Элементов Д.И.Менделеева

В периодах и главных подгруппах Периодической системы

Изменение свойств химических элементов и их соединений

Электронной оболочки атома

Положение элемента в Периодической системе и строение

Уязвимым местом Периодического закона сразу после его открытия была невозможность объяснения п р и ч и н ы циклического повторения

свойств элементов увеличением относительной массы их атомов. Более того, несколько пар

элементов расположены в Периодической системе с нарушением порядка роста значения

относительной атомной массы. Например, аргон с относительной атомной массой 39.948

занимает 18-е место, а калий, относительная атомная масса которого 39.102 имеет

порядковый номер 19.

Только с открытием строения атомного ядра и установлением физического смысла порядкового (атомного) номера элемента стало понятно, что элементы в Периодической системе расположены в порядке увеличения положительного заряда их атомных ядер. С этой точки зрения никакого нарушения в последовательности элементов:

₁₈Ar – ₁₉K, ₂₇Co – ₂₈Ni, ₅₂Te – ₅₃I, ₉₀Th - ₉₁Pa – не существует.

Следовательно, в современной трактовке Периодический закон устанавливает: «Свойства химических элементов и образуемых ими веществ находятся в периодической зависимости от величины заряда их атомных ядер».

Положение элемента в периодической системе напрямую связано с его электронной конфигурацией. Напротив, можно легко определить положение элемента в таблице Менделеева по полной электронной формуле: достаточно подсчитать число электронов в атоме (верхние индексы формулы) получить порядковый номер элемента. Например, элемент с электронной конфигурацией 1S²2S²2P⁶3S23P⁶4S²3d¹⁰4P² - это германий (2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10 + 2 = 32).

В результате мы пришли к нескольким важным выводам: 1.Свойства химических элементов находятся в периодической зависимости от величины положительного заряда их атомных ядер. 2. Причина сходства в свойствах элементов одной группы заключается в периодическом повторении конфигурации валентных электронов. 3. Номер внешнего энергетического уровня атома совпадает с номером периода, в котором расположен элемент. 4.Число валентных электронов, как правило, совпадает с номером группы элемента в Периодической системе и его высшей степенью окисления в соединениях.

Свойство элемента соединения	Изменения свойства в периоде	Изменение свойства в главной подгруппе
Заряд ядра атома Число электронных уровней в атоме Число электронов на внешнем электронном уровне атома Радиус атома   Восстановительная способность элемента Окислительная способность элемента Высшая положительная степень окисления элемента Низшая степень окисления элемента Металлические свойства простых веществ Неметаллические свойства простых веществ Кислотные свойства высшего оксида (гидроксида) Основные свойства высшего оксида (гидроксида)	Взрастает слева направо В периоде не изменяется Возрастает слева направо   Убывает слева направо   Убывает слева направо   Возрастает слева направо Увеличивается слева направо от+1 до +8   Увеличивается слева направо от-4 до-1 Ослабевают слева направо   Усиливаются слева направо Усиливаются слева направо   Ослабевают слева направо	Возрастает сверху вниз Возрастает сверху вниз В подгруппе не изменяются (равно номеру группы) Возрастает сверху вниз Возрастает сверху вниз Убывает сверху вниз   В подгруппе не изменяется (равна номеру группы n)   В подгруппе не изменяется (равна 8-n) Усиливается сверху вниз   Ослабевает сверху вниз   Ослабевает сверху вниз   Усиливает сверху вниз

Эти особенности в строении атомов позволяют дать ответ на вопрос, почему заряд атомного ядра элемента в периодической системе Д.И.Менделеева возрастает монотонно, а свойства изменяются периодически, - т.е. можно дать ещё одну, причинно-следственную формулировку Периодического закона: «Свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся в периодической зависимости от строения внешних и предвнешних электронных слоёв их атомов»

Дата добавления: 2014-12-16