Sodobno periodično pravo. Periodni zakon in periodni sistem kemijskih elementov D.I. Mendelejev

Alkimisti so poskušali najti tudi naravni zakon, na podlagi katerega bi bilo mogoče sistematizirati kemične elemente. Vendar jim je manjkalo zanesljivih in podrobnih informacij o elementih. Do sredine 19. stol. znanja o kemičnih elementih je postalo dovolj in število elementov se je tako povečalo, da se je v znanosti pojavila naravna potreba po njihovem razvrščanju. Prvi poskusi razvrščanja elementov na kovine in nekovine so se izkazali za neuspešne. Predhodniki D. I. Mendelejeva (I. V. Debereiner, J. A. Newlands, L. Yu. Meyer) so naredili veliko za pripravo na odkritje periodičnega zakona, vendar niso mogli razumeti resnice. Dmitrij Ivanovič je vzpostavil povezavo med maso elementov in njihovimi lastnostmi.

Dmitrij Ivanovič se je rodil v Tobolsku. Bil je sedemnajsti otrok v družini. Po končani srednji šoli v domačem kraju je Dmitrij Ivanovič vstopil na Glavni pedagoški inštitut v Sankt Peterburgu, nato pa je z zlato medaljo odšel na dvoletno znanstveno potovanje v tujino. Po vrnitvi je bil povabljen na peterburško univerzo. Ko je Mendelejev začel predavati kemijo, ni našel ničesar, kar bi lahko študentom priporočali kot učna pomoč. In odločil se je napisati novo knjigo - "Osnove kemije".

Pred odkritjem periodičnega zakona je bilo 15 let trdega dela. 1. marca 1869 je Dmitrij Ivanovič načrtoval odhod iz Sankt Peterburga v province po opravkih.

Periodični zakon je bil odkrit na podlagi lastnosti atoma - relativne atomske mase .

Mendelejev je kemične elemente razporedil v naraščajočem vrstnem redu glede na njihove atomske mase in opazil, da se lastnosti elementov ponavljajo po določenem obdobju - obdobju, Dmitrij Ivanovič je obdobja razporedil eno pod drugo, tako da so bili podobni elementi nameščeni drug pod drugim - na isti navpičnici, zato je bil periodni sistem zgrajen elementov.

1. marec 1869 Oblikovanje periodičnega zakona D.I. Mendelejev.

Lastnosti enostavnih snovi, pa tudi oblike in lastnosti spojin elementov so periodično odvisne od atomske mase elementov.

Na žalost je bilo sprva zelo malo zagovornikov periodičnega zakona, tudi med ruskimi znanstveniki. Nasprotnikov je veliko, predvsem v Nemčiji in Angliji.
Odkritje periodičnega zakona je sijajen primer znanstvenega predvidevanja: leta 1870 je Dmitrij Ivanovič napovedal obstoj treh takrat še neznanih elementov, ki jih je poimenoval ekasilicij, ekaaluminij in ekabor. Znal je pravilno napovedati in najpomembnejše lastnosti novih elementov. In potem, 5 let kasneje, leta 1875, je francoski znanstvenik P.E. Lecoq de Boisbaudran, ki ni vedel ničesar o delu Dmitrija Ivanoviča, je odkril novo kovino in jo poimenoval galij. V številnih lastnostih in načinu odkritja je galij sovpadal z eka-aluminijem, ki ga je predvidel Mendelejev. Toda njegova teža se je izkazala za manjšo od napovedane. Kljub temu je Dmitrij Ivanovič Franciji poslal pismo, v katerem je vztrajal pri svoji napovedi.
Znanstveni svet je bil osupel nad Mendelejevo napovedjo lastnosti ekaaluminij se je izkazalo za tako natančno. Od tega trenutka naprej se v kemiji začne uveljavljati periodični zakon.
Leta 1879 je L. Nilsson na Švedskem odkril skandij, ki je utelešal, kar je napovedal Dmitrij Ivanovič ekabor .
Leta 1886 je K. Winkler v Nemčiji odkril germanij, ki se je izkazal za ekasilicij .

