ТРЕТИЙ ПЕРИОД ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ТАБЛИЦЫ

Третий период периодической таблицы [c.542]

Свойства элементов третьего периода периодической таблицы [c.152]

Принцип очередности заполнения орбиталей. Электроны заполняют орбитали в порядке увеличения их энергии, т. е. на орбиталях с более высокой энергией электроны располагаются после того, как заполнены орбитали с меньшей энергией. Этот принцип целиком согласуется с классической физикой, где он формулируется как стремление системы к минимуму энергии. Однако сначала необходимо ответить на вопрос, как зависит энергия электрона от квантовых чисел п и I, описывающих его состояние. Ранние работы по теории периодической системы приписывали исключительную роль главному квантовому числу п, так как застройка электронных оболочек происходит в строгом соответствии с ростом п плоть до аргона (2 = 18). Однако при переходе от третьего периода к четвертому наблюдаются аномалии , которые в последующих периодах таблицы Менделеева становятся скорее правилом, чем исключением. В. М. Клечковский (1954) сформулировал закономерность возрастания энергии электронных [c.169]

В предыдущей главе мы видели на примере элементов третьего периода периодической таблицы, как изменяются свойства при добавлении электронов на внешнюю электронную оболочку атома. Мы установили, что существует определенная связь между увеличением числа электронов и переходом от металлических свойств элементов к неметаллическим, от основных свойств гидроокисей к кислотным, от простых ионных соединений к простым молекулярным соединениям. Эти закономерности обсуждались в свете величин энергии ионизации и электронных конфигураций внешнего слоя. [c.562]

В табл. 17.1 представлены гидриды элементов второго и третьего периодов Периодической таблицы. [c.378]

Особая устойчивость электронных конфигураций инертных газов распространяется и на химию элементов третьего периода периодической таблицы (см. раздел 6-6.2). Каждый элемент образует соединения, в которых его атомы приобретают электронную конфигурацию инертного газа. Элементы с большим числом электронов, чем у инертного газа, способны отдавать один или два электрона другим атомам, у которых меньше электронов. Элементы с немного меньшим числом электронов, чем у инертного газа, способны присоединять один или два электрона или обобщать свои электроны с электронами других атомов. Во всех случаях число переданных или обобщенных электронов рассматривается в свете устойчивости электронных конфигураций инертных [c.377]

Калий имеет один валентный электрон. Он является первым членом четвертого периода, для элементов которого характерна группа орбит с энергией, приблизительно равной энергии 45-орбиты. Таких орбит девять — 45-орбита, три 4р-орбиты и пять З -орбит. Поэтому четвертый период отличается от второго и третьего периодов периодической таблицы элементов. Четвертый период, как видно из периодической таблицы, состоит из восемнадцати элементов. [c.404]

Роль d-электронов. Структуры в табл. 4.2, имеющие симметрию ниже четырехугольной искаженной пирамиды, можно описать, если учесть вклады s-, р- и d-электронов центрального атома. Эти атомы являются элементами, расположенными в периодической таблице ниже третьего периода, и высшие d-орбитали с главным квантовым числом >3 у них вакантные. И в этом случае формально общее число электронов, участвующих в связи, можно рассчитывать совершенно таким же способом. Электронные пары, образующие связи, ориентируются так, чтобы их электростатическое отталкивание было минимальным, что дает структуру тригональной бипирамиды (пять пар) и правильного октаэдра (шесть пар). У благородных га-зов насчитывается не нуль, а восемь валентных электронов. [c.154]

На рис. 2.4 можно проследить за изменением энергий ионизации вдоль второго и третьего периодов периодической таблицы. При переходе от Н и Не энергия ионизации резко увеличивается, поскольку заряд ядра удваивается. Затем у лития она еще более резко уменьшается, так как принцип Паули вынуждает третий электрон перейти на орбиталь с более высокой энергией, 2з-орби-таль. Далее, вдоль второго периода все семь электронов размещаются ла 2з- и 2р-орбиталях. Здесь наблюдается общее повышение энергии [c.54]

