p-элементы

За годы работы репетитором я поняла, что имеет смысл разбирать строение электронных оболочек атомов р-элементов не только по группам, но и по периодам,  т.к. во втором периоде заполняется p-орбиталь, в то время как в следующих периодах уже появляется d-орбиталь, что вносит некоторые изменения в свойства атомов.

 

Строение электронных оболочек атомов

 

р-элементов

 

2-го периода системы химических элементов.

 

Изменения по группам:

 

p-элементы

 

Как видно из рисунка, p-элементы начинаются в периодической системе  с 3-й группы. До них идут s-элементы.

 

Начинается заполнение электронами p-подуровня:

 

Как видите, идет последовательное заполнение электронами p-подуровня

 

p-элементы

 

Давайте рассмотрим варианты валентности и степени окисления для элементов этих групп:

 

  • III группа (главная подгруппа) — 3 электрона на внешнем уровне —  валентность элементов будет равна номеру группы —  3; степень окисления +3 (атом может отдать 3 электрона — это энергетически более выгодно, чем присоединять 5 электронов)
  • IV группа — на внешнем уровне 4 электрона — максимальная валентность будет равна 4, 2 неспаренных электрона — есть еще валентность =2. Степень окисления может быть как +4, так и -4.
  • V группа — максимальная валентность — 5, еще возможна 3; степени окисления +5, +3 и -3 (но уже легче будет присоединить 3 электрона)
  • VI группа — максимальная валентность 2, степень окисления: -2 (кислород всегда проявляет степень окисления -2, исключение — соединение кислорода со фтором OF2, г- де степень окисления кислорода +2). Это уже явные неметаллические свойства.
  • VII группа — максимальная валентность — 1, степень окисления= -1. Фтор F — самый сильный неметалл.
  • VIII группа — инертные газы…  т.е. полностью заполненная 8-ми электронная оболочка.

 

Обратите внимание — слева на право по периодам количество электронов увеличивается (при этом радиус атома уменьшается) — для достижения стабильного состояния (завершенной 8-ми электронной оболочки) проще принять электроны, чем отдать, значит, НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ, окислительные свойства усиливаются!

 

изменение свойств p-элементов

 

Как влияет строение электронных оболочек атомов p-элементов на их химические свойства в  следующих периодах, где появляется d-орбиталь, мы рассмотрим в следующей лекции.

 


 

  • по этой теме есть вопросы в ЕГЭ — А1 и А5
  • вопросы ГИА ( ОГЭ) по этой теме — А1 и А3

 


 

Обсуждение: "p-элементы"

  • Елена:

    Здравствуйте.
    В таблице написано у Ne р5, а нарисовано 6☺.

    • Лолита Окольнова:

      охохонюшки 🙁 опечатка. Спасибо, что обратили внимание! исправим!

  • Ольга:

    здравствуйте! все-таки не понимаю про валентность, как ее определять, исходя из заполненности электронных уровней.

    Валентность — это способность образовывать связь.

    3 группа — БОР, валентность 3 — он способен образовывать 3 связи, потому что он возбудит электрон с s-орбитали, и у него станет 3 неспаренных электрона? или потому что у него в норм состоянии есть 3 недозаполненных р-подуровня?
    И почему у него нет валентности 1 — ведь есть 1 неспаренный электрон?
    А в случае с УГЛЕРОДОМ — такая возмоность предоставлена 🙂 — в 4 группе 2 неспаренных электрона дают валентность 2.

    Возможно, валентность (как способность образовывать связь) — это вообще просто количество электронов на внешнем слое, которые могут учавствовать в образовании связи с др атомами?

    Тогда, 5 и 6 группы — почему у 5ой есть максимальная валентность 5, а у 6ой группы ее нет (только валентность 2?

    Я пытаюсь логику для себя понять, потому что просто запоминать валентности по группам — ну как это обьяснить ребенку )))

    • Лолита Окольнова:

      Валентность — это кол-во связей (за счет образования электронной пары), которое может образовывать атом.
      Она определяется:
      1) количеством электронов на внешнем уровнем
      2) энергией, которую придется затратить, чтобы отдать или принять электрон.
      Имеет смысл разбирать сначала элементы 2-го периода, т.к. у них нет свободных d — орбиталей, а потом элементы 3-го периода.
      С 1-го по 3-ю группу элементы вне зависимости от периода по кол-ву электронов и по энергии отдачи этих электронов имеют валентности 1-3.
      4-я группа — 4, начиная с пятой группы атомам выгоднее принимать электроны, поэтому валентность у азота м.б. = 5, 3 и т.д., у кислорода — 2, у фтора — 1.
      У элементов 3-го периода появляется d — орбиталь и можно распаривать электроны на нее
      поэтому появляются у хлора валентность = 7, у серы — 6 и т.д.

(Правила комментирования)