Классификация химических элементов

Типичные металлы и типичные неметаллы.

Типичный металл
взаимодействует с кислородом
и образует основный оксид:
Na2O, MgO, CaO, BaO, K2O.
2Ca + O2 = 2CaO оксид кальция
которому соответствует основание
СaO + H2O = Ca(OH)2 гидроксид кальция
Основание реагирует с кислотой,
образуя соль и воду:
Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O
хлорид кальция
Металл вытесняет из кислот водород:
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑.
сульфат магния
Типичный неметалл
взаимодействует с кислородом
и образует кислотный оксид:
CO2, SO2, P2O5, SiO2, SO3.
4P + 5O2 = 2P2O5
Которому соответствует кислота
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
Кислота реагирует с основанием,
Образуя соль и воду:
H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O
Неметалл с кислотой не реагирует.
Неметалл реагирует с водородом и образует летучее водородное соединение:
S + H2 = H2S.

Найди соответствие, для этого выбери каждому номеру букву верного утверждения:
1.Ртуть
А. Твердое вещество
2.сера
Б. Имеет металлический блеск
Г. Ковкое вещество
3.золото
Д. Хрупкое вещество
4.водород
Ж. Проводит тепло и электричество
В. Жидкое вещество
Е. Газ

1- Б, В, Ж.
2 – А, Д.
3 – А, Б, Г, Ж.
4 - Е
Верный ответ:

Есть элементы, которые образуют оксиды и гидроксиды, проявляющие амфотерные свойства.
Амфотерными называют оксиды и гидроксиды, которые взаимодействуют и с кислотами и со щелочами, образуя соль и воду:
ZnO – Zn(OH)2, Al2O3 – Al(OH)3,
Cr2O3 – Cr(OH)3, BeO – Be(OH)2, PbO – Pb(OH)2.
Классификация химических элементов на металлы и неметаллы оказалась неполной

Оксид цинка взаимодействует с кислотами
образуя соль и воду:
ZnO + H2SO4 = ZnSO4, следовательно, оксид цинка проявляет свойства основного оксида.
Гидроксид цинка тоже реагирует с кислотой, образуя соль и воду:
Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O, т.е. проявляет свойства основания.
1.Амфотерные свойства оксида и гидроксида цинка.

Оксид и гидроксид цинка взаимодействуют с сильными щелочами и образуют соль и воду:
ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2O
оксид цинка проявляет свойства кислотного оксида
H2ZnO2 цинкат натрия
Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2H2O
гидроксид цинка проявляет свойства кислоты Эти реакции протекают при сплавлении твердых веществ.
2.Амфотерные свойства оксида и гидроксида цинка

Составьте уравнения реакций, доказывающих амфотерный характер оксида и гидроксида алюминия
Al2O3 + 6HNO3 =2 Al(NO3)3 + 3H2O
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 6NaOH = 2Na3AlO3 + 3H2O
Al(OH)3 + 3NaOH = Na3AlO3 + 3H2O

Понятие о семействах химических элементов. Семейство-щелочные металлы
Щелочные металлы взаимодействуют с водой и образуют щелочь
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑;
2K + 2H2O = 2KOH + H2↑

Семейство – галогены.
Галогены – типичные неметаллы. В переводе
с греческого halos – соль и genos – рожденный.

Многие химики: немецкие ученые И. Деберейнер и Л. Мейер, англичанин Дж. Ньюлендс, француз А. Шанкуртуа и другие – предлагали различные варианты классификации химических элементов.
Только открытие русским ученым Д. И. Менделеевым одного из фундаментальных законов природы – периодического закона химических элементов – позволило создать единую систему химических элементов.
Открытие периодического закона

Спираль Шанкуртуа

Закон октав Дж. Ньюлендса

Триады Дёберейнера
Триады Деберейнера (1816 г.). Немецкий химик И. В. Деберейнер разделил элементы по три на основе сходства в свойствах образуемых им веществ и так, чтобы величина, которую мы сейчас понимаем как относительную атомную массу среднего элемента, была равна среднему арифметическому двух крайних. Пример триады: Li, Na, К.
Ar(Na) = (7 + 39): 2 - 23.
Примерами других триад могут служить:
S, Se, Те;
CI, Br, I.

Таблица химических элементов Л. Мейера

С возрастанием атомного веса 1)металлические свойства постепенно ослабевают (Na Mg Al Si), а неметаллические усиливаются (Si, P, S, Cl) и обрываются у инертного газа (Ar);
2)валентность в высших оксидах возрастает от 1-го до 7-и;
3)валентность в летучих водородных соединениях уменьшается от 4-х до 1-го;
4)свойства химических элементов повторяются периодически (через 7 на 8-ой).
В основу периодического закона Д. И. Менделеев взял коренное свойство химического элемента- его атомный вес.

Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов
Д. И. Менделеев сформулировал периодический закон так:

Почему свойства химических элементов, расположенных в порядке возрастания относительных атомных масс, изменяются периодически?
Почему в некоторых случаях (Ar –K, Co-Ni, Te-I) расположены не по возрастанию Ar?
Д. И. Менделеев предполагал, что вопросы будут решены при выявлении сложной структуры атома.
Возникают вопросы: