КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Периодическое изменение свойств химических элементов
Электронная конфигурация атома элемента определяет свойства этого элемента в Периодической системе.
Число энергетических уровней атома данного элемента равно номеру периода, а число валентных электронов - номеру группы, к которым относится данный элемент.
Если валентные электроны расположены только на атомной s-орбитали, то элементы относятся к секции s-элементов (IA-, IIA- группы); если они расположены на s- и p-орбиталях, то элементы относятся к секции p-элементов (от IIIA- до VIIIA-группы).
Водород Н (1s1) всегда рассматривают отдельно как первый элемент Периодической системы, а гелий Не (1s2) причисляют к VIIIA-группе ввиду подобия химических свойств всех благородных газов.
В соответствии с энергетической последовательностью подуровней, начиная с элемента скандий Sc, в Периодической системе появляются Б-группы; а у атомов этих элементов заполняется d-подуровень предыдущего уровня. Такие элементы называются d-элементами, их в каждом периоде - десять, например в 4-м периоде это элементы от Sc до Zn (переходные элементы).
Следует учитывать, что полностью и наполовину заселенные энергетические подуровни обладают повышенной устойчивостью. Поэтому в атомах хрома Cr и меди Cu, ввиду близости энергий 4s- и 3d-подуровней, происходит переход одного электрона с 4s- на 3d-орбиталь. В атомах d-элементов 4-го периода валентные электроны занимают не только внешний 4s-подуровень, но и внутренний (точнее предвнешний) 3d-подуровень.
Например, для атома марганца (VIIБ-группа) с формулой [18Ar] 3d54s2 все семь электронов (d5s2) - валентные.
У атома цинка (30Zn = [18Ar,3d10] 4s2) 3d-подуровень заселен полностью и валентными будут только два внешних 4s-электрона (4s2).
Таким образом, электронное строение атомов всех элементов можно вывести из координат атомов в Периодической системе (т.е. из номера группы и периода соответствующего элемента.
В ряду элементов с последовательно возрастающим порядковым номером (числом электронов, зарядом ядра) аналогичные электронные конфигурации атомов периодически повторяются.
Характер изменения электронных конфигураций атомов объясняет периодическое изменение свойств элементов (Периодический закон Д.И. Менделеева).
Для примера можно рассмотреть изменение высших и низших степеней окисления у элементов IA-VIIA-групп во втором, третьем и четвертом периодах:
| Период | I | II | III | IV | V | VI | VII |
| 3Li +I | 4Be +II | 5B +III | 6C от +IV до −IV | 7N от +V до −III | 8O от +II (со фтором) до −II | 9F −I | |
| 11Na +I | 12Mg +II | 13Al +III | 14Si от +IV до −IV | 15P от +V до −III | 16S от +VI до −II | 17Cl от +VII до −I | |
| 19K +I | 20Ca +II | 31Ga +III | 32Ge от +IV до> −IV | 33P от +V до −III | 34Se от +VI до −II | 35Br от +VII до −I |
Дата добавления: 2015-01-29; просмотров: 86; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |