Современная формулировка периодического закона

Таблица Менделеева

Периодическая таблица Менделеева состоит из 8 групп и 7 периодов.

Вертикальные столбцы таблицы называют группами. Элементы, внутри каждой группы, обладают сходными химическими и физическими свойствами. Это объясняется тем, что элементы одной группы имеют сходные электронные конфигурации внешнего слоя, число электронов на котором равно номеру группы. При этом группа разделяется на главные и побочные подгруппы.

В Главные подгруппы входят элементы, у которых валентные электроны располагаются на внешних ns- и np- подуровнях. В Побочные подгруппы входят элементы, у которых  валентные электроны располагаются на внешнем ns- подуровне и внутреннем (n — 1) d- подуровне (или (n — 2) f- подуровне).

Все элементы в периодической таблице, в зависимости от того, на каком подуровне (s-, p-, d- или f-) находятся валентные электроны классифицируются на: s- элементы (элементы главной подгруппы I и II групп), p- элементы (элементы главных подгрупп III — VII групп), d- элементы (элементы побочных подгрупп), f- элементы (лантаноиды, актиноиды).

Высшая валентность элемента (за исключением O, F, элементов подгруппы меди и восьмой группы) равна номеру группы, в которой он находится.

Для элементов главных и побочных подгрупп одинаковыми являются формулы высших оксидов (и их гидратов). В главных подгруппах состав водородных соединений являются одинаковыми, для элементов, находящихся в этой группе. Твердые гидриды образуют элементы главных подгрупп I — III групп, а IV — VII групп образуют а газообразные водородные соединения. Водородные соединения типа ЭН₄ – нейтральнее соединения, ЭН₃ – основания, Н₂Э и НЭ — кислоты.

Горизонтальные ряды таблицы называют периодами. Элементы в периодах отличаются между собой, но общее у них то, что последние электроны находятся на одном энергетическом уровне (главное квантовое число n — одинаково).

Первый период отличается от других тем, что там находятся всего 2 элемента: водород H и гелий He.

Во втором периоде находятся 8 элементов (Li — Ne). Литий Li – щелочной металл начинает период, а замыкает его благородный газ неон Ne.

В третьем периоде, также как и во втором находятся 8 элементов (Na — Ar). Начинает период щелочной металл натрий Na, а замыкает его благородный газ аргон Ar.

В четвёртом периоде находятся 18 элементов (K — Kr) – Менделеев его обозначил как  первый большой период. Начинается он также с щелочного металла Калий, а заканчивается инертным газом криптон Kr. В состав больших периодов входят переходные элементы (Sc — Zn) — d-элементы.

В пятом  периоде, аналогично четвертому находятся 18 элементов (Rb — Xe) и структура его сходна с четвёртым. Начинается он также с щелочного металла рубидий Rb, а заканчивается инертным газом ксенон Xe. В состав больших периодов входят переходные элементы (Y — Cd) — d-элементы.

Шестой период состоит из 32 элементов (Cs — Rn). Кроме 10 d-элементов (La, Hf — Hg) в нем находится ряд из 14 f-элементов(лантаноиды)- Ce — Lu

Седьмой период не закончен. Он начинается с Франций Fr, можно предположить, что он будет содержать, также как и шестой период, 32 элемента, которые уже найдены (до элемента с Z = 118).

Уровень А

1.По каким признакам элементы объединены в группы?

2.Почему существует разделение на подгруппы?

3.Какие элементы считаются типическими?

4.Какие подгруппы называются главными и какие побочными? Как их обозначают?

5.Что такое период? Сколько периодов в системе элементов?

6.Объясните изменения металлических свойств элементов внутри периодов и групп.

7.Что такое периодичность?
Уровень В

1.Где проходит воображаемая граница между металлами и неметаллами? Какие элементы условно называются полуметаллами?

2.Что такое спиновое вращение электрона? Какие спины называются параллельными, анти параллельными и каково их условное обозначение?

3.Какую форму имеет s – подуровень? Сколько электронов может находиться на s – подуровне?

4.Что такое р – подуровень? Сколько орбиталей может он включать? Какой они формы? Какое максимальное число электронов может находиться на р – подуровне?

5.Какой химический элемент в каждой паре будет иметь более ярко выраженные свойства металлов: а) К или Са, б) Р или S, в) Mg или Al, г) Rb или Sr, д) Cl или I, е) Р или Аs?
Уровень С

№1.Как определить число электронов на каждом энергетическом уровне?
№2.Изобразите распределение электронов по энергетическим уровням в атомах элементов 2 и 4 групп, расположенных в четвертом периоде.
№3.Сколько энергетических уровней и сколько на них электронов в атомах элементов: а) кремний, б) ванадий, в) рубидий, г) барий?
Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева