Периодическая система химических элементов в свете строения атома.

.

Периодический закон

и

периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева

в свете теории строения

атома

Открытие периодического закона

и разработка периодической системы

химических элементов Д. И. Менделеевым

явились вершиной развития химии в XIX

веке.

Он расположил все химические элементы

по возвростании атомных масс

H, He , Li , Be, B, C, N, O, F , Ne , Na , Mg, Al, Si, P, S, Cl , K , Ar

1 4 7 9 11 12 14 16 19 20 23 24 27 28 31 32 35,5 39 40

и обнаружил, что через каждые семь химических элементов

периодически повторяются сходные свойства элементов

Д.И.Менделеев расположил калий (К) за аргоном (Ar)

так как калий щелочной металл, поэтому должен стоять в группе с щелочными металлами , а аргон инертный газ, должен стоять в группе с инертными газами

I период H, He ,

II период Li , Be, B, C, N, O, F , Ne

III период Na , Mg, Al, Si, P, S, Cl ,

I v период , Са …

Ar

K

В 1869 г. впервые сформулировал периодический закон .

Свойства простых тел, а также свойства их соединений находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов.

.

Этим открытием Мозле подтвердил, что порядковый номер химического элемента равна заряду ядра и количеству электронов

заряд ядра + 19 заряд ядра +18

количество электронов 1 9 е 18 е

В 1913 английский физик Генри Мозле

установил, что величина зарядов ядер атомов

последовательно возрастает от элемента к

элементу на единицу.

Ar ¹⁸ K ¹⁹ и Co ²⁷ и Ni ²⁸ Te ⁵² и I ⁵³

39 40 58.9 58.7 127.6 126.9

Ar¹⁸

К¹⁹

Поэтому современная формулировка периодического закона гласит

Свойства простых тел, а также свойства их соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра элементов.

Структура периодической системы

• По горизонтали расположены 7 периодов;

• 3 малых (I, II, III периоды, они состоят из 1 - го ряда нечетного)

• 4 больших (IV, V, VI, VII периоды, они состоят из 2-х рядов; четного и

нечетного)

• По вертикали расположены 8 групп

главной подгруппы

• каждая группа состоит из 2-х подгрупп

побочной подгруппы

3. Внизу периодической системы расположены;

• формулы высших оксидов
• летучих водородных соединений
• ряд лантаноидов и актиноидов

Д.И.Менделеев говорил :

«Периодическому закону будущее не грозит

разрушением, а надстройку и развитие обещает

И действительно последующее развитие науки позволило

глубже познать строение материи.

Открытие строения атома придала периодическому закону новое

теоретическое освещение, подчеркнув его огромное значение и

подтвердив гениальность и истинность периодического закона

. Выводы

1.Физический смысл порядкового номера элемента,

означает величину заряда ядра атома и количествo

электронов

Na ¹¹ 11 заряд ядра и 11 электронов

2. Номер периода показывает число энергетических уровней (электронных оболочек или электронных слоев)

I период один энергетический уровень

II период две энергетических уровеней

III период три энергетических уровней

Na ¹¹

3s ¹ 22,9898

натрий

+11

+1

+ 3

+ 11

3. Номер группы показывает число электронов на наружном энергетическом уровне и величину положительной валентности.

II группа

Мg ¹²

2 8 2 - 2 ē = Mg ⁺²

4. Атомная масса составляет сумму протонов и нейтронов

Ar = p + n p = 11 n⁰= Ar – p

n⁰= 23 – 11 = 12

5. Металлические свойства проявляют элементы имеющие на наружном энергетическом уровне мало электронов (от 1 до 3 ē ) и которые обладают свойством отдавать электроны

Например: Na

2 8 1 металл - 1 ē

+12

Na ¹¹

3s ¹ 22,9898

натрий

+11

6. Химическая активность металлов обуславливается легкостью отдавать электроны из внешнего энергетического уровня

7. В периоде с возрастанием заряда ядра металлические свойства ослабевают, т.к. отдача электронов ослабевает.

Например элементы III периода:

Na ¹¹ Mg¹² Al¹³ Si¹⁴ P¹⁵ S¹⁶ Cl¹⁷

2 8 1 2 8 2 2 8 3 284 285 286 287

• увеличивается (+) заряд ядра от +11 до +17, поэтому усиливается сила притяжения

электронов к ядру, что приводит к уменьшению радиуса атома (R) .

• с уменьшением радиуса атома отдача электронов ослабевают.

+12

+11

+ 13

+ 14

+15

+ 16

+17

Металлические свойства усиливаются

8. Изменение свойств металлов в группе

Li

+3

1. Увеличивается радиус атома

2 1

2.Отдача электронов облегчается

+11

Na

2 8 1

+19

K

2 8 8 1

Вывод 8: В группе с увеличением заряда ядра

металлические свойства усиливаются, т.к.

увеличивается радиус атома и отдача

электронов облегчается

+37

Rb

2 8 18 8 1

+55

Cs

2 8 18 18 8 1

+ 87

Fr

2 8 18 32 18 8 1

9. Неметаллические свойства проявляют элементы имеющие на наружном энергетическом уровне много электронов (от 3 до 7 ē ) и которые обладают свойством принимать электроны

Например: Р

+15 ) ) )

2 8 5 неметалл + 3 ē = Рˉ³

10. Химическая активность неметаллов обуславливается

легкостью принимать электроны недостающих до завершения

Неметаллические св-ва

ослабевают

.

10. В периоде с увеличением заряда ядра неметаллические свойства

усиливаются, т.к. уменьшается радиус атома и принятие электронов

облегчается.

Na ¹¹ Mg¹² Al¹³ Si¹⁴ P¹⁵ S¹⁶ Cl¹⁷

+11 ))) +12 ))) +13 ))) +14 ))) +15 ))) +16 ))) + 17 )))

281 282 283 284 285 286 287

С увеличением заряда ядра уменьшается радиус атома

F +9 ) )

2 7

Cl +17 ) ) )

2 8 7

Br +35 ) ) ) )

2 8 18 7

I +53 ) ) ) ) )

2 8 18 18 7

Увеличивается радиус атома

Принятие е оcлабевает

11. В группе с увеличением заряда ядра

неметаллические свойства ослабевают,

т.к.увеличивается радиус атома и принятие

электронов затрудняется

Почему химические элементы проявляют одинаковые свойства?

Если атомы химических элементов

на наружном энергетическом уровне

содержат одинаковое количество

электронов, то они обладают

одинаковыми свойствами

+3

2 1

+11

2 8 1

+9

2 7

+17

2 8 7

Почему химические элементы обладают различными свойствами?

+11

+9

2 7

2 8 1

F ₂ газ

Na твердый

Атомы химические элементы обладают различными свойствами ,

так как содержат различное количество электронов на наружном

энергетическом уровне

Периодичность химических свойств элементов объясняется

II период

Li ³ Be⁴ B⁵ C⁶ N⁷ O⁸ F⁹ Ne¹⁰

III период

Na¹¹ Mg¹² Al¹³ Si¹⁴ P¹⁵ S¹⁶ Cl¹⁷ Ar¹⁸

+3

+4

+5

+6

+7

+8

+9

+10

2 1 2 2 2 3 24 2 5 26 2 7 2 8

+11

+ 16

+12

+13

+ 14

+ 15

+ 17

+ 18

28 1 282 283 284 285 286 287 288

В каждом периоде с возрастанием заряда ядра на наружном энергетическом уровне идет накопление электронов от 1 до 8, что и является причиной периодичности, повторяемости свойств элементов.