

Berbeda dengan valensi, bilangan oksidasi mempunyai tanda.

Keadaan oksidasi positifsama dengan jumlah elektron yang ditarik (disumbangkan) dari atom tertentu. Sebuah atom dapat melepaskan semua elektronnya yang tidak berpasangan.

Keadaan oksidasi negatifsama dengan jumlah elektron yang tertarik (melekat) pada atom tertentu; hanya non-logam yang menunjukkannya. Atom bukan logam menambahkan jumlah elektron yang diperlukan untuk membentuk konfigurasi delapan elektron yang stabil pada tingkat terluar.

Misalnya: N -3 ; S-2; Kl - ; C-4.