Свойства элементов, а также формы и свойства их соединений находятся в периодической зависимости от зарядов ядер атомов элементов

Известно, что заряд ядра атома равен числу электронов, которые образуют электронную оболочку. Электроны располагаются в атоме по энергетическим уровням. Каждый энергетический уровень (определяется главным квантовым числом) имеет предельное число электронов, которые на нём могут находиться N=2п2

 1 уровень- 2 электрона (не более)

2уровень- 8 электронов

3 уровень-18 электронов

Общее число электронов и число протонов (Заряд ядра) показывает порядковый номер элемента

Периодическая система  (приложение 1) - это упорядоченное множество химических элементов, положение которых в системе зависит от зарядов ядер атомов.

Период - это ряд элементов, начинающийся щелочным металлом s-элементом (ns¹), и заканчивающийся р-элементом с завершённой конфигурацией р-подуровня (ns²nр⁶)-инертным газом. В одном периоде объединены элементы с одинаковым числом завершённых и заполняемых энергетических уровней. Периоды малые - 1,2,3. Остальные периоды большие. Номер периода показывает число энергетических слоёв. Например, у натрия электроны распределяются по трём энергетическим слоям (3 период).

В малых периодах по мере увеличения атомного номера элемента наблюдается увеличение числа электронов, находящихся на внешнем энергетическом уровне, и уменьшение радиуса атомов элементов. Как следствие этого, от щелочного металла к галогену неметаллические свойства (т.е. способность принимать электроны) увеличиваются, а металлические (т.е. способность отдавать электроны) уменьшаются.

Группа -это совокупность элементов со сходными свойствами. Каждая группа делится на подгруппы - главную и побочную. Главную группу образуют элементы s- и р-элементы принадлежащие к большим и малым периодам.

Побочную подгруппу образуют d -элементы только больших периодов.

Номер группы указывает на число электронов на внешнем электронном уровне.

Число электронов на внешнем энергетическом уровне одинаково значит, элементы обладают аналогичными химическими свойствами. От периода к периоду возрастает число энергетических слоев и увеличивается размер атомов. Отсюда в главной подгруппе в зависимости от увеличения атомного номера элемента наблюдается усиление металлических свойств и ослабление неметаллических.

Строение атомов химических элементов и закономерности в изменении их свойств.

План ответа:

1. Строение атомов химических элементов на примере четвёртого периода.
2. Строение атомов химических элементов на примере элементов главной подгруппы.
3. Закономерности в изменении свойств химических элементов и их соединений в зависимости от строения их атомов.

Четвёртый период (приложение 1) представлен атомами главных и побочных подгрупп. У элементов главных подгрупп наблюдается заполнение внешних электронных слоёв, а у элементов побочных подгрупп – предвнешних. Так, если у элементов главных подгрупп (от элемента к элементу) происходит постепенное увеличение числа внешних электронов: например у К и Са (4s¹; 4s²), то у элементов побочных подгрупп на внешнем электронном слое находится 1-2 электрона (смотреть от Sc до Zn).Из-за этого все элементы побочных подгрупп - металлы.

       У элементов одной главной подгруппы (например II группа) на внешнем электронном слое находится одинаковое количество электронов, равное номеру группы (смотри Be, Mg, Ca). Строение атомов элементов одной главной подгруппы отличается только числом электронных слоёв, заполненных электронами. Это оказывает влияние на размер их атомов. Например, атом бериллия существенно меньше атома бария, а атом кислорода меньше атома полония.

       На основании строения атомов можно вывести следующие закономерности: чем меньше электронов на внешнем слое, тем больше выражены металлические свойства элемента; чем больше радиус атома, тем в большей мере элементу присущи металлические свойства. Это связано с тем, насколько сильно ядро атома притягивает к себе электроны. Так, чем больше радиус атома, тем слабее электроны связаны с ядром (например, азот типичный неметалл и его соединения в основном несут кислотный характер, а висмут – это металл, характер большинства его соединений основной).   

       В периоде от элемента к элементу наблюдается уменьшение размера атома элементов. Это приводит к тому, что внешние электроны всё в больше мере становятся связанными с ядром. В связи с этим атом стремится не отдавать электроны, а присоединять их. Это является основным отличием свойств металлов от неметаллов. Например калий и кальций – типичные металлы. Они имеют основные оксиды и гидроксиды. Мышьяк, селен и бром типичные неметаллы с кислотным характером соединений (H₃AsO₄, H₂SeO₄, HBr).