Электроотрицательность

Электроотрицательность (ЭО) элемента (c_Э) зависит от энергии ионизации (I) и сродства к электрону (Е_С) и выражается как полусумма этих величин:

c_Э= (I + Е_С)/2.

Значение электроотрицательности выражается, как относительная величина, чаще всего по системе Л. Полинга, в которой электроотрицательность фтора при­нята равной четырём (c_f = 4,0).

Электроотрицательность возрастает в каждом периоде с ростом заряда ядра атома элемента (слева направо) и уменьшается в направлении сверху вниз для элементов одной и той же подгруппы Периодической системы.

Пример 3. Из предложенных элементов Se, Ga, As, Br, Ge выберите два, наиболее сильно различающиеся по свойствам их атомов, в том числе по окисли­тельной и восстановительной способности.

Решение. Установив порядковые номера предложенных элементов в Пе­риодической системе: Se – 34, Ga – 31, As – 33, Вг – 35, Ge – 32, расположим их в порядке возрастания заряда атомных ядер: _3lGa, ₃₂Gе. ₃₃Аs, ₃₄Se, ₃₅Вг.

По Периодической системе находим также, что все они – р-элементы 4-го периода, у которых заполняющимся (валентным) является внешний уровень (ns² np^x, где х =1, 2, 3, 4, 5).

В соответствии с установленными закономерностями по периоду слева на­право, т.е. в направлении увеличения заряда атомных ядер, атомный радиус (r) элементов убывает, а энергия ионизации (I), сродство к электрону (Е_c) и, следова­тельно, электроотрицательность (c) возрастают. Поэтому в ряду р-элементов од­ного периода наиболее сильно различаются по свойствам атомов элементы с мак­симальной разностью заряда их атомных ядер _3lGa и ₃₅Вг: r_Ga >r_Br, E_c(Ga) < E_c(Br), c_Ga < c_Вr. Соответственно наиболее сильный окислитель ₃₅Вг,восстановитель – _3lGa.

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

81. Укажите характер изменения атомного радиуса в ряду элементов: Cl, S, P, Si, Al, Mg, Na. Какое химическое свойство – окислительная или восстановитель­ная способность – изменяется таким же образом? Найдите самый активный восстановитель.

82. Как изменяется энергия ионизации атомов и восстановительная способность в ряду элементов: Tl, In, Ga, Al, В? Дайте развёрнутый ответ с учётом положения этих элементов в Периодической системе.

83. Укажите в каждом ряду элементов Os – Ru – Fe и Cs – Rb – К как и почему изменяются их электроотрицательность и восстановительная способность. найдите самый активный восстановитель. Обоснуйте ответ.

84. Определите, как изменяется атомный радиус в ряду элементов: Be, Mg, Ca, Sr, Ba. Укажите элемент с наибольшей величиной электроотрицательности. найдите самый активный восстановитель.

85. Как изменяются энергия ионизации и сродство к электрону в ряду элементов: Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl. Какое химическое свойство – окислительная или восстановительная способность усиливается в этом ряду слева направо? Укажите самый активный окислитель.

86. В каждой паре Li – Cs, Li – F, F – I укажите элемент, имеющий меньшую величину электроотрицательности и большую восстановительную способность. Ответ обоснуйте.

87. Среди указанных элементов Мо, Zr, Nb, Y, Тс, Ru, Ag выберите два, наи­более различающиеся по энергии ионизации и восстановительной способности. Ответ обоснуйте.

88. Укажите в каждом из рядов элементов Ca – Sr – Ba и Zn – Cd – Hg, как изме­няется восстановительная способность с увеличением заряда атомных ядер этих элементов. Объясните причину такой зависимости.

89. Опишите закономерности изменения электроотрицательности, атомного радиуса и восстановительной активности в ряду La, Hf, Та, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg. Найдите среди этих элементов самый активный восстановитель.

90. Укажите, как изменяется энергия ионизации в парах элементов: Zr – Hf, Nb – Та, Мо – W, Тс – Re. Назовите более активный восстановитель в каждой паре. Ответ обоснуйте.

91. Как изменяется величина электроотрицательности и окислительная актив­ность в ряду элементов: F, О, N, С, В, Be, Li? Назовите причину такого изменения. Укажите наиболее активный окислитель в этом ряду.

92. По положению элементов в Периодической системе из предложенных элементов As, Bi, N, Sb, P выберите два, наиболее различающиеся по свойствам, назовите эти свойства и укажите, какой из элементов имеет наибольшую величину показателя свойства.

93. Укажите, в каком направлении увеличиваются сродство к электрону, радиус атома и окислительная активность в ряду элементов: Pb – Sn – Ge – Si – C. Ответ обоснуйте.

94. Используя периодическую зависимость свойств элементов от порядкового номера его в Периодической системе, найдите среди элементов I, Sb, In, Rb, Sn, Sr, Тс самый активный восстановитель, самый активный окислитель и атом элемента с наибольшим радиусом.

95. Укажите, атом какого элемента имеет большую электроотрицательность (c) и восстановительную активность: К или Ca, Ca или Sr, Ge или Br, As или Ga. Обоснуйте ответ исходя из положения элементов в Периодической системе.

96. Укажите, как изменяются энергия сродства к электрону, электроотрицательность и восстановительная способность в группе элементов: N, P, As, Sb, Bi. Обоснуйте ответ исходя из положения элементов в Периодической системе.

97. Расположите элементы Se, Те, О, Ро, S в порядке убывания окислительной способности их атомов. Обоснованно укажите элемент с наибольшим атомным радиусом. Какая величина электроотрицательности (наибольшая или наименьшая) будет у этого элемента?

98. Определите, как изменяется величина атомного радиуса и электроотрицательности в ряду элементов ₅₈Ce, ₆₀Nd, ₆₂Sm, ₆₆Dy, ₆₈Er, ₇₀Yb. Укажите наиболее активный восстановитель. Ответ обоснуйте.

99. Расположите элементы Zr, Hf, Ti в порядке убывания их вос­становительной активности. Укажите элемент с наибольшей энергией ионизации. Как изменяются радиусы атомов этих элементов.

100. Среди элементов Ga, Al, Tl, In и В укажите два, максимально различающиеся по атомному радиусу, электроотрицательности и восстановительной способности. Дайте обоснованный ответ.