Дайте характеристику элементов: а) фосфора; б) калия

Дайте характеристику элементов: а) фосфора; б) калия.

Ответ

а) Характеристика фосфора.

1. Фосфор — элемент пятой группы и третьего периода, Z = 15, Ar(P) = 31.

Соответственно, атом фосфора содержит в ядре 15 прото­нов, 16 нейтронов и 15 электронов. Строение его электронной оболочки можно отразить с помощью следующей схемы:

+15P 2ē; 8ē; 5ē.

Атомы фосфора проявляют как окислительные свойства (принимают недостающие для завершения внешнего уровня три электрона, получая при этом степень окисления -3, на­пример, в соединениях с менее электроотрицательными элементами — металлами, водородом и т.п.) так и восстанови­тельные свойства ( отдают 3 или 5 электронов более электроотрицательным элементам — кислороду, галогенам и т.п., приобретая при этом степени окисления +3 и +5.)

Фосфор менее сильный окислитель, чем азот, но более сильный, чем мышьяк, что связано с ростом радиусов атомов от азота к мышьяку. По этой же причине восстановительные свойства, наоборот, усиливаются.

2. Фосфор — простое вещество, типичный неметалл. Фос­фору свойственно явление аллотропии. Например, существуют аллотропные модификации фосфора такие, как белый, красный и черный фосфор, которые обладают разными химическими и физическими свойствами.

3. Неметаллические свойства фосфора выражены слабее, чем у азота, но сильнее, чем у мышьяка (соседние элементы в группе).

4. Неметаллические свойства фосфора выражены сильнее, чем у кремния, но слабее, чем у серы (соседние элементы в периоде).

5. Высший оксид фосфора имеет формулу Р2O5. Это кислотный оксид. Он проявляет все типичные свойства кислот­ных оксидов. Так, например, при взаимодействии его с водой получается фосфорная кислота.

P2O5 + 3H2O → 2H3PO4

При взаимодействии его с основными оксидами и основа­ниями он дает соли.

P2O5 + 3MgO = Mg3(PO4)2

P2O5 + 6KOH = 2K3PO4 + 3H2O

6. Высший гидроксид фосфора — фосфорная кислота H3РО4, раствор которой проявляет все типичные свойства кислот: взаимодействие с основаниями и основными окси­дами:

H3РО4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O

H3РО4 + 3СаО = Ca3(PO4)2↓ + 3Н2O

7. Фосфор образует летучее соединение Н3Р — фосфин.

б) Характеристика калия.

1. Калий имеет порядковый номер 19, Z = 19 и относитель­ную атомную массу Ar(K) = 39. Соответственно заряд ядра его атома +19 (равен числу протонов). Следовательно, число нейтронов в ядре равно 20. Так как атом электронейтрален, то число электронов, содержащихся в атоме калия, тоже равно 19. Элемент калий находится в четвертом периоде периодиче­ской системы, значит, все электроны располагаются на четы­рех энергетических уровнях. Таким образом, строение атома калия записывается так:

+19К 2ē; 8ē; 8ē; 1ē.

Исходя из строения атома, можно предсказать степень окисления калия в его соединениях. Так как в химических ре­акциях атом калия отдает один внешний электрон, проявляя восстановительные свойства, следовательно, он приобретает степень окисления +1.

Восстановительные свойства у калия выражены сильнее, чем у натрия, но слабее, чем у рубидия, что связано с ростом радиусов от Na к Rb.

2. Калий — простое вещество, для него характерна ме­таллическая кристаллическая решетка и металлическая хи­мическая связь, а отсюда — и все типичные для металлов свойства.

3. Металлические свойства у калия выражены сильнее, чем у натрия, но слабее, чем у рубидия, т.к. атом калия лег­че отдает электрон, чем атом натрия, но труднее, чем атом рубидия.

4. Металлические свойства у калия выражены сильнее, чем у кальция, т.к. один электрон атома калия легче оторвать, чем два электрона атома кальция.

5. Оксид калия К2O является основным оксидом и проявля­ет все типичные свойства основных оксидов. Взаимодействие с кислотами и кислотными оксидами.

K2O + 2HCl = 2KCl + H2O

K2O + SO3 = K2SO4

6. В качестве гидроксида калию соответствует основание (щелочь) КОН, которое проявляет все характерные свойства ос­нований: взаимодействие с кислотами и кислотными оксидами.

KOH + HNO3 = KNO3 + H2O

2KOH + N2O5 = 2KNO3 + H2O

7. Летучего водородного соединения калий не образует, а образует гидрид калия КН.

Опубликовано: 13.05.2018
Обновлено: 13.05.2018

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

18 − 16 =