Правила в. М. Клечковского. Последовательность заполнения электронами энергетических состояний в атоме

ся 4f-подуровень, туда же переходит и электрон с 5d¹, т. е. происходит про­скок электрона 5d¹ на 4f-подуровень. Этот процесс сопровождается выде­лением энергии, поскольку электрон переходит с более высокого энергетиче­ского уровня на меньший. В результате получается более устойчивая элек­тронная конфигурация атома, отвечающая более низкому значению энергии. Проскок электрона характерен для d- и, особенно, для f-элементов. Элек­тронная формула атома церия имеет вид

₅₈Се – 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d¹⁰5p⁶6s²4f².

Четырнадцать элементов-лантаноидов шестого периода относятся к f-элементам. Характерно, что у них заполняется слой (n – 2)f, т. е. n = 4. C гафния Hf, (Z = 72) начинается заполнение 5d-подуровня, оно заканчивает­ся у Hg (Z = 80).

Седьмой период построен аналогично шестому периоду: франций Fr и радий Ra - s-элементы, актиний Ac (Z = 89) – d-элемент, затем четырнадцать f-элементов - актиноидов.

Периодический закон Д. И. Менделеева

Важнейшая задача химии заключается в изучении свойств элементов, в выявлении общих закономерностей их химического взаимодействия. Самое крупное научное обобщение в решении этой проблемы сделал Д. И. Менде­леев, открывший в 1869 г. периодический закон и табличное его выражение – периодическую систему элементов. Вследствие этого величайшего открытия стало возможным химическое предвидение, предсказание свойств новых хи­мических элементов и соединений.

Формулировка периодического закона, высказанная Д. И. Менделее­вым, звучит так: свойства простых тел, а также формы и свойства соеди­нений элементов находятся в периодической зависимости от атомных весов элементов.

Периодическая система Д. И. Менделеева является естественной сис­тематикой атомов химических элементов. Новые сведения о строении атома вскрыли физический смысл периодического закона и его философско-научное значение, которое состоит в установлении взаимной связи между всеми химическими элементами, их физическими и химическими свойства­ми.

Оказалось, что периодичность изменения свойств элементов и их со­единений зависит от повторяющейся сходной структуры электронной обо­лочки их атомов. Химические и некоторые физические свойства являются функцией электронного строения атома, особенно его внешних слоёв.

Д. И. Менделееву пришлось отступить от принципа возрастания атом­ной массы для трех элементов и поставить аргон Z = 18 (атомная масса

В Химия. Учеб. пособие

-23-

СТРОЕНИЕ АТОМА И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА