Лабораторный опыт №2. Моделирование построения Периодической системы Д. И. Менделеева.
Смоделируйте построение Периодической системы Д. И. Менделеева. Для этого подготовьте 20 карточек размером 6 х 10 см для элементов с порядковыми номерами с 1-го по 20-й. На каждой карточке укажите следующие сведения об элементе: химический символ, название, относительную атомную массу, формулу высшего оксида, гидроксида (в скобках укажите их характер – основный, кислотный или амфотерный), формулу летучего водородного соединения (для неметаллов).
Перемешайте карточки, а затем расположите их в ряд по возрастанию относительных атомных масс элементов. Сходные элементы с 1-го по 18-й расположите друг под другом: водород над литием и калий под натрием, соответственно, кальций под магнием, гелий под неоном. Сформулируйте выявленную вами закономерность в виде закона. Обратите внимание на несоответствие относительных атомных масс аргона и калия их расположению по общности свойств элементов. Объясните причину этого явления.
Химический символ | Название | Относительная атомная масса | Формула высшего оксида | Формула высшего гидроксида | Формула летучего водородного соединения |
---|---|---|---|---|---|
H | Водород | 1 | H2O | H2O | |
He | Гелий | 4 | |||
Li | Литий | 7 | Li2O (основный) |
LiOH (основный) |
|
Be | Бериллий | 9 | BeO (амфотерный) |
Be(OH)2 (амфотерный) |
|
B | Бор | 11 | B2O3 (кислотный) |
H3BO3 (кислотный) |
BH3 |
C | Углерод | 12 | CO2 (кислотный) |
H2CO3 (кислотный) |
CH4 |
N | Азот | 14 | N2O5 (кислотный) |
HNO3 (кислотный) |
NH3 |
O | Кислород | 16 | H2O | ||
F | Фтор | 19 | HF | ||
Ne | Неон | 20 | |||
Na | Натрий | 23 | Na2O (основный) |
NaOH (основный) |
|
Mg | Магний | 24 | MgO (основный) |
Mg(OH)2 (основный) |
|
Al | Алюминий | 27 | Al2O3 (амфотерный) |
Al(OH)3 (амфотерный) |
|
Si | Кремний | 28 | SiO2 (кислотный) |
H2SiO3 (кислотный) |
SiH4 |
P | Фосфор | 31 | P2O5 (кислотный) |
H3PO4 (кислотный) |
PH3 |
S | Сера | 32 | SO3 (кислотный) |
H2SO4 (кислотный) |
H2S |
Cl | Хлор | 35.5 | Cl2O7 (кислотный) |
HClO4 (кислотный) |
HCl |
Ar | Аргон | 40 | |||
K | Калий | 39 | K2O (основный) |
KOH (основный) |
|
Ca | Кальций | 40 | CaO (основный) |
Ca(OH)2 (основный) |
Объяснение несоответствия относительных атомных масс аргона и калия.
Относительные атомные массы химических элементов это средние значения атомных масс изотопов элемента с учетом их долей содержания в природе.
Содержание в природе изотопа 39K значительно больше, чем изотопа 40K, поэтому среднее значение относительной атомной массы калия приближается к 39.
Содержание в природе изотопа 40Ar значительно больше, чем изотопа 39Ar, поэтому среднее значение относительной атомной массы аргона приближается к 40.
Калий является щелочным металлом, а аргон – инертным газом, поэтому аргон был расположен перед калием, т. е. в VIIIА группе, а калий – в IА группе.