Структура периодической системы

Свойства элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядер их атомов.

Свойства простых веществ, а также форма и свойства соединений элементов, находится в периодической зависимости от атомных весов элементов.

Последующее развитие математики, физики, химии и установление строения атомов показало, что свойства элементов определяются не атомной массой, а строением атомов. Строение атома связано с числом электронов в атоме. Число электронов определяется зарядом ядра.

Современная формулировка периодического закона:

Суть закона сводится к тому, что свойства элементов, расположенных в ряд по возрастанию зарядов ядер элементов, периодически повторяются. К таким свойствам относится энергия ионизации, коэффициент сжимаемости, расширения, температура кипения и плавления, радиусы ионов. Это повторение обусловлено периодической повторяемостью структуры электронных оболочек атомов.

Периодическая система состоит из периодов (7).

Первые 3 – малые, остальные – большие. Все периоды начинаются щелочными металлами, заканчиваются инертным газом. По мере возрастания заряда происходит переход от типичных металлов к типичным неметаллам. При этом происходит постепенное ослабление металлических свойств и усиление свойств неметаллов.

Вследствие различия периодов по длине могут быть много способов их расположения в таблице. В настоящее время обычно применяют коротопериодный вариант, в котором периоды 1, 2, 3 содержат по одному ряду элементов. Большие (4,5,6) имеют 2 ряда. Пользуются также длиннопериодным вариантом, в котором все периоды состоят из одного ряда (Ахметов. Общая и неорганическая химия).

В больших периодах находятся декады. Они включают в себя металлы. Например: за Са (4 период) расположены 10 переходных элементов (декада: скандий – цинк), за которыми расположены 6 основных элементов периода. В VI VII периодах включены вставки элементов. Их причисляют к лантоноидам и актиноидам. Эти группы вынесены за рамки таблицы.

Сходные по свойствам элементы располагаются в вертикальные столбцы. Эти элементы образуют группы. Группы подразделяются на главные и побочные подгруппы. Главные или основные подгруппы (их называют буквой А) включают элементы всех периодов. Побочные (В – подгруппа) – элементы вставных декад.

Подгруппа VIIIБ содержит триады элементов составляющих семейства Fe, платиновых металлов.

Каждый элемент в таблице имеет определенное положение, которое отмечается порядковым (атомным) номером. В зависимости, какой подуровень энергетического уровня заполняется, различают s, p, d, f элементы:

s – элементы – элементы группы IА и IIА.

p – элементы – элементы групп IIIА – VIIIА.

d – элементы – объединяют элементы групп IIIБ – VIIIБ, IБ, IIБ.

f – элементы – элементы лантоноиды и актиноиды, у которых идет заполнение f – подуровня.

Таким образом, структура периодической системы связана с электронной структурой элемента и зная местонахождение элемента в таблице можно представить электронную конфигурацию атома, что позволит выявить особенности свойств элементов.

Рассмотрим закономерности изменения таких свойств как энергия ионизации, изменение атомных и ионных радиусов, энергия сродства к электрону, электроотрицательность. Именно эти свойства определяют понятие "химические свойства элемента".

Дата добавления: 2013-12-13