Персональный сайт

Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева.

Периодический закон Д. И. Менделеева является основой современной химии. Изучение строения атомов вскрывает физический смысл периодического закона
и объясняет закономерности изменения свойств элементов в периодах и в группах периодической системы. Знание строения атомов является необходимым для понимания причин образования химической связи. Природа химической связи в молекулах определяет свойства веществ, поэтому данный раздел является одним из важнейших разделов общей химии. Изучение этого раздела способствует формированию представлений о материальном единстве мира.

Этот закон открыл в 1869 г. великий русский ученый-химик Дмитрий Иванович Менделеев (1834—1907).

В середине XIX в. было известно около 60 химических элементов. Д. И. Менделеев полагал, что должен существовать закон, который объединяет все химические
элементы. Менделеев считал, что главной характеристикой элемента является его атомная масса. Поэтому он расположил все известные элементы в один ряд в порядке
увеличения их атомной массы.

Высшая валентность элементов увеличивается от I у Li до V у N (кислород и фтор имеют постоянную валентность, соответственно, II и I) и от I у Na до VII у С1. Следующий элемент К, как Li и Na, имеет валентность I.

В ряду оксидов от Li₂O до N₂O₅ и гидроксидов от LiOH до HNO₃ основные свойства ослабляются, а кислотные свойства усиливаются. Аналогично изменяются свойства оксидов и гидроксидов в ряду от Na₂O и NaOH до Cl₂O₇ и НСlO₄. Оксид калия К₂О как и оксиды лития и натрия Li₂O и Na₂O, является основным оксидом, а гидроксид калия КОН, как и гидроксиды лития и натрия LiOH и NaOH, является типичным основанием.

Аналогично изменяются формы и свойства водородных соединений неметаллов от СН₄ до HF и от SiH₄ до НС1.

Такой характер изменения свойств элементов и их соединений, какой наблюдается при увеличении атомной массы элементов, называется периодическим изменением. Свойства всех химических элементов при увеличении атомной массы изменяются периодически.

Это периодическое изменение называется периодической зависимостью свойств элементов и их соединений от величины атомной массы.

Поэтому Д. И. Менделеев сформулировал открытый им закон так:

Свойства элементов, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомной массы элементов.

Менделеев расположил периоды элементов (см. табл. 4) друг под другом и в результате составил периодическую систему элементов.

Ниже вы видите часть периодической системы, которая содержит первые 16 элементов (в ней отсутствуют инертные газы Не, Ne и Аг, которые были открыты после 1869 г.).

Периодическая система — это графическое выражение периодического закона. Современная периодическая система содержит 110 химических элементов. Каждый элемент занимает определенное место (клетку) в периодической системе и имеет свой порядковый (атомный) номер. Например:

Структура периодической системы.

Периодическая система состоит из семи периодов, десяти рядов и восьми групп.

Период — это последовательность элементов, которая начинается щелочным металлом (Li, Na, К, Rb, Cs, Fr) и заканчивается инертным газом (Не, Ne, Ar, Кг, Хе, Rn).

Исключения: первый период, который начинается водородом;

седьмой период, который является незавершенным.

Периоды разделяются на малые и большие. Малые периоды состоят из одного горизонтального ряда. Первый, второй и третий периоды являются малыми. Большие периоды состоят из двух горизонтальных рядов. Четвертый, пятый и шестой периоды являются большими. Верхние ряды больших периодов называются четными, нижние ряды — нечетными.

В шестом периоде после лантана La (Z = 57) находятся 14 элементов (Z = 58 — 71), которые похожи по свойствам на лантан и называются лантаноидами. Они располагаются в нижней части периодической системы.

В незавершенном седьмом периоде после актиния Ас (Z = 89) находятся 14 элементов (Z = 90—103), которые похожи, по свойствам на актиний и называются актиноидами. Как и лантаноиды, они располагаются в нижней части периодической системы.

В каждом периоде слева направо металлические свойства элементов ослабляются, а неметаллические свойства усиливаются.

В четных рядах больших периодов находятся только металлы.

Номер периода	Число элементов	Название периода
1	2	Малый
2	8	Малый
3	8	Малый
4	18	Большой
5	18	Большой
6	32	Большой
7	24	Незавершенный

Группа — это совокупность элементов, которые имеют одинаковую высшую валентность в оксидах и в других соединениях. Эта валентность равна номеру группы.

Исключения:	Номер группы	Элемент	Высшая валентность
	I	Сu	II
		Ag	III
		Au	III
	VI	О	II
	VII	H	I
		F	I
В VIII группе только имеют высшую валентность VIII.

Каждая группа состоит из двух подгрупп: главной и побочной. Главная подгруппа содержит элементы малых и больших периодов. Побочная-подгруппа содержит • элементы только больших периодов.

Например, рассмотрим 1-ю группу периодической системы:

		I
Элементы малых периодов	®	Li
		Na
Элементы больших периодов	®	K	Cu	¬	Элементы больших периодов
		Rb	Ag
		Cs	Au
		Fr
		Главная подгруппа	Побочная подгруппа

В главных подгруппах сверху вниз металлические свойства усиливаются, а неметаллические свойства ослабляются. Все элементы побочных подгрупп являются
металлами.

Используемая литература:

Егоров А.С., Дионисьев В.Д. Химия. Пособие-репетитор. Ростов-на-Дону. Издательство «Феникс». 1996, 736с.

I период	(H)
II период	Li	Be	B	C	N	O	F
III период	Na	Mg	Al	Si	P	S	Cl
IV период	K	…

Периодическое изменение свойств химических элементов.
Ar	1		11	…	…	…	…	19
элементы	H	Li	Be	…	…	…	…	F
Свойства элементов		Типичный металл	Металлические свойства уменьшаются →→→ Неметаллические свойства увеличиваются					Типичный неметалл
Высшая валентность в оксидах		I	II	III	IV	V	¾	¾
Формулы оксидов		Li₂O	…	…	CO₂	N₂O₅	¾	¾
Характер оксидов		Основный оксид	Амфотерный оксид	Кислотные оксид
Формулы гидроксидов		LiOH	…	…	…	HNO₃	¾	¾
Характер гидроксидов		основание	Амфотерный гидроксид	кислоты
Водородные соединения		_	_	_	СH₄	NH₃	H₂O	HF
2-й период
элементы
Свойства элементов
Высшая валентность в оксидах
Формулы оксидов
Характер оксидов
Формулы гидроксидов
Характер гидроксидов
Водородные соединения

Главная	Мой профиль	Регистрация	Вход	Выход
Среда, 25.12.2024, 18:00
Вы вошли как Гость · Группа "Гости"Приветствую Вас, Гость · RSS

	Chemistry 311
	МБОО «Лицей» г.о. Фрязино МО	Персональный сайт учителя химии Политовой Светланы Викторовны