Периодический закон связь с электронным строением атомо

В настоящее время считается бесспорным, что в основе систематики химических элементов, выраженной Д. И. Менделеевым в виде системы и сформулированной в виде периодического закона, лежит электронное строение атомов. Химические свойства элементов опре деляются электронным строением атомов, а электронное строение является функцией заряда ядра. Поскольку масса атома в основном сосредоточена в ядре, то формулировка периодического закона его творцом и была связана с атомной массой. [c.80]

Однако все, что связано со строением ядер, изучают в курсе ядерной физики. Химические же свойства определены строением и периодическим изменением свойств электронных оболочек атомов. Эта периодичность была обобщена Д. И. Менделеевым в 1869 г. в открытом и сформулированном им периодическом законе, а периодическая система элементов явилась количественным воплощением этого закона. Периодичность изменения свойств атомов химических элементов, как известно, обязана своим происхождением послойному строению электронных оболочек и строго ограниченной емкости каждого электронного слоя. Так, первый электронный слой в атоме не может содержать более 2 электронов, второй—более 8, третий — более 18, четвертый—более 32 и т. д. Последовательному заполнению каждого из этих слоев соответствуют семейства элементов, свойства которых изменяются монотонно. Каждый раз при переходе к новому электронному слою структура во многом повторяет строение предыдущего, представляя качественно прежнюю, но количественно иную монотонность изменения свойств элементов. Что касается периодичности изменения свойств различных классов химических соединений, то здесь вся химия, во всем ее многообразии являет собой торжество и всеобщность периодического закона. [c.13]

С развитием электронной теории строения атомов стало ясно, что химические свойства элементов являются функцией электронной структуры атомов. Отсюда следует, что в качестве объективного критерия, однозначно определяющего положение элемента в Периодической системе, целесообразно выбрать именно электронное строение атома. Поэтому в развитии Периодического закона выделяют три этапа. На первом этапе в качестве аргумента, определяющего свойства элементов, была выбрана атомная масса и закон был сформулирован Д.И.Менделеевым следующим образом "Свойства элементов, а также формы и свойства их соединений находятся в периодической зависимости от их атомного веса". На втором этапе было выяснено значение атомного номера, который, как оказалось, определяет заряд ядра атома. Открытие изотопов и изобаров показало, что истинным аргументом, определяющим природу элемента, является именно заряд ядра, а не атомная масса. Действительно, атомы с одинаковой атомной массой — изобары (например, Аг, Са) — принадлежат разным элементам, в то время как атомы с одинаковым зарядом ядра принадлежат одному элементу, несмотря на то что у них могут быть различные атомные массы (например, изотопы 0, О, зО). В связи с этим по-новому стала звучать и формулировка закона, [c.226]

Периодический закон и его табличное выражение — Периодическая система тесно связаны со строением атомов элементов. Последовательность расположения в Периодической системе всех известных элементов от водорода Н до элемента 109 по возрастанию порядкового номера отражает постепенное заполнение ядра атома протонами, а электронной оболочки электронами, что придает ясный физический смысл значениям порядкового номера. [c.102]

Кратко описывается история открытия Периодического закона Д. И. Менделеева и развития учения об электронном строении атома. Анализируются закономерности построения электронной оболочки атома в связи с Периодической системой Д. И. Менделеева, исходя из квантовомеханических и статистико-вероятностных представлений. Приводятся выражения, определяющие зависимость изменения атомного объема и диамагнитной восприимчивости от порядкового номера элемента в таблице Д. И. Менделеева. [c.349]

Из изложенного выше следует, что в ряду атомов с последовательно возрастающим порядковым номером (или зарядом ядра) также последовательно увеличивается число электронов в них. Это, в свою очередь, приводит к периодическому повторению подобных конфигураций их электронных оболочек и подоболочек. Большинство же физико-химических и химических свойств элементов сильно зависят именно от строения внешних электронных подоболочек. Поэтому главной причиной периодичности свойств элементов является периодическое появление однотипных электронных конфигураций внешних электронных подоболочек с ростом заряда ядра атома элемента. В связи с этим современная формулировка периодического закона гласит [c.79]

Строение атома и периодический закон 58 13. Характер изменения свойств элементов в периодах и группах периодической системы 61 14. Потенциал ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность 63 15. Природа химической связи и валентность элементов 67 16. Постоянная и переменная валентность 72 17. Донорно-акцепторная связь 78 18. Одинарные и кратные связи. Ковалентная, полярная и ионная [c.381]

Как указывалось, главной характеристикой атома ныне является не атомная масса, а положительный заряд ядра. Это более общая и точная характеристика атома, а значит, и элемента. Заряд ядра определяет число электронов в электронной оболочке атома, ее строение, а тем самым все свойства элемента и его положение в периодической системе. В связи с этим претерпела изменение и формулировка закона. [c.31]

Теперь, когда мы ознакомились с закономерностями расположения электронов по энергетическим уровням, полнее выявляется связь периодического закона и периодической системы химических элементов с теорией строения атомов. [c.64]

Учение о строении атомов вскрыло глубокий физический смысл периодического закона. Как указывалось, главной характеристикой атома ныне является не атомная масса, а положительный заряд ядра. Это более общая и точная характеристика атома, а значит, и элемента. Заряд ядра определяет число электронов в электронной оболочке атома, ее строение, а тем самым все свойства элемента и его положение в периодической системе. В связи с этим претерпела изменение и формулировка закона. [c.53]

Фундаментом учения о строении вещества явилось открытие Д, И, Менделеевым периодического закона, пользуясь которым можно описать свойства соединений, в том числе и молекулярных, основываясь на свойствах образующих их атомов. Первые варианты теории химической связи, основанные на представлениях об электронной природе атомов, принадлежат В. Косселю и Дж. Льюису. В теории [c.234]

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]

Авторы считают необходимым подчеркнуть, что темпы развития современной науки, и химии в том числе, исключительно высоки каждые десять лет общий объем научной информации возрастает в три - четыре раза. При этом, к нашему счастью, основы любой науки в целом сохраняются. Именно понимание этих основ, а также внутренней логики конкретной науки необходимо в первую очередь будущему бакалавру, получающему базовое образование, с тем, чтобы в дальнейшем иметь возможность самостоятельно активно поддерживать свою информационно-науч-ную форму в избранной области. Усвоить основы современной химии - это значит понять строение атомов и молекул на электронном уровне, а также принципы образования химических связей и законы, управляющие протеканием химических процессов, научиться применять все эти законы при обсуждении свойств конкретных химических соединений. Особую роль в химии играет периодический закон - он является основой химической систематики, и поэтому надо научиться использовать его громадную предсказательную силу. Эти важнейшие представления открывают путь к пониманию проблем современной химической технологии, к сохранению окружающей среды и к решению многочисленных экологических задач. [c.11]

При сравнении приведенных в табл. 3 электронных конфигураций элементов обращает на себя внимание тот факт, что при последовательном увеличении заряда ядра периодически повторяется как количество электронов, находящихся на внешнем уровне, так и симметрия их облаков. Свойства химических элементов определяются строением электронных оболочек их атомов и прежде всего электронами, находящимися на внешнем уровне, которые выступают в роли валентных электронов, т. е. электронов, ответственных за химические связи, образуемые данным атомо,м как с такими же, так и с другими атомами. Валентные электроны определяют все химическое поведение элемента. Поэтому с возрастанием атомного номера (заряда ядра) свойства химических элементов также изменяются периодически. Таким образом, именно периодическое появление аналогичных электронных конфигураций является физической причиной периодичности, составляющей сущность периодического закона, открытого Д. И. Менделеевым в 1869 г. [c.113]

В первоначальном варианте таблицы Д. И. Менделеева элементы располагались в порядке возрастания атомных масс и группировались по сходству химических свойств. Объяснение периодическому закону и структуре периодической системы в дальнейшем было дано на основе квантовой теории строения атома. Оказалось, что последовательность расположения элементов в таблице определяется зарядом ядра, а периодичность физико-химических свойств связана с существованием электронных оболочек атома, постепенно заполняющихся с возрастанием 2. [c.33]

К величинам, которые характеризуют периодичность строения атома в количественном отношении и поддаются непосредственному экспериментальному определению, несомненно, относятся ионизационный потенциал и сродство атома к электрону. Эти величины связаны с изменением состояния электронов, вступающих во взаимодействие, с энергетической точки зрения, и не связаны ни с какими условными разделениями свойств отдельных ионов или атомов поэтому, естественно, что, если данные величины, равно как и свойства веществ, представить как функции порядкового номера характерных атомов, то они оказываются весьма удобными при сравнении изменений свойств веществ. Однако в литературе имеется большое число работ, где связь с периодическим законом устанавливается и через другие величины, например через ионный и атомный радиусы, электроотрицательность [11], эффективные заряды ионов и атомов и другие параметры [12]. Использование указанных величин приводит примерно к таким же результатам, но требует большего числа допущений и предположений, и потому эти пути нам представляются менее эффективными. Поэтому в наших работах для сравнения используются данные по ионизационным потенциалам. [c.7]

Теории, пытающиеся рассматривать строение органических соединений с точки зрения электронной структуры атомов, появились в ряде стран, начиная с 1915 г., параллельно с разработкой вопросов, касающихся строения атомов, развиваемых на основе периодического закона Д. И. Менделеева. Первое рассмотрение всей органической химии с точки зрения электронной теории было осуществлено в России А. М. Беркенгеймом, читавшим в 1916 г. лекции по курсу Основы электронно й химии органических соединений на Московских высших женских курсах. В этот же период появились представления о двух типах связей—ионной, или электровалентной, и атомной, или ковалентной. [c.43]

За истекшие 70 лет с момента выхода в свет последнего прижизненного издания Основ химии в направлении поисков новых способов табличного и графического и вообще математического выражения периодического закона выполнено множество исследований и выдвинуто много предложений. Некоторая часть, причем наиболее интересных и важных, исследований и предложений в этом направлении связана с результатами проникновения современной физики в глубь атома, раскрытия его квантово-электронного строения, обнаружения изотопов как разновидностей химических элементов. Именно явление изотонии, с одной стороны, и наличие у элемента порядкового числа, выводимого экспериментальным путем из данных характеристического рентгеновского спектра элемента, с другой стороны, привели к установлению двух таких фундаментальных признаков атома, как порядковое число ТУ, численно равное положительному заряду атомного ядра Ъ (признак вида атомов — химического элемента), и массовое число А (признак разновидности атомов — изотопа). Оба признака —N=Z и А— носят строго целочисленный характер, важность чего нри характеристике периодического закона всегда отмечал Менделеев. [c.189]

Из рассмотрения физической сути периодического закона вытекает, что периодические изменения химических свойств элементов связаны с электронным строением атомов, которое в соответствии с законами волновой механики также изменяется периодически. Все пер о-дические изменения химических свойств элементов, а также изкенеяня разных свойств простых и сложных веществ связаны со свойствами атомных орбиталей. При этом предполагалось, что свойства атомных [c.61]

Приведенные выше данные по строению электронных оболочек атомов позволяют сделать интересные заключения о связи между строением атома и периодической системой химических элементов. Последовательное заполнение электронных оболочек атомов электронами по мере возрастания порядкового номера элемента во втором и третьем периодах обусловливает собой заполнение прежде всего s- и затем р-состояний. Поэтому в этих периодах первые два элемента можно назвать s-элементами, а остальные шесть — р-элементами. В четвертом и пятом периодах порядок последовательного заполнения электронных оболочек атомов несколько иной. Если первые два элемента в каждом из этих периодов можно назвать -элементами, то последующие десять элементов следует назвать -элементами, поскольку в их атомах заполняется d-подуровень второго уровня, отсчитываемого снаружи оболочки атома, а затем уже заполняется о-подуро-вень внешнего уровня последние шесть элементов в каждом из этих периодов обычно называют s/7-элементами. Аналогичное имеет место в шестом и седьмом периодах, в атомах элементов которых, по сути дела, затюлиение электронных оболочек происходит в такой последовательности вначале заполняется s-подуровень внешнего уровня, затем /-подуровень третьего уровня, отсчитываемого снаружи оболочки и d-под-уровень второго уровня, отсчитываемого снаружи, и, наконец, р-подуровень внешнего уровня. Описанное здесь заполнение электронами электронных оболочек атомов в различных периодах не может не проявиться в периодических системах химических элементов, поскольку построение их, как и заполнение электронных оболочек, в конечном счете опирается на периодический закон. [c.72]

На какие вопросы должна ответить теория строения электронной оболочки атома Вот некоторые из них почему спектр одиоатом-ного газа имеет линейчатый характер и его структура зависит от атомного номера элемента Почему энергия последовательной ионизации атома имеет дискретные значения Чем определяется периодическая зависимость изменения энергии ионизации, сродства к электрону, радиуса атомов от атомного номера элементов Почему атомы способны образовывать химическую связь и химические свойства элементов подчиняются периодическому закону [c.17]

Понятие о валентности было введено Франклапдом (1852). К концу XIX в. классическая теория валентности достигла высокой степени совершенства. Важными этапами здесь были теория химического строения Бутлерова, периодический закон Д. И. Менделеева, учение Тиле о парциальных валентностях, которое позволило объяснить насыщенность органических соединений с кратными связями идея об остаточных валентностях Вернера, способствовавшая созданию стройной теории координационных (комплексных) соединений, и др. Однако,- несмотря на достижения теории валентности, вопрос о природе сил, соединяющих атомы в молекулы, оставался нерешенным. До открытия электрона невозможно было прнять природу химической связи. [c.73]

Термин валентность был введен в химию в 1853 г. английским химиком-орга-ником Франклендом для обоснования количественных соотношений атомов элементов в химических соединениях. Развитие учения о валентности в большой степени связано с открытием Д. И. Менделеевым Периодического закона (1869 г.). Им была установлена связь между валентностью элемента и его положением в Периодической системе, введено понятие о переменной валентности элементов в их соединениях с кислородом и водородом (см. 5.4), Учение о строении атомов и молекул способствовало разработке электронной теории валентности. [c.155]

Учебник соответствует програглме курса по общей химии для кехи>, ических вузов и представляет собой общетеоретическую, единую для всех вузов часть курса. Излагаются современные представления о структуре электронных оболочек атомов, периодическом законе и системе элег-, ентов Д. И. Менделеева, хи лическоп связи, строении молекул и кристаллов. Освещаются вопросы энергетики химических процессов, проблемы коррозии металлов и борьбы с ней, физико-химические свой-ств.а органических поли.меров. Впервые гетерогенные равновесия рассматриваются в аспекте правила фаз. Подробно описаны общие свойства металлов и сплавов. Во второ л издании внесены необходимые исправления, в разделе Химическая связь более подробно изложен метод молекулярных орбиталей. [c.2]

В химии наиболее глубоко и разносторонне связь строения атомов и свойств химических элементов отражает периодический закон. Сама периодичность изменения свойств элементов в свете современного учения о строении вещества раюсматривается с точки зрения электронной структуры и размеров их атомов. Современная формулировка периодического закона говорит, что свойства простых веществ, а также свойства и формы соединений элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядра атомов элементов. [c.279]

Периодический закон установил новый признак химического элемента, его место в периодической системе, характерное для каждого вида атомов, и раскрыл закономерную связь всех элементов. Установление сложной структуры атома, вызванное открытием в конце XIX в. радиоактивности и электронов, положило начало коренному изменению в содержании понятия химический элемент . Было отброшено представление о нем как о неразложимом и непревращающемся. Не в свойствах атомов, а в их строении, которое обнаружилось как основа свойств, стали видеть общие признаки, позволяющие относить атомы к тому или иному виду, т. е. к тому или иному элементу. [c.309]

С ГЛ. 6). Из школьного курса. химии вы должны были усвоить понятия химических символов, атомных весов и молярных величин, получить представление о периодической системе элементов и химических формулах, узнать о динамическом равновесии, растворимости, кислотно-основных и окислительно-восстановительных реакция.х, о константах равновесия, основах современной оиисательной химии, природе химической связи и о связи между строением и свойствами молекул. Предполагается также, что из школьного курса физики вы должны были получить представление о волновой и корпускулярной теориях света (соотношение Е = /IV), о законе Кулона (Е = д21г ), существовании и свойствах электронов, ядерной модели атома, кинетической энергии (равной ту2/2), силе, давлении, механическом имяульсе и абсолютной температуре. Предварительное или параллельное изучение физики в институте, несомненно, поможет извлечь из данного курса химии гораздо большую пользу. В средней школе вы должны быти научиться решать простые алгебраические уравнения, записывать с помощью алгебраических символов задачи, сформулированные обычным языком, и после их решения делать выводы снова в описательной форме. Начиная с гл. 6 предполагается, что вы уже прослушали или слушаете параллельно курс вычислительной математики. [c.9]

Окислительно-восстановительные процессы нами во всем курсе трактуются с точки зрения электронной теории. Это вызвало необходимость дать уже в самом начале курса краткое изложение современной теории строения атома и образования молекул. Более подробное изложение теории строения атома дано во второй половине курса, после изложения периодического закона Д. И. Менделеева и в связи с указанным законом. Учитывая уровень подготовки учащихся I курса и объем программных требований, указанные вопросы освещены в простой, элеменгар-ной форме. [c.3]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология