Właściwości wybranych pierwiastków
Berylowce
Są srebrzystobiałymi metalami, które również jako aktywne chemicznie występują w przyrodzie wyłącznie w postaci związków chemicznych. Beryl i magnez są dość odporne na działanie tlenu z powietrza. Wapń i pozostałe berylowce utleniają się na powietrzu gwałtownie i stąd przechowywane są w nafcie. Magnez w reakcji z tlenem tworzy tlenek magnezu, podobnie wapń, a bar i stront utworzą nadtlenki: 2 Mg + O 2 → 2 MgO 2 Ca + O 2 → 2 CaO Ba + O 2 → BaO 2 Sr + O 2 → SrO 2 Beryl jest odporny...
Litowce
Są bardzo aktywnymi metalami i dlatego w przyrodzie nie występują w stanie wolnym, lecz wchodzą w skład związków chemicznych. Sód i potas to miękkie, srebrzystobiałe metale, przechowywane – ze względu na swoją aktywność – w nafcie. Sód i potas reagując z tlenem tworzą nadtlenek sodu i ponadtlenek potasu. 2 Na + O 2 → Na 2 O 2 K + O 2 → KO 2 Nadtlenek sodu reaguje z metalicznym sodem tworząc tlenek sodu, jak również reaguje z tlenkiem węgla(IV): Na 2 O 2 + 2 Na → 2 Na 2 O 2 Na 2...
Wodór
Wodór występuje w bardzo małych ilościach w atmosferze w stanie wolnym, a w postaci związanej występuje jako woda i obecny jest we wszystkich związkach organicznych. Konfiguracja elektronowa atomu wodoru: 1s 1 . Stopnie utlenienia wodoru w związkach: –I, I. Właściwości fizyczne: gaz, bezbarwny i bezwonny, lżejszy odpowietrza, praktycznie nierozpuszczalny w wodzie, występuje w atmosferze w cząsteczkach dwuatomowych. Otrzymywanie: w laboratorium - w reakcji metali z...
Podsumowanie
jeżeli pierwiastek tworzy kilka tlenków na różnych stopniach utlenienia, to zawsze tlenek pierwiastka na najniższym stopniu utlenienia posiada charakter zasadowy, na najwyższym stopniu utlenienia – kwasowy, a na pośrednim stopniu utlenienia – amfoteryczny; dla pierwiastków, których jony posiadają niecałkowicie zapełnioną podpowłokę d, pojawia się charakterystyczna barwa roztworów wodnych ich związków.
Właściwości wybranych pierwiastków i ich związków - Blok S
Do pierwiastków bloku s należą litowce (konfiguracja powłoki walencyjnej ns 1 ), berylowce (konfiguracja powłoki walencyjnej ns 2 ), jak i wodór oraz hel.
Właściwości wybranych pierwiastków i ich związków - Blok P
Do bloku p zaliczamy pierwiastki z grup: 13 – borowce (konfiguracja elektronów walencyjnych ns 2 np 1 ) 14 – węglowce (konfiguracja elektronów walencyjnych ns 2 np 2 ) 15 – azotowce (konfiguracja elektronów walencyjnych ns 2 np 3 ) 16 – tlenowce (konfiguracja elektronów walencyjnych ns 2 np 4 ) 17 – fluorowce (konfiguracja elektronów walencyjnych ns 2 np 5 ) 18 – helowce (konfiguracja elektronów walencyjnych ns 2 np 6 )
Chrom
Chrom to twardy, błękitno-biały metal. Konfiguracja elektronowa atomu chromu: [Ar] 4s 1 3d 5 . W związkach chrom występuje na stopniach utlenienia: II, III i VI. Konfigurację jonu chromu w zależności od stopnia utlenienia w związku przedstawiono poniżej: II III VI [Ar]3d 4 [Ar]3d 3 [Ar] Chrom jest dość aktywny chemicznie. Na powietrzu pokrywa się warstewką tlenku chromu(III) – pasywacja. Wskutek tej ochronnej warstewki...
Glin
Glin jest srebrzystobiałym metalem. Jest kowalny i ciągliwy, daje się łatwo rozwalcowywać. Glin należy do najbardziej rozpowszechnionych metali w przyrodzie w postaci różnorodnych związków chemicznych. Konfiguracja elektronowa atomu glinu: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 . Stopień utlenienia glinu w związkach: III. Glin w temperaturze pokojowej nie reaguje z tlenem, dopiero ogrzany do wysokiej temperatury spala się tworząc tlenek glinu: 4 Al + 3 O 2 → 2 Al 2 O 3 Glin w podwyższonej...
Tlen
Tlen należy do najbardziej rozpowszechnionych pierwiastków na Ziemi. Występuje w stanie wolnym w powietrzu, a w stanie związanym– w hydrosferze, licznych minerałach i organizmach żywych. Konfiguracja elektronowa atomu tlenu: 1s 2 2s 2 2p 4 . Stopnie utlenienia tlenu w związkach: –II, –I, –1/2, II. Tlen jest bezwonnym, bezbarwnym gazem, bardzo słabo rozpuszczalnym w wodzie, podtrzymującym palenie. Należy do bardzo reaktywnych pierwiastków – reaguje bezpośrednio prawie ze...
Azot
Azot jest pierwiastkiem, który w stanie wolnym stanowi główny składnik atmosfery ziemskiej, a w formie związanej występuje w postaci licznych minerałów (np. NaNO 3 – saletra chilijska,KNO 3 – saletra indyjska). Występuje też w organizmach żywych, będąc głównym składnikiem białka zwierzęcego i roślinnego. Konfiguracja elektronowa atomu azotu: 1s 2 2s 2 2p 3 . Stopnie utlenienia azotu w związkach: –III, I, II, III, IV, V. Otrzymywanie: na skalę przemysłową – frakcjonowana...
Siarka
Siarka jest niemetalem występującym w przyrodzie w stanie wolnym (siarka rodzima), jaki w postaci różnych związków chemicznych (minerały: ZnS – blenda cynkowa, PbS – galena, FeS 2 – piryt, CaSO 4 – anhydryt). Konfiguracja elektronowa atomu siarki: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 . Stopnie utlenienia siarki w związkach: –II, IV, VI. Siarka jest kruchą substancją krystaliczną o żółtej barwie. Siarka w temperaturze pokojowej występuje w dwóch odmianach alotropowych: siarka rombowa i...
Mangan
Mangan jest srebrzystoszarym, twardym i kruchym metalem. Konfiguracja elektronowa atomu manganu: [Ar] 4s 2 3d 5 . W związkach mangan występuje na stopniach utlenienia: II, IV, VI i VII. Konfigurację jonu manganu w zależności od stopnia utlenienia w związku przedstawiono poniżej: II IV VI VII [Ar]3d 5 [Ar]3d 3 [Ar]3d 1 [Ar] Mangan jest pierwiastkiem aktywnym chemicznie. W postaci rozdrobnionej spala się w tlenie...
Srebro
Srebro to miękki, kowalny metal o charakterystycznym połysku. Wśród pierwiastków zaliczany jest do najlepszych przewodników ciepła i elektryczności. Konfiguracja elektronowa atomu srebra: [Kr] 5s 1 4d 10 W związkach srebro występuje głównie na I stopniu utlenienia. Konfiguracja kationu srebra jest następująca: Ag+ : [Kr] 4d 10 Srebro nie reaguje z tlenem atmosferycznym. Czarny nalot pokrywający z czasem przedmioty srebrne to siarczek srebra(I) – obecne w powietrzu śladowe...
Fluorowce
Pierwiastki grupy 17: fluor, chlor, brom, jod i astat. Fluorowce nie występują w stanie wolnym w przyrodzie, a w formie związanej najczęściej występuje chlor (halit – NaCl, sylwin – KCl, kainit – KCl·MgSO 4 ·3 H 2 O, karnalit – KCl·MgCl 2 ·6 H 2 O) oraz fluor (fluoryt – CaF 2 , apatyt – CaF 2 · 3 Ca 3 (PO 4 ) 2 , kriolit AlF 3 · 3 NaF) Właściwości fizyczne: fluor – jasnożółty gaz o ostrym zapachu, chlor – żółtozielony gaz o ostrym zapachu, brom – ciemnobrunatna ciecz (z...
Węgiel
Węgiel – jako podstawowy składnik przyrody ożywionej – występuje zarówno w stanie wolnym (grafit, diament, węgle kopalne), jaki w związkach chemicznych (np. CO 2 , węglany, gaz ziemny, ropa naftowa). Konfiguracja elektronowa atomu węgla: 1s 2 2s 2 2p 2 . Stopnie utlenienia węgla w związkach: II, IV, –IV. Znane są trzy odmiany alotropowe węgla: diament, grafit oraz fulereny. Diament i grafit posiadają budowę krystaliczną, a fulereny cząsteczkową. Diament Grafit...
Miedź
Miedź to miękki metal, o barwie różowej, wykazujący dobrą kowalność i ciągliwość. Należy do bardzo dobrych przewodników ciepła i elektryczności. Konfiguracja elektronowa atomu miedzi:[Ar] 4s 1 3d 10 . W związkach miedź występuje na stopniach utlenienia I i II. Konfiguracja kationów miedzi jest następująca: Cu + : [Ar]3d 10 Cu 2+ : [Ar]3d 9 Miedź jest odporna na działanie czynników atmosferycznych, ponieważ w obecności wilgoci i tlenku węgla(IV) tworzy zielony związek zwany...