Электроны с более сложной формой электронных облаков называются d -электронами.
Периодический закон и Периодическая система химических элементов
Изначально Д.И.Менделеев сформулировал Периодический закон так: Свойства химических элементов находятся в периодической зависимости от их относительных атомных масс.
Графическим выражением закона является Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева.
Периодом называют горизонтальный ряд химических элементов в Периодической таблице Д.И.Менделеева, расположенных в порядке возрастания их относительных атомных масс, который начинается щелочных металлов и заканчивается благородным газом.
Всего в Периодической таблице семь периодов. Различают малые и большие периоды. Малыми называют периоды, состоящие из одного ряда. Так, малые являются I, II, и III периоды. Первый период состоит всего из двух элементов: водорода и гелия, во втором и третьем периодах – по 8 элементов. Большими называют периоды, состоящие из двух рядов – четного и нечетного. К большим относятся периоды с IV по VII. Четвертый и пятый периоды содержат по 18 элементов, шестой – 32 элемента, седьмой период не завершен, но, очевидно, по завершении будет содержать также 32 элемента. Шестой и седьмой периоды иногда называют сверхбольшими, так как они содержат дополнительно по 14 элементов, которые называют лантаноидами (шестой период) и актиноидами (седьмой период). Эти элементы выносят в нижнюю часть Периодической таблицы.
|
|
|
По вертикали Периодическая таблица делится на восемь групп. Группой называют вертикальный ряд химических элементов в Периодической таблице Д.И.Менделеева, сходных по свойствам образованных ими соединений. В короткопериодном варианте Периодической таблицы различают главную и побочную подгруппы. Главной называют подгруппу, состоящую из элементов и малых, и больших периодов. Побочной называют подгруппу, состоящую из элементов только больших периодов.
В современной редакции этот закон формулируется так: Свойствахимических элементов и образованных ими веществ находятся в периодической зависимости от зарядов их атомных ядер. Положение химического элемента в Периодической системе самым тесным образом связано со строением его атома. Порядковый номер элемента (или атомный номер), указывает заряд атомного ядра Z, т.е. число протонов в ядре, и число электронов в электронной оболочке атома, поскольку в целом атом электронейтрален. Помимо протонов (р) в состав ядер атомов входят электронейтральные частицы, которые называют нейтронами (n). Число нейтронов (n) определяется по формуле: n = А – Nэ , где А – атомная масса элемента, Nэ – номер элемента.
Валентными называют электроны, которые могут принимать участие в образовании химической связи. Для элементов главных подгрупп валентными являются электроны внешнего электронного слоя, и их число равно номеру группы. Для элементов побочных подгрупп валентными являются электроны не только внешнего, но и предвнешнего электронного слоя, однако и в этом случае максимальное их число определяется номером группы. Особенности строения атома позволяют объяснить и закономерности изменения свойств элементов в периодах и группах. Так, в периодах с увеличением порядкового номера элемента металлические свойства ослабевают, а неметаллические усиливаются, поскольку:
|
|
|
1) Увеличивается заряд атомных ядер элементов;
2) Увеличивается число электронов на внешнем слое атомов;
3) Число электронных слоев в атомах элементов не изменяется;
4) Уменьшается радиус атомов.
В главных подгруппах с ростом порядкового номера элемента металлические свойства усиливаются, а неметаллические ослабевают, так как:
1) Увеличивается заряд атомных ядер элементов;
2) Число электронов на внешнем слое не изменяется
3) Увеличивается число электронных слоев атомов;
4) Увеличивается радиус атомов.
|
|
|
Строение атомов
Атом – это электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных (одного или нескольких) электронов, вращающихся вокруг ядра.
1. Число отрицательно заряженных электронов в атоме химического элемента равно положительному заряду ядра атома и порядковому номеру элемента в периодической таблице.
2. Электроны в атомах располагаются слоями (уровнями), число которых равно номеру периода, в котором находится элемент.
3. Число электронов во внешнем слое атомов элементов малых периодов равно номеру группы, в которой находится элемент
4. Орбитали, т.е. области наибольшего пребывания электрона, могут различаться своей формой, направленностью в пространстве.
Электроны в атомах обладают различным запасом энергии, которую они поглощают или излучают определенными порциями (квантами). Значение энергии электрона задается главным квантовым числом n, которое может принимать только целочисленные значения: n = 1, 2, 3… 6, 7. Число электронов N на данномэнергетическом уровне определяется формулой N = 2 n 2, где n - главное квантовое число. Кроме главного квантового числа n, состояние электронов в атомах определяется еще орбитальным квантовым числом l и магнитным квантовым числом m .
|
|
|
Модель состояния электрона в атоме, отображающую вероятность пребывания электрона в области ядра, принято называть электронным облаком. Электронные облака могут иметь различную форму. Эти электронные облака называют также орбиталями. Орбиталь – это та область пространства вокруг ядра, в которой вероятность пребывания электрона составляет не менее 90%.
Электроны, состояние которых описывается облаком (орбиталью) сферической формы, принято называть s -электронами. Электроны, кроме движения вокруг ядра, обладают еще и внутренним движением, которое можно представить как вращение вокруг собственной оси. Это явление получило название «спин» (волчок). Электронные облака одинаковой формы могут перекрываться, если электроны обладают противоположными (антипараллельными) спинами, т.е. один как бы вращается вокруг оси по часовой, а другой – против часовой стрелки, Это графически можно показать так: Н Не где клетка обозначает орбиталь, стрелка – электрон, разнонаправленные стрелки – противоположные (антипараллельные) спины.
Расположение электронов в атомах принято изображать в виде электронных формул, где цифра перед буквой показывает номер энергетического уровня, буква – форму электронного облака, а цифра справа над буквой – число электронов с данной формой облака.
Электроны, которые при движении образуют облака гантелеобразной формы, называются р-электронами. Гантелеобразные электронные облака располагаются взаимно перпендикулярно по осям х, у и z,
Электроны с более сложной формой электронных облаков называются d -электронами.
Следовательно, на третьем энергетическом уровне могут разместиться два s -электрона, шесть р-электронов и десять d -электронов, т.е. всего восемнадцать электронов.
Порядок построения электронных формул следующий:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 5d1 4f 5d 6p 7s 6d1-2 5f 6d 7p
Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 182; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!