В заключение кратко рассмотрим ход изменения энергии ионизации непереходных элементов, расположенных по горизонтали в периодической таблице. Энергии ионизации для элементов третьего периода представлены ниже [c.130]

Атомы третьего и последующих периодов периодической таблицы образуют также связи с -электронами. При этом осуществляется квадратное или октаэдрическое расположение связей,, [c.93]

К металлическим элементам можно отнести литий и бериллий — во втором коротком периоде периодической таблицы, натрий, магний и алюминий — в третьем коротком периоде, тринадцать элементов от калия до галлия —в первом длинном периоде, четырнадцать элементов от рубидия до олова — во втором длинном периоде, двадцать девять элементов от цезия до висмута — в первом самом длинном периоде (включающем четырнадцать редкоземельных металлов) и восемнадцать элементов от франция до курчатовия — во втором самом длинном периоде. [c.490]

Увеличение размеров атомов у элементов одной и той же группы, но нижеследующих периодов ослабляет связь внешних электронов с ядром и, следовательно, способствует проявлению металлических качеств у веществ, относящихся к нижней части периодической системы. Так обстоит дело и в других группах, следующих за третьей. Все они начинаются типичными неметаллами, а заканчиваются металлами. Лишь в седьмой группе свойства радиоактивного астата не удается точно определить из-за невозможности накопить его в ощутимых макроколичествах. Элементы одной группы обладают сходным электронным строением, так как на валентных уровнях имеют одинаковое число электронов, поэтому и вещества одной группы имеют сходные свойства. Периоды в таблице Менделеева характеризуют периодическую повторяемость электронного строения в полном соответствии с этим наблюдается периодичность и в свойствах простых веществ и их соединений. К таким периодически изменяющимся свойствам относятся атомный объем, твердость, абсолютная температура плавления и др. [c.172]

В главе 6 мы видели, что химические соединения элементов третьего периода проявляют удивительную периодичность свойств. Вернемся к главе 6 и перечитаем раздел 6-6.2. Такая же периодичность в химических формулах характерна и для второго периода периодической таблицы. Теперь у нас есть основание для объяснения существования периодичности свойств. [c.421]

Кислородсодержащие кислоты (или гидроокиси) хлора рассматривались в главе 19, где было дано также объяснение изменения силы этих кислот. Аргументы, приведенные для объяснения увеличения силы кислот хлора с увеличением степени окисления, согласуются с аргументами, приведенными в этой главе для объяснения последовательного увеличения кислотности кислородсодержащих соединений элементов третьего периода. Если к атому галогена присоединяются атомы кислорода, то электроны оттягиваются от атома галогена. Это в свою очередь приводит к ослаблению связи О—Н. Сила кислоты увеличивается. При перемещении слева направо по периоду периодической таблицы энергия ионизации возрастает, поэтому сила притяжения электронов центральным атомом тоже увеличивается. Электроны оттягиваются также и от связи О—Н, и связь становится менее прочной. Сила кислоты увеличивается. [c.556]

В Пределах подгруппы элементов в периодической таблице энтропия простых веществ растет, однако не потому, что она является однозначной функцией массы. В последнем легко убедиться, рассмотрев ход изменения энтропии элементов третьего периода (рис. 2.6). Так, хотя в ряду Na — Аг атомная масса увеличивается, однако м8 претерпевает сложное изменение. Переход от мягкого натрия к твердому кремнию сопровождается уменьшением энтропии, затем опа несколько [c.180]

Из предыдущих глав мы узнали, что у элементов, находящихся в одной группе периодической таблицы, обнаруживается большое сходство в химическом поведении. Свойства, характерные для хлора и других галогенов, отражают сходство электронных конфигураций атомов этих элементов. С другой стороны, свойства элементов, расположенных в правой и в левой частях периодической таблицы, очень сильно различаются между собой. Кроме того, в главе 15 показано, что при переходе от одного элемента к другому по периоду слева направо наблюдается систематическое изменение свойств атомов, например энергии ионизации. В этой главе мы рассмотрим и сравним химические свойства элементов третьего периода. Помимо физических свойств элементов, мы проследим за изменением их окислительной и восстановительной способности, а также исследуем отношение к кислотам и щелочам их гидроокисей. [c.542]

Принципиальной основой, избранной Менделеевым для классификации элементов по группам, было сходство их валентности. Это сходство теперь можно объяснить с точки зрения электронной структуры атомов. Можно понять также, почему металлы Ag, Си и Аи, формально подобные металлам Ы, Ыа, К, НЬ и Сз тем, что все они имеют стабильные состояния окисления +1, не очень похожи на эти элементы. В группе Ы имеется один валентный электрон вне очень устойчивого остова атома инертного газа, в то время как в атоме элемента группы Си под внешним электроном находится заполненный -подуровень, который не особенно сопротивляется потере электронов и является довольно рыхлым и деформируемым. Можно также понять, почему формальное сходство окислительных состояний элементов с частично заполненными -подуровнями с окислительными состояниями атомов, которые имеют только 5- и р-электроны во внешних уровнях, в действительности является только формальным. Несомненно, N и V не имеют подлинного химического сходства. В современных типах периодической таблицы элементы, у атомов которых заполняются - и /-подуровни, называют переходными элементами-, их помещают отдельно от непереходных элементов. Последовательности элементов Ые и На—Аг называют соответственно первым и вторым малыми периодами. Ряды 5с—N1, —Р(1 и Ьа—Р1 (за исключением четырнадцати элементов, следующих непосредственно за Ьа) называют соответственно первым, вторым и третьим рядами переходных элементов. Четырнадцать элементов, Се—Ьи, у которых заполняются 4/-орбитали, [c.38]

Следующие за третьим периоды таблицы Д. И. Менделеева являются более длинными. Однако периодическое повторение свойств элементов сохраняется. Оно приобретает более сложный характер, обусловленный возрастающим многообразием физических и химических особенностей элементов по мере увеличения их атомных масс. Рассмотрение строения атомов первых периодов подтверждает, что ограниченность числа мест для электронов в каждой оболочке (запрет Паули), окружающей ядро, является причиной периодического повторения свойств элементов. Эта периодичность — великий закон природы, открытый Д. И. Менделеевым в конце прошлого века, в наше время стал одной из основ развития не только химии, но и физики. [c.151]

Если сделать обзор окислительно-восстановительных свойств элементов третьего периода, то можно заметить плавный переход от сильного восстановителя (натрий) через восстановители и окислители средней силы (фосфор и сера) до сильного окислителя (хлор, восстановительные свойства которого выражены очень слабо). Такой переход полностью согласуется с изменением энергии ионизации и распределением электронов в атоме. Закономерности такого рода помогают запомнить особенности химического поведения элементов и предсказать свойства других элементов периодической таблицы. [c.551]

В приближении водородоподобных электронов, т. е. при замене отталкивания экранированием, можно пользоваться описанными выше квантовыми числами — п, I, т и 5. Рассмотрим порядок заполнения квантовых состояний атомов, находящихся в начале периодической таблицы элементов. Это заполнение происходит так, чтобы соблюдалось требование минимума энергии. Поэтому очевидно, что электрон атома водорода (2=1) занимает состояние 15. У Не (2=2) в то же состояние можно поместить еще один электрон без нарушения принципа Паули из-за насыщенности (антипараллельности) их спинов, т.е. Не (15) . Однако у (2=3) третий электрон уже вынужден из-за принципа Паули занимать другое состояние, а именно Ы(1з)2(25). Таким образом, в первом периоде, соответствующем п = 1, помещается лишь два элемента, а литий начинает второй период. Этот элемент, как и водород, является одновалентным, следующий элемент (2=4) — бериллий — имеет на уровне 25 два электрона, т.е. Ве(15)2(25)2. [c.314]

Рис. 6-П. Расположение элементов третьего периода в периодической таблице

Выводы. Изменение типа строения молекул (молекулярных формул) при переходе от щелочного металла к инертному газу, наблюдаемое у элементов третьего периода, показывает важность электронной конфигурации инертного газа. Ценность этих закономерностей вполне очевидна. По положению двух атомов в периодической таблице элементов можно предсказывать наиболее вероятные молекулярные формулы. В главах 16 и 17 мы увидим, что по молекулярной формуле часто можно предсказать свойства вещества. Таким образом, мы будем пользоваться периодической таблицей постоянно на протяжении всего курса для установления взаимосвязи и предсказания свойств веществ. [c.155]

Можно ли объяснить большие различия во внешнем виде и физических свойствах элементов третьего периода Из главы 17 мы уже знаем, что металлы расположены в левой части периодической таблицы. Низкая энергия ионизации и свободные валентные орбиты у атомов одного из этих элементов являются причиной существования газового облака подвижных валентных электронов. Подвижные электроны удерживают атомы в кристалле металла и одновременно обусловливают высокую проводимость тепла и электрического тока. Мы отмечали также, что металлическая связь становится более прочной с увеличением числа валентных электронов в атоме и энергии ионизации. [c.543]

Одно время казалось, что открытие инертных газов (гелия, неона, криптона и т. д.) ставило под сомнение саму периодическую систему, ибо эти газы не находили себе места в таблице Менделеева. Вильям Рамзай, открывший инертный газ гелий, блестяще разрешил это кажущееся противоречие введением новой, нулевой группы, которая должна была размещаться между восьмой и первой и служить как бы связующим звеном. По атомному весу наиболее легкий из благородных газов — гелий размещается между водородом и литием в конце первого периода. Известный к тому времени аргон по тем же признакам должен разместиться в конце третьего периода. [c.36]

Образованные s- и р-эле тронами четыре тетраэдрических (1-связи атома кремния придают ему сходство с ближайшим соседом по периодической таблице— углеродом. Возможность Pj,—-связывания вносит резкие различия в структуру и свойства соответствующих соединений кремния и углерода кремний, элемент третьего периода, имеющий свободные Sd-орбитали, выступает как акцептор электронов при образовании донорно-акцепторной d —Pjj -связи. [c.225]

Периодическая система состоит из семи периодов. Первый период состоит из двух элементов водорода и гелия. Второй и третий периоды содержат по 8 элементов. Эти первые три периода носят название мал ы х нериодов. Каждый из них занимает один ряд таблицы. Остальные четыре периода называются большими периодами. Опи занимают каждый по два ряда в таблице, за исключением последнего 7-го периода, который является незавершенным он занимает один ряд. Всего в таблице [c.146]

Известно свыше 400 вариантов таблиц периодической системы, различающихся размещением отдельных групп элементов-аналогов, способом отображения периодического закона. В некоторых из них группа инертных газов размещена в правой части (этими элементами заканчиваются периоды в системе), в других — в левой части (ими начинаются периоды), в третьих— в середине таблицы. Есть таблицы, где элементы располагаются не в порядке заполнения электронных уровней в атомах, а в порядке последовательного расположения в левой части таблицы групп 5- и р-элементов, в правой части — всех групп -элементов, а затем /-элементов. Известны варианты, в которых элементы первого периода расположены внизу таблицы, а над ними элементы последующих периодов, что символизирует постепенное усложнение электронной оболочки атомов. Авторы ряда таблиц делят группы элементов на 3 или 4 подгруппы, внося в эти дополнительные подгруппы /-элементы. [c.106]

При движении слева направо по второму и третьему периодам Периодической таблицы наблюдается постепенное изменение свойств от щелочных металлов к галогенам. Четвертый период начи-Пс рпам герим нается также со щелочного (калий) и щелочнотзе-1(1.реходг(г.1х мельного (кальций) металлов. Следующие десять [c.507]

Типические элементы образуют оксиды, формулы которых можно предсказать на основании положения элементов в периодической таблице например, элементы третьего периода образуют следующие оксиды НагО, МяО, А12О3, ЗЮз, Р2О5 63 и С12О7. Оксиды элементов, находящихся в левой части таблицы, являются сильными основаниями. Для них характерно наличие больщого отрицательного заряда на атомах кислорода, и по типу связи они принадлежат к ионным соединениям. Температуры плавления этих ионных оксидов, как правило, достигают 2000°С, но многие из них разлагаются уже при более низких температурах. Они реагируют с водой с образованием основных растворов [c.321]

Графическим следствием закона Д. И. Менделеева является периодическая система элементов. Рассмотрим кратко структуру наиболее распространенной короткой формы периодической системы. По горизонтали в таблице расположены семь периодов. Первый, второй и третий периоды состоят из одного ряда элементов и называются малыми. Остальные периоды — большие. Седьмой период пока является незаЕ1ершенным. Элементы второго и третьего периодов названы Д. И. Менделеевым типическими в них наиболее наглядно можно проследить за изменением свойств элементов и их соединений. [c.30]

Однако в те времена многих клавишей не хватало. Было известно 63 элемента из 92 естественно существующих. Многие клавиши издавали фальшивые звуки . Так, Д. И. Менделееву пришлось изменить атомные массы урана и тория, которые тогда принимали равными 116 и 120 (вместо 232 и 240) и атомную массу циркония, принимавшуюся в то время равной 138 (вместо 91). Д. И. Менделеев сумел увидеть (вернее, предвидеть) основной закон, согласно которому многие свойства элементов (валентность, атомные объемы, коэффициенты расширения и др.) изменяются периодически с возрастанием атомной массы элементов. Открытие периодического закона затруднялось из-за его сложности. Размеры периодов не одинаковы. Если в первом периоде (Н, Не) содержится всего два элемента, то во втором (Е1—Ые) — восемь, в третьем (Ма—Аг) — снова восемь, в четвертом (К—Кг)—восемнадцать, в пятом (КЬ—Хе)—тоже восемнадцать, в шестом (Сз—Кп)—тридцать два и, наконец, седьмой период оказывается недостроенным. Отметим, что числа элементов в периодах (2, 8, 8, 18, 18, 32) подчиняются общему закону 2п . При п = это выражение дает 2 при л = 2—8, при я=3—18 и при =4— 32. Кроме того, в середине периодической таблицы элементов находится 14 редкоземельных элементов, многие свойства которых (например, валентность) практически не изменяются, несмотря на увеличение атомной массы Трудность открытия периодического закона заключа лась и в том, что истинной независимой переменной, оп ределяющей свойства элементов, должна быть не масса а число электронов в атоме, т.е. заряд ядра. Д. И. Мен делеев, естественно, принял массу за такую переменную так как в механике она в значительной степени опреде ляет движение частиц. Атом был электрифицирован много позднее. Если бы были известны изотопы (атомы с одинаковым зарядом ядра и разными массами, например, водород и тяжелый водород), то, располагая их в ряд по величине массы, вряд ли можно было бы открыть периодический закон. Это удалось потому, что между массовым числом и зарядом ядра имеется определенная связь. Так, в начале таблицы элементов массовое число приблизительно в два раза больше заряда ядра. Атомная масса элемента определяется также его изотопным составом. При расположении элементов по их массовым числам Д. И. Менделееву при составлении таблицы при- [c.312]

Из спектральных данных известно что третий электрон в атоме лития является 8-электроном, следовательно, вторая электронная оболочка, соответствующая второму периоду в периодической таблице элементов, начинается с электронной конфигурации 1з 28. Остальные элементы в этом периоде построены так, как это показано в табл. 14, т. е. путем добавления э.тгектронов на L-oбo-лочку, причем сначала происходит заполнение подоболочки двумя -электронами и затем подоболочки шестью р-электронамп. Следовательно, неон имеет электронную структуру 1з 2з 2р . Теперь построение электронных оболочек остальных атомов можно проводить аналогично, пока мы не дойдем до калпя [c.228]

Типы химической связи н периодическая таблица элементов. Классификация соединений по типу химической связи удобна тем, что иа основании периодической таблицы довольно легко определить, Какие элементы образуют соединения того или иного типа. Металлоиды легко дают друг с другом ковалентно связанные соединения. Если разница в сродстве к электрону (электроотрицательностей атомов) не слишком велика, то электроны легко обобществляются двумя (в исключительных случаях тремя) атомами. Для металлов обычно не характерны ковалентные соединения, но для типичных элементов второго и третьего периодов известен ряд таких примеров. Многоатомные группы, построенные из атомов металлоидов, обычно заряжены. В частности, при связывании нескольких атомов с высокой электроотрицательностью, таких, как фтор, хлор и кислород, центральным атомом другого металлоида (а иногда и атомом металла) образуются разнообразные анионы (например, NO3. sot, СгО , SiF , РС1б). [c.147]

От этого недостатка свободна так называемая укороченная периодическая таблица химических элементов. Она построена из неукороченной" таблицы с иГзъятием из нее лантаноидов и актиноидов и переносом концов восемнадцатиэлементных периодов (по восемь элементов) под начало этих же периодов. Таким образом, медь (Си), серебро (Ag) и золото (Аи) попадают под соответствующие щелочные элементы — медь под калий, серебро под рубидий и золото под цезий. Аналогично дело обстоит и с остальными перенесенными элементами. Поскольку до переноса они располагались в концах восемнадцатиэлементных периодов, то естественно, что они по своим свойствам отличаются от тех элементов, под которые попадают после переноса. Поэтому перенесенные элементы располагают не точно под теми элементами той группы, в которую они попадают, а несколько сбоку. Таким образом, возникают группы элементов, расположенных в вертикальных столбцах, и каждая группа состоит из двух подгрупп главной и побочной. Так, в первую группу попадают щелочные металлы и подгруппа меди (Си, Ад, Аи). Во вторую группу входят бериллий, магний и щелочноземельные металлы, а также элементы подгруппы цинка (2п, С(1, Hg), затем в третью группу — подгруппы бора (В, А1, Оа, 1п, Т1) и подгруппа скандия (5с, У, Ьа, Ас) и т. д. Совершенно естественно, что в седьмую группу попадают галогены (Р, С1, Вг, I, А1) и столь отличные от них по свойствам элементы подгруппы марганца (Мп, Тс, Ке). Особый интерес вызывает к себе восьмая группа. Очевидно, в нее должны входить инертные газы и элементы подгруппы железа (Ре, Ки, Об). Вне какой-либо группы остаются элементы кобальт и никель, родий и палладий, иридий и платина. Ранее считали, что железо, кобальт, никель и платиновые металлы (рутений, родий, палладий и осмий, ири- нй, платина) образуют восьмую группу, а инертные газы вы- [c.11]

Еш е пребывала в неизвестности (исключая аргон) семья благородных газов, а Рамзай уже писал Рэлею Не кажется ли Вам, что есть место для газообразных элементов в конце первой колонны периодической системы, т. е. между гелогенами и щелочными металлами Изучив свойства гелия, определявшие ему место в конце первого периода таблицы элементов, равно как аргону—в конце третьего периода, Рамзай утвердился в мнении, что [c.63]

Периоды начинаются элементами, в атомах которых на новом уровне появляется первый s-электрон (водород и щелочные металлы), а заканчиваются атомами благородных газов, содержащих на внешнем уровне два s-электрона (Не), два s- и шесть р-электронов (Ne, Аг). Первый период включает два элемента, а второй и третий периоды — по восьми элементов. Если бы все электронные уровни состояли из двух подуровней (s p ), то число элементов в любом периоде должно было быть только в == 2 -f- 6 и это соответствовало бы идеальной восьмиклеточной таблице периодической системы. - [c.73]

Квантовые числа тесно связаны с периодической таблицей элементов. Используя лринцип Паули, мы можем построить периодическую таблицу элементов и указать электронную конфигурацию основного состояния атомов каждого элемента. Число элементов в каждом периоде не может быть больше 2п . Степень заполнения орбитальных уровней энергии определяется числом (п + 1). Таким образом, третий период может содержать 18 элементов. Однако в действительности 45-орбитали (я = 4, / = 0) имеют более низкую энергию, чем Зс -орбитали (п = 3, 1=2). Поэтому переходные эле- [c.42]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология