I. Состав ядра.
II. Эффективный радиус (радиус атома или орбитальный радиус)— расстояние от условного центра ядра до последнего главного максимума атомной орбитали.
в группах сверху вниз возрастает
в периодах слева направо слабо убывает
III. Ковалентный радиус — половина межъядерного расстояния в гомоядерной (состоящей из двух атомов одного и того же элемента) двухатомной молекуле.
в группах сверху вниз возрастает
в периодах слева направо слабо убывает
IV. Энергия ионизации или потенциал ионизации [I] — энергия, необходимая для того, чтобы оторвать электрон от атома и перенести его на бесконечно большое расстояние.
в группах сверху вниз убывает
в периодах слева направо возрастает
V. Сродство к электрону [E] — это энергия, которая выделяется, если к атому элемента прилипает электрон и наоборот.
в группах сверху вниз убывает
в периодах слева направо возрастает
VI. Электроотрицательность [ᴂ] — это способность атома в рамках молекулы оттягивать на себя (отдавать соседу) общую электронную плотность.
ᴂ=1/2 (I+E)
в группах сверху вниз убывает
в периодах слева направо возрастает
VII. Поляризуемость [α] — мера смещения зарядов в молекуле в электронном поле (резко увеличивается при увеличении электронной оболочки).
VIII. Поляризующая способность — способность оказывать деформирующее воздействие на другие ионы, зависящее от заряда и размера иона.
в группах сверху вниз убывает
в периодах слева направо возрастает
#9. Периодическая система элементов.
I:n=1 (1 подуровень)
l=0 (s-подуровень)
mo=0
II:n=2 (2 подуровень)
l=0 (s-подуровень), 1 (р-подуровень)
mo= -1, 0, 1
III:n=3
l=0 (s-подуровень), 1 (р-подуровень), 2 (d-подуровень)
mo= -2,-1, 0, 1, 2
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
I |
H 1s1 ⍐ |
|
|
|
|
|
|
|
II |
Li 2s1
⍐ |
Be 2s2
⍠ |
B 2s22p1 ⍐ ⍠ |
C 2s22p2 ⍐⍐ ⍠ |
N 2s22p3 ⍐⍐⍐ ⍠ |
O 2s22p4 ⍠⍐⍐ ⍠ |
F 2s22p5 ⍠⍠⍐ ⍠ |
Ne 2s22p6 ⍠⍠⍠ ⍠ |
III |
Na 3s1
⍐ |
Mg 3s2
⍠ |
Ae 3s23p13d0 ⍐ ⍠ |
Si 3s23p23d0 ⍐⍐ ⍠ |
P 3s23p33d0 ⍐⍐⍐ ⍠ |
S 3s23p43d0 ⍠⍐⍐ ⍠ |
Cl 3s23p53d0 ⍠⍠⍐ ⍠ |
Ar 3s23p63d0 ⍠⍠⍠ ⍠ |
IV |
K 4s1
⍐ |
Ca 4s2
⍠ |
Ga 4s24p1 ⍐ ⍠ |
Ge 4s24p2 ⍐⍐ ⍠ |
As 4s24p34d0 ⍐⍐⍐ ⍠ |
Se 4s24p44d0 ⍠⍐⍐ ⍠ |
Br 4s24p54d0 ⍠⍠⍐ ⍠ |
Kr 4s24p64d0 ⍠⍠⍠ ⍠ |
Выводы:
Электроны занимают последовательность оболочек (1, 2, 3..), а те состоят из подуровней. В зависимости от того, какой уровень или подуровень заполняется, различают s,p,d,fиg.
Таблица состоит из групп и рядов. Количество электронов на внешнем подуровне совпадает с номером группы.
#10. Взаимосвязь свойств химических элементов с электронной структурой их атомов и положением в таблице (s-, p-, d-, f-элементы, основные свойства и различия).
Число энергетических уровнейатома данного элементаравно номеру периода, а числовалентных электронов - номеру группы, к которым относится данный элемент.
Если валентные электроны расположены только на атомной s-орбитали, то элементы относятся к секцииs-элементов(I(A), II(A) группы); если они расположены наs- иp-орбиталях, то элементы относятся к секцииp-элементов(от III(A) до VIII(A) группы).
I и II группы (A):s-элементы:проявляют сильные металлические свойства
III-VIII группы (A):p-элементы: плавная смена свойств с металлических на неметаллические. Радиус атома уменьшается, а количество атомов на внешнем уровне увеличивается.
III-VIII группы (B):d-элементы (переходные):заполняется второй сверху уровень
f-элементы:заполняется третий сверху уровень.
#11. Периодичность в изменении основных свойств химических элементов. Вертикальная и горизон-тальная аналогия свойств элементов.
Таким образом, электронное строение атомов всех элементов можно вывести из координат атомов в Периодической системе (т.е. из номера группы и периода соответствующего элемента).
В ряду элементов с последовательно возрастающим порядковым номером (числом электронов, зарядом ядра) аналогичные электронные конфигурации атомов периодически повторяются.
Характер изменения электронных конфигураций атомов объясняет периодическое изменение свойств элементов (Периодический закон Д.И. Менделеева).
#12. Вторичная периодичность.
Еще раньше отмечалось, что по смыслу периодического закона свойства элементов в периодах (слева направо) и в группах (сверху вниз) должны закономерно и линейно изменяться (усиление или ослабление). Вместе с тем было показано, что в пределах каждого периода кривые ионизационных потенциалов, а также радиусов атомов имеют отклонения, обусловленные особенностями построения электронных оболочек атомов. Наиболее существенные отклонения наблюдаются у соединений элементов некоторых групп, а иногда у самих элементов, проявляющих свою максимальную валентность или на две единицы меньше максимальной.
Как установил в 1915 г. русский ученый Е. В. Бирон, в группах: "...Свойства при последовательном увеличении атомного веса изменяются не последовательно, а периодически. Эту своеобразную периодичность, как бы накладывающуюся на основную периодичность, я предлагаю назватьвторичной периодичностью.."
Вторичная периодичность связана, в частности, с относительной инертностью валентных s-электронов за счет так называемого"проникновения к ядру",поскольку увеличение электронной плотности вблизи ядра при одном и том же главном квантовом числе уменьшается в последовательностиns > np > nd > nf.
Наиболее четко вторичная периодичность проявляется в изменении суммарных ионизационных потенциалов, величины которых зависят от радиусов атомов: чем больше радиус атома, тем меньше величина ионизационного потенциала.