Vzorci sprememb lastnosti atomov. Spremembe lastnosti elementov in njihovih spojin v obdobjih in glavnih podskupinah

v obdobjih od leve proti desni:

· radij atomov se zmanjša;
· poveča se elektronegativnost elementov;
· število valenčnih elektronov se poveča od 1 do 8 (enako številki skupine);
· najvišje oksidacijsko stanje se poveča (enako številki skupine);
· število elektronskih plasti atomov se ne spremeni;
· zmanjšajo se kovinske lastnosti;
· povečajo se nekovinske lastnosti elementov.

Spreminjanje nekaterih značilnosti elementov v skupini od zgoraj navzdol:
· poveča se naboj atomskih jeder;
· poveča se radij atomov;
· poveča se število energijskih ravni (elektronskih plasti) atomov (enako periodičnemu številu);
· število elektronov na zunanji plasti atomov je enako (enako številki skupine);
· zmanjša se moč vezi med elektroni zunanje plasti in jedrom;
elektronegativnost se zmanjša;
· kovinskost elementov se poveča;
· nekovinskost elementov se zmanjša.

Elementi, ki so v isti podskupini, so analogni elementi, ker imajo nekatere skupne lastnosti (enako višjo valenco, enake oblike oksidov in hidroksidov itd.). Te splošne lastnosti so razložene s strukturo zunanje elektronske plasti.

Preberite več o vzorcih spreminjanja lastnosti elementov po obdobjih in skupinah

Kislinsko-bazične lastnosti hidroksidov so odvisne od tega, katera od obeh vezi v verigi E–O–H je manj močna.
Če je vez E–O manj močna, se pojavi hidroksid osnovni lastnosti, če je O−H − kislo.
Čim šibkejše so te vezi, tem večja je moč ustrezne baze ali kisline. Moč vezi E–O in O–H v hidroksidu je odvisna od porazdelitve elektronske gostote v verigi E–O–H, na slednjo pa najbolj vplivata oksidacijsko stanje elementa in ionski polmer. Povečanje oksidacijskega stanja elementa in zmanjšanje njegovega ionskega polmera povzroči premik elektronske gostote proti atomu
element v verigi E ← O ←N. To vodi do oslabitve vezi O–H in krepitve vezi E–O. Zato so bazične lastnosti hidroksida oslabljene, kisle pa okrepljene.

V sodobni znanosti se tabela D.I. Mendelejeva imenuje periodični sistem kemičnih elementov, saj se splošni vzorci v spremembah lastnosti atomov, preprostih in kompleksnih snovi, ki jih tvorijo kemični elementi, ponavljajo v tem sistemu v določenih intervalih - obdobjih. Tako so vsi kemični elementi, ki obstajajo na svetu, podrejeni enemu periodičnemu zakonu, ki objektivno deluje v naravi, katerega grafična predstavitev je periodični sistem elementov. Ta zakon in sistem sta poimenovana po velikem ruskem kemiku D.I.

Obdobja- to so vrstice elementov, ki se nahajajo vodoravno, z enako največjo vrednostjo glavnega kvantnega števila valentnih elektronov. Število periode ustreza številu energijskih nivojev v atomu elementa. Obdobja so sestavljena iz določenega števila elementov: prvo - 2, drugo in tretje - 8, četrto in peto - 18, šesto obdobje vključuje 32 elementov. Odvisno je od števila elektronov na zunanjem energijskem nivoju. Sedmo obdobje je nepopolno. Vse dobe (z izjemo prve) se začnejo z alkalijsko kovino (s-elementom) in končajo z žlahtnim plinom. Ko se začne polniti nova raven energije, se začne novo obdobje. V obdobju s povečanjem serijske številke kemičnega elementa od leve proti desni se kovinske lastnosti preprostih snovi zmanjšajo, nekovinske pa se povečajo.

Kovinske lastnosti- to je sposobnost atomov elementa, da pri tvorbi kemične vezi oddajo svoje elektrone, nekovinske lastnosti pa so sposobnost atomov elementa, da pri tvorbi kemične vezi vežejo elektrone drugih atomov. Pri kovinah je zunanji s-podnivo napolnjen z elektroni, kar potrjuje kovinske lastnosti atoma. Nekovinske lastnosti preprostih snovi se manifestirajo med nastajanjem in polnjenjem zunanjega p-podravni z elektroni. Nekovinske lastnosti atoma se povečajo s postopkom polnjenja p-podravni (od 1 do 5) z elektroni. Atomi s popolnoma zapolnjeno zunanjo elektronsko plastjo (ns 2 np 6) tvorijo skupino žlahtni plini, ki so kemično inertni.

V kratkih obdobjih, ko se pozitivni naboj atomskih jeder poveča, se poveča število elektronov na zunanji ravni(od 1 do 2 - v prvem obdobju in od 1 do 8 - v drugem in tretjem obdobju), kar pojasnjuje spremembo lastnosti elementov: na začetku obdobja (razen za prvo obdobje) je alkalijska kovina, potem kovinske lastnosti postopoma oslabijo, nekovinske pa se povečajo. V daljših obdobjih Ko se naboj jeder poveča, postane polnjenje ravni z elektroni težje, kar pojasnjuje tudi kompleksnejšo spremembo lastnosti elementov v primerjavi z elementi majhnih period. Tako v enakomernih vrstah dolgih obdobij z naraščajočim nabojem število elektronov na zunanjem nivoju ostane konstantno in je enako 2 ali 1. Torej, medtem ko je nivo poleg zunanjega (drugega od zunaj) napolnjen z elektroni , se lastnosti elementov v sodih vrstah spreminjajo izjemno počasi. Šele v lihih vrstah, ko se število elektronov v zunanjem nivoju poveča z naraščanjem jedrskega naboja (od 1 do 8), se začnejo lastnosti elementov spreminjati na enak način kot pri tipičnih.

Skupine- to so navpični stolpci elementov z enakim številom valenčnih elektronov, ki je enako številki skupine. Obstaja delitev na glavne in sekundarne podskupine. Glavne podskupine sestavljajo elementi majhnih in velikih obdobij. Valenčni elektroni teh elementov se nahajajo na zunanjih podnivojih ns in np. Stranske podskupine sestavljajo elementi velikih period. Njihovi valenčni elektroni se nahajajo na zunanjem ns podnivoju in notranjem (n – 1) d podnivoju (ali (n – 2) f podnivoju). Glede na to, kateri podnivoj (s-, p-, d- ali f-) je zapolnjen z valenčnimi elektroni, delimo elemente na:

1) s-elementi - elementi glavne podskupine skupin I in II;

2) p-elementi - elementi glavnih podskupin III-VII skupin;

3) d-elementi - elementi sekundarnih podskupin;

4) f-elementi - lantanidi, aktinoidi.

Zgoraj navzdol v glavnih podskupinah se kovinske lastnosti povečajo, nekovinske pa oslabijo. Elementi glavne in sekundarne skupine se razlikujejo po lastnostih. Številka skupine označuje najvišjo valenco elementa. Izjema so kisik, fluor, elementi podskupine bakra in skupine osem. Elementom glavne in sekundarne podskupine so skupne formule višjih oksidov (in njihovih hidratov). V višjih oksidih in njihovih hidratih elementov skupin I-III (z izjemo bora) prevladujejo bazične lastnosti; od IV do VIII - kisle lastnosti. Za elemente glavnih podskupin so formule za vodikove spojine običajne. Elementi skupin I-III tvorijo trdne snovi - hidride, saj je oksidacijsko stanje vodika -1. Elementi skupin IV-VII so plinasti. Vodikove spojine elementov glavnih podskupin skupine IV (EN 4) so ​​nevtralne, skupina V (EN3) so baze, skupine VI in VII (H 2 E in NE) so kisline.

Atomski radiji, njihove periodične spremembe v sistemu kemičnih elementov

Polmer atoma se zmanjšuje z naraščajočimi naboji atomskih jeder v periodi, ker se poveča privlačnost elektronskih lupin z jedrom. Pojavi se neke vrste "stiskanje". Od litija do neona se naboj jedra postopoma povečuje (od 3 do 10), kar povzroči povečanje privlačnih sil elektronov k jedru, velikost atomov pa se zmanjša. Zato so na začetku obdobja elementi z majhnim številom elektronov v zunanji elektronski plasti in velikim atomskim polmerom. Elektroni, ki se nahajajo dlje od jedra, se zlahka ločijo od njega, kar je značilno za kovinske elemente.

V isti skupini se z večanjem periodnega števila povečujejo atomski polmeri, ker ima povečanje naboja atoma nasprotni učinek. S stališča teorije atomske zgradbe je pripadnost elementov kovinam ali nekovinam odvisna od sposobnosti njihovih atomov, da oddajo ali pridobijo elektrone. Kovinski atomi relativno zlahka oddajo elektrone in jih ne morejo pridobiti, da bi dokončali svojo zunanjo elektronsko plast.

D. I. Mendelejev je leta 1869 oblikoval periodični zakon, ki zveni takole: lastnosti kemičnih elementov in snovi, ki jih tvorijo, so periodično odvisne od relativnih atomskih mas elementov. Mendelejev je s sistematizacijo kemijskih elementov na podlagi njihove relativne atomske mase posvetil veliko pozornost tudi lastnostim elementov in snovi, ki jih tvorijo, pri čemer je elemente s podobnimi lastnostmi razdelil v navpične stolpce - skupine. V skladu s sodobnimi predstavami o strukturi atoma so osnova za klasifikacijo kemičnih elementov naboji njihovih atomskih jeder, sodobna formulacija periodičnega zakona pa je naslednja: lastnosti kemičnih elementov in snovi, ki jih tvorijo so periodično odvisni od nabojev svojih atomskih jeder. Periodičnost sprememb lastnosti elementov je razložena s periodičnim ponavljanjem v strukturi zunanjih energijskih ravni njihovih atomov. Število energijskih ravni, skupno število elektronov na njih in število elektronov na zunanji ravni odražajo simboliko, sprejeto v periodnem sistemu.

a) Pravilnosti, povezane s kovinskimi in nekovinskimi lastnostmi elementov.

• Pri premikanju OD DESNE PROTI LEVI skupaj PERIODNA KOVINA lastnosti p-elementov POVEČAN. V nasprotni smeri se povečujejo nekovinske. To je razloženo z dejstvom, da so na desni elementi, katerih elektronske lupine so bližje oktetu. Za elemente na desni strani obdobja je manj verjetno, da bodo oddali svoje elektrone za tvorbo kovinskih vezi in v kemijskih reakcijah na splošno.
• Na primer, ogljik je bolj izrazita nekovina kot njegov periodični sosed bor, dušik pa ima še bolj izrazite nekovinske lastnosti kot ogljik. Od leve proti desni v obdobju se poveča tudi jedrski naboj. Posledično se poveča privlačnost valenčnih elektronov k jedru in njihovo sproščanje postane težje. Nasprotno, s-elementi na levi strani tabele imajo malo elektronov v zunanji lupini in nižji jedrski naboj, kar spodbuja tvorbo kovinske vezi. Z očitno izjemo vodika in helija (njune lupine so skoraj popolne ali popolne!) so vsi s-elementi kovine; p-elementi so lahko kovine in nekovine, odvisno od tega, ali so na levi ali desni strani mize.
• Kot vemo, imata d- in f-elementa "rezervne" elektrone iz "predzadnje" lupine, kar zaplete preprosto sliko, značilno za s- in p-elemente. Na splošno d- in f-elementi veliko lažje pokažejo kovinske lastnosti.
• Ogromno število elementov je kovine in le 22 elementov je razvrščenih kot nekovine: H, B, C, Si, N, P, As, O, S, Se, Te, kot tudi vsi halogeni in inertni plini. Nekatere elemente zaradi dejstva, da lahko kažejo le šibke kovinske lastnosti, uvrščamo med polkovine. Kaj so polkovine? Če izberete p-elemente iz periodnega sistema in jih zapišete v ločen "blok" (to naredite v "dolgi" obliki tabele), boste našli vzorec, prikazan v Spodnji levi del bloka vsebuje tipične kovine, zgoraj desno - tipične nekovine. Elemente, ki zasedajo mesta na meji med kovinami in nekovinami, imenujemo polkovine.
• Polkovine se nahajajo približno vzdolž diagonale, ki teče skozi p-elemente od zgornjega levega do spodnjega desnega kota periodnega sistema.
• Polkovine imajo kovalentno kristalno mrežo s kovinsko prevodnostjo (električno prevodnostjo). Bodisi nimajo dovolj valenčnih elektronov, da bi tvorili polnopravno "oktetno" kovalentno vez (kot v boru), ali pa niso dovolj tesno držani (kot v teluriju ali poloniju) zaradi velike velikosti atoma. Zato je vez v kovalentnih kristalih teh elementov delno kovinske narave. Nekatere polkovine (silicij, germanij) so polprevodniki. Polprevodniške lastnosti teh elementov je mogoče razložiti s številnimi zapletenimi razlogi, eden od njih pa je znatno nižja (čeprav ne ničelna) električna prevodnost, ki jo pojasnjuje šibka kovinska vez. Vloga polprevodnikov v elektronski tehnologiji je izjemno pomembna.
• Pri premikanju ZGORAJ DOL po skupinah KOVINA JE OJAČANA lastnosti elementov. To je posledica dejstva, da so nižje v skupinah elementi, ki imajo že precej zapolnjenih elektronskih lupin. Njihove zunanje lupine so dlje od jedra. Od jedra so ločeni z debelejšim "plaščem" spodnjih elektronskih lupin, elektroni zunanjih nivojev pa so manj tesno oprijeti.

