Бейорганикалық химияны оқыту әдістемесінің жазбаша емтихан сұрақтары
Оқушылардың металдар туралы алғашқы білім көлемі және деңгеуін сипаттаңыз.Металдарды оқып үйренудегі химиялық эксперименттің маңызы мен орнын түсіндіріңіз
жүктеу/скачать 170,06 Kb.
|
Бейорганикалы химияны о ыту дістемесіні жазбаша емтихан с ра
- Бұл бет үшін навигация:
- 50.Периодтық заң және электрондық құрылым тұрғысынан сілтілік металдар және олардың қосылыстарына сипаттама беріңіз.
| 49.Оқушылардың металдар туралы алғашқы білім көлемі және деңгеуін сипаттаңыз.Металдарды оқып үйренудегі химиялық эксперименттің маңызы мен орнын түсіндіріңіз
Периодтық кестедегі элементтер 2түрге бөлінеді. Металдар және Бейметалдар .Металдар -электр мен жылуды жақсы өткізетін, пластикалық қасиеті жоғары, жылтыр заттар. Мұндай қасиеттердің болуы металдардың ішкі құрылымымен байланысты Металдардың (сынаптан басқа) кристалдық тор көздерінде металл атомдары орналасқан. Олар бір-бірімен металдық байланыспен байланысады. Металдардың иондану энергиясы аз болғандықтан олардың валенттік электрондары оңай бөлініп, бүкіл кристалдың бойында еркін қозғала алады. Сондықтан олардың жиынтығын электрон газы деп те атайды. Су ерітінділеріндегі реакциялар үшін металдың активтілігі оның активті қатардағы орнына байланысты. Металдардың қаттылығы, температураға төзімділігі күнделікті тәжірибеде шешуші рөл атқарады. Егер шыны хроммен кесілсе, ал цезийді адам тырнағымен-ақ кесе алады. Сонымен қатар тәжірибе барысында оқушыларғада тез тусінуіне көмектеседі себебі оқушылар көзбен көріп тез қабылдап алады.Кейбір металдар жұмсақ (күміс, алтын, т.б.) болғандықтан таза металдардың орнына олардың бір-бірімен құймалары қолданылады. Ең алғаш алынған құймалардың бірі – қола. Темір мен оның құймалары (шойын, болат) қара металдар, ал қалғандары түсті металдар; алтын, күміс, платина химиялық реактивтерге төзімділігіне байланысты асыл металдар; сумен әрекеттесіп сілті түзетін металдарды сілтілік (Lі, Na, K, Rb, Cs), ал жер қыртысының негізін құрайтындарын сілтілік жер металдар; массалық үлесі 0,01%-дан аспайтындарын сирек металдар деп атайды. Өнеркәсіпте металдарды негізінен пирометаллургия, гидрометаллургия және электрметаллургия әдістерімен алады. Металдар электр сымдарын, тұрмысқа қажет бұйымдар (қазан, балға, т.б.) жасауда, т.б. кеңінен қолданылады. 50.Периодтық заң және электрондық құрылым тұрғысынан сілтілік металдар және олардың қосылыстарына сипаттама беріңіз. Атомның құрамына оң зарядты ядро мен теріс зарядты электрондар кіреді. Д. И. Менделеев ұсынған химиялықэлементтердің периодтық жүйесіндегі рет нөмірі сол элементтің атом ядросы зарядының мәнімен сәйкес келеді. Атом ядросы оң зарядты протондар мен заряды жоқ нейтрондардан тұрады. Әр элементатомының ядро зарядына тең протондар саны тұрақты, ал нейтрондар саны өзгермелі болуына орай изотоптар шығады. Әр деңгейде бірнеше деңгейше бар. Деңгейшелер өз кезегінде орбитальдардан тұрады. Мысалы, бірінші квант қабатындағы (н= 1) бір деңгейшеде1с орбиталь, ал екінші қабаттағы екі деңгейшеде екі түрлі орбиталь 2с, 2р, үшіншідегі үш деңгейшеде үш түрлі орбиталь 3с, 3р, 3д бар. Д. И. Менделеев ұсынған элементтердің периодтық жүйесі атомдардың құрылысымен тікелей байланысты. Атомдардың құрылысы элементтер қасиеттерінің периодты өзгеруінің мәнінашып береді. Ең кіші периодтағы с-орбитальға 2 электрон сыяды, оған екі элемент Н пен Һе сәйкес келеді. Ал кіші периодтарда сыртқы энергетикалық с және п-орбитальдардағы электрондар саны 1-ден 8-ге дейін өсіп, осыған сәйкес элементтердің (Лі—Не, На—Ар) металдық қасиеті кеміп, бейметалдығы артып, ең соңында инертті элементтермен аяқталады. Үлкен периодтарға (Ыауыс элементтердің валенттік электрондары сыртқы энергетикалық деңгейдегі с-орбитальдан ішкері жатқан (н-1) д-орбитальдарға орналасатындықтан, металдық қасиетбаяу кемиді. Периодтың соңына жақындағанда, қайтадан сыртқы п-орбитальдар толтырылып, бейметалдық қасиет күшейіп, сосын инертті элементтермен аяқталады. Периодтық кестедегі элементтердіңтоптарын негізгі және қосымша деп бөлу энергетикалық деңгейшелерге байланысты. Негізгі топша элементтері сыртқы с және р-деңгейшелеріне орналасса, қосымша топша элементтерін д-және ф-металдар құрайды. Әрбір топшадағы элементтердің валенттік электрондық