Какво показва периодът? Периодична група

Състои се от вертикални редове (групи) и хоризонтални редове (периоди). За по-добро разбиране на принципите на комбиниране на елементи в групи и периоди, ще разгледаме няколко елемента, да речем първата, четвъртата и седмата група.

От горните електронни конфигурацииможе да се види, че външните (с най-висока енергия) електронни обвивки на атомите от същата група са запълнени с електрони по същия начин. Елементите, разположени в една вертикална колона на таблицата, принадлежат към една група. Елементите от група IVA на периодичната таблица имат два електрона в s орбиталата и два електрона в p орбиталите. Конфигурацията на външната електронна обвивка на атомите на флуор F, хлор Cl и бром Br също е същата (два s- и пет p-електрона). И тези елементи принадлежат към една и съща група (VIIA). Атомите на елементи от една и съща група имат еднаква структура на външната електронна обвивка. Ето защо такива елементи имат подобни химични свойства. Химичните свойства на всеки елемент се определят от електронната структура на атомите на този елемент . Това е основният принцип на съвременната химия. Именно той е в основата на периодичната система.

Номерът на групата на периодичната система съответства на броя на електроните във външната електронна обвивка атоми на елементите от тази група. Номер на периода (хоризонтален ред периодичната таблица) съвпада с номера на най-високо заетата електронна орбитала.Например, натрият и хлорът са елементи от 3-ти период и двата вида атоми имат най-високото, изпълнено с електрони, ниво - третото.

Строго погледнато, броят на електроните във външната електронна обвивка определя номера на групата само за така наречените непреходни елементи, разположени в групи с буквен индекс А.

Електронната структура на атомите определя химичните и физичните свойства на елементите. И тъй като електронната структура на атомите се повтаря през период, тогава свойствата на елементите също се повтарят периодично.

Периодичният закон на Д. И. Менделеев има следната формулировка: "свойствата на химичните елементи, както и формите и свойствата на образуваните от тях прости вещества и съединения са в периодична зависимост от големината на зарядите на ядрата на техните атоми".

Размери на атома

Трябва да се спрем на още два вида информация, получена от периодичната таблица. Първият от тях е въпросът за размера (радиуса) на атомите. Ако се придвижите надолу в дадена група, преходът към всеки следващ елемент означава запълване на следващото по-високо ниво с електрони. В група IA външният електрон на натриевия атом е в 3s орбитала, калият е в 4s орбитала, рубидият е в 5s орбитала и т.н. Тъй като 4s орбитала е по-голяма от 3s орбитала, калиевият атом е по-голям от натриев атом. По същата причина във всяка група размерите на атомите се увеличават отгоре надолу .

При движение надясно в период атомните маси се увеличават, но размерите на атомите като правило намаляват. Във втория период, например, неоновият атом Ne е по-малък от флуорния атом, който от своя страна е по-малък от кислородния атом.

Електроотрицателност

Друга тенденция, разкрита с помощта на периодичната таблица, е редовна промяна в електроотрицателността на елементите, тоест относителната способност на атомите да привличат електрони, които образуват връзки с други атоми. Например, атомите на инертен газ не са склонни да получават или губят електрони, докато металните атоми лесно отдават електрони, а неметалните атоми лесно ги приемат. Електроотрицателността (способността да се привличат, придобиват електрони) се увеличава отляво надясно в рамките на период и отдолу нагоре в рамките на група.Последната група (инертни газове) изпада от тези закономерности.

Флуорът F, разположен в горния десен ъгъл на периодичната таблица, е най-електроотрицателният елемент, докато франций Fr, разположен в долния ляв ъгъл, е най-малко електроотрицателният. Промяната в електроотрицателността също е показана със стрелките на фигурата. Използвайки този модел, може например да се твърди, че кислородът е по-електроотрицателен елемент от въглерода или сярата. Това означава, че кислородните атоми привличат електрони към себе си по-силно от въглеродните и серните атоми.

Първата и широко известна скала на Полинг за относителна атомна електроотрицателност варира от 0,7 за франциеви атоми до 4,0 за флуорни атоми.

