Періодичні зміни властивостей хімічних елементів обумовлені правильним повторенням електронної конфігурації зовнішнього енергетичного рівня (валентних електронів) їх атомів зі збільшенням заряду ядра.
Графічним зображенням періодичного закону є періодична таблиця. Вона містить 7 періодів і 8 груп.
Період - горизонтальні ряди елементів з однаковим максимальним значенням головного квантового числа валентних електронів.
Номер періоду означає число енергетичних рівнів у атомі елемента.
Періоди можуть складатися з 2 (перший), 8 (другий і третій), 18 (четвертий і п’ятий) або 32 (шостий) елементів, в залежності від кількості електронів зовнішнього енергетичного рівня. Останній, сьомий період незавершений.
Усі періоди (крім першого) починаються лужним металом (s-елементом), а закінчуються благородним газом (ns2 np6).
Металічні властивості розглядаються як здатність атомів елементів легко віддавати електрони, а неметалічні - приєднувати електрони через намагання атомів набрати стійкої конфігурації із заповненими підрівнями. Заповнення зовнішнього s- підрівня вказує на металічні властивості атома, а формування зовнішнього p- підрівня - на неметалічні властивості. Збільшення кількості електронів на p- підрівні (от 1 до 5) підсилює неметалічні властивості атому. Атоми з повністю сформованою, енергетично стійкою конфігурацією зовнішнього електронного шару (ns2 np6) хімічно інертні.
У великих періодах перехід властивостей від активного металу до благородного газу відбувається більш плавно, ніж в малих періодах, оскільки відбувається формування внутрішнього (n - 1) d- підрівня при збереженні зовнішнього ns2 - шару. Великі періоди складаються з парних і непарних рядів.
У елементів парних рядів на зовнішньому шару ns2 - електрони, тому переважають металічні властивості і їх ослаблення зі збільшенням заряду ядра невелике; в непарних рядах формується np- підрівень, що пояснює значне ослаблення металічних властивостей.
Групи - вертикальні стовбці елементів з однаковим числом валентних електронів, що дорівнює номеру групи. Розрізняють головні і побічні підгрупи.
Головні підгрупи складаються з елементів малих і великих періодів, валентні електрони яких розташовані на зовнішніх ns- и np- підрівнях.
Побічні підгрупи складаються з елементів лише великих періодів. Їх валентні електрони перебувають на зовнішньому ns- підрівні и внутрішньому (n - 1) d- підрівні (або (n - 2) f- підрівні).
В залежності від того, який підрівень (s-, p-, d- або f-) заповнюється валентними електронами, елементи періодичної системи розподіляються на: s- елементи (елементи головної підгрупи I и II груп), p- елементи (елементи головних підгруп III - VII груп), d- елементи (елементи побічних підгруп), f- елементи (лантаноїди, актиноїди).
В головних підгрупах згори донизу металічні властивості підсилюються, а неметалічні слабшають. Елементи головних і побічних груп значно відрізняються за властивостями.
Номер групи показує найвищу валентність х.е. (крім O, F, елементів підгрупи Купруму і VIIІ групи).
Спільними для елементів головних і побічних підгруп є формули вищих оксидів (і їх гідратів). У вищих оксидів і їх гідратів елементів I - III груп (крім бора) переважають основні властивості, с IV по VIII - кислотні.
| Група | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII (крім інертних газів) |
| Вищий оксид | Е2О | ЕО | Е2О3 | ЕО2 | Е2О5 | ЕО3 | Е2О7 | ЕО4 |
| Гідрат вищого оксиду | ЕОН | Е(ОН)2 | Е(ОН)3 | Н2ЕО3 | Н3ЕО4 | Н2ЕО4 | НЕО4 | Н4ЕО4 |
Для елементів головних підгруп спільними є формули водневих сполук. Елементи головних підгруп I - III груп утворюють тверді речовини - гідриди (Гідроген в степені окиснення - 1), а IV - VII груп - газоподібні. Водневі сполуки елементів головних підгруп IV групи (ЕН4) - нейтральні, V групи (ЕН3) - основи, VI и VII груп (Н2Е і НЕ) - кислоти.
Від положення елементів у періодичній системі залежать властивості атому, пов’язані з його електронною конфігурацією: атомний радіус - у періоді злева направо зменшується, а в підгрупі зверху донизу зростає; енергія іонізації - у періоді зростає, а у підгрупі зменшується; електронегативність - у періоді зростає, а у підгрупі зменшується.
За положенням елемента у періодичній системі можна прогнозувати його основні властивості як середні усіх його сусідів:
|
Дата добавления: 2015-07-08; просмотров: 318 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Структура периодической Системы Д. И. Менделеева. | | | Приклад. На основі періодичної таблиці охарактеризуйте х.е. з порядковими номерами 21 и 34. |