Периодическая система элементов

1 марта 1869 г. – Менделеев Д.И. завершает работу над таблицей «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве».

Формулировка Менделеева: Измеримые физические и химические свойства элементов стоят в периодической зависимости от атомных весов элементов.

Современная формулировка: Свойства химических элементов и образуемых ими соединений находятся в периодической зависимости от зарядов ядер их атомов.

Периодический закон подтверждает, что зависимость свойств элементов от заряда ядра атомов имеет периодический характер, например для:

- коэффициента расширения;

- температуры плавления и кипения;

- радиусов атомов;

- энергии ионизации и т.д.

Структура периодической таблицы элементов

Семь периодов – горизонтальные последовательности элементов, расположенные по возрастанию заряда их атомного ядра:

1период – 2 элемента; 2 период – 8 элементов; 3 период – 8 элементов; 4 период – 18 элементов; 5 период – 18 элементов; 6 период – 32 элемента; 7 период – не завершен.

1; 2; и 3 малые периоды, остальные большие.

Основные особенности заполнения электронных слоев и оболочек атомов элементов в порядке их расположения в периодической системе:

1) начало периода – начало образования нового электронного слоя. Каждый период заканчивается благородным газом, наружный слой которого имеет 8 электронов и строение ns²np⁶;

2) элементы главных и побочных подгрупп отличаются порядком заполнения электронных оболочек. У атомов элементов главных подгрупп заполняются либо внешние ns -оболочки (I и II группы) – s -элементы, либо np -оболочки (III – VIII группы) – р -элементы.; у элементов побочных подгрупп заполняются внутренние (n-1)d -оболочки - d -элементы, у лантаноидов и актиноидов (n-2)f -оболочки – f -элементы.

Закономерности изменений свойств элементов в периодической системе

1. Элементы I периода (Н и Не), у которых заполняется первый электронный слой, уникальны по своим свойствам.
2. Элементы II периода, в атомах которых заполняется второй электронный слой, отличаются от остальных, так как энергия электронов во втором слое намного ниже энергии в последующих слоях и тем, что во втором электронном слое не может быть более 8 электронов (отсутствуют d -орбитали).
3. Элементы вставных декад, у которых заполняются внутренние d- оболочки, значительно меньше отличаются друг от друга, чем элементы основных подгрупп в одном периоде.
4. Различия в свойствах лантаноидов и актиноидов, у которых заполняются f –оболочки, незначительны.

Изменение размеров атомных и ионных радиусов

1. В пределах одного периода с ростом заряда атома уменьшается размер атома, что объясняется увеличивающимся притяжением электронов внешнего слоя к ядру по мере увеличения его заряда.
2. С началом застройки нового слоя (периода) радиусы атомов увеличиваются.
3. Потеря атомом внешнего электрона приводит к уменьшению его размера и превращению его в положительно заряженный ион (катион); присоединение электрона к атому ведет к увеличению его размера и приобретению им отрицательного заряда (анион). Чем больше заряд иона, тем сильнее его размер отличается от размера атома.
4. В пределах одной подгруппы радиус ионов одинакового заряда увеличивается с ростом заряда ядра.

Дата добавления: 2014-01-06