акономерности изменения химических свойств элементов и их соединений по периодам и группам.
Перечислим закономерности изменения свойств, проявляемые в пределах периодов:
- металлические свойства уменьшаются;
- неметаллические свойства усиливаются;
- степень окисления элементов в высших оксидах возрастает от +1 до +7 (+8 для Оs и Ru);
- степень окисления элементов в летучих водородных соединениях возрастает от -4 до -1;
- оксиды от основных через амфотерные сменяются кислотными оксидами;
- гидроксиды от щелочей через амфотерные сменяются кислотами.
Д. И. Менделеев в 1869 г. сделал вывод – сформулировал Периодический закон, который звучит так:
Свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся в периодической зависимости от относительных атомных масс элементов.
Систематизируя химические элементы на основе их относительных атомных масс, Менделеев уделял большое внимание также свойствам элементов и образуемых ими веществ, распределяя элементы со сходными свойствами в вертикальные столбцы – группы.
Иногда, в нарушение выявленной им закономерности, Менделеев ставил более тяжелые элементы с меньшими значениями относительных атомных масс. Например, он записал в свою таблицу кобальт перед никелем, теллур перед йодом, а когда были открыты инертные (благородные) газы, аргон перед калием. Такой порядок расположения Менделеев считал необходимым потому, что иначе эти элементы попали бы в группы несходных с ними по свойствам элементов, в частности, щелочной металл калий попал бы в группу инертных газов, а инертный газ аргон – в группу щелочных металлов.
Д. И. Менделеев не мог объяснить эти исключения из общего правила, не мог объяснить и причину периодичности свойств элементов и образованных ими веществ. Однако он предвидел, что эта причина кроется в сложном строении атома, внутреннее строение которого в то время не было изучено.
В соответствии с современными представлениями о строении атома, основой классификации химических элементов являются заряды их атомных ядер, и современная формулировка периодического закона такова:
Свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся в периодической зависимости от зарядов их атомных ядер.
Периодичность в изменении свойств элементов объясняется периодической повторяемостью в строении внешних энергетических уровней их атомов. Именно число энергетических уровней, общее число расположенных на них электронов и число электронов на внешнем уровне отражают принятую в Периодической системе символику, т. е. раскрывают физический смысл номера периода, номера группы и порядкового номера элемента.
Строение атома позволяет объяснить и причины изменения металлических и неметаллических свойств элементов в периодах и группах.
Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева обобщают сведения о химических элементах и образованных ими веществах и объясняют периодичность в изменении их свойств и причину сходства свойств элементов одной и той же группы.
Эти два важнейших значения Периодического закона и Периодической системы дополняет еще одно, которое заключается в , т.е. предсказывать, описывать свойства и указывать пути открытия новых химических элементов
Барий -Ba- — щелочноземельный металл. Восстановитель, процесс - окисление, т.е. он забирает себе электроны.
1. Барий взаимодействует с азотом при 200 — 460º С образуя нитрид бария:
3Ba + N2 = Ba3N2
2. Барий сгорает в кислороде (воздухе) при температуре выше 800º С, то на выходе будет образовываться оксид бария:
2Ba + O2 = 2BaO
3. Барий активно реагирует при температуре 100 — 150º С с хлором, бромом, йодом и фтором. При этом образуются соответствующие соли:
Ba + Br2 = BaBr2
Ba + Cl2 = BaCl2
Ba + I2 = BaI2
Ba + F2 = BaF2
4. С водородом барий реагирует при температуре 150 — 300º C с образованием гидрида бария:
Ba + H2 = BaH2
5. Барий взаимодействует с серой при 150º С и образует сульфид бария:
Ba + S = BaS
6. Барий взаимодействует с углеродом (графитом) при 500º С и образует карбид бария:
Ba + 2C = BaC2
7.Барий при комнатной температуре реагирует с водой. Взаимодействие бария с водой приводит к образованию гидроксида бария и газа водорода:
Ba + 2H2O = Ba(OH)2↓ + H2↑
8. Барий реагирует с разбавленной соляной кислотой, при этом образуются хлорид бария и водород:
Ba + 2HCl = BaCl2 + H2 ↑
9. Реагируя с разбавленной азотной кислотой барий образует нитрат бария, оксид азота (I) и воду:
4Ba + 10HNO3= 4Ba(NO3)2 + N2O↑ + 5H2O,
если азотную кислоту еще больше разбавить, то образуются нитрат бария, нитрат аммония и вода:
4Ba + 10HNO3 = 4Ba(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
10. Барий вступает во взаимодействие с сероводородной кислотой при температуре выше 350 с образованием сульфида бария и водорода:
Ba + H2S = BaS + H2
11. Барий вступает в реакцию с газом аммиаком при 600 — 650º С. В результате данной реакции образуется нитрид бария и гидрид бария:
6Ba + 2NH3 = Ba3N2 + 3BaH2,
если аммиак будет жидким, то в результате реакции в присутствии катализатора платины образуется амид бария и водород:
Ba + 2NH3 = Ba(NH2)2↓ + H2↑
12. Барий взаимодействует с оксидами:
2Ba + 3CO2 = 2BaCO3 + C
