Параграф 32 Химия 8 класс Габриелян | Конспект

Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Периодическая система химических элементов представляет собой таблицу, в которой элементы расположены по возрастанию их атомного номера и с учетом периодичности их свойств. Она содержит информацию о структуре атомов, количестве протонов, нейтронов и электронов. Порядковый номер элемента соответствует числу протонов в ядре и числу электронов в оболочке атома. Номер периода показывает количество энергетических уровней, а номер группы — число электронов на внешнем уровне. Эта структура объясняет закономерности в химических свойствах элементов.

Закономерности изменения свойств элементов

Свойства химических элементов изменяются закономерно при переходе как по периодам, так и по группам. В пределах одного периода с увеличением порядкового номера уменьшается радиус атома и усиливаются неметаллические свойства. Металлические свойства, наоборот, ослабевают. В пределах группы радиус атома увеличивается, а неметаллические свойства ослабевают. Эти изменения связаны с увеличением числа электронов и их удалением от ядра.

Заполнение внешнего энергетического уровня

Атомы стремятся завершить внешний энергетический уровень, подобно атомам благородных газов. Первый способ — присоединение недостающих электронов, что характерно для неметаллов. Например, у фтора на внешнем уровне семь электронов, ему не хватает одного до завершения уровня. Второй способ — отдача внешних электронов, что характерно для металлов. Например, атом натрия с одним электроном на внешнем уровне легко его отдает, становясь катионом.

Металлические и неметаллические свойства

Металлические свойства усиливаются сверху вниз по группе, так как электроны внешнего уровня отдаляются от ядра и легче отдаются. Неметаллические свойства, наоборот, ослабевают. Например, натрий — активный металл, а хлор — активный неметалл. В пределах одного периода неметаллические свойства усиливаются, а металлические ослабевают. Это связано с увеличением заряда ядра, который сильнее притягивает электроны.

Примеры изменений свойств

Элементы, такие как кремний (Si), фосфор (P) и сера (S), в пределах одного периода демонстрируют усиление неметаллических свойств. Это связано с уменьшением радиуса атомов: притяжение внешних электронов ядром становится сильнее. Металлические элементы, такие как натрий (Na) и магний (Mg), при движении вниз по группе показывают противоположную тенденцию: металлические свойства усиливаются. Это связано с увеличением радиуса атома и ослаблением притяжения внешних электронов к ядру, что облегчает их отдачу. Например, у натрия на внешнем уровне один электрон, который легко теряется, а у магния — два, но они также отдаются с меньшим усилием. Таким образом, радиус атома и заряд ядра оказывают ключевое влияние на свойства элементов.

Периодический закон

Периодический закон, открытый Дмитрием Ивановичем Менделеевым, гласит: свойства химических элементов и образуемых ими соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда их атомных ядер. Это фундаментальное утверждение стало основой всей химической науки, так как объясняет закономерности изменения свойств элементов в таблице Менделеева. В то же время элементы одной группы, напротив, демонстрируют усиление металлических свойств сверху вниз, так как радиус атома увеличивается, а внешние электроны отдаляются от ядра. Таким образом, периодическая система не только объясняет физические и химические свойства элементов, но и позволяет предсказывать их поведение в реакциях. Она остается важнейшим инструментом в изучении и систематизации химических веществ.