Физические основы периодической системы химических элементов

Д. И. Менделеев считал, что основной характеристикой элементов являются их атомные

веса, и в 1869 г. впервые сформулировал периодический закон.

Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в

периодической зависимости от величины атомных весов элементов.

Весь ряд элементов, расположенных в порядке возрастания атомных масс, Менделеев разбил

на периоды, внутри которых свойства элементов изменяются последовательно, разместив

периоды так, чтобы выделить сходные элементы.

Однако, несмотря на огромную значимость такого вывода, периодический закон и система

Менделеева представляли лишь гениальное обобщение фактов, а их физический смысл

долгое время оставался непонятным. Лишь в результате развития физики XX века —

открытия электрона, радиоактивности, разработки теории строения атома — молодой,

талантливый английский физик Г. Мозле установил, что величина зарядов ядер атомов

последовательно возрастает от элемента к элементу на единицу. Этим открытием Мозле

подтвердил гениальную догадку Менделеева, который в трех местах периодической таблицы

отошел от возрастающей последовательности атомных весов.

В современной формулировке периодический закон звучит: свойства химических элементов, а также формулы и свойства образуемых ими соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда ядер их атомов.

Физической основой структуры периодической системы элементов служит определённая последовательность формирования электронных конфигураций атомов по мере роста порядкового номера элемента.

Строение атомов обуславливает две закономерности:

а) изменение свойств элементов по горизонтали — в периоде слева направо ослабляются металлические и усиливаются неметаллические свойства;

б) изменение свойств элементов по вертикали — в группе с ростом порядкового номера усиливаются металлические свойства и ослабевают неметаллические.

Таким образом: по мере возрастания заряда ядра атомов химических элементов периодически изменяется строение их электронных оболочек, что является причиной периодического изменения их свойств.