Периодический закон и периодическая система элементов Д.И. Менделеева

По мере открытия новых химических элементов, изучения состава и свойств

их соединений появлялись первые попытки классифицировать элементы по каким-либо признакам. В общей сложности до Д.И. Менделеева было предпринято более 50 попыток классификации химических элементов. Ни одна из попыток не привела к созданию системы, отражающей взаимосвязь элементов, выявляющей природу их сходства и различия, имеющей предсказательный характер.

Открытие Периодического закона

положил два их основных и постоянных признака: величину атомной массы

и свойства образованных химическими элементами веществ. Он выписал на карточки все известные сведения об открытых и изученных в то время химических элементах и их соединениях. Сопоставляя эти сведения, учёный составил естественные группы сходных по свойствам элементов. При этом он обнаружил, что свойства элементов в некоторых пределах изменяются линейно (монотонно усиливаются или ослабевают), затем после резкого скачка повторяются периодически, т.е. через определённое число элементов встречаются сходные.

Открытие Периодического закона

металлических свойств и усиление неметаллических.
При переходе от фтора к следующему

по значению атомной массы элементу натрию происходит скачок в изменении свойств (Nа повторяет свойства Li)
За Na следует Mg, который сходен с Ве - они проявляют металлические свойства. А1, следующий за Mg, напоминает В. Как близкие родственники, похожи Si и С; Р и N; S и О; С1 и F.
При переходе к следующему за С1 элементу К опять происходит скачок в изменении и химических свойств.

Что же было обнаружено?

находился натрий, а под неоном – аргон, то получим следующее

расположение элементов:
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar

Периодическая закон
Д.И. Менделеева

N O F Ne

Na Mg Al Si P S Cl Ar
При таком расположении в вертикальные столбики
попадают элементы, сходные по своим свойствам.

Периодическая закон
Д.И. Менделеева

сформулировал периодический закон, который в начальной своей формулировке звучал так:

свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величин атомных весов элементов

Первый вариант Периодической таблицы

причины периодического повторения свойств элементов с увеличением относительной атомной массы

их атомов. Более того, несколько пар элементов расположены в Периодической системе с нарушением увеличения атомной массы. Например, аргон с относительной атомной массой 39,948 занимает 18-е место, а калий с относительной атомной массой 39,102 имеет порядковый номер 19.
 

Периодическая таблица
Д.И. Менделеева

Ar

аргон

18

К

19

калий

39,102

39,948

порядкового номера элемента стало понятно, что в Периодической системе расположены

в порядке увеличения положительного заряда их атомных ядер. С этой точки зрения никакого нарушения в последовательности элементов 18Ar – 19K, 27Co – 28Ni, 52Te – 53I, 90Th – 91Pa не существует. Следовательно, современная трактовка Периодического закона звучит следующим образом:
 Свойства химических элементов и образуемых ими соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда их атомных ядер.

Периодический закон
Д.И. Менделеева

периодическая система элементов - это важнейшее достижение химической науки.

Периодическая таблица

химических элементов

7 периодов. Периоды делятся на малые (I,II,III) и большие (IV,V,VI),

VII-незаконченный.
Каждый период (за исключением первого) начинается типичным металлом (Li, Nа, К, Rb, Cs, Fr) и заканчивается благородным газом (Не, Ne, Ar, Kr, Хе, Rn), которому предшествует типичный неметалл.

электронов на внешнем электронном уровне, равным номеру группы.
Различают главные

(А) и побочные подгруппы (Б).
Главные подгруппы состоят из элементов малых и больших периодов. Побочные подгруппы состоят из элементов только больших периодов.

простых веществ и их соединений, то металлические свойства простых веществ

элементов главных подгрупп возрастают, в периодах – убывают, а неметаллические – соответственно, наоборот – в главных подгруппах убывают, а в периодах – возрастают.

Окислительно-восстановительные
свойства

в главных подгруппах возрастают, в периодах – уменьшаются.
Окислительные (способность

принимать электроны), наоборот, - в главных подгруппах уменьшаются, в периодах - возрастают

Окислительно-восстановительные
свойства

то есть слева направо. В группе с увеличением числа электронных

слоев электроотрицательность уменьшается, то есть сверху вниз. Значит самым электроотрицательным элементом является фтор (F), а наименее электроотрицательным – франций (Fr).  

Электроотрицательность

т.к. притяжение ядром электронных оболочек усиливается. В начале периода расположены

элементы с небольшим числом электронов на внешнем электронном слое и большим радиусом атома. Электроны, находящиеся дальше от ядра, легко от него отрываются, что характерно для элементов-металлов

Изменение радиуса атома в периоде

атомные радиусы возрастают. Атомы металлов сравнительно легко отдают электроны и

не могут их присоединять для достраивания своего внешнего электронного слоя.

Изменение радиуса атома в группе