b) Pravilnosti, povezane z redoks lastnostmi. Spremembe elektronegativnosti elementov.

• Zgoraj navedeni razlogi pojasnjujejo, zakaj OD LEVE PROTI DESNI SE OKSIDACIJA POVEČUJE lastnosti in pri premikanju OD VRHU DO DOL - OBNOVILNO lastnosti elementov.
• Slednji vzorec velja celo za tako nenavadne elemente, kot so inertni plini. Iz "težkih" žlahtnih plinov kriptona in ksenona, ki sta v spodnjem delu skupine, je mogoče "izbrati" elektrone in tvoriti njihove spojine z močnimi oksidanti (fluorom in kisikom), za "lahki" helij pa , neon in argon tega ni mogoče storiti.
• V zgornjem desnem kotu tabele je najaktivnejši nekovinski oksidant fluor (F), v spodnjem levem kotu pa je najaktivnejši reduktor cezij (Cs). Element francij (Fr) bi moral biti še bolj aktiven reducent, vendar je njegove kemijske lastnosti zaradi hitrega radioaktivnega razpada izredno težko proučevati.
• Iz istega razloga kot oksidacijske lastnosti elementov, njihova ELEKTRONEGATIVNOST SE POVEČA enako OD LEVE PROTI DESNI, ki doseže največ za halogene. Ne nazadnje vlogo pri tem igra stopnja popolnosti valenčne lupine, njena bližina oktetu.
• Pri premikanju ZGORAJ DOL po skupinah ELEKTRONEGATIVNOST SE ZMANJŠA. To je posledica povečanja števila elektronskih lupin, na zadnji med katerimi se elektroni vedno šibkeje privlačijo k jedru.
• c) Pravilnosti, povezane z velikostjo atomov.
• Atomske velikosti (ATOMSKI RADIJ) pri premikanju OD LEVE PROTI DESNI vzdolž obdobja ZNIŽANO. Z naraščanjem jedrskega naboja jedro vedno bolj privlači elektrone. Tudi povečanje števila elektronov v zunanji lupini (na primer pri fluoru v primerjavi s kisikom) ne povzroči povečanja velikosti atoma. Nasprotno, velikost atoma fluora je manjša od velikosti atoma kisika.
• Pri premikanju OD ZGORA NAVZDOL ATOMSKI POLMER elementi RASTE, ker je zapolnjenih več elektronskih lupin.

d) Pravilnosti, povezane z valenco elementov.

• Elementi istega PODSKUPINE imajo podobno konfiguracijo zunanjih elektronskih lupin in zato enako valenco v spojinah z drugimi elementi.
• s-elementi imajo valence, ki se ujemajo s številko njihove skupine.
• p-Elementi imajo zanje najvišjo možno valenco, ki je enaka številki skupine. Poleg tega imajo lahko valenco, ki je enaka razliki med številom 8 (oktet) in številko njihove skupine (število elektronov v zunanji lupini).
• d-elementi kažejo veliko različnih valenc, ki jih ni mogoče natančno predvideti s številko skupine.
• Ne samo elementi, ampak tudi številne njihove spojine - oksidi, hidridi, spojine s halogeni - kažejo periodičnost. Za vsakega SKUPINE elementov, lahko napišete formule za spojine, ki se občasno "ponavljajo" (to pomeni, da jih je mogoče zapisati v obliki posplošene formule).

Torej, povzamemo vzorce sprememb lastnosti, ki se kažejo v obdobjih:

Spremembe nekaterih značilnosti elementov v obdobjih od leve proti desni:

• polmer atomov se zmanjša;
• poveča se elektronegativnost elementov;
• število valenčnih elektronov se poveča od 1 do 8 (enako številki skupine);
• najvišje oksidacijsko stanje se poveča (enako številki skupine);
• število elektronskih plasti atomov se ne spremeni;
• kovinske lastnosti so zmanjšane;
• povečajo se nekovinske lastnosti elementov.

Spreminjanje nekaterih značilnosti elementov v skupini od zgoraj navzdol:

• poveča se naboj atomskih jeder;
• poveča se radij atomov;
• poveča se število energijskih ravni (elektronskih plasti) atomov (enako številu periode);
• število elektronov na zunanji plasti atomov je enako (enako številki skupine);
• zmanjša se moč vezi med elektroni zunanje plasti in jedrom;
• elektronegativnost se zmanjša;
• povečuje se kovinskost elementov;
• nekovinskost elementov se zmanjša.

Referenčni material za opravljanje testa:

Periodni sistem

Tabela topnosti

1. Kaj preučuje računalništvo?



računalniška tehnologija


informacija je nematerialna





postopek.
vonj
zvok
človeški govor
okus
fotografije

šifriranje
prenos informacij
shranjevanje podatkov
razvrščanje seznamov
iskanje po bazi podatkov






6. Kaj je kodiranje?
orodje za iskanje informacij

napačno predstavljanje
spreminjanje vrste informacij

Test na temo: "Informacije in informacijski procesi"
1. Kaj preučuje računalništvo?
kakršne koli procese in pojave, povezane z informacijami
računalniško programiranje
odnos med naravnimi pojavi
računalniška tehnologija
matematične metode za reševanje problemov
2. Označi vse pravilne trditve.
informacija je nematerialna
informacija je odraz resničnega sveta
informacije označujejo raznolikost
pri sprejemanju informacij se zmanjša negotovost znanja
obstaja stroga definicija informacije
3. Označite vrste informacij, ki jih računalnik še ne zmore.
postopek.
vonj
zvok
človeški govor
okus
fotografije
4. Izberite procese, ki jih lahko imenujemo obdelava informacij.
šifriranje
prenos informacij
shranjevanje podatkov
razvrščanje seznamov
iskanje po bazi podatkov
5. Označi vse pravilne trditve.
informacija lahko obstaja le skupaj z nosilcem
shranjevanje informacij je eden izmed informacijskih procesov
da bi človek iz sporočila izluščil informacijo, uporablja znanje
obdelava informacij je sprememba njihove vsebine
Pri zapisovanju informacij se spremenijo lastnosti medija
6. Kaj je kodiranje?
orodje za iskanje informacij
zapis informacij v drugem znakovnem sistemu
napačno predstavljanje
spreminjanje vrste informacij
sprememba količine informacij

izbor potrebnih elementov


spreminjanje vrstnega reda elementov
odstranitev nepotrebnih elementov

posredovati informacije?


načela?
_______________________________________________________________

reševanje nekaterih težav?
_______________________________________________________________

sebi?
_______________________________________________________________







sistemi?
_______________________________________________________________
7. Kateri stavek lahko služi kot definicija razvrščanja?
izbor potrebnih elementov
urejanje elementov seznama v danem vrstnem redu
abecedni red vrstic
spreminjanje vrstnega reda elementov
odstranitev nepotrebnih elementov
8. Kako se imenuje uporabljena sprememba lastnosti medija
posredovati informacije?
_______________________________________________________________
9. Kako se imenuje znanje, ki predstavlja dejstva, zakone,
načela?
_______________________________________________________________
10. Kako se imenuje znanje, ki predstavlja algoritme?
reševanje nekaterih težav?
_______________________________________________________________
11. Kako se imenujejo predstave ljudi o naravi, družbi in sebi?
sebi?
_______________________________________________________________
12. Označite vse pravilne trditve.
prejete informacije so odvisne od znanja prejemnika
prejete informacije so odvisne le od prejetega sporočila
pridobivanje informacij vedno povečuje znanje
znanje se poveča šele, ko so prejete informacije delno znane
iste informacije so lahko predstavljene v različnih oblikah
13. Kako se imenuje informacija, zapisana (kodirana) v neki obliki, zlasti v računalniških informacijah
sistemi?
_______________________________________________________________

odgovor:
1 2 3 4 5 6 7
a, b, ha, b, c, ha, ha, d, d a, c, d b, gb
8 9 10 11 12 13 signal deklarativno proceduralno znanje a, d, e podatki

Pojasnilo Tematski test "Vzorci sprememb kemijskih lastnosti elementov in njihovih spojin po obdobjih in skupinah"je namenjen pripravi študentov na enotni državni izpit iz kemije. Ciljna publika - 11. razred. Besedilo testnih nalog ustreza predstavitveni različici testnih in merilnih gradiv za kemijo 2018.

Naloge so sestavljene po analogiji s testi, objavljenimi v priročniku za enotni državni izpit. Kemija: standardne izpitne možnosti: 30 možnosti / ur. A.A. Kaverina", izdala založba "National Education" (Moskva, 2017)

Vzorci sprememb kemijskih lastnosti elementov in njihovih spojin po obdobjih in skupinah

1. Izmed kemijskih elementov, navedenih v seriji, izberite tri elemente, ki so v periodnem sistemu kemijskih elementov D.I. Mendelejev so v istem obdobju. Izbrane elemente razporedite po padajoči elektronegativnosti.
   V polje za odgovor vpišite številke izbranih elementov v zahtevanem zaporedju.

odgovor:

Izmed kemijskih elementov, navedenih v seriji, izberite tri elemente, ki so v periodnem sistemu kemijskih elementov D.I. Mendelejev so v isti skupini. Izbrane elemente razporedite po naraščajočih kislih lastnostih njihovih vodikovih spojin.

Izmed kemijskih elementov, navedenih v seriji, izberite tri elemente, ki so v periodnem sistemu kemijskih elementov D.I. Mendelejev so v isti skupini. Izbrane elemente razporedite po padajočem vrstnem redu glede na njihove kovinske lastnosti.

Izmed kemijskih elementov, navedenih v seriji, izberite tri elemente, ki so v periodnem sistemu kemijskih elementov D.I. Mendelejev so v istem obdobju. Izbrane elemente razporedite po naraščajočih kislih lastnostih njihovih višjih hidroksidov.

Izmed kemijskih elementov, navedenih v seriji, izberite tri elemente, ki so v periodnem sistemu kemijskih elementov D.I. Mendelejev so v istem obdobju. Izbrane elemente razporedite po naraščajočem številu zunanjih elektronov v atomih teh elementov.

Izmed kemijskih elementov, navedenih v seriji, izberite tri elemente, ki so v periodnem sistemu kemijskih elementov D.I. Mendelejev so v istem obdobju. Razporedite izbrane elemente po naraščajočem polmeru njihovih atomov.

Izmed kemijskih elementov, navedenih v seriji, izberite tri elemente, ki so v periodnem sistemu kemijskih elementov D.I. Mendelejev so v istem obdobju. Izbrane elemente razvrstite po vrstnem redu, po katerem se povečujejo oksidacijske lastnosti njihovih atomov.

Izmed kemijskih elementov, navedenih v seriji, izberite tri elemente, ki so v periodnem sistemu kemijskih elementov D.I. Mendelejev so v isti skupini. Izbrane elemente razporedi po vrstnem redu, ki povečuje osnovne lastnosti oksidov, ki jih tvorijo.

Izberite tri kovine iz kemičnih elementov, navedenih v seriji. Izbrane elemente razporedite po padajoči redukcijskih lastnostih.

Izmed kemijskih elementov, navedenih v seriji, izberite tri elemente, ki so v periodnem sistemu kemijskih elementov D.I. Mendelejev so v isti skupini.
Te elemente razporedite po naraščajoči moči privlačnosti valenčnih elektronov.

odgovori

vprašanje 1

2. vprašanje

3. vprašanje

Periodični zakon spreminjanja lastnosti kemičnih elementov je leta 1869 odkril veliki ruski znanstvenik D.I. Mendelejev in v izvirni formulaciji je zvenel takole:

"... lastnosti elementov in s tem lastnosti preprostih in kompleksnih teles, ki jih tvorijo, so periodično odvisne od njihove atomske teže."

Atomska teža je bilo takrat ime za atomsko maso kemičnega elementa. Treba je opozoriti, da takrat ni bilo nič znanega o resnični strukturi atoma in je prevladala ideja o njegovi nedeljivosti, zato je D.I. Mendelejev je oblikoval svoj zakon o periodičnih spremembah lastnosti kemičnih elementov in spojin, ki jih tvorijo na podlagi mase atomov. Kasneje, ko je bila ugotovljena zgradba atoma, je bil zakon oblikovan v naslednji formulaciji, ki je še vedno aktualna.

Lastnosti atomov kemičnih elementov in preprostih snovi, ki jih tvorijo, so periodično odvisne od nabojev jeder njihovih atomov.

Grafični prikaz periodičnega zakona D.I. Mendelejeva lahko štejemo za periodni sistem kemičnih elementov, ki ga je prvi zgradil sam veliki kemik, a so ga poznejši raziskovalci nekoliko izboljšali in dokončali. Pravzaprav je trenutno uporabljena različica tabele D.I Mendelejev odraža sodobne ideje in specifična znanja o strukturi atomov različnih kemičnih elementov.

Oglejmo si podrobneje sodobno različico periodnega sistema kemičnih elementov:

V tabeli D.I. Mendelejeva lahko vidite črte, imenovane pike; Skupaj jih je sedem. Pravzaprav periodično število odraža število energijskih ravni, na katerih se nahajajo elektroni v atomu kemičnega elementa. Na primer, elementi fosfor, žveplo in klor, ki jih simbolizirajo simboli P, S in Cl, najdemo v tretji dobi. To nakazuje, da se elektroni v teh atomih nahajajo na treh energijskih nivojih ali, bolj preprosto, tvorijo troslojno elektronsko lupino okoli jeder.

Vsaka perioda tabele, razen prve, se začne z alkalno kovino in konča z žlahtnim (inertnim) plinom.

Vse alkalijske kovine imajo elektronsko konfiguracijo zunanje elektronske plasti ns1, žlahtni plini pa ns 2 np 6, kjer je n številka periode, v kateri se določen element nahaja. Izjema med žlahtnimi plini je helij (He) z elektronsko konfiguracijo 1s 2 .

Opazite lahko tudi, da je tabela poleg obdobij razdeljena na navpične stolpce – skupine, ki jih je osem. Večina kemičnih elementov ima število valenčnih elektronov, ki je enako številu njihove skupine. Spomnimo se, da so valenčni elektroni v atomu tisti elektroni, ki sodelujejo pri nastajanju kemičnih vezi.

Po drugi strani je vsaka skupina v tabeli razdeljena na dve podskupini - glavno in sekundarno.

Za elemente glavne skupine je število valenčnih elektronov vedno enako številki skupine. Na primer, atom klora, ki se nahaja v tretjem obdobju v glavni podskupini skupine VII, ima sedem valenčnih elektronov:

Elementi stranskih skupin imajo kot valenčne elektrone elektrone zunanjega nivoja ali pogosto elektrone d-podnivoja prejšnjega nivoja. Na primer, krom, ki je v stranski podskupini skupine VI, ima šest valenčnih elektronov - 1 elektron na podravni 4s in 5 elektronov na podravni 3d:

Skupno število elektronov v atomu kemičnega elementa je enako njegovemu atomskemu številu. Z drugimi besedami, skupno število elektronov v atomu narašča s številom elementov. Število valenčnih elektronov v atomu pa se ne spreminja monotono, temveč periodično – od 1 pri atomih alkalijskih kovin do 8 pri žlahtnih plinih.

Z drugimi besedami, razlog za periodične spremembe kakršnih koli lastnosti kemičnih elementov je povezan s periodičnimi spremembami v strukturi elektronskih lupin.

Pri premikanju po podskupini navzdol se atomski polmeri kemijskih elementov povečajo zaradi povečanja števila elektronskih plasti. Vendar pa se pri premikanju po eni vrstici od leve proti desni, to je s povečanjem števila elektronov za elemente, ki se nahajajo v isti vrsti, polmer atoma zmanjša. Ta učinek je razložen z dejstvom, da ko se ena elektronska lupina atoma zaporedno napolni, se njegov naboj, tako kot naboj jedra, poveča, kar vodi do povečanja medsebojne privlačnosti elektronov, zaradi česar elektron lupina je "potisnjena" proti jedru:

Hkrati se v eni periodi, ko se število elektronov poveča, zmanjša polmer atoma, poveča pa se vezavna energija vsakega elektrona zunanjega nivoja z jedrom. To pomeni, da se bo na primer jedro atoma klora držalo elektronov svoje zunanje ravni veliko močneje, kot se bo jedro atoma natrija držalo posameznega elektrona svoje zunanje elektronske ravni. Še več, pri trčenju atoma natrija in atoma klora bo klor atomu natrija »odvzel« edini elektron, to pomeni, da bo elektronska ovojnica klora postala enaka kot pri žlahtnem plinu argonu in da natrija bo enako kot pri žlahtnem plinu neonu. Sposobnost atoma kemičnega elementa, da pritegne "tuje" elektrone, ko trči z atomi drugega kemičnega elementa, se imenuje elektronegativnost. O elektronegativnosti bomo podrobneje razpravljali v poglavju o kemijskih vezeh, vendar je treba opozoriti, da se tudi elektronegativnost, tako kot mnogi drugi parametri kemičnih elementov, podreja periodičnemu zakonu D.I. Mendelejev. Znotraj ene podskupine kemijskih elementov se elektronegativnost zmanjša, pri premikanju vzdolž niza ene periode v desno pa se elektronegativnost poveča.

Naučiti se morate ene uporabne mnemonične tehnike, ki vam omogoča, da si v spomin prikličete, kako se spreminjajo nekatere lastnosti kemičnega elementa. Sestoji iz naslednjega. Predstavljajmo si številčnico navadne okrogle ure. Če je njegovo središče postavljeno v spodnji desni kot D.I. Mendelejeva, se bodo lastnosti kemičnih elementov enakomerno spreminjale, ko se premikajo vzdolž njega navzgor in v desno (v smeri urinega kazalca) ter nasprotno navzdol in levo (v nasprotni smeri urinega kazalca):

Poskusimo to tehniko uporabiti za velikost atoma. Recimo, da se natančno tega spomnite, ko se premikate navzdol po podskupini v tabeli D.I. Mendelejevski polmer atoma se povečuje z večanjem števila elektronskih lupin, vendar so popolnoma pozabili, kako se radij spreminja pri premikanju levo in desno.

Potem morate nadaljevati na naslednji način. Desni palec postavite v spodnji desni kot mize. Premikanje navzdol po podskupini bo sovpadalo s premikom kazalca v nasprotni smeri urinega kazalca, pa tudi s premikom v levo vzdolž obdobja, to je polmera atoma pri premikanju levo vzdolž obdobja, pa tudi pri premikanju navzdol po podskupini, poveča.

Enako velja za druge lastnosti kemičnih elementov. Če natančno veste, kako se ta ali ona lastnost elementa spremeni pri premikanju navzgor in navzdol, lahko s to metodo obnovite v pomnilniku, kako se ista lastnost spremeni pri premikanju levo ali desno v tabeli.