КНИГИ        регистрация / вход

Периодический закон Д.И. Менделеева

СОДЕРЖАНИЕ: Физический смысл химической периодичности.

Физический смысл химической периодичности."Свойства элементов, а потому и образуемых ими простых и сложных тел (веществ), стоят в периодической зависимости от их атомного веса".

Современная формулировка:

"свойства химических элементов (т.е. свойства и форма образуемых ими соединений) находятся в периодической зависимости от заряда ядра атомов химических элементов".

Физический смысл химической периодичности.

Периодические изменения свойств химических элементов обусловлены правильным повторением электронной конфигурации внешнего энергетического уровня (валентных электронов) их атомов с увеличением заряда ядра.

Графическим изображением периодического закона является периодическая таблица. Она содержит 7 периодов и 8 групп.

Период - горизонтальные ряды элементов с одинаковым максимальным значением главного квантового числа валентных электронов. Номер периода обозначает число энергетических уровней в атоме элемента. Периоды могут состоять из 2 (первый), 8 (второй и третий), 18 (четвертый и пятый) или 32 (шестой) элементов, в зависимости от количества электронов на внешнем энергетическом уровне. Последний, седьмой период незавершен. Все периоды (кроме первого) начинаются щелочным металлом (s-элементом), а заканчиваются благородным газом (ns2 np6 ).

Металлические свойства рассматриваются, как способность атомов элементов легко отдавать электроны, а неметаллические - присоединять электроны из-за стремления атомов приобрести устойчивую конфигурацию с заполненными подуровнями. Заполнение внешнего s- подуровня указывает на металлические свойства атома, а формирование внешнего p- подуровня - на неметаллические свойства. Увеличение числа электронов на p- подуровне (от 1 до 5) усиливает неметаллические свойства атома. Атомы с полностью сформированной, энергетически устойчивой конфигурацией внешнего электронного слоя (ns2 np6 ) химически инертны.

В больших периодах переход свойств от активного металла к благородному газу происходит более плавно, чем в малых периодах, т.к. происходит формирование внутреннего (n - 1) d- подуровня при сохранении внешнего ns2 - слоя. Большие периоды состоят из четных и нечетных рядов.

У элементов четных рядов на внешнем слое ns2 - электроны, поэтому преобладают металлические свойства и их ослабление с ростом заряда ядра невелико; в нечетных рядах формируется np- подуровень, что объясняет значительное ослабление металлических свойств.

Группы - вертикальные столбцы элементов с одинаковым числом валентных электронов, равным номеру группы. Различают главные и побочные подгруппы.

Главные подгруппы состоят из элементов малых и больших периодов, валентные электроны которых расположены на внешних ns- и np- подуровнях.

Побочные подгруппы состоят из элементов только больших периодов. Их валентные электроны находятся на внешнем ns- подуровне и внутреннем (n - 1) d- подуровне (или (n - 2) f- подуровне).

В зависимости от того, какой подуровень (s-, p-, d- или f-) заполняется валентными электронами, элементы периодической системы подразделяются на: s- элементы (элементы главной подгруппы I и II групп), p- элементы (элементы главных подгрупп III - VII групп), d- элементы (элементы побочных подгрупп), f- элементы (лантаноиды, актиноиды).

В главных подгруппах сверху вниз металлические свойства усиливаются, а неметаллические ослабевают. Элементы главных и побочных групп сильно отличаются по свойствам.

Номер группы показывает высшую валентность элемента (кроме O, F, элементов подгруппы меди и восьмой группы).

Общими для элементов главных и побочных подгрупп являются формулы высших оксидов (и их гидратов). У высших оксидов и их гидратов элементов I - III групп (кроме бора) преобладают основные свойства, с IV по VIII - кислотные.

Группа I II III IV V VI VII VIII
(кроме инертных газов)
Высший оксид Э2 О ЭО Э2 О3 ЭО2 Э2 О5 ЭО3 Э2 О7 ЭО4
Гидрат высшего оксида ЭОН Э(ОН)2 Э(ОН)3 Н2 ЭО3 Н3 ЭО4 Н2 ЭО4 НЭО4 Н4 ЭО4

Для элементов главных подгрупп общими являются формулы водородных соединений. Элементы главных подгрупп I - III групп образуют твердые вещества - гидриды (водород в степени окисления - 1), а IV - VII групп - газообразные. Водородные соединения элементов главных подгрупп IV группы (ЭН4) - нейтральны, V группы (ЭН3 ) - основания, VI и VII групп (Н2 Э и НЭ) - кислоты.

От положения элементов в периодической системе зависят свойства атома, связанные с его электронной конфигурацией: атомный радиус - по периоду слева направо уменьшается, а в подгруппе сверху вниз возрастает; энергия ионизации - по периоду возрастает, а в подгруппе уменьшается; электроотрицательность - по периоду увеличивается, а в подгруппе уменьшается.

По положению элемента в периодической системе можно прогнозировать его основные свойства как средние всех его соседей:

Пример:

На основании периодической таблицы охарактеризуйте химический элемент с порядковым номером 21.

Для характеристики химического элемента по периодической системе Д.И.Менделеева следует рассмотреть:

1. Положение в периодической таблице (порядковый номер; период, ряд; группа, подгруппа; атомная масса).

2. Строение атома (заряд ядра; состав ядра - количество протонов p11, нейтронов n01 и электронов e; число энергетических уровней и подуровней; написать формулу электронной конфигурации; квантовые ячейки; по числу и характеру валентных электронов определить тип элемента).

3. Формулы и химический характер соединений (высшего оксида и гидроксида; водородных соединений).

4. Сравнить с соседями (по периоду, по группе).

a) Порядковый номер элемента Z = 21 обозначает: заряд ядра атома элемента (скандия): 65 21 Sc - +21; число протонов p1 1 : 21 Sc - 21 p1 1 ; число электронов e: 21 Sc - 21e; число нейтронов n0 1 = Ar - Z = 65 - 21 = 44 - 44n1 0

Формула состава атома:

65 21 Sc ( 21p1 1 ; 44n1 0 ; 21e)
состав ядра

Скандий находится в IV периоде; номер периода обозначает число энергетических уровней - 4. Скандий расположен в побочной подгруппе. Следовательно, его валентные электроны будут находится на 4s- и 3d-подуровнях.

Электронная формула скандия:

21 Sc 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1 4s2
[Ar]

или в виде сокращенной записи: [Ar] 3d1 4s2

Электронная формула в виде квантовых ячеек:

21 Sc [Ar]

Скандий - d- элемент. Электронное строение атома заканчивается s- электронами, поэтому элемент будет проявлять металлические свойства.

Формула высшего оксида - Sc2 O3 , гидроксида - Sc(OH)3 обладают слабыми основными свойствами. Соединений с водородом не образует.

СКАЧАТЬ ДОКУМЕНТ

Предложения интернет-магазинов

Тесты по химии. 8 класс. Первоначальные химические понятия. Кислород. Водород. Вода. ФГОС

Автор(ы): Боровских Татьяна Анатольевна   Издательство: Экзамен, 2015 г.  Серия: Учебно-методический комплект

Цена: 82 руб.   Купить

Данное пособие полностью соответствует федеральному государственному образовательному стандарту (второго поколения). Оно включает тестовые задания для текущего и итогового контроля, охватывающие четыре темы учебника Г.Е. Рудзитиса, Ф.Г. Фельдмана "Химия. 8 класс" от первоначальных химических понятий до основных классов неорганических веществ. Тесты по четырем темам: "Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Строение атома", "Химическая связь. Строение веществ", "Закон Авогадро. Молярный объем газов", "Галогены", которые изучают в конце курса химии 8 класса, можно найти в другой книге с таким же названием автора Т.А. Боровских, изданной издательством "Экзамен". Каждый тест представлен в четырех вариантах и может быть использован как для фронтального, так и для индивидуального опроса. Поурочный тест содержит вопросы с единичным выбором ответа и с кратким ответом. Книга адресована учителю, но наличие ключей позволяет использовать ее школьникам для самопроверки степени усвоения знаний по каждой теме и подготовки к контрольным работам и зачетам. Приказом № 729 Министерства образования и науки Российской Федерации учебные пособия издательства "Экзамен" допущены к использованию в общеобразовательных учреждениях. 3-е издание, переработанное и дополненное.


Химия. 11 класс. Учебник. Базовый уровень ФГОС

Автор(ы): Остроумов Игорь Геннадиевич, Габриелян Олег Сергеевич   Издательство: Мнемозина, 2013 г.  Серия: Химия

Цена: 489 руб.   Купить

В новом учебнике "Химия. 11 класс. Базовый уровень" рассматриваются периодический закон и периодическая система Д. И. Менделеева, строение атома и вещества, химические свойства классов неорганических соединений в свете теории электролитической диссоциации, классификация химических реакций и основные закономерности их протекания. Изложение материала способствует пониманию учащимися 11-го класса роли химии в расширении кругозора и функциональной грамотности человека для решения практических задач, формированию целостного представления о химической науке, её вкладе в естественно-научную картину мира. В учебник включены описания лабораторных опытов и практических работ, а также задания творческого, поискового, исследовательского характера. Его использование позволяет старшеклассникам достичь хороших предметных результатов освоения химии на базовом уровне, а также высоких метапредметных и личностных результатов обучения. Учебник соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту среднего (полного) общего образования.


Таблица Менделеева (200х160)

  Издательство: Литур, 2016 г.  Серия: Таблицы

Цена: 26 руб.   Купить

Учебный плакат "Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева", выполненный на плотном картоне.


Таблица Менделеева (540х810)

  Издательство: Литур, 2016 г.  Серия: Таблицы

Цена: 74 руб.   Купить

Учебный плакат "Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева", выполненный на плотном картоне.

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ  [можно без регистрации]
перед публикацией все комментарии рассматриваются модератором сайта - спам опубликован не будет

Ваше имя:

Комментарий

Видео

§3, 9 кл.Периодический закон и периодическая система химич. элем.  [ВИДЕО]

Периодический закон Д. И. Менделеева  [ВИДЕО]

Периодическая система как условная запись периодического закона. Центр онлайн-обучения «Фоксфорд»  [ВИДЕО]
Гениальное научное открытие. Периодический закон химических элементов  [ВИДЕО]
Химия 5. Периодическая таблица Д.И. Менделеева — Академия занимательных наук  [ВИДЕО]
Периодическая таблица Менделеева. Периодический закон Менделеева  [ВИДЕО]
ch0106 Периодический закон и периодическая система Д.И. Менделеева  [ВИДЕО]
Периодический закон Д.И.Менделеева. Часть 1  [ВИДЕО]
Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева. Учимся пользоваться.  [ВИДЕО]
Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева  [ВИДЕО]
№ 14. Неорганическая химия. Тема 3. Периодический закон. Часть 1. Предпосылки открытия закона  [ВИДЕО]
Периодический закон и периодическая система элементов Д.И. Менделеева  [ВИДЕО]

Все материалы в разделе "Биология и химия"