Периодическая закономерность химических элементов и атомные характеристики

ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ И АТОМНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ [c.25]

В отличие от атомных масс такие характеристики химических элементов, как радиусы их атомов г, ионизационные потенциалы I, сродство к электрону (СЭ) и электроотрицательность (ЭО) являются периодической функцией заряда ядра. Для элементов главных подгрупп эти параметры изменяются по периоду слева направо в направлении уменьшения радиуса атома и увеличения ионизационного потенциала, сродства к электрону и электроотрицательности, т. е. уменьшения для элементов металлических и усиления неметаллических признаков. Соответственно свойства простых вещеста изменяются от типичного металла — щелочного до типичного неметалла — галогена, после чего период завершается благородным газом. В пределах каждой подгруппы сверху вниз радиусы атомов увеличиваются и соответственно уменьшаются ионизационный потенциал, сродство к электрону и электроотрицательность, т. е. усиливаются металлические свойства простых веществ. Эта общая закономерность нарушается при переходе в III группе от р-элемента 3-го периода (А1) к /7-элементу 4-го периода (Ga). Причиной является уменьшение радиуса атомов в ряду появившихся в 4-м периоде -элементов, которое называют -сжатием . Оно сказывается прежде всего на размере атома первого /7-элемента того же периода Ga. В результате радиус его атома оказывается не больше, а на [c.95]

Период полураспада (Т. д)- время, за которое количество нестабильных частиц уменьшается наполовину. П. п.— одна из основных характеристик радиоактивных изотопов, неустойчивых элементарных (фундаментальных) частиц. Периодическая система элементов Д. И. Менделеева — естественная система химических элементов. Расположив элементы в порядке возрастания атомных масс (весов) и сгруппировав элементы с аналогичными свойствами, Д. И. Менделеев составил таблицу элементов, выражающую открытый им периодический закон Физические и химические свойства элементов, проявляющиеся в свойствах простых и сложных тел, ими образуемых, стоят в периодической зависимости от их атомного веса (1869—1871 гг.). Периодический закон и периодическая таблица элементов Д. И. Менделеева позволяют установить взаимную связь между всеми известными химическими элементами, предсказать существование ранее неизвестных элементов и описать их свойства. На основе закона и периодической системы Д. И. Менделеева найдены закономерности в свойствах химических соединений различных элементов, открыты новые элементы, получено много новых веществ. Периодичность в изменении свойств элементов обусловлена строением электронной оболочки атома, периодически изменяющейся по мере возрастания числа электронов, равного положительному заряду атомного ядра Z. Отсюда современная формулировка периодического закона свойства элементов, а также образованных ими простых и сложных соединений находятся в периодической зависимости от величин зарядов их атомных ядер (Z). Поэтому химические элементы в П. с. э. располагаются в порядке возрастания Z, что соответствует в целом их расположению по атомным массам, за исключением Аг—К, Со—N1, Те—I, Th—Ра, для которых эта закономерность нарушается, что связано с нх изотопным составом. В периодической системе все химические элементы подразделяются на группы и периоды. Каждая группа в свою очередь подразделяется на главную и побочную подгруппы. В каждой подгруппе содержатся элементы, обладающие сходными химическими свойствами. Элементы главной и побочной подгрупп в каждой группе, как правило, обнаруживают между собой определенное химическое сходство главным образом в высших степенях окисления, которое, как правило, соответствует номеру группы. Периодом называют совокупность элементов, начинающуюся щелочным металлом и заканчивающуюся инертным газом (особый случай — первый период) каждый период содержит строго определенное число элементов. П. с. э. имеет 8 групп и 7 периодов (седьмой пока не завершен). [c.98]

Поскольку электронная конфигурация атомов химических элементов изменяется периодически с ростом заряда их ядер, все свойства, определяемые электронным строением, закономерно изменяются по периодам и группам периодической системы К таким свойствам относятся прежде всего различные химические и многие физические характеристики элементов атомные и ионные радиусы, ионизационные потенциалы, сродство к электрону, степень окисления, атомный объем и др Периодически изменяются также многие химические и физические свойства простых и сложных веществ, образованных элементами-аналогами [c.46]

Одг ако в отношении коррозионной характеристики металлов можно проследить существование закономерной периодической повторяемости с возрастанием атомного номера, как это отмечается и для химических свойств элементов. [c.246]

Важное значение в определении закономерностей расположения электронов в атоме имели периодическая система и изучение оптических (атомных) спектров. К началу XX в. накопился огромный материал по измерению длин волн спектральных линий различных элементов и систематизации их в серии. Были установлены отдельные эмпирические закономерности, из которых следовало, что спектр характеризует каждый элемент, т. е. является такой же фундаментальной характеристикой элемента, как и его порядковый номер в периодической системе. Спектроскопические исследования показали, что химические аналоги являются аналогами и в спектральном отношении. [c.51]

Периодический закон, опирающийся на молекулярные представления и закон Авогадро, обобщил весь фактический материал, накопленный химией. Этот закон, в свою очередь, привел к утверждению научной атомистики, показав, что атомистические представления и их количественные характеристики не просто условные понятия, без реальной основы. Определенная закономерность, связывающая атомные веса и химические характеристики элементов, подтвердила объективность существования атомов и молекул. В связи с этим можно привести слова Н. Н. Бекетова, который, оценивая значение великого открытия, говорил Периодический закон, кроме своего, так сказать, конкретного значения, имеет еще [c.348]

