Какое изменение свойств элементов наблюдается при увеличении атомной массы

Раздел 3.1 Периодический закон  и периодическая система химических элементов
Д.И. Менделеева. Строение атома. Химическая связь

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

Периодический
закон – один из важнейших законов химии.

Этот
закон открыл в 1869 г. великий русский ученый-химик Дмитрий Иванович Менделеев.

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.

В
ряду от Li  до F металлические свойства
элементов ослабляются, а неметаллические свойства усиливаются. Аналогично изменяются
свойства элементов в ряду от Na  до Cl.

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 друг под другом и в результате составил периодическую систему элементов.

Периодическая
система
– это графическое выражение периодического закона. Каждый элемент занимает
определенное место в периодической системе и имеет свой порядковый номер.
Например:

Структура
периодической системы

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

Период – это
последовательность элементов, которая начинается щелочным металлом и
заканчивается благородным газом.

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 находятся
14 элементов, которые похожи по свойствам на лантан и называются лантаноидами.
Они располагаются в нижней части периодической системы.

В
незавершенном седьмом периоде после актиния
находятся 14 элементов, которые похожи по свойствам на актиний и называются актиноидами.
Как и лантаноиды, они располагаются в нижней части периодической системы.

Число элементов в периодах

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

В
четных рядах больших периодов находятся только металлы.

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

Исключения:

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:

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

УПРАЖНЕНИЯ

Решение: Свойства элементов и их соединений находятся в периодической зависимости
от заряда ядра атома, или порядкового номера элемента.

При
увеличении порядкового номера (заряда ядра) в атомах элементов последовательно
увеличивается общее число электронов, а число электронов на внешнем электронном
слое изменяется периодически, что приводит к периодическому изменению свойств
химических элементов.

Положение
элементов в Периодической таблице не зависит от атомной массы
элемента, а зависит от заряда ядра, поэтому Ar+18 помещен перед K+19, Co+27 –
перед Ni +28, Te+52 – перед I+53, Th+90 – перед Pa+91 (хотя аргон, кобальт,
теллур и торий имеют большую массу, чем калий, никель, йод и протактиний соответственно).

Пары
элементов с различным числом протонов и нейтронов, но с одинаковым числом
нуклонов называют изобарами, например

_____________________________________________________________

Решение: Металлы могут образовывать и основные, и кислотные, и
амфотерные гидроксиды. При этом с увеличением степени окисления металла (при
движении слева направо в периодической таблице) основной
характер его оксидов и гидроксидов ослабляется, а кислотный усиливается.

Например,
Na2O – основной оксид, NaOH – основание

SO3 –
кислотный оксид, H2SO4 –
кислота

Al2O3 – амфотерный оксид, может
образовывать, как основание (Al(OH)3), так и кислоту HAlO2 или H3AlO3.

Сила оснований слева направо уменьшается, а сверху вниз растет, так
же как металлические свойства растут сверху вниз.

Например,
Cs (цезий) более активный металл, чем К (калий), так как у Cs валентный
электрон находится дальше от ядра, чем у К (калия) и Cs легче отдает электрон
(так как притяжение ядра ослабевает).

Если один элемент может иметь разные степени
окисления, то с увеличением степени окисления элемента сила основания
уменьшается, больше проявляется кислотный характер образуемого соединения, например

Cr+2(OH)2 
                      Cr+3(OH)3≡H3CrO3          
                    H2CrO4

основание            
        амфотерный гидроксид        
          кислота

основной характер ослабляется, кислотный характер
усиливается

Неметаллы не образуют основные и амфотерные оксиды. Практически
все оксиды неметаллов являются кислотными.

Например,
Na2O – основной оксид, NaOH – основание

SO3 –
кислотный оксид, H2SO4 –
кислота

Al2O3 – амфотерный оксид, может
образовывать, как основание (Al(OH)3), так и кислоту HAlO2 или H3AlO3.

_____________________________________________________________

ЗАДАНИЯ  ДЛЯ  САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

Ответы:

    ПЕРИОДИЧЕСКОЕ ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ [c.25]

    Чем обусловлено периодическое изменение свойств химических элементов  [c.148]

    Периодическое изменение свойств химических элементов [c.54]

    Такой характер изменения свойств элементов и их соединений, какой наблюдается при увелич( нии атомной массы элементов, называется периодическим изменением. Свойства всех химических элементов прк увеличении атомной массы изменяются периодически. [c.53]

