10 жаратылыстану-математика бағытындағы 10-сыныбына арналған оқулық 1-бөлім

1.
Электрондық конфигурация деген не?
2.	Элемент атомдарының электрондық және электрондық-графиктік формулаларын
3.	құрастыру үшін қандай негізгі ережелерге сүйену қажет?
	Паули принципінің, Хунд, Клечковский ережелерінің тұжырымдамасын айтыңдар.
4.	Берілген электрондық қабаттағы электрондардың максималды саны қалай
5.	анықталады?
	Алғашқы төрт энергетикалық деңгейлердің толу реті қандай?
6.	Атомның қандай орбитальдары: а) 4s немесе 3d; ә) 5s немесе 4p алдымен толады?
7.	Неліктен?
	Келесі элементтердің электрондық конфигурацияларын жазыңдар: N, Si, Fe, Kr,
8.	Te, W.
	“Электронның секіруі” деген не? Қандай элемент атомдарында “электронның
9.	секіруі” байқалады?
	Сыртқы электрондық қабатының электрондық формуласы бойынша қай элемент
*10.	екенін анықтаңдар: а) 3s23p4; ә) 4s24p6; б) 2s22p1; в) 5s25p3; г) 6s26p2; д) 5s25p2; е) 3s23p3.
	Электрондардың орбитальдарға орналасу заңдылықтары негізінде неліктен лан-
11.	таноидтер мен актиноидтердің химиялық қасиеттері ұқсас екенін түсіндіріңдер.
	Кейбір элементтердің электрондық конфигурациялары берілген:
	а) 1s22s22p63s2	ә) 1s22s22p63s1
	б) 1s22s22p6	в) 1s22s22p4
	г) 1s22s22p3	д) 1s22s22p1
	Осы конфигурациялар мен элементтер қасиеттерінің арасындағы сәйкестікті табыңдар:
	1) Металдардың қайсысы оттекпен 1:1 қатынасында әрекеттеседі?
	2) ә) және г) элементтерінен түзілетін қосылыстың формуласын анықтаңдар.
	3) а) және в) элементтерінен түзілетін қосылыстың формуласын анықтаңдар.
	4) Инертті газға жататын элемент.
	5) Металдық қасиеті жоғары элемент.
	6) Элементтердің қайсысы ІІІ топтың негізгі топшасына жатады?
	7) Элементтерді металдық қасиетінің өсу ретімен орналастырыңдар.
•1.	Массасы 16 г белгісіз элемент 6,4 г молекулалық оттекпен әрекеттесіп, құрамы
•2.	ЭО оксидін түзеді. Осы элементті анықтаңдар.
	Элемент ЭО3 жоғары оксидін түзеді. Бұл элемент сутекпен ұшқыш қосылыс түзеді,
	ондағы сутектің массалық үлесі 5,88%. Элементтің атомдық массасын есептеңдер
	және оны атаңдар.

42

ІІ тарау

ЭЛЕМЕНТТЕР МЕН ОЛАРДЫҢ ҚОСЫЛЫСТАРЫ ҚАСИЕТТЕРІНІҢ ӨЗГЕРУ ПЕРИОДТЫЛЫҒЫ

IІ	ЭЛЕМЕНТТЕР МЕН
тарау
	ОЛАРДЫҢ ҚОСЫЛЫСТАРЫ
	ҚАСИЕТТЕРІНІҢ ӨЗГЕРУ
	ПЕРИОДТЫЛЫҒЫ

§ 7. ПЕРИОД ЖӘНЕ ТОП БОЙЫНША ЭЛЕМЕНТТЕР


ҚАСИЕТІНІҢ ӨЗГЕРУ ЗАҢДЫЛЫҚТАРЫ

	Бүгінгі сабақта:	Атом құрылысы теориясының даму ба-
	• элементтер қасиет­	рысында атомның басты сипаттамасы оның
		ядросының заряды екені нақтыланды. Сон­
	терінің период және
		дықтан Д.И. Менделеевтің периодтық заңының
	топ бойынша өзгеру
	заңдылықтарын	заманауи тұжырымдамасы:
	түсінетін боламыз	Химиялық элементтер мен олар түзетін жай
		заттардың және қосылыстардың қасиеттері
		атом ядросының зарядына периодты түрде
	Тірек ұғымдар
		тәуелді болады.
	• Электртерістілік	Периодтық жүйе — периодтық заңның
	• Атом радиусы	графиктік бейнесі. Кестеде жеті период бар.
	• Иондану энергиясы	Период — элементтердің атом ядросы за­ря­
		ды­ның өсу реті бойынша орналасқан көлденең­
	• Электронтартқыштық
		қатар, элементтердің электрондық конфи­
	• Тотығу дәрежесі
		гурациялары ns1-ден ns2np6-ға дейін өзгереді. Ал
		бірінші период үшін 1s1-ден 1s2-ге дейін өзгереді.

Барлық периодтар (біріншіден басқа) сілтілік металдан басталып, инертті газбен аяқталады.

Кестеде тік (вертикаль) орналасқан сегіз топ бар, топтар негізгі (А) және қосымша (В) топшалардан тұрады. Бір топшаға сыртқы электрон­ дық қабаты ұқсас элементтер орналасады.

Бір периодтағы (солдан оңға қарай) элементтердің атом ядроларының заряды артып, электрондар ядроға жақсы тартылатындықтан атом­ дардың радиусы кішірейеді. Бір топшада орналасқан элементтердің сыртқы электрон қабаты ұқсас, негізгі топшаларда жоғарыдан төмен қарай электрон қабаттарының саны өсетіндіктен атом радиусы өседі (20-сурет). Нәтижесінде электрондардың ядроға тартылуы азайып, элементтердің металдық қасиеті күшейеді. Қосымша топша элементтері үшін мұндай өзгерістер онша байқалмайды.

Атомнан электронды бөліп алуға қажетті энергия иондану энер­ гиясы­ (J) деп аталады.

Иондану нәтижесінде атом оң зарядталған ионға айналады:

Э0+J→Э+–ē.

44

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
H							He
O
0,037							0,050
Li	Be	B	C	N	O	F	Ne
0,152	0,111	0,088	0,077	0,070	0,066	0,064	0,070
Ma	Mg	Al	Si	P	S	CI	Ar
0,186	0,160	0,143	0,117	0,110	0,104	0,099	0,094
K	Ca	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr

0,231 0,197 0,122 0,122 0,121 0,117 0,114 0,109

20-сурет. Периодтық кестенің 1—4-период элементтерінің атом радиустарының өзгеруі. Атом радиустары ангстреммен берілген (1А = 10–8 см)

Иондану энергиясы (J) элементтің тотықсыздандырғыш қабілетінің өлшемі болып табылады (металдық қасиеттерінің сипаттамасы). Ионда-ну энергиясы қаншалықты аз болса, элементтің тотықсыздандырғыш қасиеті соғұрлым күшті болады. Электрондардың ядроға тартылуы

әлсірейді. Бұл металдық қасиеттерінің­ күшеюіне әкеледі (21-сурет). Топтарда элемент атомдарының радиустары артуына байланысты ион-дану энергиясы кемиді. Ядро зарядтары артқан сайын, атомдардың радиустары периодты түрде өзгереді. Сілтілік металдардан инертті газдарға дейінгі бір периодта орналасқан элементтерде ядро зарядтары мен сыртқы электрондық қабаттағы электрондар санының артуына бай-ланысты, олардың бір-біріне тартылуы күшейеді әрі атомдарының ради-устары кемиді. Осыған сәйкес, иондану энергиясы артады. Сондықтан периодтың соңына қарай элементтердің металдық қасиеттері әлсірейді, ал бейметалдық қасиеттері күшейеді (21-сурет).

Электрбейтарап атомнан электрон үзілгенде түзілетін катионның радиусы сәйкес атомнан кіші болады. Электрбейтарап атомға электрон қосылғанда түзілген анионның радиусы сәйкес атомнан үлкен болады. Негізгі топшаларда элементтің атомдық нөмірі артқан сайын атом ра-диусы артады, ал иондану энергиясы кемиді, s- және p-элементтердің тотықсыздандырғыш белсенділігі артады. Қосымша топшаларда атомның атомдық нөмірі артқан сайын иондану энергиясы да артады, d-элементтердің тотықсыздандырғыш белсенділігі кемиді.

Жай заттардың бейметалдық қасиеттері (яғни атомның сыртқы электрондық қабатына электронды қосып алу қабілеті) электрон тартқыштық энергиясымен сипатталады.

45

21-cурет. Иондану энергиясының ядро зарядына тәуелді өзгеруі


Электрон тартқыштық энергиясы (Е_е) деп, атомға бір электрон қосылып, теріс ионға айналғанда бөлініп шығатын энергияны айтады:
Э + ē → Э^–+/– E_e.

Электрон тартқыштық энергиясы элементтің тотықтырғыш

қабілетінің­ өлшемі болып табылады (бейметалдық қасиеттерінің өлшемі). Е_е неғұрлым үлкен болса, элементтің тотықтырғыш қасиеттері

(бейметалдық­) айқын білінеді. Период бойынша элементтің атомдық нөмірі артқан сайын Е_е артады, топ бойынша кемиді (22-сурет). Д.И. Менделеевтің периодтық жүйесінде электрон тартқыштық энер-

Электрон тартқыштық, эВ

22-сурет. Электрон тартқыштық энергиясының ядро
зарядына тәуелділігі

46

23-сурет. Элементтердің салыстырмалы электртерістілігі

гиясы негізгі топшаларда төменнен жоғарыға қарай және периодтарда солдан оңға қарай артады:

9	F 1s22s22p5
		Cl 1s22s22p63s23p5											Электрон тартқыштық
17
		2	2	2p	6	2	6	2	3d	10	4p	5		энергиясының артуы
35Br 1s			2s			3s	3p	4s

Д.И. Менделеевтің периодтық жүйесіндегі элементтердің атомдық нөмірінің өсуіне байланысты иондану энергиясы J, электрон тартқыш­ тық энергиясының Е_е өзгеру сипаты сызбанұсқада және 23-суретте келтірілген.