Загальна характеристика р-елементів ІІІ групи Лабораторна робота 13 Тема: Хімічні властивості р-елементів ІІІ та ІV груп періодичної системи Д.І. Менделєєва Мета та основні завдання: Ø удосконалити знання студентів із структури, критеріїв періодичності періодичної системи Д.І. Менделєєва, особливостей будови атомів металів; Ø удосконалити знання студентів з фізичних та хімічних властивостей металів; способів утворення та застосування металів; Ø удосконалити уміння студентів складати молекулярні рівняння хімічних реакцій, рівняння окисно-відновних реакцій; іонні рівняння; Ø удосконалити уміння студентів в розв’язанні задач за формулами та рівняннями; Ø формувати у студентів уміння працювати в складі малих груп; Ø формувати уміння студентів давати визначення поняттям; Ø розвивати комунікативні уміння студентів; Ø розвивати системне мислення студентів; Ø розвивати професійні навички студентів в роботі з хімічними реактивами та хімічним обладнанням. Прикладні задачі: розглянути особливості будови атомів р-елементів ІІІ та ІV груп ПС; фізичні та хімічні властивості простих і складних речовин, утворених р-елементами ІІІ та ІV груп ПС; способи утворення даних речовин; їх застосування. Ключові поняття:р-електрон, р-елемент, метали, фізичні властивості металів, хімічні властивості металів, способи утворення металів, застосування металів. Теоретична частина Хімічні елементи, на електронних оболонках яких заповнюється електронами р-підрівень зовнішнього енергетичного рівня, називаються р-елементами. Р-елементи знаходяться в ІІІ - VІІІ групах головних підгрупах періодичної системи. Р-елементи утворюють як прості речовини метали, так і неметали. Проаналізуйте зміну металічних властивостей елементів в групах і періодах та поясніть, чому в кожній наступній групі (від ІІІ до VІІІ) кількість р-елементів, які утворюють метали, зменшується. Загальна характеристика р-елементів ІІІ групи До р-елементів ІІІ групи періодичної системи відносяться Бор В, Алюміній Al, Галій Ga, Індій In, Талій Tl. Всі елементи крім Бора утворюють прості речовини метали. Ці атоми містять на s- і р-підрівнях зовнішнього енергетичного рівня три валентних електрона s2p1. Так, атом Алюмінію в стаціонарному стані має електронну будову: 1s22s22p63s23p1 один р-електрон неспарений - валентний 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 В збудженому стані один s-електрон зовнішнього енергетичного рівня переходить на р-підрівень: три неспарених електрона: один s- і два р-електрона - три валентних електрона 1s2 2s2 2p6 3s1 3p2 Наявність трьох валентних електронів атома Алюмінію в збудженому стані обумовлює його валентність в сполуках – ІІІ, ступінь окиснення +3. Такий ступінь окиснення проявляють в сполуках і атоми Ga, In, Tl. Але металічні властивості атомів посилюються Al → Ga → In →Tl. Поясніть, чому? Атом Талію може в сполуках проявляти і ступінь окиснення +1. Оксиди та гідроксиди Алюмінію, Галію, Індію амфотерні, а оксиди Талію Tl2О, Tl2О3 характеризуються тільки основними властивостями. Метали галій і індій мають кристалічні решітки, не характерні для металів (галій – ромбічну, індій – тетрагональну). При цьому в вузлах кристалічної решітки галію знаходяться не окремі атоми та іони, а двохатомні молекули Ga2, для руйнування яких необхідна значна енергія. Галій плавиться при температурі 300С. В розплавленому стані двохатомні молекули галію частково дисоціюють, утворюючи іони та окремі атоми, зв’язані металевим зв’язком. Тому електрична провідність рідкого галію вища, ніж у твердому стані. |