Електронна структура на инертни газове

Елементите от последната група на периодичната система се наричат инертни (благородни) газове. В атомите на тези елементи, в допълнение към хелия He, има осем електрона на външната електронна обвивка. Инертните газове не влизат в химични реакции и не образуват съединения с други елементи (с изключение на много малко изключения). Това е така, защото конфигурацията от осем електрона на външната електронна обвивка е изключително стабилна.

Атомите на други елементи образуват химични връзки по такъв начин, че имат осем електрона на външната си обвивка. Тази позиция често се нарича октетно правило .

1. Номерът на периода в периодичната система на Д. И. Менделеев съответства на

1) броя на енергийните нива в атома
2) броят на валентните електрони в атома
3) броят на несдвоените електрони в атома
4) общият брой електрони в атома

2. Определя се броят на електроните в електронната обвивка на атома

1) броят на протоните
2) броя на неутроните
3) броя на енергийните нива
4) стойността на относителната атомна маса

3. В редицата на химичните елементи силиций → фосфор → сяра намалява

1) способността на атома да приема електрони
2) най-висока степен на окисление
3) най-ниската степен на окисление
4) атомен радиус

4. За елементи от А групи с увеличаване на атомния номер той намалява

1) атомен радиус
2) зарядът на ядрото на атома
3) броят на валентните електрони в атомите
4) електроотрицателност

5. В основните подгрупи на периодичната система на Д. И. Менделеев отдолу нагоре, основните свойства на металните хидроксиди

1) увеличаване
2) намаляване
3) не се променят
4) променяйте периодично

6. Сред елементите от групата IVA максималният атомен радиус има

1) германий
2) въглерод
3) калай
4) силиций

7. Най-изразените метални свойства на елемента

1) На
2) Mg
3) К
4) Съб

8. По-слабо изразени неметални свойства от силиция има елемент

1) въглерод
2) германий
3) фосфор
4) азот

9. Най-силната основа съответства на елемента

Ако периодичната таблица изглежда трудна за разбиране, не сте сами! Въпреки че може да е трудно да разберете неговите принципи, да се научите да работите с него ще помогне при изучаването на природните науки. За да започнете, проучете структурата на таблицата и каква информация може да се научи от нея за всеки химичен елемент. След това можете да започнете да изследвате свойствата на всеки елемент. И накрая, с помощта на периодичната таблица можете да определите броя на неутроните в атом на определен химичен елемент.

стъпки

Част 1

Структура на таблицата

Периодичната таблица или периодичната таблица на химичните елементи започва в горния ляв ъгъл и завършва в края на последния ред на таблицата (долу вдясно). Елементите в таблицата са подредени отляво надясно във възходящ ред на атомния им номер. Атомното число ви казва колко протони има в един атом. Освен това с увеличаването на атомния номер нараства и атомната маса. По този начин, чрез местоположението на елемент в периодичната таблица, можете да определите неговата атомна маса.

Както можете да видите, всеки следващ елемент съдържа един протон повече от елемента, който го предхожда.Това е очевидно, когато погледнете атомните числа. Атомните числа се увеличават с единица, докато се движите отляво надясно. Тъй като елементите са подредени в групи, някои клетки на таблицата остават празни.
- Например, първият ред на таблицата съдържа водород, който има атомен номер 1, и хелий, който има атомен номер 2. Те обаче са в противоположните краища, защото принадлежат към различни групи.
Научете за групи, които включват елементи с подобни физически и химични свойства. Елементите от всяка група са разположени в съответната вертикална колона. По правило те се обозначават с един и същи цвят, което помага да се идентифицират елементи с подобни физични и химични свойства и да се предвиди тяхното поведение. Всички елементи от определена група имат еднакъв брой електрони във външната обвивка.
- Водородът може да бъде отнесен както към групата на алкалните метали, така и към групата на халогените. В някои таблици е посочено и в двете групи.
- В повечето случаи групите са номерирани от 1 до 18, а числата са поставени в горната или долната част на таблицата. Числата могат да бъдат дадени с римски (напр. IA) или арабски (напр. 1A или 1) цифри.
- Когато се движите по колоната отгоре надолу, те казват, че "преглеждате групата".
Разберете защо в таблицата има празни клетки.Елементите са подредени не само според техния атомен номер, но и според групи (елементите от една и съща група имат подобни физични и химични свойства). Това улеснява разбирането как се държи даден елемент. С нарастването на атомния номер обаче не винаги се намират елементи, които попадат в съответната група, така че в таблицата има празни клетки.
- Например, първите 3 реда имат празни клетки, тъй като преходните метали се намират само от атомен номер 21.
- Елементите с атомни номера от 57 до 102 принадлежат към редкоземните елементи и обикновено се поставят в отделна подгрупа в долния десен ъгъл на таблицата.
Всеки ред от таблицата представлява период.Всички елементи от един и същи период имат еднакъв брой атомни орбитали, в които се намират електрони в атомите. Броят на орбиталите съответства на номера на периода. Таблицата съдържа 7 реда, тоест 7 периода.
- Например атомите на елементите от първия период имат една орбитала, а атомите на елементите от седмия период имат 7 орбитали.
- По правило периодите са обозначени с числа от 1 до 7 вляво на таблицата.
- Докато се движите по линия отляво надясно, се казва, че „сканирате през точка“.
Научете се да правите разлика между метали, металоиди и неметали.Ще разберете по-добре свойствата на даден елемент, ако можете да определите към кой тип принадлежи. За удобство в повечето таблици металите, металоидите и неметалите са означени с различни цветове. Металите са отляво, а неметалите са от дясната страна на масата. Между тях са разположени металоиди.

Част 2
Обозначения на елементи
1. Всеки елемент се обозначава с една или две латински букви.По правило символът на елемента се показва с големи букви в центъра на съответната клетка. Символът е съкратено име за елемент, който е еднакъв на повечето езици. Когато правите експерименти и работите с химични уравнения, обикновено се използват символите на елементите, така че е полезно да ги запомните.
  - Обикновено символите на елемента са стенограма за тяхното латинско наименование, въпреки че за някои, особено наскоро открити елементи, те произлизат от общото име. Например хелият се обозначава със символа He, който е близък до общоприетото име в повечето езици. В същото време желязото се обозначава като Fe, което е съкращение от латинското му име.
2. Обърнете внимание на пълното име на елемента, ако е дадено в таблицата.Това "име" на елемента се използва в нормалните текстове. Например "хелий" и "въглерод" са имената на елементите. Обикновено, макар и не винаги, пълните имена на елементите се дават под техния химичен символ.
  - Понякога имената на елементите не са посочени в таблицата, а са дадени само техните химични символи.
3. Намерете атомното число.Обикновено атомният номер на даден елемент се намира в горната част на съответната клетка, в средата или в ъгъла. Може да се появи и под името на символа или елемента. Елементите имат атомни номера от 1 до 118.
  - Атомното число винаги е цяло число.
4. Не забравяйте, че атомният номер съответства на броя на протоните в атома.Всички атоми на даден елемент съдържат еднакъв брой протони. За разлика от електроните, броят на протоните в атомите на даден елемент остава постоянен. Иначе щеше да се получи друг химически елемент!
  - Атомният номер на елемент може също да се използва за определяне на броя на електроните и неутроните в атома.
5. Обикновено броят на електроните е равен на броя на протоните.Изключение прави случаят, когато атомът е йонизиран. Протоните имат положителен заряд, а електроните имат отрицателен заряд. Тъй като атомите обикновено са неутрални, те съдържат еднакъв брой електрони и протони. Въпреки това, един атом може да получи или да загуби електрони, в който случай той се йонизира.
  - Йоните имат електрически заряд. Ако има повече протони в йона, тогава той има положителен заряд, в който случай знакът плюс се поставя след символа на елемента. Ако един йон съдържа повече електрони, той има отрицателен заряд, който се обозначава със знак минус.
  - Знаците плюс и минус се пропускат, ако атомът не е йон.