    Периодическое изменение свойств элементов представлено в периодической таблице современного вида. При расположении элементов в порядке возрастания атомных номеров и группировке на основании общих свойств они образуют семь горизонтальных рядов, называемых периодами. Каждый вертикальный столбец — группа элементов — содержит элементы с близкими свойствами. Группа лития (Ы), состоит, например, из шести элементов. Все эти элементы — крайне реакционноспособные металлы, образующие хлориды и оксиды общей формулы ЭС1 и Э2О соответственно. Так же, как хлорид натрия, все хлориды и оксиды этих элементов — ионные соединения. В противоположность этому группа гелия, расположенная по правому краю таблицы, состоит из крайне инертных элементов (к настоящему времени известны соединения только ксенона и криптона). Элементы группы гелия известны под названием благородные газы. [c.127]

    Периодические изменения свойств [c.325]

    При решении задач старайтесь привлекать сведения из самых различных разделов изучаемой дисциплины. Здесь вам несомненную помощь должно оказать знание содержания и структуры изучаемой науки. Так, общая химия имеет дело со следующими учениями 1) о строении вещества, 2) о направлении химического процесса, 3) о скорости химического процесса и 4) о периодическом изменении свойств элементов и их соединений. Творческий подход к решению проблемы будет состоять в, одновременном использовании знаний этих четырех учений. Вам встретится немало задач, когда для решения возникшей проблемы необходим многосторонний подход (использование знаний по строению вещества, химической термодинамики и кинетики и приложения предсказательной силы периодического закона Д. И. Менделеева). Можно посоветовать именно так подойти и к другим изучаемым наукам, чтобы при решении профессиональных задач пользоваться основными учениями наук.  [c.8]

    УЧЕНИЕ О ПЕРИОДИЧЕСКОМ ИЗМЕНЕНИИ СВОЙСТВ ЭЛЕМЕНТОВ И ИХ СОЕДИНЕНИИ [c.148]

    Периодическое изменение свойств элементов и их соединений 812—901, 906, 937, 939, 940, 943. [c.181]

    Структура периодической системы элементов. В соответствии с периодическим изменением свойств элементов система Д. И. Менделеева состоит из семи периодов. Периоды 1, 2, 3, 4, 5, 6 содержат соответственно 2, 8, 8, 18, 18, 32 элемента. Седьмой период не завершен. Периоды 1, 2 и 3 называют малыми, остальные — большими. Вследствие различия периодов по длине и дру-1ИМ признакам может быть много способов их относительного [c.36]

    Содержит задачи и вопросы, охватывающие важнейшие разделы общей химии строение вещества, направление и скорость процессов, периодическое изменение свойств элементов и соединений. Предпочтение отдано задачам проблемного и качественного характера, формирующим химическое мышление, при решении которых требуется поиск дополнительных сведений. Для проверки химических знаний даются расчетные задачи традиционного типа. [c.2]

    На основе системного подхода параграфы в предлагаемом сборнике подобраны соответственно выделенным разделам химии 1) строение вещества, 2) направление химических процессов, 3) скорость химических процессов и 4) периодическое изменение свойств элементов и их соединений. [c.5]

    Химия —наука и учебный предмет содержит следующие учения 1) о строении вещества, 2) о направлении химических процессов (химическая термодинамика), 3) о скорости химических процессов (химическая кинетика), 4) о периодическом изменении свойств элементов и соединений. Посмотрите содержание этого пособия и определите, насколько оно отвечает перечисленным учениям. Просмотрите другие учебники химии. Насколько их содержание отвечает этим учениям  [c.10]

    Изучение структуры электронных слоев атома показало, что периодическое изменение свойств атомов элементов происходит вследствие периодического возвраш,ения к однотипным электронным группировкам в оболочках атомов. С увеличением зарядов атомных [c.83]

    ПЕРИОДИЧЕСКОЕ ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ВЕЩЕСТВ [c.48]

    Структура периодической системы. В соответствии с периодическим изменением свойств элементов система Д. И. Менделеева состоит из нескольких периодов. Схематически это представлено на рис. 27, на котором указаны порядковые номера первого, предпоследнего и последнего элемента каждого периода. Три периода (1, 2 и 3) — малые, однорядные первый содержит лишь два элемента, второй и третий по восемь. Остальные периоды — большие в двух из них [c.59]

    Периодическое изменение свойств [c.27]

    Число электронов, находящихся на внешнем уровне в атомах элементов, располагающихся в порядке увеличения порядкового номера, периодически повторяется (см. табл. 1). Периодическое изменение свойств элементов с увеличением порядкового номера объясняется периодическим изменением строения их атомов, а именно числом электронов на их внешних энергетических уровнях. По числу энергетических уровней в электронной оболочке атома элементы делятся на семь периодов. Первый период состоит из атомов, в которых электронная оболочка состоит из одного энергетического уровня, во втором периоде — из двух, в третьем — из трех, в четвертом — из четырех и т. д. Каждый новый период начинается тогда, когда начинает заполняться новый энергетический уровень. [c.61]

