Стр. 35 - Строение атома и химическая связь

СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
33
Периодического закона гласит: «Свойства элементов находятся в периоди-
ческой зависимости от зарядов ядер их атомов». Это обстоятельство отраже-
но в Периодической системе в виде горизонтальных и вертикальных рядов –
периодов и групп (см. табл. П1).
Период – горизонтальный ряд, имеющий одинаковое число электронных
слоев, номер периода совпадает со значением главного квантового числа n
внешнего уровня (слоя); таких периодов в Периодической системе семь. Вто-
рой и последующие периоды начинаются щелочным элементом (ns 1) и заканчи-
ваются благородным газом (ns 2np6 ).
По вертикали Периодическая система подразделяется на восемь групп,
которые делятся на главные – А, состоящие из s- и p-элементов, и побочные –
B-подгруппы, содержащие d-элементы. Подгруппа III B, кроме d-элементов,
содержит по 14 4f- и 5f-электронов (4f- и 5f-семейства). Главные подгруппы
имеют на внешнем электронном слое одинаковое число электронов, которое
равно номеру группы.
В главных подгруппах валентные электроны (электроны, способные обра-
зовывать химические связи) расположены на s- и p-орбиталях внешнего энерге-
тического уровня, в побочных – на s-орбиталях внешнего и d -орбиталях
предвнешнего слоя. Для f-элементов валентными являются (n – 2) f- (n – 1)d- и
ns-электроны.
Первоначально все периодические системы строились на основании на-
блюдаемого сходства химических и физических свойств элементов. Например,
щелочные металлы помещали в одну группу потому, что все они обладали
очень схожими свойствами.
Однако выяснения причины этого сходства пришлось ждать до тех пор,
пока не была создана удовлетворительная модель строения атома.
Согласно современной модели, из электронных формул щелочных металлов
Li ………1s2 2s1
Na ….2s2 2p6 3s1
K …..3s2 3p 6 4s1
Rb ….4s2 4p6 5s1
Cs …. 5s2 5p6 6s1
видно, что каждый член этого семейства имеет один электрон в s-состоянии во
внешнем слое и идентичное внутреннее строение двух нижележащих слоев.
Это подобие электронной конфигурации и ведет к сходству химических и
физических свойств щелочных металлов. Такое же сходство наблюдается и в
остальных группах периодической системы. Сходство элементов внутри каж-
дой группы – наиболее важная закономерность в периодической системе.
Периодичность накопления электронов около ядра влечет за собой пе-
риодичность в изменении свойств атомов: валентность, радиусы атомов и ио-
нов, окислительно-восстановительные потенциалы, сродство к электрону и т.п.
Таким образом, природа периодичности заключается в периодичности
повторения электронной конфигурации атомов элементов.