Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева на основе представлений о строении атомов. Значение периодического закона для развития науки.

 

Периодический закон:

Свойства химических элементов находятся в периодической зависимости от зарядов их атомных ядер.

В периодической таблице все элементы расположены в порядке возрастания зарядов их атомных ядер. Каждый элемент имеет свою клеточку, в которой указаны: порядковый номер, химический знак, русское название, относительная атомная масса элемента.

В настоящее время известно 118 химических элементов.

Порядковый номер – показывает заряд ядра, т.е. число протонов в ядре, а также общее число электронов в атоме.

Вся таблица разделена на периоды, ряды, группы, подгруппы.

1. ПЕРИОДгоризонтальный ряд химических элементов, расположенных в порядке

возрастания их атомных масс, начинающийся щелочным металлом и

заканчивающийся инертным элементом.

Всего 7 периодов

1,2,3 – малые периоды (2,8,8 элементов)

4,5,6,7 – большие периоды.

В 4 и 5 периодах по 18 элементов

В 6 – 32 элемента, за счет семейства лантаноидов

В 7 – 32 элемента, за счет семейства актиноидов

 

Большие периоды разделены на ряды – четный и нечетный. Всего 10 рядов.

Ø Номер периода показывает число электронных слоев в атомах элементов этого периода.

Ø Слева направо в периоде:

– валентность элементов в высших оксидах увеличивается, а в водородных соединениях убывает.

– Степень окисления в высших оксидах возрастает от +1 до +7

– Степень окисления в гидридах и в летучих водородных соединениях возрастает сначала от +1 до +3 и затем от -4 до -1 Li+1H → Be+2H2 → B+3H3 → C-4H → N-3H3 → H2O-2 → HF-1

Ø С возрастанием заряда ядра в периоде растет число электронов в наружном слое, а радиус атома уменьшается, электроны сильнее притягиваются ядром и труднее отщепляются возрастают неметаллические свойства элементов, а металлические убывают.

Ø Уменьшается способность отдавать электроны и увеличивается способность присоединять их, т.е. возрастает ЭО элементов.

Ø В периоде возрастают окислительные свойства элементов, восстановительные убывают.

Ø Свойства оксидов и гидроксидов элементов в периоде изменяются от основных через амфотерные к кислотным.

Ø Устойчивость летучих водородных соединений возрастает.

 

2. ГРУППЫ – вертикальные столбцы химических элементов, расположенных в порядке

возрастания их атомных масс.

Всего 8 групп, они делятся на подгруппы:

Главная подгруппа - содержит элементы и больших и малых периодов.

Побочная подгруппа – содержит элементы только больших периодов.

В подгруппы объединены сходные по свойствам элементы.

Ø Номер группы показывает:

– число электронов на наружном слое атомов элементов главных подгрупп и максимальное число валентных электронов в атомах элементов побочных подгрупп.

– высшую валентность элементов, а также высшую положительную степень окисления элементов главных подгрупп.

Ø Элементы 4-7 групп проявляют низшую валентность и низшую степень окисления, которые определяются по формуле: 8 – N группы а также образуют летучие водородные соединения.

Ø Сверху вниз:

– В главных подгруппах с возрастанием заряда ядра растет радиус атомов, и сила притяжения наружных электронов к ядру ослабевает они легче отщепляются. Поэтому сверху вниз возрастают металлические свойства элементов, а неметаллические убывают, в побочных подгруппах наоборот.

– Увеличивается способность отдавать электроны и уменьшается способность присоединять их, т.е. убывает ЭО элементов.

– возрастают восстановительные свойства элементов, окислительные убывают

– усиливается основной характер оксидов и гидроксидов.

– ослабевает устойчивость водородных соединений и усиливаются их кислотные свойства

Значение периодического закона:

Ø Позволил предсказать и открыть некоторые химические элементы ( скандий, германий)

Ø Сыграл большую роль в открытии радиоактивных элементов, широко используемых в медицине и технике.

Ø Позволил систематизировать свойства химических элементов, а также простых и сложных веществ ими образуемых.