Періодичний закон і періодична система хімічних елементів

ПЕРІОДИЧНИЙ ЗАКОН І ПЕРІОДИЧНА СИСТЕМА ЕЛЕМЕНТІВ

via GIPHY

Основні закономірності зміни властивостей елементів

Від розміщення елементів у періодичній системі залежить характер і властивості простих речовин.

У межах окремих періодів зі збільшенням заряду ядер:

• зменшується атомний радіус, тому що зростає сила притягання електронів до ядра;

• послаблюються металічні властивості елементів і посилюються неметалічні;

• енергія іонізації для елементів одного періоду зростає зліва направо;

• збільшується максимальний позитивний ступінь окиснення елемента (за винятком Оксигену і Флуору, в яких немає ступенів окисненя +6 і +7 відповідно);

• послаблюються основні властивості оксидів і гідроксидів елементів, одночасно підвищуються їхні кислотні властивості.

У головних підгрупах зі збільшенням заряду ядер:

• електронегативність зменшується;

• зростає атомний радіус і кількість електронних шарів;

• посилюються металічні властивості елементів і послаблюються неметалічні;

• енергія іонізації спадає внаслідок збільшення відстані між електронами зовнішнього енергетичного шару і ядра;

• посилюються основні властивості оксидів та гідроксидів.

Урахувавши зміну властивостей елементів у періодах і головних підгрупах, неважко дійти висновку, що найтиповіші металічні елементи мають перебувати в лівій нижній частині періодичної таблиці (Францій, Цезій, Радій), а найтиповіші неметалічні елементи — у правій верхній (Флуор, Хлор, Оксиген).

 Усі елементи, залежно від того, який підрівень заповнюється, поділили на чотири електронні родини:

1) s-елементи — це елементи, в атомах яких останнім забудовується s-підрівень зовнішнього електронного шару. Перші два елементи кожного періоду — це s-елементи;

2) р-елементи — це елементи, в атомах яких останнім забудовується р-підрівень зовнішнього електронного шару. У кожному періоді (крім 1 і 7-го) є шість p-елементів (вони складають головні підгрупи III—VIII груп короткого варіанта періодичної таблиці);

3) d-елементи — це елементи, в атомах яких заповнюється d-підрівень другого зовні енергетичного рівня, а в зовнішньому електронному шарі залишається один або два електрони (розміщені у побічних підгрупах усіх груп);

4) f-елементи — це елементи, в атомах яких заповнюється f-підрівень третього зовні енергетичного рівня, а в зовнішньому електронному шарі залишається два електрони. Розрізняють 4f-елементи, лантаноїди (тобто схожі на Лантан), і 5f-елементи, актиноїди (тобто схожі на Актиній). Щоб не збільшувати довжину таблиці, вони винесені за межі її основного поля і розташовані в нижній частині короткого варіанта періодичної таблиці у двох окремих рядах по 14 елементів (довгого — по 15).

Слід памятати!!!!

• Вивчаючи зміну властивостей елементів, розміщених у ряд у порядку зростання їх відносних атомних мас, Д. І. Менделєєв виявив повторення однакових ознак у хімічних елементів і назвав цю закономірність періодичністю. Виявлену закономірність він сформулював у вигляді періодичного закону, суть якого опублікував у 1869 p.:
  властивості елементів, а тому і властивості утворених ними простих і складних речовин перебувають у періодичній залежності від величини атомних мас елементів.
• Одним із способів зображення періодичної системи елементів є графічне (табличне) вираження періодичного закону хімічних елементів
• номер групи (головної підгрупи) вказує на кількість електронів у зовнішньому енергетичному рівні, а також на значення вищої валентності (за винятком Оксигену, Флуору та більшості інертних елементів).
• кількість електронних шарів атома дорівнює номеру періоду. І навпаки, номер періоду, в якому розміщений елемент, вказує на кількість енергетичних рівнів у його атомі. Отже, можна сформулювати осучаснене його визначення: період — це послідовність елементів, атоми яких мають однакову кількість енергетичних рівнів.

СЕМІНАР «Періодичний закон і періодична система хімічних елементів».

         1. Який день вважається днем відкриття періодичного закону?

         2. Дайте формулювання періодичного закону за Менделєєвим Д.І.

         3. Дайте сучасне формулювання періодичного закону.

         4. Існування скількох хімічних елементів передбачав Д.І.Менделєєв?

         5. Скільком хімічним елементам Д.І.Менделєєв виправив  відносні атомні маси?

         6. Яка група хімічних елементів ще не була відома під час створення періодичного закону?

         7. Які хімічні елементи були відкриті за життя Д.І.Менделєєва?

         8. Що таке період?        

         9. Які бувають періоди?          

         10. Що таке група?

         11. Яка підгрупа головна?                                               

         12. Яка підгрупа побічна?

         13. Як називаються  елементи 1 головної підгрупи?   

         14. Як називаються елементи VІІ головної підгрупи?

         15.Як називаються елементи VІІІ головної підгрупи?   

         16. Який фізичний зміст  № елемента ?                        

         17. Який фізичний зміст  № періоду?     

        18. Який фізичний зміст  №  групи, для елементів головної підгрупи?

        19. Як змінюються хімічні властивості елементів в малих періодах?

        20. Як змінюються хімічні властивості  елементів у головних підгрупах?

        21. З чого складається атом?

        22. Що таке протон?        

        23. Що таке електрон?        

       24. Що таке нейтрон?

Задача 1. В якій групі і якому періоді періодичної системи елементів Д. І. Менделєєва перебуває елемент з порядковим номером 42?

Задача 2. Який з елементів — натрій чи цезій — має більш виражені металічні властивості?

Задача 3. Які сполуки з гідрогеном утворюють елементи головної підгрупи VI групи? Назвіть найменш і найбільш міцні з них.

Задача 4. Виходячи з місця в періодичній системі, опишіть хімічні властивості елемента з порядковим номером 23.

Задача 5.Напишіть електронну формулу елемента, атом якого містить на Зd-підрівні один електрон. В яких періоді, групі і підгрупі він перебуває і як цей елемент називається?