ПЕРИОДИЧЕСИЙ ЗАКОН И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА

Fe, Ag, Au, Hg, Pb, S, C, Sn.
Получены в средние

века – Zn, As, Sb, Bi, Р.
XVIII век – Ni, Zr, Mo, Te, Ba, Pt, H, Be, N, O, F, Cl, T, Cr, Mn, Co.
XIX век – He, Li, B, Ne, Na, Mg, Al, Si, Ar, K, Ca, Sc, V, Ga, Ge, Se, Br, Kr, Rb, Sr, Y, Nb, Ru, Rh, Pd, In, I, Xe, Cs, La, лантаноиды, актиноиды.
XIX-XX вв. - систематизация и уточнение разрозненных сведений о природе химических элементов.
ПОИСК ФУНДАМЕНТАЛЬНОГО ЗАКОНА!!!!

сходными химическими свойствами ( Cl, Br, I и Ca,

Sr, Ba …….)
Развитие спектроскопии ( Р. Бунзен, Г. Кирхгофф): открытие ряда новых элементов;
1862 г. СПИРАЛЬ де Шанкрутуа ( расположение в порядке возрастания атомных масс- похожие элементы попадают в вертикальные столбцы)

молекулярная масса, разработка методик их точного определения ( С. Канниццаро);

1864 г. Закон ОКТАВ A.Ньюлендса: элементы располагаются в порядке возрастания атомных масс, свойства повторяются в каждой восьмой позиции

возрастания их атомных масс и валентности
-1870 г. Л.Мейер ( независимо

от Д.И. Менделеева объединил элементы в группы, но опубликовал свою работу на 1 год позже!): расположение в порядке возрастания атомных масс и атомных объемов.

Включает и «октавы» Ньюлендса и «триады» Деберейнера

– формальная классификация известных к тому времени простых веществ
1869 г.

Периодический ЗАКОН и Периодическая таблица Д.И. Менделеева ( не всегда признается в иностранных учебниках)
СВОЙСТВА ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ, А ТАКЖЕ ФОРМЫ И СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ ЭТИХ ЭЛЕМЕНТОВ НАХОДЯТСЯ В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ЗАВИСИМОСТИ ОТ АТОМНЫХ МАСС ЭЛЕМЕНТОВ
Менделеев не принимал атомную массу элемента, как абсолютную величину. При определении положения элемента в таблице дополнительно учитывались химические свойства эемента.
РЕЗУЛЬТАТ:
уточнение атомных масс известных элементов
предсказание свойств новых элементов
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЗАКОН!!!!!

привело к появлению новой VIII группы элементов в составе ПС

( между галогенами и щелочными металлами);
1913- 1921 гг. развитие квантовых представлений , определение заряда ядра атома ( Г. Мозли), теория строения атома (Н. Бор) привело к пересмотру представлений о причинах периодичности и отказу от атомной массы, как основной характеристики элемента.
СОВРЕМЕННАЯ ФОРМУЛИРОВКА ПЕРИОДИЧЕСКОГО ЗАКОНА:
Свойства элементов, а так же формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядра их атомов
РЕЗУЛЬТАТ:
Устранение нарушений периодичности, вызванных различиями в изотопном составе элементов
Ar (Ar=39.9, Z=+18) расположен перед K (Ar=39.1, Z=+19)
Te (Ar=127.6, Z=+52) расположен перед I (Ar=126.9, Z=+53)

элементов
Большие (длинные) периоды (4-7) – 18,18, 32,32 + 2 семейства

элементов - лантаноиды и актиноиды )

малых и больших периодов.
Заполняются электронами внешние ns-орбитали (IA-IIA) или np-

орбитали (IIIA-VIIIA).

внутренние (n-1)d - орбитали.

внутренние (n-2)f – орбитали.

числу энергетических уровней в атоме
Порядковый номер элемента = количеству электронов

= заряду ядра атома
Длина периода определяется числом электронов, необходимых для завершения соответствующих энергетических подуровней (s+p = 8, s+ p +d = 18 элементов)
В коротких периодах, начале и конце длинных периодов наблюдается увеличение числа электронов на внешнем уровне
В длинных периодах происходит заполнение внутренних электронных оболочек в атомах переходных металлов
Электронные конфигурации элементов в группе аналогичны, что приводит к сходству физических и химических свойств.

электронов – атомы, находящиеся в одной подгруппе

IA ( 1)

VIIIA ( 18 )
Li 1s22s1 F 1s22s22p5
Na 1s22s22p63s1 Cl 1s22s22p63s23p5
K 1s22s22p63s23p64s1 Br 1s22s22p63s23p63f104s24p5

уровня ns1-2

5 f элементы

(rорб) – расстояние от ядра до максимума радиальной электронной плотности

последнего энергетического уровня ( наибольшие rорб – щелочные и щелочно-земельные металлы, наименьшие rорб – галогены и инертные газы)
Ковалентный радиус (rk) – половина длины одинарной ковалентной связи между атомами данного элемента ( в том числе для атомов, образующих кратные связи)
Металлический радиус (rм ) –половина межъядерного расстояния соседних атомов в плотноупакованной кристаллической решетке металла
Ионный радиус (r+, r-) – считают, что расстояние между ядрами соседних катиона и аниона равно сумме их ионных радиусов

между атомами, не образующими химической связи

Ag, Au, Cr, Nb, Mo, Ru, Rh, Рd, Pt. Исключение

составляет палладий − у него 2s-электрона провалились на соседний уровень. Провал электронов энергетически более выгоден, т.к. образуются более устойчивые электронные конфигурации (p0 , p3 , p6 ; d0, d5 , d10).