В основе конструкции периодической системы элементов лежит электронная структура атомов. Поэтому, периодический закон Д.И. Менделеева формулируется так: свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра атома (порядкового номера).
Электронная формула показывает распределение электронов по орбиталям атома. Характеристическая электронная формула: nlx, где n -главное квантовое число внешнего электронного слоя; l - обозначение орбитали, характеризующее побочное квантовое число; х - число электронов на подуровне.
Номер периода соответствует главному квантовому числу внешнего электронного уровня атома. Номер группы соответствует числу электронов на внешнем (главные подгруппы) или внешнем и предвнешнем (для побочных подгрупп) электронных уровней атомов.
Электронные и электронно-графические формулы (полные и характеристические) атомов некоторых элементов представлены в табл. 1.
В ряде случаев последовательное заполнение предвнешнего (n –1) d- подуровня нарушается: например, у Cr вместо ожидаемого 3 d 4 4 s 2строение предвнешнего и внешнего слоев –...3 d 5 4 s 1. To же происходит с атомами Cu, Ag, Nb, Pt, Pd.
|
|
Наиболее устойчивы симметрично заполненные подуровни – полностью (р 6, d 10, f 14) или наполовину (p 3, d 5, f 7). Поэтому для получения более устойчивой и энергетически более выгодной конфигурации происходит "провал" или "проскок" электрона на предыдущий подуровень. Для Pd происходит даже "двойной провал".
Сходство элементов: вертикальное (по структуре внешнего электронного слоя), горизонтальное (по числу энергетических уровней) диагональное (по близости ионных потенциалов z/r и поляризующих свойств атомов или ионов).
Таблица 1