конфигурациясы бірдей болады. Негізгі топша элементінің сыртқы деңгейшесіндегі электрондар саны топша нөмірімен сәйкес келеді. Қосымша тогапа элементтерінің сыртқы энергетикалық деңгейшесінде 1 (Аг) не 2 (көптеген д-элементтер) электрон ғана болатындықтан, олар айқын металдарғажатады. Мысалы, ВЫЫ негізгі топшада галогендердің сыртқы деңгейшесінде 7 электрон — нс2нп5 бар. Сондықтан олар — нағыз бейметалдар, ал қосымша марганец топшасын алсақ, сыртқы с-орбиталінде 2 ғана электрон болатындықтан, олар нағыз металдарға жатады. Марганец топшасы нөміріне сай валенттікке ие болу үшін ішкергі (н-1) д-деңгейшедегі 5 электронды пайдаланады: 4с23д5. Жалпы алғанда, топ нөмірі химиялық байланыс түзуге қатыса алатын максимал электрондар санын көрсетеді. Атом құрылысы теориясы тұрғысынан әр топтағы элементтердің ядро зарядының өсуі олардың металдық қасиеттерініңкүшейіп, керісінше, бейметалдық қасиеттерінің төмендеуіне әкелетіні атомдар радиустарының өзгеру заңдылығына сүйеніп түсіндіріледі. Неғұрлым атом радиусы ұлғайған сайын, соғұрлым оның валенттік электрондарының ядромен байланысыкеми бастайды да, үзіліп кетуі жеңілдейді, яғни металдық қасиеті — тотықсыздандырғыштығы күшейеді. Бейметалдық қасиет р-элементтерге тән. Олар октетті 8 электронды қабат түзу үшін өздеріне жетпейтін 1—3 электронды қосып алады. Әрі радиусы кішірейген сайын бейметалдығы күшейіп, тотықтырғыштық қасиеті арта бастайды. Мысалы, галогендердің бейметалдығы топша бойынша йодтан фторға қарай күшейе береді. Атомдардың электрондық конфигурациясына байланысты периодты өзгеретін қасиеттерінің қатарына олардың валенттігі, радиусымен қатар электртерістігі де, тотығу дәрежелері де жатады. Элементтердің реттік нөмірінің (ядро зарядының) артуына қарай атомдардың басқа да көптеген қасиеттерінің периодты өзгеруі айқын байқалады. Элементтердің салыстырмалы электртерістігін дәлірек сипаттайтын 1-кестеден олардың периодты өзгеру заңдылығымен қоса негізгі топша бойынша мәндерінің кемитіні, период бойынша сілтілік металдан галогендергедейін біртіндеп артатыны байқалады. Жалпы алғанда, металдардың электртерістігі аздау, ал бейметалдардікі көптеу болып келеді. Инертті газдардыңэлектртерістігі жоқ, өйткені атомдарының сыртқы электрондық деңгейшесі толық толған, сондықтан әрекеттесуге бейімділігі өте төмен болады. Химиялық әрекеттесу кезінде элементтердің электрондық бұлттары салыстырмалы түрде электртерістігі аздау атомнан көптеу атомға қарай ығысады. Осыған орай, алғашқысы электрон, кейінгісі электртеріс мәнге ие болып, оң және теріс тотығу дәрежелерін көрсетеді. Сілтілік металдарда валенттілік электрондары с-деңгейшесінді орналасқан, сондықтан оларды с-элементтері деп те атайды. С элементтері қалыпты жағдайда кристалдық күйде болады, басқа металдарға қарағанда тығыздықтары төмен .Литий, калий және натрий судан жеңіл (0,53 - 0,86 г/см3), сондықтан су бетінде қалқып жүреді. Олардың балқу және қайнау температуралары төмен, бұл олардың кристалдық торларындағы металдық байланыстың әлсіз болуынан. Бұл металдар және олардың қосылыстары жалын түсін төмендегідей өзгертеді: литий — кармин қызыл, натрий - сары, калий - күлгін түске бояйды. Бұл элементтердің сыртқы электрондық қабаттарында тек бір ғана электрондары бар, оларды оңай беріп жіберіп, өзінің алдында тұрған бекзат газдардың аяқталған электрондық құрылысын қабылдайды. Қосылыстарында үнемі бір валентті, тотығу дәрежелері -0, + 1, күшті тотықсыздандырғыштар. Тотықсыздандырғыштық қасиеттері топ бойынша жоғарыдан төмен қарай артады, себебі атом радиустары осы бағытта өседі. Литий сумен енжарлау, ал натрий белсендірек, калий шабытты әрекеттессе, рубидий қопарылыс бере реакцияласады. Бұл элементтердің оксидтері – негіздік оксидтер, ал гидроксидтері суда жақсы еритін сілтілер, олардың қасиеттері жоғарыдан төмен қарай артады. Литийді 1817 жылы А. Арфведсон, рубидий мен цезийді 1861 жылы Р. Бунзен, натрий мен калийді 1807 жылы Г. Дэви ашқан. Литий ұшақ құрылысында қолданылатын қорғасынды, алюминийлі құймалар алу үшін пайдаланылады, құймаларға қаттылық қасиет береді. Рубидий мен цезий фотоэлементтерді жасауда қолданыс табады, өйткені жарық әсерінен ядросымен нашар байланысқан электрондары оңай үзіліп кетеді. жүктеу/скачать 170,06 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|