Nhóm 0: Vỏ ổn định và dự đoán nhiệt độ sôi
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| noble gas/ˈnəʊbl ɡæs/ | khí hiếm |
| boiling point/ˈbɔɪlɪŋ pɔɪnt/ | điểm sôi |
Điều gì có thể giải thích quan sát này?
- Heli chỉ có hai electron nhưng rất trơ về mặt hóa học. Sự ổn định liên quan đến việc lớp vỏ ngoài cùng được điền đầy, chứ không phải là mục tiêu tuyệt đối là tám electron.
- Bắt đầu bằng một dự đoán. Nêu rõ các đại lượng hoặc đặc điểm bạn sẽ so sánh, sau đó quyết định bằng chứng nào có thể phân biệt hai lời giải thích.
Xây dựng mô hình
- Các nguyên tố nhóm 0 là khí hiếm. Nguyên tử của chúng có cấu hình electron lớp ngoài cùng ổn định và khó tạo phân tử, nên thường tồn tại dưới dạng nguyên tử riêng lẻ. Heli có lớp vỏ đầu tiên được điền đầy với hai electron; các khí hiếm khác trong chương trình GCSE này có tám electron ở lớp vỏ ngoài cùng. Chúng không dễ dàng nhận, mất hay chia sẻ electron trong các phản ứng thông thường. Điểm sôi của chúng tăng dần khi khối lượng nguyên tử tương đối tăng lên từ trên xuống dưới nhóm.
- Khí hiếm: Là nguyên tố thuộc nhóm 0 có cấu hình electron lớp ngoài cùng ổn định; Điểm sôi: Nhiệt độ mà tại đó chất lỏng sôi ở một áp suất xác định.
Tại sao heli ổn định theo mô hình GCSE này?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Lớp duy nhất của heli - lớp đầu tiên - đầy đủ với hai electron, vì vậy nó không có xu hướng nhận, mất hoặc chia sẻ electron. Hai, không phải tám, làm đầy lớp một; một nguyên tử không có electron là điều không thể.
Ghép mỗi thuật ngữ kỹ thuật với ý nghĩa chính xác của nó.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Sử dụng các định nghĩa để phân biệt các đại lượng và quá trình liên quan.
Chọn bằng chứng có thể kiểm chứng
- Neon là 2,8 và argon là 2,8,8. So sánh các cấu hình ổn định này với một electron lớp ngoài cùng của kim loại kiềm hoặc bảy electron của halogen. Tính trơ về mặt hóa học và điểm sôi là hai tính chất khác nhau: điểm sôi tăng không ngụ ý độ hoạt động hóa học tăng. Dựa trên dữ liệu xu hướng, hãy dự đoán thứ tự; tuy nhiên, xu hướng đơn lẻ hiếm khi xác định chính xác giá trị số cho một nguyên tố chưa được đo đạc.
- Sử dụng các cấu trúc đã cung cấp và bảng điểm sôi có ghi nhãn. Giữ thứ tự nhiệt độ âm rõ ràng: −186 °C cao hơn −246 °C. Vẽ biểu đồ giá trị khi được yêu cầu, sau đó phân biệt nội suy và ngoại suy. Vẽ nguyên tử không phải là bằng chứng cho thấy heli cần thêm sáu electron. Giải thích chi tiết hơn về lực liên phân tử được phát triển trong phần Liên kết, 4.2.
Hai thói quen nào sau đây giúp việc nghiên cứu hoặc mô hình trong trường hợp này trở nên thuyết phục hơn?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Việc nêu rõ các điều kiện và giả thiết giúp người khác lặp lại công việc chính xác, và ghi lại bằng chứng hỗ trợ giúp họ kiểm tra kết luận. Giấu đi các kết quả mâu thuẫn sẽ loại bỏ bằng chứng có thể thách thức một kết luận sai, và một phép đo lường không thể khẳng định một tuyên bố rộng hơn.
Làm việc từ các đại lượng đã biết
- Nêu các giá trị đã biết và đơn vị của chúng. Chọn công thức vì các giả thiết của nó phù hợp với trường hợp này, sau đó biến đổi trước khi thay số.
- Đã biết: các giá trị làm tròn được cung cấp là neon −246 °C và argon −186 °C. Sự gia tăng là −186 − (−246) = 60 °C. Do đó, argon có điểm sôi cao hơn mặc dù cả hai giá trị đều dưới 0. Các giá trị này minh họa việc đọc xu hướng và không ngụ ý một sự gia tăng 60 °C giữa mọi cặp liên tiếp.
Sử dụng các giá trị làm tròn −246 °C và −186 °C, hãy tính độ tăng nhiệt độ sôi. Áp dụng cùng trình tự: đại lượng đã biết → mô hình → hệ thức → thế số → đơn vị và diễn giải.
Sử dụng các giá trị làm tròn −246 °C và −186 °C, hãy tính mức tăng điểm sôi.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Kết quả là 60 °C. Đã biết: nhiệt độ sôi -246 và -186 độ C. Tăng = -186 - (-246) = 60 độ C. -186 CAO hơn -246: giá trị ít âm hơn là nhiệt độ nóng hơn.
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
- Khí hiếm nói chung là trơ về mặt hóa học, không phải là không thể xảy ra bất kỳ phản ứng nào trong mọi điều kiện. Heli thuộc Nhóm 0 với hai electron lớp ngoài. Sự sôi tách các hạt vật lý và không loại bỏ electron khỏi vỏ nguyên tử.
- Quay trở lại quan sát ban đầu. Giải thích kết quả hỗ trợ điều gì, những điều kiện nào mà nó giả định, và một cách để kiểm chứng một giải thích cạnh tranh.
Điểm sôi ít âm hơn thực chất là điểm sôi thấp hơn. Khẳng định này sai: Trên thang độ C, -186 độ cao hơn 60 độ so với -246 độ - nghĩa là giá trị ít âm hơn tương ứng với nhiệt độ cao hơn. Điểm sôi tăng dần xuống dưới Nhóm 0 khi kích thước nguyên tử lớn lên.
Nhóm 0: khí trơ và dự đoán nhiệt độ sôi: Neon là 2,8 và argon 2,8,8. So sánh các cấu hình bền vững này với một electron lớp ngoài của kim loại kiềm hoặc bảy electron của halogen. Tính không phản ứng và nhiệt độ sôi là hai tính chất khác nhau; nhiệt độ sôi tăng không đồng nghĩa với việc tính chất hóa học trở nên hoạt động hơn. Dựa vào dữ liệu xu hướng, hãy dự đoán thứ tự sắp xếp; riêng xu hướng thường không đủ để xác định chính xác giá trị số của một nguyên tố chưa được đo.
Điểm sôi ít âm hơn là điểm sôi thấp hơn.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Thang độ Celsius, -186 độ là 60 độ TRÊN -246 độ - ít âm hơn có nghĩa là nhiệt độ cao hơn. Nhiệt độ sôi tăng xuống dưới Nhóm 0 khi các nguyên tử lớn lên.
Một nguyên tố Nhóm 0 mà các nguyên tử có cấu hình electron lớp ngoài ổn định: viết thuật ngữ kỹ thuật.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
khí quý hiếm nghĩa là Một nguyên tố Nhóm 0 mà các nguyên tử có cấu hình electron lớp ngoài ổn định.