1. а) Объясните, почему возрастают температуры кипения и плавления от фтора к йоду, используя данные таблицы. В таблице
1. а) Объясните, почему возрастают температуры кипения и плавления от фтора к йоду, используя данные таблицы. В таблице представлены следующие данные по элементам группы 17: радиус атома, температура плавления, температура кипения и агрегатное состояние при 20°C.
Цвет Т кипения Элементы группы 17 | Радиус атома Т плавления 7°C Агрегатное состояние при Т20°C 7°C HM
Фтор 0.072 газ бледно-жёлтый -220 -188 0.099
Хлор газ жёлто-зелёный -101 -35 0.114
Бром 0.133 твёрдое 114 184
Йод чёрные кристаллы/ фиолетовые пары
Астат
b) Предположите агрегатное состояние, цвет, температуры плавления и кипения, а также радиус атома астата At.
16.11.2023 06:56
Инструкция: Температура плавления и кипения элементов группы 17 увеличивается с фтора к йоду. Это связано с изменением радиуса атомов элементов этой группы.
Фтор имеет самый маленький радиус атома из всех элементов группы 17. Малый размер атома фтора позволяет атомам легко притягиваться друг к другу, образуя крепкие межатомные связи. Поэтому межмолекулярные силы и силы притяжения внутри молекулы очень сильны. Благодаря этому, температура плавления и кипения фтора очень низкие.
В то время как радиус атома возрастает от фтора к йоду, межмолекулярные силы и силы притяжения становятся слабее из-за увеличения расстояния между атомами. Это приводит к повышению температуры плавления и кипения хлора, брома и йода.
Прогнозирование агрегатного состояния, цвета, температуры плавления и кипения астата в данной таблице невозможно. Астат - самый редкий и радиоактивный элемент группы 17, его свойства известны плохо и мало исследованы.
Пример: Почему, согласно данным таблицы, температуры кипения и плавления увеличиваются от фтора к йоду?
Совет: Для лучшего понимания данной темы рекомендуется изучить понятия межмолекулярных сил, радиуса атома и энергии связи. Также полезно просмотреть информацию о состоянии агрегации веществ и основные свойства элементов группы 17.
Упражнение: Предположите агрегатное состояние, цвет, температуры плавления и кипения астата.
Инструкция: Температура кипения и плавления элементов группы 17 увеличивается от фтора к йоду из-за изменения атомного радиуса и межатомных сил притяжения. При движении по периоду таблицы Менделеева, атомы становятся все больше, поскольку количество электронных оболочек увеличивается. Больший атомный радиус ведет к возрастанию расстояния между ядром и внешними электронами, что снижает силу притяжения между атомами, вызывающую их сцепление и сохранение определенной формы вещества.
Таблица показывает, что фтор является самым маленьким элементом в группе с самым высоким значением радиуса. У газообразного фтора наименьшая температура плавления и кипения, что объясняется его малым размером и слабыми межатомными силами.
В то время как йод является самым крупным элементом в группе с наибольшим значением радиуса. Больший размер и более сильные межатомные силы приводят к высоким значениям температуры плавления и кипения йода. Хлор и бром занимают промежуточное положение, поскольку их радиусы находятся между радиусами фтора и йода, что отражается и в их температурных значениях.
К цвету и агрегатному состоянию элементов группы 17 при 20°C можно сделать следующие предположения: фтор - бледно-желтый газ, хлор - желто-зеленый газ, бром - твёрдое вещество, йод - чёрные кристаллы или фиолетовые пары.
Доп. материал:
Учитель: "Температуры кипения и плавления элементов группы 17 увеличиваются по периоду от фтора к йоду. При этом, фтор имеет самый низкий атомный радиус среди этих элементов и является газом бледно-желтого цвета. Его температура плавления составляет -220 °C, а кипения -188 °C. В то время как йод, который имеет самый большой атомный радиус, представлен в виде чёрных кристаллов или фиолетовых паров и имеет температуры плавления и кипения 114 °C и 184 °C соответственно. На основании предоставленной таблицы и данных, предположите агрегатное состояние, цвет, температуры плавления и кипения для хлора и брома".
Совет:
Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется ученикам изучить понятия атомного радиуса и межатомных сил притяжения. Изучение таблицы периодического закона Менделеева также поможет учащимся лучше понять связь между размерами атомов и их физическими свойствами.
Закрепляющее упражнение: Предположите, каким будет агрегатное состояние, цвет, температуры плавления и кипения астата, взятого в расчете, что он будет иметь более высокий атомный радиус, чем йод.