- Что такое периодический закон?
- Как расположены элементы в периодической таблице химических элементов?
Международный год Периодической таблицы химических элементов
В марте 2019 года исполнилось 150 лет с того момента, как русский химик Дмитрий Менделеев представил первую версию своей периодической системы химических элементов. Поскольку периодичность свойств химических элементов оказалась одним из самых значимых научных открытий, Организация Объединенных Наций объявила 2019 год Международным годом Периодической таблицы химических элементов.
Периодичность свойств химических элементов
Если рассматривать строение химических элементов в порядке возрастания их атомных номеров, можно заметить, что количество электронов во внешнем электронном слое периодически, через определенное число элементов, повторяется. Это, в свою очередь, приводит к повторяемости химических свойств элементов с одинаковым числом электронов во внешнем слое.
Я говорю: «Система».
Система – это порядок.
О. Лутс. «Лето»
Химические эелементы
Химический | Символ | Латинское | Атомный | Число электронных слоев | Число электронов во внешнем слое |
Водород | H | Hydrogenium | 1 | 1 | 1 |
Гелий | He | Helium | 2 | 1 | 2 |
Литий | Li | Lithium | 3 | 2 | 1 |
Беррилий | Be | Beryllium | 4 | 2 | 2 |
Бор | B | Boron | 5 | 2 | 3 |
Углерод | C | Carboneum | 6 | 2 | 4 |
Азот | N | Nitrogenium | 7 | 2 | 5 |
Кислород | O | Oxygenium | 8 | 2 | 6 |
Фтор | F | Fluorum | 9 | 2 | 7 |
Неон | Ne | Neon | 10 | 2 | 8 |
Натрий | Na | Natrium | 11 | 3 | 1 |
Магний | Mg | Magnesium | 12 | 3 | 2 |
Алюминий | Al | Aluminium | 13 | 3 | 3 |
Кремний | Si | Silicium | 14 | 3 | 4 |
Фосфор | P | Phosphorus | 15 | 3 | 5 |
Сера | S | Sulphur | 16 | 3 | 6 |
Хлор | Cl | Chlorum | 17 | 3 | 7 |
Аргон | Ar | Argon | 18 | 3 | 8 |
Калий | K | Kalium | 19 | 4 | 1 |
Кальций | Ca | Calcium | 20 | 4 | 2 |
Элементы, атомы которых содержат во внешнем слое мало электронов, например, Na, Ca, Mg и др., как правило, обладают металлическими свойствами (за исключением водорода). И наоборот, элементы, атомы которых содержат во внешнем электронном слое много электронов, в большинстве своем неметаллы – N, O, S, Cl и др. Элементы, в атомах которых внешний электронный слой заполнен полностью, являются химически стойкими благородными газами – He, Ne, Ar и др. Таким образом, в атомном строении и свойствах химических элементов имеется определенная система – периодическая система.
Периодический закон
Если записать химические элементы так, чтобы символы элементов с похожим строением атома и сходными свойствами находились друг под другом, получится периодическая таблица химических элементов.
Периодическим законом называют периодическое повторение свойств химических элементов, расположенных в порядке увеличения атомного номера (то есть ядерного заряда). Периодический закон открыл в 1869 году выдающийся химик Д. И. Менделеев.
Современная формулировка периодического закона звучит так:
свойства химических элементов находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра их атомов.
Периодический закон, на котором основана периодическая система химических элементов, является одним из самых значительных открытий в области химии. Зная место химического элемента в периодической таблице, можно определить его свойства. Таким образом, в руках умелого пользователя таблица является своеобразным путеводителем, помогающим ему ориентироваться в мире многочисленных веществ и химических реакций, и избавляет его от необходимости заучивать все свойства элементов.
Периодическая таблица химических элементов не настолько проста, как кажется при рассмотрении первых 20 элементов. Чем больше электронов в атоме, тем сложнее строение его электронной оболочки. Ученые пытались создать и другие варианты построения периодической системы элементов (например, спиральные и объемные), но самой удобной и наглядной оказалась все же таблица, составленная Менделеевым.
Свойства химических элементов находятся в периодической зависимости от ...
- числа протонов в ядре атома.
- массового числа.
- числа электронных слоев.
- величины заряда ядра атома.
- числа электронов во внешнем слое.
- числа нейтронов в ядре атома.
Подумай!
Почему созданная Менделеевым периодическая система элементов, в основе которой лежит величина атомных масс, похожа на современную систему, построенную на величине заряда ядра (и числе электронов во внешнем электронном слое)?
Дополнительное чтение. Из истории создания периодической системы элементов
Современная периодическая система химических элементов создана на основе знаний о строении атомов. В то время, когда атом считался неделимым, химические элементы пытались сгруппировать по другим признакам или свойствам.
К середине XIX века были открыты 63 химических элемента. Ученые заметили, что некоторые из них имеют сходные свойства, и попытались систематизировать их исходя из величины атомных масс. Самую полную и наглядную систему создал русский химик Дмитрий Иванович Менделеев. Он расположил химические элементы в порядке возрастания их атомных масс и заметил периодическую повторяемость их свойств. Менделеев поместил элементы в таблицу так, чтобы символы элементов с похожими свойствами находились друг под другом. Получилась таблица, очень похожая на ту, которой мы пользуемся сегодня. Поскольку во время создания таблицы многие элементы были еще неизвестны, Менделеев оставил для них свободные места. Позже, когда эти элементы действительно были открыты, выяснилось, что предсказания Менделеева относительно их свойств подтвердились с удивительной точностью.
Выводы
- Химические свойства элементов зависят от числа электронов во внешнем электронном слое.
- Периодический закон: свойства химических элементов находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра их атомов.
- В периодической таблице химических элементов элементы расположены в порядке возрастания заряда ядра.
Вопросы
- Почему свойства химических элементов, расположенных в порядке возрастания их атомных номеров, периодически повторяются?
- На чем основана периодическая таблица химических элементов?
- Охарактеризуй значимость периодической таблицы химических элементов.
- Каким принципом руководствовался Менделеев при составлении периодической таблицы химических элементов?
