Периодический закон и периодическая система
НАВИГАЦИЯ ПО СТРАНИЦЕ
В истории химии по мере открытия все большего количества химических элементов различными учеными предпринимались попытки их систематизировать.
Одним из первых некоторые закономерности в изменении химических свойств элементов обнаружил немецкий химик И. Деберейнер. Он объединил некоторые из известных элементов в
Триады Деберейнера
Триада | Атомная масса (1) | Атомная масса (3) | Среднее атомных масс (1) и (3) | Атомная масса (2) |
---|---|---|---|---|
Li, Na, K | 7 | 39 | 23 | 23 |
Ca, Sr, Ba | 40 | 137 | 88,5 | 88 |
P, As, Sb | 31 | 122 | 76,5 | 75 |
S, Se, Te | 32 | 128 | 80 | 79 |
Cl, Br, I | 35,5 | 127 | 81,25 | 80 |
Еще одной интересной попыткой систематизировать химические элементы является
![](https://znzn-image-hub.storage.yandexcloud.net/questions-images/a074a2fb-6c15-423c-b96b-f3f6fcae9b73.jpg)
Чрезвычайно похожей на представление Д. И. Менделеева является
![Таблица Мейера Таблица Мейера](https://znzn-image-hub.storage.yandexcloud.net/questions-images/9af8fd17-ddeb-434b-9473-a19813cd69d0.png)
Таблица Мейера
Все эти (и другие, их было немало) способы систематизации химических элементов, вне всяких сомнений, выявляли некоторые закономерности в их свойствах. Однако никто из авторов подобных таблиц не смог найти тот закон, которому эти закономерности подчинены.
Наиболее удачный способ систематизации был предложен Д. И. Менделеевым, который сформулировал
Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса.
Во времена Менделеева еще не было известно о строении атома, однако в соответствии с современными представлениями основной характеристикой атома является не его атомный вес, а заряд ядра, поэтому следует переформулировать Периодический закон:
Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от заряда их ядра.
Огромное количество самых разных свойств, таких как: атомный радиус (зависимость атомного радиуса от порядкового номера элемента представлена ниже), температура плавления простых веществ, электроотрицательность, энергия атомизации и др. изменяются периодически с ростом заряда ядра атома.
![](https://znzn-image-hub.storage.yandexcloud.net/questions-images/b03ba17e-8867-4cfb-8875-43afc3d0115f.png)
В работах Менделеева периодический закон обрел графическую форму, известную нам как Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Периодическая система может быть изображена графически различными способами, один из наиболее распространенных —
В рамках школьного курса химии обычно используют короткопериодный вариант.
![Короткопериодный вариант Периодической системы химических элементов Короткопериодный вариант Периодической системы химических элементов](https://znzn-image-hub.storage.yandexcloud.net/questions-images/9334b462-22c9-4027-a988-d41ff69a61fb.png)
Короткопериодный вариант Периодической системы химических элементов
Д. И. Менделеев при составлении периодической системы не только установил порядок записи элементов в систему на основании их атомного веса, но и объединил элементы в группы на основании их химических свойств, поэтому вы можете заметить некоторые несоответствия, например, атомная масса кобальта несколько больше, чем у никеля. Расположение элементов в группы иллюстрирует периодичность изменения свойств химических элементов. Сейчас, вооружившись сведениями об электронном строении атомов, мы можем объяснить периодичность в изменении свойств периодичностью повторения строения внешнего электронного уровня. Так, например, электронную конфигурацию внешнего электронного уровня элементов IA группы можно выразить как .
Некоторые группы элементов (их называют
металлы IA группы — щелочные металлы;
элементы VA группы — пниктогены;
элементы VIA группы — халькогены;
элементы VIIA группы — галогены;
элементы VIIIA группы — благородные газы.
Таким образом, положение атома в Периодической системе определяется строением его атома, а значит, по нему можно судить о химических свойствах элемента.
Мы уже знаем, что с помощью периодической системы можно определить:
Заряд ядра атома — порядковый номер элемента.
Количество электронов в атоме в основном состоянии — порядковый номер элемента.
Количество заселенных электронных уровней в основном состоянии атома — номер периода, в котором расположен элемент.
Количество электронов на внешнем электронном уровне в основном состоянии атома — номер группы, в которой расположен элемент.