Toda genialnost Dmitrija Ivanoviča Mendelejeva in njegova odkritja niso samo te napovedi!

Na štiri mesta periodnega sistema je D. I. Mendelejev razporedil elemente, ki niso v vrstnem redu naraščanja atomskih mas:

Že konec 19. stoletja je D.I. Mendeleev je zapisal, da je atom očitno sestavljen iz več drugih drobni delci. Po njegovi smrti leta 1907 je bilo dokazano, da je atom sestavljen iz elementarni delci. Teorija o strukturi atoma je potrdila, da je imel Mendelejev prav; preureditve teh elementov, ki niso v skladu s povečanjem atomskih mas, so povsem upravičene.

Sodobna formulacija periodičnega zakona.

Lastnosti kemični elementi in njihove spojine so periodično odvisne od velikosti naboja jeder njihovih atomov, izražene v periodični ponovljivosti strukture zunanje valentne elektronske lupine.
In zdaj, več kot 130 let po odkritju periodičnega zakona, se lahko vrnemo k besedam Dmitrija Ivanoviča, ki so bile vzete kot moto naše lekcije: »Periodičnemu zakonu prihodnost ne grozi uničenje, ampak le nadgradnja in obljubljajo razvoj." Koliko kemičnih elementov je bilo odkritih v ta trenutek? In to še zdaleč ni meja.

Grafični prikaz periodnega zakona je periodni sistem kemijskih elementov. To je kratek povzetek celotne kemije elementov in njihovih spojin.

Spremembe lastnosti v periodnem sistemu z naraščajočo atomsko maso v periodi (od leve proti desni):

1. Kovinske lastnosti so zmanjšane

2. Povečajo se nekovinske lastnosti

3. Lastnosti višjih oksidov in hidroksidov se spreminjajo od bazičnih preko amfoternih do kislih.

4. Valenca elementov v formulah višjih oksidov se poveča od jazprejVII, v formulah hlapnih vodikovih spojin pa se zmanjša od IV prejjaz.

Osnovni principi izdelave periodnega sistema.

Primerjalni znak	D.I.Mendelejev
1. Kako se vzpostavi zaporedje elementov po številkah? (Kaj je osnova p.s.?)	Elementi so razvrščeni po naraščajočih relativnih atomskih masah. Pri tem obstajajo izjeme. Ar – K, Co – Ni, Te – I, Th - Pa
2. Načelo združevanja elementov v skupine.	Kvalitativni znak. Podobnost lastnosti enostavnih snovi in ​​kompleksnih snovi iste vrste.
3. Načelo združevanja elementov v obdobja.

Periodični zakon D.I.Mendeleev, njegova sodobna formulacija. Kakšna je razlika od tistega, ki ga je dal D. I. Mendelejev? Pojasnite, kaj je povzročilo to spremembo besedila zakona? Kaj je fizični pomen Periodični zakon? Pojasnite razlog za periodične spremembe lastnosti kemičnih elementov. Kako razumete pojav periodičnosti?

Periodični zakon je formuliral D. I. Mendelejev v naslednji obliki (1871): "lastnosti preprostih teles, kot tudi oblike in lastnosti spojin elementov in s tem lastnosti preprostih in kompleksnih teles, ki jih tvorijo, so periodične odvisno od njihove atomske teže."

Trenutno ima periodični zakon D. I. Mendelejeva naslednjo formulacijo: »lastnosti kemičnih elementov, pa tudi oblike in lastnosti preprostih snovi in ​​spojin, ki jih tvorijo, so periodično odvisne od velikosti nabojev jeder njihovih atomov. ”

Posebnost periodičnega zakona med drugimi temeljnimi zakoni je, da nima izraza v obliki matematične enačbe. Grafični (tabelarni) izraz zakona je periodni sistem elementov, ki ga je razvil Mendelejev.

Periodični zakon je univerzalen za vesolje: kot je slikovito zapisal slavni ruski kemik N. D. Zelinski, je bil periodični zakon »odkritje medsebojna povezanost vseh atomov v vesolju."

IN trenutno stanje Periodni sistem elementov je sestavljen iz 10 vodoravnih vrstic (period) in 8 navpičnih stolpcev (skupin). Prve tri vrstice tvorijo tri majhna obdobja. Naslednja obdobja vključujejo dve vrstici. Poleg tega od šeste obdobja vključujejo dodatne serije lantanidov (šesto obdobje) in aktinidov (sedmo obdobje).

V obdobju opazimo oslabitev kovinskih lastnosti in povečanje nekovinskih lastnosti. Zadnji element obdobja je žlahtni plin. Vsako naslednje obdobje se začne z alkalno kovino, t.j., ko se atomska masa elementov poveča, ima sprememba kemijskih lastnosti periodičen značaj.

Z razvojem atomske fizike in kvantne kemije je periodični zakon dobil strogo teoretično utemeljitev. Zahvaljujoč klasičnim delom J. Rydberga (1897), A. Van den Broeka (1911), G. Moseleyja (1913) je bil razkrit fizični pomen serijske (atomske) številke elementa. Kasneje je nastal kvantnomehanski model periodičnih sprememb elektronska struktura atomov kemijskih elementov, ko se povečajo naboji njihovih jeder (N. Bohr, W. Pauli, E. Schrödinger, W. Heisenberg idr.).

Periodične lastnosti kemijskih elementov

Načeloma lastnosti kemičnega elementa združujejo vse brez izjeme njegove značilnosti v stanju prostih atomov ali ionov, hidratiranih ali solvatiranih, v stanju preprosta snov, kot tudi oblike in lastnosti številnih spojin, ki jih tvori. Toda običajno lastnosti kemičnega elementa pomenijo, prvič, lastnosti njegovih prostih atomov in, drugič, lastnosti preproste snovi. Večina teh lastnosti kaže jasno periodično odvisnost od atomskega števila kemičnih elementov. Med temi lastnostmi so najpomembnejše in še posebej pomembne pri razlagi ali napovedovanju kemijskega obnašanja elementov in spojin, ki jih tvorijo:

Ionizacijska energija atomov;

Energija elektronske afinitete atomov;

elektronegativnost;

Atomski (in ionski) polmeri;

Energija atomizacije enostavnih snovi

oksidacijska stanja;

Oksidacijski potenciali enostavnih snovi.

Fizični pomen periodičnega zakona je, da je periodično spreminjanje lastnosti elementov v popolnem skladu s podobnimi elektronskimi strukturami atomov, ki se periodično obnavljajo na čedalje višjih energijskih nivojih. S svojo naravno spremembo se fizično in Kemijske lastnosti.

Fizični pomen periodičnega zakona je postal jasen po nastanku teorije o zgradbi atoma.

Fizični pomen periodičnega zakona je torej v tem, da je periodično spreminjanje lastnosti elementov v popolnem skladu s podobnimi elektronskimi strukturami atomov, ki se periodično obnavljajo na vse višjih energijskih nivojih. Z njihovim rednim spreminjanjem se naravno spreminjajo fizikalne in kemijske lastnosti elementov.

Kakšen je fizikalni pomen periodičnega zakona.

Ti sklepi razkrivajo fizični pomen periodičnega zakona D. I. Mendelejeva, ki je ostal nejasen pol stoletja po odkritju tega zakona.

Iz tega sledi, da je fizični pomen periodičnega zakona D. I. Mendelejeva sestavljen iz periodičnega ponavljanja podobnih elektronskih konfiguracij s povečanjem glavnega kvantnega števila in poenotenjem elementov glede na bližino njihove elektronske strukture.

Teorija atomske zgradbe je pokazala, da je fizikalni pomen periodičnega zakona v tem, da se z zaporednim povečevanjem jedrskih nabojev periodično ponavljajo podobne valenčne elektronske strukture atomov.