    Таким образом, электронное строение атомов всех элементов можно вывести из положения элементов в Периодической системе. В ряду элементов с последовательно возрастающим порядковым номером (числом электронов, зарядом ядра) аналогичные электронные конфигурации атомов периодически повторяются. Этот периодически повторяющийся характер изменения электронных конфигураций атомов объясняет периодическое изменение свойств элементов, т. е. Периодический закон Д. И. Менделеева. [c.39]

    Чтобы обратиться к объяснению периодического изменения свойств элементов, т. е. к периодическому закону, а также к отображению этого закона в виде системы элементов, уместно кратко суммировать то, что нам известно о строении атомов. [c.37]

    Теория строения атомов объясняет периодическое изменение свойств элементов. Возрастание положительных зарядов атомных ядер от 1 до 107 обусловливает периодическое повторение строения внешнего энергетического уровня. А поскольку свойства элементов в основном зависят от числа электронов на внешнем уровне, то и они периодически повторяются. В этом — физический смысл периодического закона. [c.53]

    Менделеев открыл периодический закон, но не мог объяснить природу периодичности. Не была вскрыта причина периодического изменения свойств элементов и их соединений. [c.79]

    Теперь, когда новейшие исследования позволили принять за основную количественную характеристику химического элемента порядковый номер, т. е. величину положительного электрического заряда ядра атома, и на основе его вскрыть периодическую изменяемость структуры электронной оболочки, можно сказать, что с изменяемостью последней связано периодическое изменение свойств элементов. Прежняя форма периодической системы (табл. 21) не может отразить в полной мере сложную картину многообразия химической природы элементов и закономерности изменения их различных свойств. [c.101]

    Изучение строения атомов позволило понять причину периодичности. Периодическое изменение свойств элементов связано с периодическим повторением сходных электронных структур. [c.139]

    Чтобы подчеркнуть закон периодичности и превратить непрерывный ряд элементов в периодическую систему, естественно было разбить весь ряд элементов, расположенных по величине атомных весов, на отдельные отрезки, внутри которых начинается и заканчивается периодическое изменение свойств. Менделеев подписывает каждый такой отрезок ряда один под другим и получает первый набросок таблицы элементов. [c.75]

    Физический смысл периодического закона состоит в том, что периодическое изменение свойств элементов находится в полном соответствии с периодически возобновляющимися на все более высоких энергетических уровнях сходными электронными структурами атомов. С их закономерным изменением закономерно изменяются физические и химические свойства. Так образуются подгруппы системы, т. е. вертикальные ряды элементов-аналогов по их электронной структуре. Например, в подгруппе углерода [c.95]

    Отсюда видно, что резкое изменение свойств при переходе от галогена к щелочному металлу и уменьшение основных свойств при переходе от щелочного металла к щелочноземельному периодически повторяется, если все элементы расположить в порядке ио величине их атомного веса . Это периодическое изменение свойств элементов обнаруживается независимо от того, сколько элементов отсутствует в ряду между магнием и хлором, кальцием и бромом, стронцием и иодом. [c.46]

    Теория строения атомов объясняет периодическое изменение свойств элементов. Возрастание положительных зарядов атомных ядер от 1 до 107 приводит к периодическому повторению строения электронных оболочек. А поскольку от них зависят химические свойства элементов, то они периодически повторяются. В этом ф и-зический смысл периодического закона. [c.53]

    Предшественники Д. И. Менделеева (Доберейнер, Ньюлендс, Лотар Майер и др.) сравнивали только сходные элементы, а потому и не смогли открыть периодический закон. В отличие от них Д. И. Менделеев обнаружил периодическое изменение свойств элементов с изменением значений их атомных масс, сравнивая между собой несходные естественные группы элементов. В то время были известны такие группы элементов, как, например, галогены, щелочные и щелочноземельные металлы. Менделеев следуюш,им образом выписал и сопостав]1л элементы этих групп, расположив их в порядке возрастания значений атомной массы  [c.35]

    Теперь мы можем объяснить причину периодического изменения свойств элементов и их соединений лри увеличении порядкового номера, т. е. раскрыть физический смысл периодического закона Д. И. Менделеева [c.82]

    Теория строения атомов объясняет периодическое изменение свойств элементов при увеличении порядкового номера. [c.87]

    Таблицы периодической системы. На основании открытого им периодического закона Менделеев составил периодическую систему элементов. Он разбил весь ряд элементов на отдельные отрезки, внутри которых начинается и заканчивается периодическое изменение свойств, и расположил эти отрезки один под другим. Как известно, таблица Менделеева в ее так называемой коротко-пернодной форме (табл. 2 на первом форзаце книги) подразделяется на семь горизонтальных периодов и восемь вертикальных групи. [c.36]

    Периодическяя система и ее связь со строением атомов. Заполнение электронных слоев и оболочек атомов. Периодическое изменение свойств элементов.. Атомшле и ионные радиусы. Энергия ионизации, сродство к электрону, гэлектроотрицательность. [c.179]

    Московитин Н. Н. Развитие понятия масса атома мера сложности структуры и периодического изменения свойств атомов // Научно-технической конф. Московского лесотехнического ин-та Тез. докл.— 1963.— С. 5. [c.203]

    Из приведенных примеров ясно, что концепция электроотрицательностей не всегда приводит к правильным результатам, поэтому пользоваться ею можно при качественных прогнозах с известной осторожностью. Попытки улучшить ппсалу ЭО и придать ей квантовомеханическую основу продолжаются до настоящего вермени [44]. Это только подчеркивает, что в отличие от ПИ и СЭ понятие ЭО не имеет строгого физического обоснования. Удачные во многих случаях коореляции между Л(ЭО) и свойствами связей, на наш взгляд, объясняется тем, что в ЭО по Малликену, основной вклад вносит ПИ, а эта величина количественно характеризует периодическое изменение свойств элементов и их соединений в системе Д. И. Менделеева. [c.138]

    Таким образом, анализ электронной конфигурации атомов позволйет в общих чертах объяснить причины и особенности периодических изменений свойств химических элементов в зависимости от порядкового номера элементов. [c.67]

    Пред111естБенники Д. И. Менделеева сравнивали между собой только сходные элементы, а потому не могли открыть периодический закон. В отличие от них Д. И. Менделеев обнаружил периодическое изменение свойств элементов от изменения величин их атомных мйсс, сравнивая между собой н е с х о д рг ы е естественные группы эле м е и т о в, вернее, противоиолож1 ые по свойствам, например галогены и щелочные нли щелочноземельные етал/ты. Менделеев следующим образом выписывал и сопоставлял эти группы, располагая элементы в н 1х в порядке возрастания ато ию массы  [c.24]

    Сам Л. Мейер признавал в 1870 г., что было бы поспешно изменять доныне принятые атомные веса на основании столь непрочного исходного пункта. Вообще, в настоящее время на подобного рода аргументы нельзя ни слитком полагаться, ни ожидать от них столь же определенного решения вопроса, как от определения теплоемкости или плотности пара Через десять лет Л. Мейер вновь пишет Мне не хватило смелости на так далеко идущие предположения, которые убежденно высказал Менделеев . Эти слова были произнесены Л. Мейером в 1880 г. в статье К истории периодической атомистики , в которой он признал, что все следующие положения 1) при расположении элементов в порядке восходяпщх атомных масс наблюдается периодическое изменение свойств элементов 2) величина атомных масс определяет свойства элементов 3) атомные массы некоторых элементов требуют исправления 4) должны существовать некоторые еще не открытые элементы,— были опубликованы Д. И. Менделеевым до него и вообще впервые. [c.280]

    Тем не менее даже на этом этапе развнтия периодического закона оставался неясным физический смысл явления периодичности, т. е. констатировался сам факт периодического изменения свойств элементов, но не было понятно, почему при монотонном возрастании атомного номера свойства элементов меняются не монотонно, а периодически. И только на третье.м этапе, с развитием квантово-механической теории электронного строения атома, стало возможным вскрыть физический смысл периодического закона. Выяснилось, что сущность периодичности заключается в существовании предельной емкости электронных слоев и в периодическом возобновлении сходных валентных электронных конфигураций на все более высоком энергетическом уровне в результате наложения квантово-механического принципа Паули на классический принцип наименьшей энергии в атомной системе. [c.7]

    Для элементов-аналогов наблюдается одинаковое число электронов на одноименных оболочках при разных значениях главного квантового числа. Поэтому физический смысл Периодического закона заключается в периодическом изменении свойств элементов е результате периодически возобновляюи ихся сходных электронных оболочек атомов при последовательном возрастании значений главного квантового числа. [c.59]

Смотреть страницы где упоминается термин Периодические изменения свойств:

[c.2]   

[c.41]   

[c.60]