Периодическая система элементов

ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА

Написанный выше энергетический ряд атомных орбиталей является матрицей для построения периодической системы элементов, представляющей собой одно из следствий периодического закона, который является одной из основ современного естествознания. Открытие этого закона связано с именем нашего гениального соотечественника Дмитрия Ивановича Менделеева.

В формулировке Д.И. Менделеева периодический закон звучит следующим образом: свойства элементов, формы и свойства образуемых ими соединений находятся в периодической зависимости от величины их атомной массы. Иными словами аргументом в функциональной зависимости химических свойств элементов и их соединений Д.И. Менделеев принимал атомную массу. Однако он отдавал себе отчет в том, что истинный аргумент ему неизвестен и в ряде случаев поставил элементы не в порядке возрастания их атомных масс, а в соответствии с логикой изменения химических свойств, например, Co (A_r=58,93) раньше Ni (A_r=58,71); Te(A_r=127,60) раньше J (A_r=126,90). Более того, учёт различных видов периодичности позволил Д.И. Менделееву определить и описать свойства веществ, образованных ещё не открытыми химическими элементами, а также предсказать природные рудные источники и даже места их залегания.

Следствием периодического закона является монотонное возрастание (или убывание) свойств элементов в пределах определённых совокупностей, а затем периодическое повторение свойств, т. е. через определённое число элементов появляются сходные. Менделеев такие совокупности выделил в периоды. Именно закономерности изменения свойств химических элементов и их соединений в периодах послужили одной из основ периодического закона. Выделим наиболее важные из этих закономерностей.

1. Период начинается со щелочного металла, для которого наиболее ярко выражены металлические свойства, и заканчивается галогеном, у которого наиболее ярко представлены неметаллические свойства.

2. Степень окисления атомов элементов в высших оксидах по периоду возрастает от +1 до +8.

3. Степень окисления атомов элементов в водородных соединениях возрастает от +1 до +3 и затем от –4 до –1, например:

4. Основные оксиды элементов начала периода сменяются амфотерным оксидом и далее – кислотными оксидами с усилением кислотных свойств, например:

5. Основные гидроксиды начала периода сменяются амфотерным, а затем – кислотами с усилением кислотных свойств, например:

Сходные по свойствам элементы образовывали у Менделеева естественные группы, в которых наблюдалось усиление металлических свойств образуемых этими элементами простых веществ и ослабление неметаллических свойств: усиление основного характера оксидов и гидроксидов; усиление кислотных свойств водородных соединений элементов с одновременным уменьшением их стабильности.

Новейшие представления о строении атома расширили и уточнили сведения о периодическом законе, дали ответы на многие вопросы, которые не могли быть объяснены в рамках формулировки периодического закона, данной Д.И. Менделеевым.

Дата добавления: 2014-01-04