Периодический закон Д.И. Менделеева. Взаимосвязь строения атомов элементов и положения элементов в периодической системе

Периодический закон Д. И. Менделеева — фундаментальный закон, устанавливающий периодическое изменение свойств химических элементов в зависимости от увеличения зарядов ядер их атомов. Открыт Д. И. Менделеевым в марте 1869 года при сопоставлении свойств всех известных в то время элементов и величин их атомных масс (весов). Термин «периодический закон» Менделеев впервые употребил в ноябре 1870, а в октябре 1871 дал окончательную формулировку Периодического закона: «свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса». Графическим (табличным) выражением периодического закона является разработанная Менделеевым периодическая система элементов.

1) Элементы периодичны

2) В столбцах друг над другом элементы сходные по своим свойствам и с одинаковой валентностью

3) Порядковый номер равен сумме электронов, протонов и равен заряду ядра

4) Номер периода равен числу энергетических уровней атома

5) Номер группы равен числу внешних электронов, которые могут участвовать в химической связи

6) Максимальная степень окисления равна числу внешних электронов

7) При движении порядкового номера в периодах слева направо нарастают неметаллические свойства. В группах нарастают металлические свойства. Вблизи главной диагонали располагаются элементы образующие соединения амфотерного характера

Закономерности изменения радиуса атомов, потенциала ионизации, сродства к электрону, электроотрицательности элементов, связь между положением элемента в периодической системе и химическими свойствами

По периоду атомный радиус, в общем, уменьшается. Это связано с тем, что постепенно прибавляющиеся электроны описываются орбиталями с почти равными характеристиками (главное квантовое число электронов внешней оболочки – постоянно). Поэтому увеличивающийся по периоду заряд ядра притягивает электроны с большей силой, что и уменьшает радиус

В главных и третьей побочной подгруппах сверху вниз растет число электронных оболочек, увеличивается главное квантовое число внешней электронной оболочки, поэтому радиус увеличивается

Энергия ионизации – энергия, необходимая для удаления электрона из атома, в газовой фазе при температуре равной 0 К без передачи освобожденному электрону кинетической энергии

Потенциал ионизации – наименьшее напряжение поля, при котором скорость электронов становится достаточной для ионизации атомов

Энергия, поглощаемая или выделяющаяся при присоединении электрона к атому в газообразной фазе при температуре равной 0 К без передачи частице кинетической энергии, называется сродством атома к электрону

Энергия ионизации и сродство к электрону зависят от радиуса атома и поэтому характер их изменения по периодам и подгруппам таблицы периодической системы близок к характеру изменения радиуса

Восстановительная активность атомов вдоль по периоду уменьшается а окислительная - увеличивается