Периодическая система элементов Д.И.Менделеева

Периодическая система элементов (ПСЭ), представляющая собой классификацию химических элементов, составлена Д.И.Менделеевым. В основу этой классификации ученый положил атомную массу элемента. С позиций современной теории строения атома периодичность изменения свойств элементов обусловлена периодичностью изменения строения их атомных оболочек.

Физический смысл периодической системы: ПСЭ – графическое обозначение периодического закона.

Структура ПСЭ отражена на схеме 3.1.

Периоды

Элементы

Группы

	Порядковый номер элемента
Малые		Большие		Побочные		Главные
1,2, 3	4 и далее

Схема 3.1. Структурные составляющие периодической системы элементов

Порядковый номер имеет каждый элемент в периодической системе свой.

Физический смысл порядкового номера: он соответствует заряду ядра атома и суммарному количеству электронов в нем.

Период – горизонтальный ряд периодической таблицы, в котором элементы расположены в порядке возрастания зарядов ядер их атомов. Номер периода совпадает со значением главного квантового числа.

Физический смысл номера периода: Он соответствует числу энергетических уровней, заполняемых электронами, в атомах элементов, составляющих период.

Всего в таблице 7 периодов. 1-ый период состоит только из двух s-элементов: водорода и гелия. 7-ой период не завершен, новые элементы ещё предстоит открыть. Два периода, второй и третий, называются малыми, каждый из них состоит только из восьми элементов. Они называются типичными.

В малых периодах с ростом положительного заряда ядер атомов возрастает число электронов на внешнем уровне (от 1 до 8). Это объясняет изменение свойств элементов: в начале периода находятся щелочной металл, затем металлические свойства постепенно ослабевают и усиливаются неметаллические свойства.

В больших периодах (с 4-го по 7-ой) с ростом заряда ядер заполнение уровней электронами происходит сложнее: после полного заполнения s-подуровня у щелочноземельных металлов, происходит заполнение d-подуровня предвнешнего уровня у десяти элементов. После чего электроны заполняют р-подуровень внешнего уровня, заполнение последнего завершается у благородных газов.

Четвертый и пятый периоды состоят из 18 элементов.

В атомах элементов шестого и седьмого периодов после d-элементов лантана (Z=57) и актиния (Z=89) начинается заполнение f-подуровней 14 электронами, соответственно, четвертого и пятого энергетических уровней. Шестой период состоит из 32 элементов, при этом 14 f-элементов (лантаноиды) вынесены в отдельный ряд. Отдельный ряд представлен 14 f-элементами седьмого периода (актиноиды). Однако как уже отмечалось выше, этот период еще не завершен.

Группа – вертикальный ряд (столбец) в периодической системе. Всего в таблице 8 групп.

Физический смысл номера группы: Он соответствует высшей валентности элементов, составляющих группу, т.е. номер группы указывает максимальное число электронов, которые могут участвовать в образовании химических связей.

Группы делятся на подгруппы: главную и побочную. Такое деление основано на различии в заполнении электронами энергетических уровней. У элементов главных подгрупп заполняются s- подуровни (это s-элементы) или р-подуровни (р-элементы) внешних уровней. У элементов побочных подгрупп заполняется d-подуровень второго снаружи уровня (d-элементы). Таким образом, в каждой подгруппе объединены элементы, атомы которых имеют сходную электронную структуру. Они называются полными электронными аналогами, проявляют одинаковые химические свойства. Элементы главной и побочной подгрупп являются неполными электронными аналогами, их свойства одинаковы только при максимальной валентности, равной номеру группы.

Изменение свойств химических элементов в группе: с ростом заряда ядра (направление в группе сверху вниз) металлические свойства элементов в каждой подгруппе усиливаются, а неметаллические – ослабевают. Причиной тому является ослабление связи электронов внешнего уровня с ядром по мере увеличения радиуса атома.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: