Горизонтальный ряд элементов начинающийся щелочным металлом и заканчивающийся инертным газом
Для вывода информации об элементе в центральном окне необдходимо кликнуть на соответствующую ячейку периодической таблицы представленной ниже.
Периодическая система элементов
Периодическая система элементов состоит из горизонтальных рядов - периодов и вертикальных столбцов - групп. Существующие в природе и синтезированные учеными элементы расположены в 7 периодах.
называется горизонтальный ряд элементов, начинающийся щелочным металлом и заканчивающийся инертным газом. Исключение из этого правила представляет самый короткий I период, начинающийся водородом. Период это последовательный ряд элементов, размещенных в порядке возрастания заряда ядра атомов, электронная конфигурация которых изменяется от ns 1 до ns 2 np 6 (или до ns 2 у первого периода). Периоды начинаются с s- элемента и заканчиваются p- элементом (у первого периода s- элементом). Малые периоды содержат 2 и 8 элементов, большие периоды - 18 и 32 элемента.
объединяет элементы, имеющие одинаковую высшую валентность (валентность по кислороду). Высшая валентность равна номеру группы (исключения: O, F; Cu, Ag, Au; Fe, Co, Ni и некоторые другие элементы). Подгруппы включают в себя элементы с аналогичными электронными структурами (элементы - аналоги). К главным подгруппам (подгруппам А) относятся подгруппы элементов второго периода: Li, Be, B, C, N, O, F и подгруппа благородных газов. К побочным подгруппам (подгруппам В) принадлежат d- и f- элементы. Первые шесть d- элементов от (Se до Fe) начинают соответствующие подгруппы от подгруппы III (Se) до подгруппы VIII (Fe). В подгруппу VIII также включаются все элементы семейства железа (Fe, Co, Ni) и их аналоги - платиновые металлы. Медь и ее аналоги, имеющие во внешней s- подоболочке по одному электрону, образуют первую побочную подгруппу. Лантоноиды и актиноиды (f- элементы) находятся в III подгруппе в соответствие с особенностями их электронных конфигураций.
называется вертикальный ряд элементов, имеющих сходное строение внешнего электронного слоя и близкие химические свойства. Главные подгруппы содержат элементы малых и больших периодов. Побочные подгруппы содержат элементы только больших периодов.
Свойства элементов, а также формы и свойства их соединений находятся в периодической зависимости от зарядов их ядер (порядковых номеров элементов в периодической системе).
Закономерности в периодической системе
В периодической системе строго соблюдается ряд закономерностей, связанных со строением электронных оболочек атомов. Эти закономерности таковы:
- Число электронных слоев в атоме элемента равно номеру периода, в котором данный элемент находится. Например, у атома H и He всего один электронный слой, у атома C - два электронных слоя, у атома Cl - три, у атома Fr - семь и т.д.
Электроны (1-7) незавершенного внешнего слоя участвуют в образовании химических связей и являются валентными.
В побочных подгруппах распределение валентных электронов более сложное, чем в главных подгруппах. Общее число подвижных валентных электронов также равно номеру группы, но только 2 (реже 1) из них находятся во внешнем слое, а остальные помещаются в предпоследний слой.
ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
Горизонтальный ряд элементов начинающийся щелочным металлом и заканчивающийся инертным газом
Закономерности изменения свойств элементов
Элемент ЕГЭ: 1.2.1. Закономерности изменения свойств элементов и их соединений по периодам и группам.
Современная формулировка Периодического закона Д.И. Менделеева: свойства элементов, а также образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от заряда ядра атома, равного порядковому номеру элемента.
Периодическая система химических элементов — естественная классификация химических элементов, являющаяся табличным выражением Периодического закона Д.И. Менделеева. Она представляет собой таблицу, состоящую из периодов (горизонтальных рядов) и групп (вертикальных столбцов) элементов.
Периоды (горизонтальные ряды)
Период — горизонтальный ряд элементов, расположенных в порядке возрастания зарядов ядер их атомов, начинающийся щелочным металлом (1-й период — водородом) и заканчивающийся инертным газом.
Современная Периодическая система включает 7 периодов. Каждый период начинается элементом, в атоме которого впервые появляется электрон на соответствующем энергетическом уровне (водород или щелочной элемент), и заканчивается элементов, в атоме которого до конца заполнен уровень с тем же номером (благородный газ).
- число электронов на последнем электронном уровне (ЭУ) не изменяется;
- радиусы атомов в целом возрастают;
- электроотрицательность (способность атома в соединении удерживать электроны) в целом уменьшается;
- металлические и восстановительные свойства простых веществ усиливаются;
- неметаллические и окислительные свойства простых веществ ослабевают;
- основные свойства оксидов и гидроксидов в целом усиливаются;
- кислотные свойства оксидов и гидроксидов в целом ослабевают.
Группы (вертикальные столбцы)
Группа — вертикальный ряд элементов, расположенных в порядке возрастания зарядов ядер их атомов, имеющих одинаковую электронную конфигурацию внешних энергетических уровней.
В короткопериодном варианте Периодической системы — 8 групп. Они разделены на подгруппы А (главные) и Б (побочные). Главные подгруппы содержат s- и р-элементы. Побочные подгруппы содержат d- и f-элементы.
В длиннопериодном варианте Периодической системы — 18 групп. Их обозначают или так же, как в короткопериодном варианте, или просто номерами от 1 до 18 (например, группа IA или 1, VIIБ или 17).
- увеличивается число электронов на последнем ЭУ (от 1 до 8);
- число ЭУ не изменяется;
- радиусы атомов в целом уменьшаются;
- электроотрицательность (способность атома в соединении удерживать электроны) увеличивается;
- металлические и восстановительные свойства простых веществ ослабевают;
- неметаллические и окислительные свойства простых веществ усиливаются;
- основные свойства оксидов и гидроксидов ослабевают;
- кислотные свойства оксидов и гидроксидов усиливаются.
Примеры работы с периодической системой
Пример № 2. Титан.
Периодическое изменение свойств элементов и их соединений (наглядно)
Распределение элементов на металлы и неметаллы
Чёткой границы нет. Есть элементы с переходными свойствами.
(с) В учебных целях использованы цитаты из пособий: «Химия / Н. Э. Варавва, О. В. Мешкова. — Москва, Эксмо (ЕГЭ. Экспресс-подготовка)» и «Химия : Новый полный справочник для подготовки к ЕГЭ / Е.В. Савинкина. — Москва, Издательство АСТ».
Вы смотрели Справочник по химии «Закономерности изменения свойств элементов и их соединений по периодам и группам». Выберите дальнейшее действие:
Группа — это вертикальный ряд элементов
В настоящее время известно 109 химических элементов. Последние элементы получены в количестве всего нескольких атомов и практического значения не имеют. Тем не менее, периодическая система может быть расширена и дальше.
Формы графического изображения периодической системы (периодической таблицы) могут быть разными; основные из них две: длинная и короткая.
В длинной форме таблицы каждый период записан в один ряд. В учебных целях обычно используют короткую форму таблицы, в которой длинные периоды записаны в два ряда.
Периодическая система состоит из семи периодов, расположенных в таблице горизонтально, и восьми групп, расположенных вертикально.
Период — это горизонтальный ряд элементов, начинающийся (за исключением 1-го периода) щелочным металлом и заканчивающийся инертным (благородным) газом.
1-й период содержит 2 элемента, 2-й и 3-й периоды - по 8 элементов. Первый, второй и третий периоды называются малыми (короткими) периодами. 4-й и 5-й периоды содержат по 18 элементов, 6-й период - 32 элемента, 7-й период содержит элементы с 87-го и далее, вплоть до последнего из известных на настоящее время элементов - 109-го. Четвертый, пятый, шестой и седьмой периоды называются большими (длинными) периодами.
Каждая группа периодической системы состоит из двух подгрупп: главной подгруппы (А) и побочной подгруппы (В). Главная подгруппа содержит элементы малых и больших периодов (металлы и неметаллы). Побочная подгруппа содержит элементы только больших периодов (только металлы).
Например, главную подгруппу I группы составляют элементы литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций, а побочную подгруппу I группы составляют элементы медь, серебро и золото. Главную подгруппу VIII группы образуют инертные газы, а побочную подгруппу - металлы железо, кобальт, никель, рутений, родий, палладий, осмий, иридий, платина, хасий и мейтнерий.
Свойства простых веществ и соединений элементов изменяются монотоннов каждом периоде и скачкообразнона границах периодов. Такой характер изменения свойств составляет смысл периодической зависимости.
В периодах слева направо неметаллические свойства элементов монотонно усиливаются, а металлические — ослабевают. Например, во втором периоде литий - очень активный металл, берилий — металл, образующий амфотерный оксид и, соответственно, амфотерный гидроксид, В, С, N, О - типичные неметаллы, фтор - самый активный неметалл, неон - инертный газ. Таким образом, на границах периода свойства изменяются скачкообразно: период начинается щелочным металлом, а заканчивается инертным газом.
В периодах слева направо кислотные свойства оксидов элементов и их гидратов усиливаются, а основные — ослабевают. Например, в третьем периоде оксид натрия - основный оксид, оксид магния - основный, оксид алюминия - амфотерный, а оксиды кремния, фосфора, серы и хлора - кислотные оксиды. Гидроксид натрия - сильное основание (щелочь), гидроксид магния -слабое нерастворимое основание, А1(ОН)з — нерастворимый амфотерный гидроксид, кремниевая кислота - очень слабая кислота, Н3РО4 -кислота средней силы, серная - сильная кислота, НСlО4 (хлорная) - самая сильная кислота из этого ряда.
В главных подгруппах сверху вниз металлические свойства элементов усиливаются, а неметаллические - ослабевают. Например, в подгруппе 4А: углерод и кремний- неметаллы, германий, олово, свинец— металлы, причем олово, свинец - более типичные металлы, чем германий. В подгруппе 1А все элементы - металлы, но по химическим свойствам также можно проследить усиление металлических свойств от лития к цезию и францию.
В результате металлические свойства в наибольшей степени выражены у цезия и франция, а неметаллические — у фтора.
В главных подгруппах сверху вниз основные свойства оксидов и их гидратов усиливаются, а кислотные - ослабевают. Например, в подгруппе 3А: В2О3 - кислотный оксид, а Т12О3 - основный. Их гидраты: Н3ВО3 - кислота, а Т1(ОН)3 - основание.
Периодическая система в свете теории строения атома.
Свойства простых веществ, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов.
Ещё в конце 19 века Д.И. Менделеев писал, что, по-видимому, атом состоит из других более мелких частиц, и периодический закон это подтверждает.
Современная формулировка периодического закона.
Свойства химических элементов и их соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда ядер их атомов, выражающейся в периодической повторяемости структуры внешней валентной электронной оболочки.
Графическим изображением закона является периодическая система химических элементов.
Основные принципы построения периодической системы.
Признак сравнения | Д.И.Менделеев | Современное состояние |
1. Как устанавливается последовательность элементов по номерам? (Что положено в основу п.с?) 2. Принцип объединения элементов в группы. 3. Принцип объединения элементов в периоды. | Элементы расставлены в порядке увеличения их относительных атомных масс. При этом есть исключения. Качественный признак. Сходство свойств простых веществ и однотипных сложных. Совокупность элементов по мере роста относительной атомной массы от одного щелочного металла до другого. | Элементы расставлены по мере роста заряда ядер их атомов. Исключений нет. Количественный признак. Сходство строения внешней оболочки. Периодическая повторяемость структуры внешней оболочки обусловливает сходство химических свойств. Каждый новый период начинается с появления нового электронного слоя с одним электроном. А это всегда щелочной металл. |
Периодический закон в свете теории строения атомов.
Понятие | физ. смысл | характеристика понятия |
Заряд ядра Периодичность | Равен порядковому номеру элемента | Основная характеристика элемента, определяет химические свойства, так как с ростом заряда ядра увеличивается количество электронов в атоме, в том числе и на внешнем уровне. Следовательно, изменяются свойства С увеличением заряда ядра наблюдается периодическая повторяемость строения внешнего уровня, следовательно, периодически изменяются свойства. (Внешние электроны – валентные) |
Периодическая система в свете теории строения атома.
Понятие | Физ. смысл | Характеристика понятия |
Равен числу протонов в ядре. Равен числу электронов в атоме. Номер периода равен числу электронных оболочек Номер группы равен числу электронов на внешнем уровне (для элементов главных подгрупп) | Горизонтальный ряд элементов. 1,2,3 – малые; 4,5,6 – большие; 7 – незавершенный. В 1 периоде всего два элемента и больше быть не может. Это определяется формулой N = 2n 2 Каждый период начинается щелочным металлом и заканчивается инертным газом. Первые два элемента любого периода s - элементы, последние шесть р – элементы, между ними d - и f – элементы. В периоде слева направо: относит. атомная масса – увеличивается заряд ядра – увеличивается количество энерг. уровней – постоянно кол-во электронов на внеш.уровне - увеличивается радиус атомов – уменьшается электроотрицательность – увеличивается Следовательно, внешние электроны удерживаются сильнее, и металлические свойства ослабевают, а неметаллические усиливаются В малых периодах этот переход происходит через 8 элементов, в больших – через 18 или 32. В малых периодах валентность увеличивается от 1 до 7 один раз, в больших – два раза. В том месте, где происходит скачок в изменении высшей валентности, период делится на два рядя. От периода к периоду происходит резкий скачок в изменении свойств элементов, так как появляется новый энергетический уровень. Вертикальный ряд элементов. Каждая группа делится на две подгруппы: главную и побочную. Главную подгруппу составляют s – и р – элементы, побочную - d - и f – элементы. Подгруппы объединяют наиболее сходные между собой элементы. В группе, в главной подгруппе сверху вниз: относит. атомная масса – увеличивается число электронов на внеш. уровне – постоянно заряд ядра – увеличивается кол – во энерг. уровней – увеличивается радиус атомов - увеличивается электроотрицательность – уменьшается. Следовательно, внешние электроны удерживаются слабее, и металлические свойства элементов усиливаются, неметаллические - ослабевают. Элементы некоторых подгрупп имеют названия: 1а группа – щелочные металлы 2а – щелочноземельные металлы 6а – халькогены 7а – галогены 8а –инертные газы |
Выводы:
1. Чем меньше электронов на внешнем уровне и больше радиус атома, тем меньше электроотрицательность и легче отдавать внешние электроны, следовательно, тем сильнее выражены металлические свойства
2. Чем больше электронов на внешнем уровне и меньше радиус атома, тем больше электроотрицательность и тем легче принимать электроны, следовательно, тем сильнее неметаллические свойства.
3. Для металлов характерна отдача электронов, для неметаллов – прием.
Особое положение водорода в периодической системе.
Водород в периодической системе занимает две клетки (в одной из них заключен в скобки) – в 1 группе и в 7 – ой.
В первой группе водород стоит потому, что у него, как и у элементов первой группы, на внешнем уровне один электрон.
В седьмой группе водород стоит потому, что у него, как и у элементов седьмой группы, до завершения энергетического уровня не хватает одного электрона.
Читайте также: