§ 30. Естественные семейства элементов

Три закрытые склянки стоят рядом. В одной сухой серебристый кусок, в другой жёлто-зелёная жидкость, третья на вид пустая. Подписей нет. По стеклу семейство не узнать. Пробки не снимают.

К концу урока вы разложите шесть символов по трём семействам. Свойства берём так, как их даёт § 30: щелочные металлы, галогены и инертные газы. Формулировку периодического закона сегодня не записывают. Она в следующем параграфе.

Постановка. Слева сухой кусок, посередине жёлто-зелёная жидкость, справа склянка выглядит пустой. Это не натрий, не хлор и не аргон.

Закрыто, пока семейство не назвали

Постановка. Крышка на месте. Это не указание резать металл и не кусок для воды.

Постановка. Бесцветная жидкость не доказывает, что металл уже положили в воду. На вкус не пробуют.

Естественное семейство — группа элементов, у которых простые вещества и однотипные соединения близки по свойствам.

Щелочные металлы этого параграфа: литий Li, натрий Na, калий K, рубидий Rb и цезий Cs. Франций в перечень не добавляем: сверить с § 30.

Их простые вещества мягкие, лёгкие, пластичные и легкоплавкие. У них металлический блеск, они проводят электрический ток. Семейство так назвали потому, что эти металлы энергично реагируют с водой и дают щёлочи. Вместе со щёлочью выделяется водород. В пособии это записано уравнением, его только читают:

2K + 2H₂O = 2KOH + H₂

Это свойство, не ход опыта. Кусок металла в воду не кладут. Массу, нож и посуду эта страница не задаёт. С кислородом, хлором, серой и другими неметаллами эти металлы тоже реагируют энергично. Ход этих реакций страница не даёт. Дома ничего не нагревают.

Оксиды щелочных металлов основные: они реагируют с водой и с кислотами. Пример для чтения: Li₂O + H₂O = 2LiOH. Гидроксиды этого семейства — щёлочи. У соседей похожий состав соединений. Числа температур и плотностей из таблицы пособия сюда не переносим: сверить с § 30.

Галогены

Постановка цвета. В колбе жидкость, пробка закрыта. Это не хлор и не газ. Хлор в пособии — жёлто-зелёный газ. Получать его не будем.

Постановка тёмной жидкости. Это не бром. Склянку не открывают.

Постановка кристаллов. Это не иод и не нагревание. На язык не пробуют.

Постановка. Так может выглядеть соль. Это не продукт сегодняшнего опыта.

Галогены этого параграфа: фтор F, хлор Cl, бром Br и иод I. Астат не добавляем: сверить с § 30.

Простые вещества двухатомны: F₂, Cl₂, Br₂, I₂. Фтор и хлор — газы, бром — жидкость, иод — твёрдое вещество. В таблице пособия фтор желтоватый, хлор жёлто-зелёный, бром коричнево-бурый, иод тёмно-серый. Кадры эти оттенки не доказывают.

С металлами галогены дают соли. Отсюда имя семейства: рождающие соли. Формулу соли дописывают сами, ниже. Хлор для уравнения не получают и дома не открывают.

С водородом образуются галогеноводороды HF, HCl, HBr и HI. Их водные растворы — кислоты. Условия света и нагрева на эту страницу не переносим. Дома ничего не нагревают.

Щелочные металлы — типичные металлы. Галогены — типичные неметаллы. Свойства этих семейств во многом противоположны.

Инертные газы

Постановка. Инертный газ по пустому стеклу не узнать. Пробки не снимают.

В конце XIX века открыли семейство, простые вещества которого назвали благородными газами: гелий He, неон Ne, аргон Ar, криптон Kr, ксенон Xe и радон Rn. Они исключительно инертны и не образуют соединений ни с металлами, ни с водородом. Поэтому их сначала назвали инертными газами. Если в вашем тираже список другой, сверить с § 30.

Связь между семействами и формулировка периодического закона — следующий параграф. Сегодня закон не формулируют. Периоды и группы не начинают. Строение атома тоже впереди.

Разложите сами

Сначала закройте ответы.

Na, Cl, He, K, Br, Ar. У каждого символа напишите семейство.

Допишите соль в уравнении, которое только читали:

Mg + Cl₂ = ______

Если учитель показывал только закрытые склянки, напишите «закрыто». Объём и массу не пишите. Если показа не было, напишите «показа не было».

Проверь себя

1. Каких пять щелочных металлов называет этот час? Почему франций не добавлен?
2. Почему семейство назвали щелочными металлами? Почему уравнение с калием не просит положить металл в воду?
3. Назовите четыре галогена и агрегатное состояние брома. Почему астат не добавлен?
4. Почему галогены назвали рождающими соли? Допишите Mg + Cl₂ = ______.
5. Почему благородные газы сначала назвали инертными? Почему пустая на вид склянка этого не доказывает?

Ответы

1. Литий, натрий, калий, рубидий и цезий. Франций: сверить с § 30.
2. Они энергично реагируют с водой и дают щёлочи, а ещё водород. Уравнение 2K + 2H₂O = 2KOH + H₂ описывает свойство. Ход опыта, массу и посуду не задают. Дома металл в воду не кладут.
3. Фтор, хлор, бром и иод. Бром — жидкость. Астат: сверить с § 30.
4. С металлами они дают соли. Mg + Cl₂ = MgCl₂, хлорид магния. Хлор не получают.
5. Они не образуют соединений ни с металлами, ни с водородом. Пустая склянка состав не показывает. Список тиража: сверить с § 30.

Дома только бумага. Перепишите три семейства и по два символа каждого. Одной фразой напишите, чем щелочные металлы противоположны галогенам. Металл в воду не кладите. Хлор не получайте. Ничего не нагревайте и на вкус не пробуйте. Периодический закон начнётся на следующем уроке.