Iz vsega navedenega je razvidno, da je teorija zgradbe atoma razkrila fizični pomen periodičnega zakona D. I. Mendelejeva in še jasneje razkrila njegov pomen kot osnove za nadaljnji razvoj kemije, fizike in številnih drugih ved.

Zamenjava atomske mase z nabojem jedra je bil prvi korak pri razkrivanju fizičnega pomena periodičnega zakona.Nadalje je bilo pomembno ugotoviti razloge za pojav periodičnosti, naravo periodične funkcije odvisnosti lastnosti o naboju jedra, pojasnite vrednosti obdobij, število elementov redkih zemelj itd.

Za analogne elemente opazimo enako število elektronov v istoimenskih lupinah pri različne pomene glavno kvantno število. Zato je fizični pomen periodičnega zakona v periodični spremembi lastnosti elementov kot posledica občasno prenovljenih podobnih elektronskih lupin atomov z doslednim povečanjem vrednosti glavnega kvantnega števila.

Pri analognih elementih opazimo enako število elektronov v istoimenskih orbitalah pri različnih vrednostih glavnega kvantnega števila. Zato je fizični pomen periodičnega zakona v periodični spremembi lastnosti elementov kot posledica občasno prenovljenih podobnih elektronskih lupin atomov z doslednim povečanjem vrednosti glavnega kvantnega števila.

Tako se ob doslednem povečanju nabojev atomskih jeder občasno ponavlja konfiguracija elektronskih lupin in posledično se občasno ponavljajo kemične lastnosti elementov. To je fizični pomen periodičnega zakona.

Periodični zakon D. I. Mendelejeva je osnova sodobne kemije. Preučevanje zgradbe atomov razkriva fizični pomen periodičnega zakona in pojasnjuje vzorce sprememb lastnosti elementov v obdobjih in skupinah periodičnega sistema. Poznavanje zgradbe atomov je nujno za razumevanje razlogov za nastanek kemijske vezi. Narava kemijske vezi v molekulah določa lastnosti snovi. Zato je ta razdelek eden najpomembnejših oddelkov splošne kemije.

naravoslovni periodični ekosistem

Periodični zakon- temeljni zakon kemije - je bil odkrit leta 1869 leto DI. Mendelejev. Takrat je atom še veljal za nedeljivega in o njegovi notranji zgradbi ni bilo nič znanega.

Atomske mase(Potem - atomske teže), za osnovo pa so bile uporabljene kemijske lastnosti elementov Periodični zakon D.I. Mendelejev. DI. Mendeleev, ki je uredil 63 takrat znanih elementov v naraščajočem vrstnem redu njihovih atomskih mas, je dobil naravne (naravne) serije kemičnih elementov, kjer je opazil periodično ponovljivost kemijskih lastnosti. Na primer, tipična nekovina fluor F ponavlja v elementih klor Cl, brom Br, jod I, lastnosti tipične kovine litij Li – pri elementih natrijev Na in kalij K itd.

Za nekatere elemente D.I. Mendelejev ni odkril kemičnih analogov (v aluminij Al in silicij Si, na primer), glede na to, da takrat takšni analogi še niso bili znani. V tabeli so bili namenjeni prazni prostori, Ampak temelji na periodičnem ponavljanju znanstvenik napovedal njihove kemijske lastnosti). Po odkritju ustreznih elementov napovedi D.I. Mendelejeva so bili popolnoma potrjeni (analog aluminija - galij Ga, analog silicija - germanij Ge).

Periodični zakon, kot ga je oblikoval D.I. Mendelejev je predstavljen na naslednji način: lastnosti preprostih teles, pa tudi oblike in lastnosti spojin elementov so periodično odvisne od atomske teže elementov.

Sodobna formulacija periodičnega zakona D.I. Mendelejev zveni takole: lastnosti elementov so občasno odvisne od serijske številke.

