Глава 8. Периодический закон и периодическая система Д.И. Менделеева

Периодическая система в свете теории строения атома

Задание 1. Как изменяются свойства элементов и их соединений в группах? По каким признакам элементы объединяются в группу? Покажите на примере элементов I и VII групп.

Группой называют вертикальный ряд элементов, расположенных в порядке увеличения зарядов ядер их атомов. Атомы этих элементов содержат одинаковое число валентных электронов, но различаются числом электронных слоёв.

Сравним схемы строения электронных оболочек у атомов Li и Na, F и Сl:

Признаками группы являются одинаковая высшая валентность элементов по кислороду и общие формы кислородных соединений. Количество валентных электронов в атоме, как правило, равно номеру группы, в которой находится данный элемент.

Группы делят на две подгруппы — главную и побочную. Вместо понятий «главная подгруппа» и «побочная подгруппа» используют также обозначения А и В. Например, для I группы пишут: «IA-группа» или «IВ-группа». В одну подгруппу попадают элементы, атомы которых имеют сходные электронные структуры, а отсюда и сходство их основных химических свойств. Поэтому элементы одной подгруппы называют элементами-аналогами. Вместе с тем у элементов одной подгруппы атомы имеют разное число энергетических уровней. Это вызывает некоторое различие их свойств.

Задание 2. Сформулируйте закономерности изменения строения атомов и свойств элементов в подгруппах щелочных металлов и галогенов и дайте им теоретическое обоснование. Установите зависимость свойств элементов в главных подгруппах от увеличения числа электронных слоёв и радиусов их атомов.

Элементы одной группы, но разных подгрупп имеют разные электронные структуры атомов, а следовательно, разные свойства. Например, в VII группе две подгруппы: галогенов и марганца. На внешнем слое атомов галогенов — 7 электронов, а у элементов подгруппы марганца — 2, причём валентными у них являются не только внешние электроны, но и электроны предвнешнего слоя. В подгруппе галогенов элементы — типичные неметаллы. В подгруппу марганца входят металлические элементы.

Особое место в периодической системе занимает VIII группа, включающая в себя триады и инертные элементы (главная подгруппа), а также выделенные в семейства лантана и актиния элементы, которые размещены в рядах, находящихся в нижней части современной периодической системы.

Основные понятия

Периоды • Группы и подгруппы элементов

Вопросы и задания

1. Что такое период, какие периоды вы знаете?

2. Что такое группа? На основе каких признаков элементы объединяются в единую группу?

3. Дайте определение подгруппе элементов и укажите признаки, по которым элементы попадают в подгруппу.

4. В ряду Na → Mg → Аl → Si металлические свойства

1) усиливаются
2) ослабевают

3) не изменяются
4) изменяются периодически

5. В ряду F → Сl → Вг → I неметаллические свойства

1) усиливаются
2) ослабевают

3) не изменяются
4) изменяются периодически

6. Наиболее ярко выражены металлические свойства у простого вещества, образованного атомами, которые имеют следующее электронное строение:

1) 2, 1 2) 2, 8, 1 3) 2, 8, 8,1 4) 2, 8, 2

7. Наиболее ярко выражены неметаллические свойства у простого вещества, образованного атомами, которые имеют следующее электронное строение:

1) 2, 8, 4 2) 2, 8, 5 3) 2, 8, б 4) 2, 8, 7

8. Установите сходство и различие малых и больших периодов. Большие периоды делятся на два ряда: чётный и нечётный. В нечётном сосредоточены металлические элементы. Каковы особенности изменения их свойств? Укажите причины.

9. С помощью компьютера подготовьте презентацию из 6-7 слайдов «Открытие периодического закона».

<<< К началу параграфа