Радиусы атомов и ионов. Структура Периодической системы Д.И

Структура Периодической системы Д.И. Менделеева

Периодическая система элементов состоит из периодов, групп и подгрупп. Причина периодичности: периодическое повторение сходных электронных слоёв и их определенная последовательность формирования электронных оболочек (принципы и правила Паули, Хунда, Клечковского),усложнение при увеличении главного квантового числа: периоды начинаются s-элементами, а заканчиваются р-элементами

Период — это ряд элементов, имеющих одинаковое значение главного квантового числа n.

³Li: 1s²2s¹; ¹⁰Ne: 1s²2s²2р⁶ для этих элементов n=2.

Элементы в периоде размещены в порядке возрастания заряда ядра атомов. Их электронная конфигурация изменяется от ns¹ до ns²nр⁶ (или пs² у элементов первого периода). Периоды начинаются с s-элемента и заканчиваются р-элементом (у первого периода s-элементом). Периоды делятся на большие и малые. Малые периоды содержат 2 и 8 элементов, большие 18 и 32 элемента; седьмой период остается незавершенным.

Группа - это совокупность элементов, атомы которых характеризуются одинаковым количеством валентных электронов. В системе имеется 8 групп, что соответствует максимальному числу электронов во внешних подоболочках. Группы делятся на главные и побочные подгруппы. Подгруппы включают в себя элементы с аналогичными электронными структурами (элементы-аналоги).

К главным подгруппам (подгруппам А) относятся подгруппы элементов второго периода (лития, бериллия, бора, углерода, азота, кислорода, фтора) и подгруппа благородных газов. К побочным подгруппам (подгруппам В) относятся d- и f- элементы.

Периодичность свойств элементов:

1. Атомные и ионные радиусы

2. Энергия ионизации

3. Сродство к электрону

4. Электроотрицательность

5. Валентность элементов

Атомы не имеют строго определенных границ из-за корпускулярно-волнового характера электронов. Поэтому абсолютное значение радиуса атома определить невозможно. Можно условно принять за радиус атома теоретически рассчитанное значение расстояния от ядра до наиболее удаленного от него максимума электронной плотности, или половину расстояния между центрами двух атомов в кристаллах.

Пример. Алмаз С C; г = 0,77А°

1,54 A⁰

Атомные радиусы металлов в периодах с ростом порядкового номера элемента уменьшаются, так как при одинаковом числе электронных слоев возрастает заряд ядра, который сжимает электронные оболочки. В пределах каждой подгруппы элементов, как правило, радиусы атомов увеличиваются сверху вниз, так как возрастает число энергетических уровней.

Радиусы ионов отличаются от радиусов атомов, так как они или лишились электрона(-ов), или их присоединили. Поэтому радиусы положительно заряженных ионов меньше, а радиусы отрицательно заряженных ионов больше, чем радиусы соответствующих атомов. Радиусы ионов также находятся в периодической зависимости от порядкового номера элемента. Например, в пределах одной подгруппы радиусы ионов одинакового заряда возрастают с увеличением заряда ядра (порядкового номера) элемента.

Дата добавления: 2013-12-13