Group 7: molecules, compounds and opposite trends
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| halogen/ˈhælədʒn/ | הלוגן |
| diatomic molecule/ˌdaɪəˈtɒmɪk ˈmɒlɪkjuːl/ | מולקולה דו-אטומית |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- כלור תגובתי יותר מיווד, אך ליווד יש נקודות התכה ורתיחה גבוהות יותר. היעילות הכימית והמצב הפיזי עוקבים אחר הסברים שונים.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- הלוגנים בקבוצה 7 הם אל-מתכות בעלות שבע אלקטרונים בשכבה החיצונית. היסודות שלהן מורכבות ממולקולות דו-אטומיות כמו Cl₂, Br₂ ו-I₂. בתנאי חדר רגילים, כלור הוא גז ירוק בהיר, ברומין נוזל אדום-חום ויוד הוא מוצא אפור הנוצר קיטור סגול כאשר מחומם. במעבר למטה בקבוצה, המסה המולרית היחסית, נקודת ההיתוך ונקודת הרתיחה עולות. התגוררות יורדת: כלור→ברומין→יוד.
- הלוגן: אל-מתכת בקבוצה 7 עם שבע אלקטרונים בשכבה החיצונית; מולקולה דו-אטומית: מולקולה המכילה שני אטומים.
Which comparison is correct?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Reactivity and boiling point follow opposite trends in Group 7: chlorine, smaller, gains an electron more easily and is more reactive; iodine, with larger molecules and stronger intermolecular attractions, boils higher. Halogens are diatomic non-metals.
Match each technical term to its precise meaning.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Use the definitions to distinguish related quantities and processes.
בחר עדים שיכולים לבדוק אותו
- הלוגן לוקח אלקטרון כדי ליצור יון הלוריד עם מטען −1 בעת תגובה עם מתכת, ובכך נוצר מלח יוני כמו NaCl. עם אל-מתכות היא בדרך כלל יוצרת תרכובות קוולנטיות באמצעות זוגות אלקטרונים משותפים, כגון HCl. במעבר למטה בקבוצה, השכבה החיצונית נמצאת רחוק יותר מהליבה ומוגנת יותר, מה שמפחית את המשיכה לאלקטרון הנכנס למרות המטען הגרעיני הגבוה יותר. זו מגמת התגוררות הפוכה לקבוצה 1, שאובדת אלקטרון.
- השווו ציורים מולקולאריים, מצבים ותגובות מסופקים מבלי להתמודד עם הלוגנים בנפרד. לכלור ולברומין נדרשת מיכלים מאושרים על ידי המורה ואוורור; כרטיסי מראה יכולים לספק את העדויות הנדרשות בצורה בטוחה. השתמשו באותם תנאים בהשוואת התגוררות. מתוך מגמה, חזו האם הלוגן לא מוכר הוא יותר או פחות תגורר, והימנעו מפיקוח נקודת רתיחה מדויקת.
Which two habits make the investigation or model in this case more defensible?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Stating the conditions and assumptions lets others repeat the work exactly, and recording the supporting evidence lets them check the conclusion. Hiding disagreeing results removes the evidence that could challenge a wrong conclusion, and one measurement can never establish a wider claim.
עבודה על בסיס גודלים ידועים
- ציין את הערכים הידועים ואת יחידות המידה שלהם. בחר בקשר מכיוון שההנחות שלו מתאימות למקרה זה, ולאחר מכן סדר מחדש לפני ההצבה.
- ידוע: השימוש במסות אטומיות יחסיות מסופקות Cl=35.5 ו-Br=80, המסות המולריות הן Cl₂=2×35.5=71 ו-Br₂=2×80=160. לברומין יש מסה מולרית גדולה יותר, בעוד שלכלור יש היסוד יותר תגורר. לשתי הערכים אין יחידות של גרמים, והן מתייחסות כל אחת למולקולה הדו-אטומית.
בשימוש ביוד Ar=127, חשבו את המסה המולרית היחסית של I₂. השתמשו באותה רצף: כמויות ידועות → מודל → קשר → הצבה → יחידה ופרשנות.
Using iodine Ar=127, calculate the relative molecular mass of I₂.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 254 . Known: I2 with Ar(I) = 127. Mr = 2 x 127 = 254. The relative molecular mass counts both atoms of the diatomic molecule.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- יסוד הלוגן ויון הלוריד שלו הם בעלי מספר אלקטרונים שונה ותכונות שונות. כלור, Cl₂, אינו נכתב כ-Cl⁻. עלייה בנקודת רתיחה אינה קובעת עלייה בקצב קבלת אלקטרון. נתרן כלור מוצא הוא לבן גם אם גז הכלור ירוק.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
לצורכי (הלוגן) עם נקודת רתיחה גבוהה יותר חייב להיות ריאקטיבי כימית יותר. טענה זו שגויה: נקודת רתיחה היא תכונה פיזיקלית הנקבעת על ידי כוחות בין-מולקולריים, החוזקים במטה לקבוצה. ריאקטיביות - קלות בהרכישת אלקטרון - נחלשת במטה לקבוצה. הטרנדים הולכים לכיוונים הפוכים.
קבוצה 7: מולקולות, תרכובות ומגמות הפוכות: הלוגן לוקח אלקטרון כדי ליצור יון הלוריד עם מטען −1 בעת תגובה עם מתכת, ובכך נוצר מלח יוני כמו NaCl. עם אל-מתכות היא בדרך כלל יוצרת תרכובות קוולנטיות באמצעות זוגות אלקטרונים משותפים, כגון HCl. במעבר למטה בקבוצה, השכבה החיצונית נמצאת רחוק יותר מהליבה ומוגנת יותר, מה שמפחית את המשיכה לאלקטרון הנכנס למרות המטען הגרעיני הגבוה יותר. זו מגמת התגוררות הפוכה לקבוצה 1, שאובדת אלקטרון.
A halogen with a higher boiling point must be more chemically reactive.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Boiling point is a physical property set by intermolecular attractions, which strengthen down the group. Reactivity - how easily an electron is gained - weakens down the group. The trends run opposite ways.
A Group 7 non-metal element with seven outer electrons: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
halogen means A Group 7 non-metal element with seven outer electrons.