-->
|
|
|
Ãëàâà 8. Ïåðèîäè÷åñêèé çàêîí è ïåðèîäè÷åñêàÿ ñèñòåìà Ä.È. Ìåíäåëååâà § 41. Ïåðèîäè÷åñêèå èçìåíåíèÿ ñâîéñòâ õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ. Ñîâðåìåííàÿ òðàêòîâêà ïåðèîäè÷åñêîãî çàêîíà
Äëÿ îïèñàíèÿ è ñèñòåìàòèçàöèè õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ íåîáõîäèìî çíàòü èõ õàðàêòåðèñòèêè: ïîðÿäêîâûé íîìåð (çàðÿä ÿäðà åãî àòîìîâ) è îòíîñèòåëüíóþ àòîìíóþ ìàññó. Èç íèõ çàðÿä ÿäðà àòîìîâ ÿâëÿåòñÿ îáùåé, íåèçìåííîé ïðè õèìè÷åñêèõ ðåàêöèÿõ ãëàâíîé õàðàêòåðèñòèêîé äëÿ îïðåäåëåíèÿ ýëåìåíòà. Äëÿ îïèñàíèÿ ýëåìåíòîâ, êðîìå ïåðå÷èñëåííûõ âûøå êîëè÷åñòâåííûõ õàðàêòåðèñòèê, íóæíû è äðóãèå, â òîì ÷èñëå êà÷åñòâåííûå, õàðàêòåðèñòèêè ýëåìåíòà. Òàêîâûìè ÿâëÿþòñÿ ýëåêòðîííîå ñòðîåíèå è ñâîéñòâà åãî àòîìîâ. Îñîáîå çíà÷åíèå èìåþò ýëåêòðîíû, ðàñïîëîæåííûå íà âíåøíåì ýëåêòðîííîì ñëîå, — âàëåíòíûå ýëåêòðîíû. Ó ýëåìåíòîâ-ìåòàëëîâ èõ îáû÷íî 1-2, ðåæå 3, ó íåìåòàëëîâ — 4 è áîëüøå. Ó ýëåìåíòîâ áîëüøèõ ïåðèîäîâ ïîáî÷íûõ ïîäãðóïï âàëåíòíûìè ÿâëÿþòñÿ ýëåêòðîíû íå òîëüêî âíåøíåãî, íî è ïðåäâíåøíåãî ñëîÿ. Îò âàëåíòíûõ ýëåêòðîíîâ çàâèñèò ðåàêöèîííàÿ ñïîñîáíîñòü àòîìîâ ê îáðàçîâàíèþ õèìè÷åñêèõ ñâÿçåé ñ äðóãèìè àòîìàìè, ê îáðàçîâàíèþ õèìè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé.
Ïðîñòûå è ñëîæíûå âåùåñòâà — ýòî ôîðìû ðåàëüíîãî ñóùåñòâîâàíèÿ ýëåìåíòîâ â ïðèðîäå. Õàðàêòåð ýëåìåíòîâ âëèÿåò íà ñâîéñòâà îáðàçîâàííûõ èìè âåùåñòâ, è íàîáîðîò, çíàÿ ñâîéñòâà âåùåñòâ, ìîæíî ñóäèòü î õàðàêòåðå ýëåìåíòà.
Çàäàíèå. Ïîëüçóÿñü òàáëèöåé 22, âûÿâèòå ïåðèîäè÷åñêèå èçìåíåíèÿ ñâîéñòâ ýëåìåíòîâ, à òàêæå ôîðì è ñâîéñòâ èõ ñîåäèíåíèé ñ âîçðàñòàíèåì ïîðÿäêîâîãî íîìåðà ñ ¹ 1 ïî ¹ 20.
Íà îñíîâå ïðîäåëàííîãî àíàëèçà âûâåäåì çàêîíîìåðíîñòè èçìåíåíèÿ ñâîéñòâ ýëåìåíòîâ ñ óâåëè÷åíèåì èõ ïîðÿäêîâîãî íîìåðà: Ïðîáëåìà. Êàêîâà çàâèñèìîñòü ìåæäó õàðàêòåðèñòèêàìè ýëåìåíòà, ìåíÿþùèìèñÿ ìîíîòîííî è ïåðèîäè÷åñêè? Ðàññìîòðèì ýòó ñâÿçü íà ïðèìåðå çàðÿäà ÿäðà àòîìîâ è èõ âíåøíèõ ýëåêòðîíîâ. Äëÿ ýòîãî ïîñòðîèì ãðàôèê (ðèñ. 74). Îòìåòèì íà ãîðèçîíòàëüíîé ëèíèè çàðÿä ÿäðà àòîìà (Z), à íà âåðòèêàëüíîé — ÷èñëî ýëåêòðîíîâ íà âíåøíåì ñëîå àòîìîâ ýëåìåíòîâ.
|
|
|