ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Периодическая система элементов, строение и свойства атомов из "Общая и неорганическая химия" Выражением периодического закона является периодическая система элементов. Были предлол ены сотни различных вариантов периодической системы элементов, однако широкое применение получили только те из них, которые весьма близки к таблице, составленной Д. И. Менделеевым. [c.33] Пер1юдический закон указывает на периодический характер функциональной зависимости свойств элементов от заряда ядра атомов такой вид имеет эта зависнмость для огромного.числа самых разнообразных характеристик. На рис. 1.11 и 1.12 показаны завнскмости атомных объемов и первых энергий ионизации атомов от порядкового номера элементов. Эти зависимости выражаются кривыми, имеющими ряд максимумов и минимумов. Аналогичный характер имеет подобная зависимость и для многих других свойств (коэффициент сжимаемости, коэффициент расширения, температуры плавления и кипения, радиусы ионов и т. д.). [c.34] Если рассматривать переходы электронов между одними и теми же энергетическими уровнями в разных атомах, то величина / [(1/ 1) — (V )] будет постоянной обозначим ее Тогда получим уравнение = — Ь) , тождественное формуле Мозели (1.38). [c.36] Каждый из периодов (за исключением первого) начинается -типичным металлом (Ь), Ыа, К, КЬ, Сз, Рг) и заканчивается благородным газом (Ме, Аг, Кг, Хе, Кп), которому предшествует типичный неметалл. [c.37] Переход от Ь к Р, от Ыа к С1 и т. д. связан с постепенным ослаблением свойств, присущих металлам, и с усилением свойств, характерных для неметаллов. Благородный газ является элементом, отделяющим типичный неметалл данного периода от типичного металла, открывающего следующий период. [c.37] В первом периоде кроме гелия имеется только один элемент — водород. Значит, следует ожидать, что водород сочетает свойства, типичные как для металлов, так и для неметаллов. В дальнейшем мы увидим, что водород более сходен с галогенами, чем со щелочными металлами. [c.37] Четвертый и пятый периоды в отличие от второго и третьего периодов содержат вставные декады элементов вслед за вторым элементом 4 периода (Са) расположено 10 переходных элементов (декада 5с — 2п), за которыми находятся остальные 6 основных э лементов периода (Оа — Кг). Аналогично построен 5 период. [c.37] По вертикали периодическая система подразделяется па 8 групп, которые, в свою очередь, делятся на подгруппы,— главные подгруппы А, начинающиеся с элементов 1 и 2 периодов, и побочные (подгруппы Б), содер -кя-нще э.чементы вставных декад. [c.37] Для предсказания свойств простых веществ и соединений Д. И. Менделеев использовал следующий прием он находил неизвестные свойства как среднее а р н ф м е т 1 ч е с к о е нз свойств окружающих элемент соседей в периодической системе, справа и слева, сверху и снизу. Этот способ может быть назван методом Д. И. Менделеева. Так, например, соседями селена слева и справа являются мышьяк-и бром, образующие водородные соединения НзАз н НВг очевидно, селен может образовать соединение НгЗе и свойства этого соединения. (температуры плавления и кипения, растворимость в воде, плотность в жидком и твердом состояниях и т. д.) будут близки к среднему арифметическому из соответствующих свойств НзАз иЛВг. Так же можно определить свойства НгЗе как среднее из свойств аналогичных соединений элементов, расположенных в периодической системе сверху и снизу от селена,— серы и теллура, т. е. НгЗ н НгТе. Очевидно, результат получится наиболее достоверным, если вычислить свойства НгЗе как среднее из свойств четырех соединений НзАз, НВг, Нг5 и НДе. Данный метод широко применяется и в настоящее время для оценки значений свойств неизученных веществ. [c.38] Э — 1 и 3 — 01 от порядкового номера элемента. [c.38] Первым -в периодической системе расположен водород. Минимальное значение энергии для его единственного электрона отвечает — слою (п = 1), т. е. состоянию 15. У гелия два электрона (ls ), отличающиеся спинами. [c.39] Начиная с лития, в атомах последующих элементов формируется -слой (га-2), так как попадание третьего электрона в первый слой означало бы нарущение запрета Паули. Второй электронный слой завершается у неона у него заполнены и 5- и р-оболочки. В атомах элементов от натрия до аргона комплектуется третий слой подобно второму. [c.39] После цинка вплоть до криптона продолжается заполнение 4-го слоя (4р-оболочки), Таким образом, вслед за двух- и двумя восьмиэлементными периодами идет большой период, содержащий 18 элементов. [c.40] Заполнение электронных оболочек у последующих 18 элементов (Rb — Хе) аналогичн( заполнению электронных оболочек уже рассмотренных 18 элементов 4 периода (К —Кг) вслед за Rb(5s) и Sr(5s ) на протяжении декады Y (4d) — d(4d °) с несколькими провалами комплектуется 4 -оболочка, затем последователь H0 TI1 нарушается и элекТ оны поступают в р-оболочку 5-го слоя, хотя свободна вся 4/-оболочка. [c.40] Дальнейшая застройка сопровождается уже двумя особенностями Б пределах одного периода хотя после Сз(б5) и Ba(6s ) идет La(5d), одиако попадание электронов в недостроенный ранее слой иа этом элементе временно прекращается. Затем создается 4/-оболочка, т. е. от Се(4/ ) до Lu(4f ) электроны поступают в недостроенный еще ранее более глубинный 4-й слой. После лютеция от H[(5d ) доАи(5й °) заканчивается застройка 5с -оболочки, а начиная от Hg и кончая Rn продолжается застройка шестого слоя. Так завершается шестой период, содержащий 32 элемента. [c.40] Вернуться к основной статье