На основе анализа валентных состояний элементов и их химических свойств установлено, что особенности электронного строения отчетливо проявляются на самых разнообразных характеристиках элементов, их аналитическом поведении, тепло-тах образования ионных соединений, электрохимических потенциалах, энергиях гидратации и т. д. Сопоставление химических свойств подтверждает принадлежность лантаноидов и актиноидов к подгруппам /-переходных металлов и доказывает обоснованность сдвигов элементов. Полученное решение лантаноидной и актиноидной проблем утверждается и с кристаллохимических позиций. Показано, что атомные объемы, ионные радиусы и многие свойства этих элементов представляют периодическую функцию атомного номера. Смещения элементов подтверждены анализом атомных радиусов и использованы для выявления закономерностей изоморфных замещений в металлохимии и геохимии. [c.6]

Применительно к системе химических элементов (понимая ее как Систему видов атомов) непрерывная (поступательная) тенденция состоит в закономерном росте суммы протонов и менее закономерном росте общего числа нуклонов в ядре, представляемого ранее как атомный вес. Именно нарушение закономерного роста атомного веса послужило причиной для замены его в менделеевской формулировке Периодического закона на более надежную характеристику атома — число протонов в ядре атома. Попятная же тенденция (возвра-150 [c.150]

Как и его предшественники, Д. И. Менделеев в качестве основной характеристики, однозначно определяющей химический элемент, выбрал атомную массу. Но в отличие от них Д. И. Менделеев искал закономерности в изменении атомных масс не только у химически сходных элеметов, внутри одной естественной группы, но и между несходными элементами. Сопоставив крайне противоположные в химическом отношении, но близкие по атомным массам такие члены группы, как щелочные металлы и галогены, и написав первые под вторыми, Д. И. Менделеев расположил под и над ними и другие группы сходнь[х элементов в порядке изменения атомных масс. Оказалось, что члены этих естественных групп образуют обищй закономерный ряд, причем химические свойства элементов периодически повторяются. При этом обнаруживается, что распределение элементов по их атомной массе не только не противоречит их сходству, а, наоборот, прямо на него указывает. [c.26]

Значение периодической системы. Периодическая система элементов Д. И. Менделеева имеет для химии исключительно большое значение. В таблице нашли отражение все важнейшие свойства элементов. Классификация элементов по Менделееву обнаруживает, что эти свойства не случайны, а закономерны атомные веса, металличность или металлоидность, валентность и т. д. изменяются закономерно. Место элемента в таблице определяется его свойствами, и, наоборот, каждому месту отвечает определенная совокупность свойств. Это позволяет дать основную характеристику элемента, исходя из того, какое место в периодической системе он занимает. Например, элемент магний в горизонтальном направлении находится между натрием и алюминием. Натрий—щелочной металл, алюминий—амфотерный. Следо-вательнр, магний должен быть химически менее активным металлом, чем натрий, но более активным, чем алюминий. И действительно, магний на холоду не разлагает воду (на что способен натрий), но, в отличие от алюминия, не амфотерен (гидроокись магния не реагирует со щелочами). В вертикальном нанравлении магний стоит выше кальция. Это говорит о меньшей металличности магния, что также подтверждается опытом х альций разлагает воду на холоду, на что магний не способен, и т. д. Если взять среднее [c.197]

Кратко сущность периодического закона Д. И. Менделеев сформулировал так Свойства простых тел, также формы и свойства соединений элементов, находятся в периодической зависимости... от величины атомных весов элементов 2. Данная формулировка раскрывает центральный принцип, лежащий в основе периодического закона,— единство и взаимопереход количества в качество. Менделеев глубоко понимал существо этой важнейшей закономерности. Правильное и постепенное изменение в величине атомного веса, — указывал он, — влечет за собою... правильное и постепенное изменение как в качественной, так и в количественной способности элементов к соединениям... Иначе говоря, в зависимости от изменения атомного веса элемента (количественная характеристика) закономерно изменяются и его химические свойства (качественная характеристика). Качество и количество, с точки зрения Менделеева, — это две неразрывно связанные между собой характеристики элемента. Изменение одной из них закономерно вызывает изменение другой. По удельному весу растворов, — писал Менделеев,— зная качество веществ, их образующих, можно судить о количестве, нли зная количество — о качестве, хотя последнее и труднее [c.66]

Рассмотрение данных по теплотам образования соединений элементов I—VIII групп с галогенами и элементами группы кислорода показало, что изменения этой характеристики при возрастании атомного номера определяются различиями строения внутренних электронных оболочек катионов. Сдвиги аналогов из вертикальных рядов подтверждаются кривыми теплот образования соединений элементов каждой группы с галогенами и оксигенами (см. рис. 33—39). Поскольку теплоты образования соединений и их термодинамические потенциалы являются фундаментальными термохимическими характеристиками энергии химической связи, отражение закономерностей их изменения в периодической системе Менделеева, представленной в табл. 11, придает этой таблице определенные преимущества по сравнению с таблицами, где элементы располагаются в вертикальных столбцах и, таким образом, не содержат какой-либо информации о сложном характере изменения свойств элементов-аналогов с возрастанием атомного номера. Смещения элементов, намеченные еще Менделеевым [1—5], оправдываются и с термохимической точки зрения. [c.118]