Какой из элементов ванадий или мышьяк более выраженными металлическими свойствами

Какой из элементов четвертого периода – ванадий или мышьяк обладает более выраженными металлическими свойствами? Какой из элементов образует газообразные соединения с водородом? Ответ мотивируйте, исходя из строения атомов данных элементов.

Решение:

V (ванадий) и As (мышьяк) находятся в одной группе (V) периодической системы, в одном периоде (IV), но в разных подгруппах.

Число протонов ванадия составляет 23 – элемент, который находится в побочной подгруппе пятой группы. Запишем на основании этого электронную формулу:

+23V 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d 3 4s2

V – неметалл, d – элемент.

Электронная формула мышьяка:

+33As 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p3

As – неметалл, p – элемент.

Размещение элементов в разных подгруппах свидетельствует об их различной химической и физической активности.

V – неметалл, d – элемент, способен только отдавать электроны, т.к. находится в побочной группе т.е. число электронов на внешнем уровне не больше двух, принимает положительные степени окисления.

V0 – 3e – > V+3 процесс окисления

Восстановитель.

V0 – 5e – > V+5 процесс окисления

Восстановитель.

Обладает металлическими свойствами.

As находится в главной подгруппе V группы, т.е. число электронов на внешнем уровне = 5.

As – неметалл, способен к реакциям окисления и восстановления.

As0 – 5e – > As+5 процесс окисления

Восстановитель.

As0 + 3e – > As-3 процесс восстановления

Окислитель.

As-3 H3+ – арсин, газообразное вещество.

Атомные массы элементов в периодической системе непрерывно увеличиваются, тогда как свойства простых тел изменяются периодически. Чем это можно объяснить? Дайте мотивированный ответ.

Решение:

По закону периодичности Д. И Менделеева “Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел стоят в периодической зависимости от атомных весов элементов” или “Свойства элементов находятся в периодической зависимости от зарядов ядер их атомов”.

Атомные массы увеличиваются за счёт увеличения количества протонов и нейтронов в ядре и электронов, а свойства периодически изменяются за счёт изменения количества электронов на внешних энергетических уровнях атомов. Чем меньше электронов, тем легче они его отдают (например металлы окисляются) и чем больше электронов (больше заполнен энергетический уровень) тем чаще они забирают электроны недостающие для заполнения уровня (кислород окисляет металлы).

Распределите электроны атома серы по квантовым ячейкам. Сколько неспаренных электронов имеют ее атомы в нормальном и возбужденном состоянии? Чему равна валентность серы, обусловленная неспаренными электронами?

Распределение электронов атома серы по квантовым ячейкам в нормальном состоянии:

Из данного электронного строения атома видно, что количество неспаренных электронов равно 2. Соответственно валентность в таком состоянии равна 2.

Электронная формула серы:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

Атома серы имеет два возбужденных состояния.

Из данного электронного строения атома видно, что количество неспаренных электронов равно 4. Валентность = 4.

молярная масса электронная формула

Из данного электронного строения атома видно, что количество неспаренных электронов равно 6. Валентность = 6.