Periodični zakon D.I. Mendelejev je postal osnova za ustvarjanje znanstvenikov Periodni sistem kemijskih elementov. Predstavljena je 7 obdobja in 8 v skupinah.

Obdobja se imenujejo vodoravne vrstice tabele, ki so razdeljene na majhne in velike. 2 elementa (1. obdobje) ali 8 elementov (2., 3. obdobje) sta v majhnih periodah, v velikih periodah pa je 18 elementov (4., 5. obdobje) ali 32 elementov (6. obdobje), 7. obdobje ostaja nedokončano. Vsako obdobje se začne s tipično kovino od konča v tipični nekovini in žlahtnem plinu.

V skupinah elemente imenujemo navpični stolpci. Vsako skupino predstavljata dve podskupini - glavni in strani. Podskupina je niz elementov, ki so popolni kemijski analogi; pogosto imajo elementi podskupine najvišje oksidacijsko stanje, ki ustreza številki skupine. na primer najvišja stopnja oksidacija (+ II) ustreza elementom podskupine berilij in cink(glavne in sekundarne podskupine II. skupine), in elementi podskupine dušik in vanadij(V skupina) ustreza najvišjemu oksidacijskemu stanju (+ V).

Kemijske lastnosti elementov v glavnih podskupinah se lahko razlikujejo od nekovinskih do kovinskih (v glavni podskupini skupine V je dušik nekovina, bizmut pa kovina) – v širokem razponu. Lastnosti elementov v stranskih podskupinah se spremenijo, vendar ne tako dramatično; na primer elementi sekundarne skupine skupine IV – cirkonij, titan, hafnij– zelo podobni po svojih lastnostih (zlasti cirkonij in hafnij).

V periodnem sistemu v skupini I (Li – Fr), II (Mg – Ra) in III (V, Tl) tipične kovine se nahajajo. Nekovine se nahajajo v skupinah VII (F – Pri), VI (O–Te), V (N–As), IV (C, Si) in III (B). Nekateri elementi glavnih skupin ( Be, Al, Ge, Sb, Po), pa tudi številne elemente stranske skupine lahko kaže tako kovinske kot nekovinske lastnosti. Ta pojav se imenuje amfoteričnost.

Za nekatere glavne skupine se uporabljajo skupine Nova imena: VIII (He – Rn) – žlahtni plini, VII (F – At) – halogeni, IV (O – Ro) – halkogeni, II (Ca – Ra) – zemeljsko alkalijske kovine, I (Li – Fr) – alkalijske kovine.

Oblika periodnega sistema, ki jo je predlagal D.I. Mendeleev, je bil imenovan kratko obdobje, oz klasična. V sodobni kemiji se vedno bolj uporablja druga oblika - dolgotrajno, v katerem so vsa obdobja - majhna in velika - razširjena v dolgih vrstah, začenši z alkalno kovino in konča z žlahtnim plinom.

Periodični zakon D.I. Mendelejev in periodni sistem elementov D.I. Mendelejev je postal osnova sodobne kemije.

blog.site, pri celotnem ali delnem kopiranju gradiva je obvezna povezava do izvirnega vira.

Vsi elementi so v kemiji običajno predstavljeni v obliki periodičnega sistema: razporejeni so v vrstice (obdobja in serije) in stolpce (ki ustrezajo skupinam) tabele, pri čemer se upošteva povečanje njihovih atomskih mas. Odkritje periodičnega zakona sega v leto 1869 in nedvomno pripada ruskemu kemiku Dmitriju Ivanoviču Mendelejevu. Čeprav številni tuji viri ob njegovem imenu omenjajo ime Julija Lotharja Meyerja, ki je po njihovih navedbah leto kasneje razvil podoben sistem (vendar neodvisno). Ključ do uspeha dolgoletnega prizadevanja je bilo spoznanje, da so bili prejšnji poskusi drugih znanstvenikov neuspešni, ker mnogi kemični elementi še niso bili odkriti, zato je zanje pustil prazna mesta v svoji tabeli.

Periodični zakon, prikazan kot periodni sistem, je vodoravno razdeljen na sedem obdobij. Oznake prvega, drugega in tretjega obdobja sovpadajo z istimi rimskimi številkami vrstic: I, II, III. Obdobja štiri, pet in šest so razdeljena na sode in lihe vrstice, označene z rimskimi številkami: IV, V, VI, VII, VIII in IX. In sedmo obdobje sovpada z vrstico X. Navpično v osemnajstih stolpcih ali stolpcih so vsi elementi razporejeni v osem skupin. Vsaka skupina, od prve do sedme, je razdeljena na dva stolpca, ki predstavljata glavno in sekundarno podskupino. Osmo skupino sestavljajo štiri podskupine. Poleg tega dve celici iz tretje skupine - lantan in aktin - skrivata vrstici, imenovani lantanidi (od 58 do 71 številk) oziroma aktinidi (od 90 do 103 številke).

V prvi periodi sta samo dva predstavnika: vodik in helij. Drugi in tretji vključujeta po osem kemičnih elementov. Četrta, peta in šesta doba so dolge, saj vsaka vsebuje po osemnajst vidnih elementov, so razporejene takole: v sodih vrstah jih je deset, v lihih pa le osem. Če pa upoštevamo lantanide, potem šesto obdobje vsebuje dvaintrideset kemičnih elementov, vključno s štirinajstimi skritimi. Tudi sedma doba je dolga, ima jih osemnajst, štiri so vidne, štirinajst (aktinidi) pa skritih. Elementi lihih vrstic četrte, pete in šeste dobe spadajo v sekundarne podskupine (b), sode vrste pa v glavne podskupine (a), skupaj s tistimi, ki pripadajo prvi, drugi, tretji in sedmi dobi.

Periodični zakon pravi, da imajo vsi elementi znotraj skupine med seboj velike podobnosti in se opazno razlikujejo od tistih v drugih skupinah. Na primer, skupina Ia, razen vodika, vsebuje kovine s kemijsko valenco plus 1, medtem ko so v skupini VIIa, razen astatina, vsi elementi nekovine, ki imajo v spojinah navadno valenco minus 1. Danes , periodični zakon ni samo predstavljena tabela. Matematično izražanje nima, ampak obstaja v obliki izjave, da so lastnosti katerega koli kemičnega elementa, pa tudi lastnosti vseh kompleksnih spojin, v katere je vključen, periodično odvisne od količine naboja

Izraz periodičnost je prvi predlagal D. I. Mendelejev, kljub dejstvu, da so bili prejšnji poskusi znanstvenikov iz različne države nekako razvrstiti znane Toda prav on je opazil, da so lastnosti vsakega osmega elementa, ko jih razporedimo po naraščajočih atomskih masah, podobne lastnostim prvega. Leta 1869 je bila prva različica tabele (takrat je bilo znanih le 60 elementov) še vedno zelo drugačna od moderen videz, ki jasno prikazuje periodični zakon. Sčasoma je doživela določene spremembe, ki so se sestavljale dodajanje novih, kasneje odkritih kemičnih elementov. Toda to ne samo, da ni uničilo ideje o periodičnosti lastnosti kemičnih atomov, ki ga je vodila, ampak je vsak od njih potrdil zakon, ki ga je oblikoval naš znanstvenik.

Periodični zakon, ki so ga odkrili ruski znanstveniki, in zakon, ustvarjen na njegovi podlagi, je postal zanesljiv temelj sodobne kemije. Zahvaljujoč temu je Mendelejev popravil mase nekaterih atomov in napovedal obstoj v naravi treh še neodkritih elementov, kar je kasneje našlo eksperimentalno potrditev in odkriti so bili galij, skandij in germanij. Vse to je privedlo do splošnega sprejetja periodnega sistema. Pomena periodičnega zakona ni mogoče preceniti, saj je to odkritje imelo dobra vrednost v razvoju kemije.

LEKCIJA 5 10. razred(prvi letnik študija)

Periodični zakon in sistem kemičnih elementov načrta D.I.Mendelejeva

1. Zgodovina odkritja periodičnega zakona in sistema kemičnih elementov D. I. Mendelejeva.

2. Periodični zakon, kot ga je oblikoval D. I. Mendelejev.

3. Sodobna formulacija periodičnega zakona.

4. Pomen periodičnega zakona in sistema kemičnih elementov D. I. Mendelejeva.

5. Periodni sistem kemijskih elementov je grafični odraz periodnega zakona. Zgradba periodnega sistema: periode, skupine, podskupine.

6. Odvisnost lastnosti kemičnih elementov od zgradbe njihovih atomov.

1. marec (novi stil) 1869 velja za datum odkritja enega najpomembnejših zakonov kemije - periodičnega zakona. Sredi 19. stol. Znanih je bilo 63 kemijskih elementov, ki jih je bilo treba razvrstiti. S takšno razvrstitvijo so poskušali številni znanstveniki (W. Odling in J. A. R. Newlands, J. B. A. Dumas in A. E. Chancourtois, I. V. Debereiner in L. Y. Meyer), vendar je le D. I. Mendelejevu uspelo videti določen vzorec z razporeditvijo elementov v naraščajoče red njihovih atomskih mas. Ta vzorec je periodičen, zato je Mendelejev formuliral zakon, ki ga je odkril, kot sledi: lastnosti elementov, pa tudi oblike in lastnosti njihovih spojin so periodično odvisne od atomske mase elementa.

V sistemu kemičnih elementov, ki ga je predlagal Mendelejev, je bilo več protislovij, ki jih avtor periodičnega zakona sam ni mogel odpraviti (argon-kalij, telur-jod, kobalt-nikelj). Šele v začetku 20. stoletja, po odkritju zgradbe atoma, je bil pojasnjen fizikalni pomen periodičnega zakona in pojavila se je njegova sodobna formulacija: lastnosti elementov, pa tudi oblike in lastnosti njihovih spojin so periodično odvisne od velikosti naboja jeder njihovih atomov.

To formulacijo potrjuje prisotnost izotopov, katerih kemične lastnosti so enake, čeprav atomske mase so različni.

Periodični zakon je eden od osnovnih zakonov narave in najpomembnejši zakon kemije. Z odkritjem tega zakona se začne sodobna stopnja razvoja kemijske znanosti. Čeprav je fizikalni pomen periodičnega zakona postal jasen šele po nastanku teorije zgradbe atoma, se je ta sama razvila na podlagi periodičnega zakona in sistema kemijskih elementov. Zakon pomaga znanstvenikom ustvarjati nove kemijske elemente in nove spojine elementov ter pridobivati ​​snovi z želenimi lastnostmi. Sam Mendelejev je napovedal obstoj 12 takrat še neodkritih elementov in določil njihov položaj v periodnem sistemu. Podrobno je opisal lastnosti treh od teh elementov in v času znanstvenikovega življenja so bili ti elementi odkriti ("ekabor" - galij, "ekaaluminij" - skandij, "ekasilicij" - germanij). Poleg tega ima periodični zakon velik filozofski pomen, saj potrjuje najsplošnejše zakone razvoja narave.

Grafični odraz periodičnega zakona je Mendelejev periodni sistem kemijskih elementov. Obstaja več oblik periodnega sistema (kratek, dolg, lestev (predlog N. Bohr), spirala). V Rusiji je kratka oblika najbolj razširjena. Sodobni periodni sistem vsebuje 110 do danes odkritih kemičnih elementov, od katerih vsak zaseda določeno mesto in ima svoj serijska številka in naslov. V tabeli so označene vodoravne vrstice – obdobja (1–3 – majhna, sestavljena iz ene vrstice; 4–6 – velika, sestavljena iz dveh vrstic; 7. doba – nepopolna). Poleg obdobij obstajajo navpične vrstice - skupine, od katerih je vsaka razdeljena na dve podskupini (glavno - a in sekundarno - b). Stranske podskupine vsebujejo le elemente velikih period, od katerih imajo vsi kovinske lastnosti. Elementi iste podskupine imajo enako strukturo zunanjih elektronskih lupin, kar določa njihove podobne kemijske lastnosti.

Pika je zaporedje elementov (od alkalijske kovine do inertnega plina), katerih atomi imajo enako število energijskih nivojev, ki je enako številu periode.

Glavna podskupina je navpična vrsta elementov, katerih atomi imajo enako število elektronov na svoji zunanji energijski ravni. To število je enako številu skupine (razen vodika in helija).

Vsi elementi v periodnem sistemu so razdeljeni v 4 elektronske družine ( s-, str-, d-,f-elementov), ​​odvisno od tega, katera podnivo v atomu elementa je zadnja zapolnjena.

Stranska podskupina- to je navpična vrstica d-elementi z enakim skupnim številom elektronov na d-podravni predzunanje plasti in s-podnivo zunanje plasti. Ta številka je običajno enaka številki skupine.

Najpomembnejši lastnosti kemijskih elementov sta kovinskost in nekovinskost.

Kovinskost je sposobnost atomov kemičnega elementa, da oddajo elektrone. Kvantitativna značilnost kovinskosti je ionizacijska energija.

Atomska ionizacijska energija je količina energije, ki je potrebna za odstranitev elektrona iz atoma elementa, tj. za transformacijo atoma v kation. Nižja kot je ionizacijska energija, lažje se atom odpove elektronu, močnejše so kovinske lastnosti elementa.

Nekovinskost je sposobnost atomov kemičnega elementa, da pridobijo elektrone. Kvantitativna značilnost nekovinskosti je elektronska afiniteta.

Elektronska afiniteta je energija, ki se sprosti, ko se elektron pritrdi na nevtralni atom, tj. ko se atom spremeni v anion. Večja kot je elektronska afiniteta, lažje atom pritrdi elektron in močnejše so nekovinske lastnosti elementa.

Univerzalna značilnost kovinskosti in nekovinskosti je elektronegativnost (EO) elementa.

EO elementa označuje sposobnost njegovih atomov, da pritegnejo elektrone, ki sodelujejo pri tvorbi kemičnih vezi z drugimi atomi v molekuli.

Večja kot je kovinskost, nižji je EO.

Večja kot je nekovinskost, večji je EO.

Pri določanju relativnih vrednosti EO na lestvici Pauling se EO litijevega atoma vzame kot ena (EO(Li) = 1); najbolj elektronegativen element je fluor (EO(F) = 4).

V kratkih obdobjih od alkalne kovine do inertnega plina:

Naboj atomskih jeder se poveča;

Število energijskih ravni se ne spremeni;

Število elektronov na zunanjem nivoju se poveča od 1 do 8;

Polmer atomov se zmanjša;

Poveča se moč vezi med elektroni zunanje plasti in jedrom;

Energija ionizacije se poveča;

Elektronska afiniteta se poveča;

EO se poveča;

Metalnost elementov se zmanjša;

Poveča se nekovinskost elementov.

Vse d-elementi določene periode so si po lastnostih podobni - vsi so kovine, imajo nekoliko različne atomske radije in vrednosti EO, saj vsebujejo enako število elektronov na zunanjem nivoju (npr. v 4. periodi - razen Cr in Cu).

V glavnih podskupinah od zgoraj navzdol:

Število energijskih ravni v atomu se poveča;

Število elektronov na zunanji ravni je enako;

Polmer atomov se poveča;

Moč vezi med elektroni zunanjega nivoja in jedrom se zmanjša;

Energija ionizacije se zmanjša;

Elektronska afiniteta se zmanjša;

EO se zmanjša;

Kovinskost elementov se poveča;

Zmanjša se nekovinskost elementov.