Периодический закон и периодическая система д.И.Менделеева.
Периодический закон был открыт Д. И. Менделеевым в 1869 г.
Первоначальная формулировка Периодического закона:
Свойства элементов, а также свойства образуемых ими про¬стых веществ и соединений находятся в периодической зави¬симости от величины атомных масс элементов.
Открытие периодического закона дало Менделееву основу для системы классификации химических элементов и созданию Периодической системы.
Менделеев смог создать объективную основу для классификации элементов. Этой основой оказалась атомная масса химических элементов, которая в то время была изучена. Он расположил известные в то время 63 элемента в порядке возрастания их атомных масс и обратил внимание на то, что в рядах через определенное число элементов их свойства периодически повторяются. Расположив столбцами группы элементов, Менделеев обнаружил сходство элементов друг с другом. При этом были учтены не только физические и химические свойства соответствующих простых веществ, но также формы (формулы) их оксидов, гидроксидов и других соединений. В результате чего, Менделеев получил таблицу, выражающую периодичность изменения свойств элементов и их соединений - Периодическую таблицу, в которой каждый элемент занимал определенное место. Отсюда следует современная формулировка периодического за-кона: –
Свойства элементов, а также свойства образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от величины заряда ядер их атомов. Периодическая система состоит из семи периодов, располо¬женных в таблице горизонтально, и восьми групп, расположен¬ных вертикально.
Период — это горизонтальный ряд элементов, начинающий¬ся (за исключением 1-го периода) щелочным металлом и закан¬чивающийся инертным (благородным) газом. Группа — это вертикальный ряд элементов.
В периодахслева направо неметаллические свойства элементов монотонно усиливаются, а металлические — ослабевают.
В периодах слева направо кислотные свойства оксидов эле¬ментов и их гидратов усиливаются, а основные — ослабевают.
В главных подгруппахсверху вниз металлические свойства элементов усиливаются, а неметаллические - ослабевают.
В главных подгруппах сверху вниз основные свойства окси¬дов и их гидратов усиливаются, а кислотные - ослабевают.
4. Природа химической связи. Типы химических связей: ионная, ковалентная, донорно-акцепторная, водородная.
Химическая связь – это совокупность взаимодействий между атомами приводящие к образованию устойчивых структур (молекул, ионов, кристаллов, комплексов и др.) ионная Ионная связь – связь, образующаяся между атомами, электроотрицательность которых сильно различается. Ионная связь наиболее характерна для неорганических соединений. Отличительными чертами ионных соединений являются: мгновенность протекания реакций, диссоциация в водных растворах, высокие температуры плавления и кипения, растворимость в полярных растворителях, электрическая проводимость растворов и расплавов. ковалентная Ковалентная связь образуется парой или несколькими парами электронов, обобществляемых между двумя соседними атомами. Образования общей электронной пары может осуществляться по двум механизмам:
1)обменному, когда каждый из соединяющихся атомов имеет на валентном уровне неспаренный электрон, который он предоставляет для образования общей электронной пары;
2)донорно-акцепторному, когда один из соединяющихся атомов предоставляет электронную пару, а другой — вакантную орбиталь, на которой она может разместиться.
Ковалентная связь может быть полярной и неполярной.
Электроотрицательность элемента это способность атомов данного элемента оттягивать к себе общую электронную пару при образовании химической связи с атомами других элементов.
Таким образом, электроотрицательность характеризует способность атомов элемента удерживать электроны (как электроны своей электронной оболочки, так и дополнительные электроны — в случае неметаллов).
Если молекула образована двумя атомами с близкими значениями электроотрицательности, то распределение отрицательного заряда общего электронного облака более или менее симметрично. В предельном случае, если молекула образована двумя одинаковыми атомами, то отрицательный заряд электронов распределяется между ними поровну. В этом случае возникающая в молекуле связь неполярная.
Если соединяются два атома с различными значениями электроотрицательности, то облако отрицательного заряда общей электронной пары смещается в сторону более электроотрицательного атома, а образующаяся связь является полярной.
Атомы могут быть связаны между собой более чем одной электронной парой. Число электронных пар, связывающих два атома, называется кратностью связи между этими атомами. Простой (ординарной) связи соответствует одна общая электронная пара, двойной или тройной связи — соответственно две или три общие электронные пары.
донорно-акцепторная Кроме обменного механизма возможен донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи, отличие которого можно показать на примере образования иона аммония. Атом азота в молекуле аммиака связан с тремя атомами водорода тремя ковалентными связями, образованными по обменному механизму (крестиками в формуле аммиака показаны электроны, изначально принадлежавшие атомам водорода). Кроме того, у атома азота есть два спаренных электрона. Такая пара электронов тоже может участвовать в образовании ковалентной связи с другим атомом, если во внешнем электронном слое этого атома есть свободная орбиталь. Незаполненная орбиталь есть у иона водорода. При взаимодействии молекулы аммиака с ионом водорода ковалентная связь возникает вследствие того, что неподелённая пара электронов атома азота, перекрываясь со свободной орбиталью иона H+, становится общей для обоих атомов. В результате этого взаимодействия образуется ион аммония.
водородная
Многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что атом водорода способен соединяться одновременно с двумя другими атомами, входящими в состав разных молекул или одной и той же молекулы. С одним из атомов (А) водород обычно связан значительно сильнее (за счет ковалентной связи), чем с другим (В).
Активными называются атомы водорода, связанные с другим атомом сильно полярной ковалентной связью.