Periodická soustava prvků — úvod
Předmět: Chemie | Ročník: 8. | Téma: Periodická soustava prvků
Jméno: _________________________________ Datum: _______________
Třída: _____________ Hodnocení: _____________
Úlohy
Úloha 1 — Doplňování (4 body)
Doplň do textu chybějící pojmy ze seznamu níže tak, aby tvrzení byla správná.
> Seznam pojmů: periody, skupiny, 118, Dmitrij Ivanovič Mendelejev, protonové číslo, vlastnosti
Periodická soustava prvků (PSP) obsahuje celkem __________ prvků. Sestavil ji v roce 1869 ruský chemik __________. Prvky jsou v PSP uspořádány podle rostoucího __________. Vodorovné řady v PSP se nazývají __________, svislé sloupce se nazývají __________. Platí, že prvky ve stejném svislém sloupci mají podobné chemické __________.
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
Úloha 2 — Výběr z možností (3 body)
U každého tvrzení zakroužkuj správnou odpověď (A, B nebo C).
a) Kolik period (vodorovných řad) obsahuje periodická soustava prvků?
- A) 5
- B) 7
- C) 9
b) Co udává protonové číslo prvku?
- A) počet neutronů v jádře
- B) počet elektronových obalů
- C) počet protonů v jádře atomu
c) Ve které skupině PSP se nacházejí tzv. vzácné (ušlechtilé) plyny?
- A) 1. skupině
- B) 7. skupině
- C) 18. skupině
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
Úloha 3 — Doplňování (4 body)
Doplň do tabulky chybějící údaje o vybraných prvcích. Použij periodickou soustavu prvků.
| Název prvku | Chemická značka | Protonové číslo | Perioda |
|---|---|---|---|
| Vodík | \_\_\_ | \_\_\_ | 1 |
| \_\_\_\_\_\_\_\_\_ | C | 6 | \_\_\_ |
| Kyslík | \_\_\_ | \_\_\_ | 2 |
| \_\_\_\_\_\_\_\_\_ | Na | \_\_\_ | 3 |
| Železo | \_\_\_ | 26 | \_\_\_ |
| \_\_\_\_\_\_\_\_\_ | Au | 79 | \_\_\_ |
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
Úloha 4 — Otevřená otázka (3 body)
Mendelejev sestavil periodickou soustavu v roce 1869, přičemž v ní záměrně ponechal prázdná místa.
a) Proč Mendelejev ponechával v soustavě prázdná místa? Vysvětli svými slovy.
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
b) Co tím Mendelejev prokázal? Proč bylo jeho uspořádání PSP tak průlomové?
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
Úloha 5 — Výběr z možností a zdůvodnění (4 body)
Přiřaď každý prvek ke správné kategorii. Každý prvek zařaď právě do jedné skupiny — doplň jeho chemickou značku na správné místo v tabulce.
Prvky k zařazení: Hélium (He), Sodík (Na), Síra (S), Zlato (Au), Chlor (Cl), Vápník (Ca), Železo (Fe), Neon (Ne)
| Kategorie | Chemické značky prvků |
|---|---|
| Kovy | |
| Nekovy | |
| Vzácné plyny |
Podle čeho jsi prvky zařazoval(a)? Napiš stručné vysvětlení:
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
Úloha 6 — Doplňování a práce s PSP (4 body)
Na základě polohy prvku v periodické soustavě doplň chybějící informace. Použij PSP.
a) Prvek s protonovým číslem 11 se nachází v \_\_\_\_\_ periodě a \_\_\_\_\_ skupině. Jeho název je \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ a chemická značka \_\_\_\_\_.
b) Prvek fluor (F) se nachází v \_\_\_\_\_ periodě a \_\_\_\_\_ skupině. Jeho protonové číslo je \_\_\_\_\_.
c) Prvek vápník (Ca) se nachází v \_\_\_\_\_ periodě a \_\_\_\_\_ skupině. Jeho protonové číslo je \_\_\_\_\_.
d) Prvky ve 2. skupině PSP se nazývají kovy alkalických zemin. Vypiš názvy prvních tří prvků této skupiny (začínaje nejmenším protonovým číslem):
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_, \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_, \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
Úloha 7 — Otevřená otázka / Přemýšlení (4 body)
Přečti si tato dvě tvrzení a odpověz na otázky.
> Tvrzení A: „Lithium (Li), sodík (Na) a draslík (K) jsou kovy, které prudce reagují s vodou."
> Tvrzení B: „Všechny tři prvky — Li, Na, K — leží ve stejném sloupci (skupině) periodické soustavy."
a) Jaký závěr lze z obou tvrzení dohromady vyvodit o prvcích ve stejné skupině PSP?
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
b) Uvažuj o prvku rubidiu (Rb), který leží ve stejné skupině jako Li, Na, K. Co bys o jeho chování s vodou předpokládal(a) a proč?
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
c) Proč je právě tato vlastnost PSP (prvky ve skupině mají podobné vlastnosti) velmi užitečná pro chemiky?
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
Úloha 8 — Výběr z možností + kombinovaná úloha (4 body)
Část A: Zakroužkuj PRAVDA nebo NEPRAVDA u každého tvrzení.
| Tvrzení | |
|---|---|
| Periody jsou vodorovné řady v PSP. | PRAVDA / NEPRAVDA |
| Prvky jsou v PSP řazeny podle rostoucí hmotnosti neutronů. | PRAVDA / NEPRAVDA |
| Kyslík (O) je kov. | PRAVDA / NEPRAVDA |
| Čím větší protonové číslo, tím těžší (složitější) atom prvku. | PRAVDA / NEPRAVDA |
| Všechny prvky 1. skupiny jsou alkalické kovy (kromě vodíku). | PRAVDA / NEPRAVDA |
Část B: Krátce vysvětli, co znamená pojem „perioda" v periodické soustavě prvků a jakou informaci nám číslo periody, ve které seprvek nachází, poskytuje o stavbě atomu.
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
Řešení
Řešení úlohy 1
118 | Dmitrij Ivanovič Mendelejev | protonové číslo | periody | skupiny | vlastnosti
Řešení úlohy 2
a) B — 7 period
b) C — počet protonů v jádře atomu
c) C — 18. skupina
Řešení úlohy 3
| Název prvku | Chemická značka | Protonové číslo | Perioda |
|---|---|---|---|
| Vodík | H | 1 | 1 |
| Uhlík | C | 6 | 2 |
| Kyslík | O | 8 | 2 |
| Sodík | Na | 11 | 3 |
| Železo | Fe | 26 | 4 |
| Zlato | Au | 79 | 6 |
Řešení úlohy 4
a) Mendelejev ponechal prázdná místa, protože si uvědomil, že ne všechny prvky jsou ještě objeveny. Na základě pravidelnosti ve svém uspořádání předpověděl, že na těchto místech musí existovat dosud neznámé prvky s určitými vlastnostmi.
b) Prokázal tím, že PSP má předpovědní sílu — není to pouhý seznam prvků, ale systém odhalující zákonitosti přírody. Bylo to průlomové, protože předpovědi se brzy potvrdily objevem nových prvků (např. gallia, skandia a germania), jejichž vlastnosti přesně odpovídaly Mendělejevovým odhadům.
Řešení úlohy 5
| Kategorie | Chemické značky prvků |
|---|---|
| Kovy | Na, Au, Ca, Fe |
| Nekovy | S, Cl |
| Vzácné plyny | He, Ne |
Vysvětlení: Prvky se dělí na kovy, nekovy a vzácné plyny podle jejich fyzikálních a chemických vlastností a podle polohy v PSP. Kovy se nacházejí převážně v levé a střední části PSP, nekovy v pravé části, vzácné plyny tvoří poslední (18.) skupinu.
Řešení úlohy 6
a) 3. perioda, 1. skupina, sodík, Na
b) 2. perioda, 17. skupina, protonové číslo 9
c) 4. perioda, 2. skupina, protonové číslo 20
d) Beryllium (Be), Hořčík (Mg), Vápník (Ca)
Řešení úlohy 7
a) Prvky ve stejné skupině PSP mají podobné chemické vlastnosti. Skupina tedy sdružuje prvky, které se chovají chemicky obdobně.
b) Rubidium (Rb) leží ve stejné skupině (1. skupina, alkalické kovy), proto lze předpokládat, že také prudce reaguje s vodou. Obecně platí, že reaktivita alkalických kovů s vodou v rámci skupiny směrem dolů roste, takže rubidium bude reagovat ještě prudčeji než sodík nebo draslík.
c) Chemici mohou na základě polohy nového nebo neznámého prvku v PSP předpovědět jeho vlastnosti, aniž by museli provádět všechny experimenty od začátku. Ušetří tím čas, mohou odhadnout nebezpečnost prvku a navrhnout způsob jeho využití nebo bezpečné zacházení s ním.
Řešení úlohy 8
Část A:
| Tvrzení | Odpověď |
|---|---|
| Periody jsou vodorovné řady v PSP. | PRAVDA |
| Prvky jsou v PSP řazeny podle rostoucí hmotnosti neutronů. | NEPRAVDA (řadí se podle rostoucího protonového čísla) |
| Kyslík (O) je kov. | NEPRAVDA (kyslík je nekov) |
| Čím větší protonové číslo, tím těžší (složitější) atom prvku. | PRAVDA |
| Všechny prvky 1. skupiny jsou alkalické kovy (kromě vodíku). | PRAVDA |
Část B: Perioda je vodorovná řada v periodické soustavě prvků. Číslo periody, ve které se prvek nachází, udává počet elektronových obalů (slupek) jeho atomu. Například sodík (Na) leží ve 3. periodě — jeho atom má tedy 3 elektronové obaly. Čím vyšší číslo periody, tím složitější je elektronová stavba atomu daného prvku.
Celkový počet bodů: 26 | Hodnocení dle školní stupnice: 26–23 b. = 1, 22–18 b. = 2, 17–13 b. = 3, 12–8 b. = 4, 7 a méně = 5