28. Періодичний закон

• До змісту відповідей

Вправа 28.2 Визначте ознаку, за якою згруповано хімічні елементи в кожному стовпчику, та визначте поміж них зайвий елемент.

2 — металічні елементи … Ar — не є металічним

3 — елементи 2-го періоду … H — не є елементом 2-го періоду

4 — галогени ……… Mn — не є галогеном

5 — лужноземельні елементи … Zn — не є лужноземельним

6 — неметалічні елементи … Na — не є неметалічним

7 — лужні елементи ……… H — не є лужним металом

8 — перехідні металічні елементи … O — не є металічним

Вправа 28.3 Хімічні елементи А і Б належать до 1-ї групи, а елемент В — до 17-ї групи. Сполука елементів А і В розчинна у воді, а сполука елементів Б і В має білий колір і нерозчинна у воді. Якими елементами можуть бути А, Б і В?

Елементи А і Б — лужні метали (1-ша група), а В — галоген (17-та група). Білою й нерозчинною у воді є сполука LiF, отже Б — Літій, В — Флуор. Тоді сполука АВ добре розчиняється у воді (наприклад, NaF або KF), тому А — Натрій або Калій.

28.4 Порядкові номери хімічних елементів А, Б, і В дорівнюють відповідно n, n + 2, n + 4.

1. Якщо хімічний елемент А — найлегший галоген, то хімічним елементом Б буде

Натрій (Na).

Пояснення: найлегший галоген — Флуор (№9). Тоді $n = 9$. Елемент Б має номер $n + 2 = 11$, це Натрій.

2. Якщо хімічний елемент В — інертний, а Б — металічний, то хімічний елемент А —

Плюмбум (Pb).

Пояснення: шукаємо інертний газ (елемент В, $n+4$), перед яким через один елемент стоїть метал (Б, $n+2$). Це можливо для трійки: А — Плюмбум (№82), Б — Полоній (№84, метал), В — Радон (№86, інертний газ).

3. Якщо хімічні елементи А і Б розміщені в одній групі, то хімічним елементом В є

Бор (B).

Пояснення: це Гідроген (№1) і Літій (№3). Вони обидва в I групі. Тоді $n=1$, а елемент В ($n+4$) має номер 5 — це Бор.

4. Чи можуть прості речовини, утворені А, Б і В, за звичайних умов бути газами? Відповідь обґрунтуйте.

Ні, не можуть. При кроці в 2 одиниці порядкового номера властивості елементів різко змінюються (періодичний закон). У будь-якій такій трійці ми обов’язково перейдемо від газу до твердої речовини (наприклад, від газу Флуору до твердого металу Натрію або від газу Гідрогену до твердого Літію).

28.5 Визначте в періодичній таблиці хімічний елемент, єдиний оксид якого має відносну молекулярну масу 40 ± 1, а заряд його йонів не більший за 4+. Доведіть, що існує лише один такий елемент.

Це Магній (Mg).

Магній (№12) має атомну масу 24. Його єдиний оксид — $MgO$.

Відносна молекулярна маса $MgO$: $24 + 16 = 40$, що відповідає умові.

Заряд йона Магнію $Mg^{2+}$ ($2+$), що не перевищує $4+$.

Найближчі елементи з відповідною масою оксидів не підходять. Наприклад, оксид Берилію $BeO$ має масу $9 + 16 = 25$; оксид Кальцію $CaO$ — $40 + 16 = 56$. Елемент з $A_r \approx 24$ лише один — це Магній.

28.6 Хімічний елемент, оксид якого відповідає формулі ЕО3, утворює сполуку з Гідрогеном, у якому масова частка Гідрогену становить 2,47%. Визначте цей хімічний елемент.

Дано:

• $w(H) = 2,47\% = 0,0247$
• Формула оксиду: $EO_3$

Знайти:

Елемент $E$ — ?

Розв’язання:

Загальна формула сполуки елементів VI групи з Гідрогеном — $H_2E$.

Масова частка Гідрогену в сполуці обчислюється за формулою:

$w(H) = \dfrac{n \cdot A_r(H)}{M_r(H_2E)}$

$w(H) = \dfrac{2 \cdot A_r(H)}{2 \cdot A_r(H) + A_r(E)}$

Підставимо відомі значення ($A_r(H) = 1$):

$0,0247 = \dfrac{2 \cdot 1}{2 \cdot 1 + A_r(E)}$

$2 + A_r(E) = \dfrac{2}{0,0247}$

$2 + A_r(E) \approx 80,97$

$A_r(E) = 80,97 - 2 = 78,97 \approx 79$

За періодичною системою елемент із відносною атомною масою 79 — це Селен ($Se$).

Відповідь: Селен.