1869 р. Д.І.Менделеєв, „Періодичний закон”: Фізичні та хімічні властивості елементів періодично змінюються при зростанні їх атомної маси.
Періодична система-шахово-клітинна таблиця, в якій елемент займає своє місце (це табличне вираження періодичного закону). В ПС розрізняють:
1. Періоди – це горизонтальний ряд елементів, який починається з активного металу з поступовим переходом до менш активних металів, з появою неметалічних властивостей і їх посиленням і закінчується інертним газом. Бувають короткі (1-3) і довгі або дворядні (4-7).
2. Вертикальне сімейство елементів називають групами. Групи об’єднуються за єдиною ознакою: максимальне число електронів, які можуть віддати при хім. реакції (валентні електрони). Кожна група ділиться на головну (А) і побічну (В) підгрупу. Головна – це та, верхній елемент якої знаходиться в 1 або 2 періоді. Побічна – верхній елемент знаходиться в IV періоді.
Порядок заповнення електронних рівнів:
1) Номер періоду вказує на число заповнених електронних рівнів одного атома (заповненим вважається той рівень, де є хоча б 1 електрон).
2) На зовнішньому рівні атома не може бути більше 8 електронів, а на передзовнішньому – не більше 18 електронів.
Правило Гунда: електрони розташовуються в межах одного підрівня таким чином, щоб їх сумарний спін був максимальний (в межах одного підрівня електрони намагаються зайняти максимальне число комірок).
Другою побічною підгрупою (С) назив. вертикальні пари з двох елементів, з яких 1-лантанід, другий – актинід і які винесені за межі ПС.
Загальні закономірності заповнення рівнів елементами:
1) Починається заповнення з зовнішнього рівня атома (№ періоду);
2) Кожен період закінчується 6-ма елементами, де заповнюється р-підрівень зовнішнього рівня (це не стосується 1-го періоду).
3) Атоми, в яких заповнюється d-підрівень передзовнішнього рівня називаються перехідними, а їх сукупність – вставною декадою.
Черговий електрон – це електрон, який додається до попереднього атома при збільшенні Z на одиницю. Головні підгрупи – це ті, в яких чергові електрони стають на s та р – підрівні зовнішнього рівня. В атомах В-підргуп черговий електрон стає на d-підрівень передзовнішнього рівня (10 ел-нів – 10В підргуп). У елементів других побічних підгруп чергові ел-нт стають на f-підрівень передзовнішнього рівня (14 ел-нів – 14 В підргуп).
Валентні ел-ни – це ті ел-ни, які можуть віддаватися атомами при хім.реакції.
В атомах А-підргуп валентні ел-ни знаходяться на s- (або s та р) – підрівнях зовнішнього рівня. Максимальна валентність 8.
В атомах елементів В-підгруп валентні ел-ни знаходяться до 2-х на зовн. s-підрівні, а решта – на d-підрівні. Макс. s2 d10 ел-нів.
Класифікація елементів за їх електронною поведінкою:
1) Металами називаються елементи, атоми яких при х.р. можуть тільки віддавати електрони - s-елементи (крім Н) p, d, f.
2) Неметалами називаються елементи, атоми яких при х.р. можуть приймати і віддавати електрони.
3) Інертні гази – це ті елементи, атоми яких при х.р. не приймають і не віддають електрони.
Атом може прийняти не більше електронів, ніж він сам має на зовнішньому рівні і при цьому повинен досягнутися октет. Отже, атоми, які мають 1-3 електрони на зовнішньому рівні відносяться однозначно до металів (I-IIIA підгрупи, I-X B, I-XIV C), 4-7 електронів – до неметалів (IV-VIIA-підргупи).
Радіуси атомів ПС.r еф. (ефективний радіус атома, іона) – це границя силового поля, ближче якої даний атом не підпускає ніякі інші частинки. В періодах r еф. зменшується, бо чергові електрони стають на один і той самий рівень, а Z весь час зростає. В А-підргупах зверху вниз r еф. зростає, оскільки збільшується число електронних рівнів.
Лантанідне стиснення. В В-підргупах r еф. зростає від 1-го елемента до 2-го і залишається постійним при переході від 2-го до 3-го. Причиною є лантанідне стиснення – зменшення r еф. в ряду з 14 лантанідів. В С-підргупах (вертикальних стовпчик з 1-го лантаніду і 1-го актиніду) радіуси зростають зверху вниз (збільшення числа електронів). В IV-VII В – підгрупах розміри атомів нижніх елементів є настільки великі, що вони скоріше віддають, ніж приймають ел-ни, тому проявляють металічні властивості (Sn, Pb, Sb, Bi, Fe, Po, At).
Кількісна характетистика хімічних властивостей елементів:
1) Енергія іонізації (іонізаційних потенціал)
Ме° – 1ē → Ме+
Еіон (І, еВ) – 1 еВ – прискорення, яке набуває електрон,
рухаючись в колі наприуженістю 1В/см.
2) F (спорідненість до електрону) – енергія, яка виділяється при приєднанні електрону до неметалу
Неме° + 1ē → Неме-
F збільшується зліва направо в періоді, оскільки в цьому напрямку зростають заряди ядер і зменшується r еф. F зростає знизу вверх в підгрупі, бо так зменш. число електронних рівнів, ел-н стає ближчим до ядра, виділяється енергії.
3) Електронегативність: Х = | Еіон| + |F|
Електронна аналогія. Це явище однакової кінетичної будови зовнішнього енергетичного рівня атомів і умовних іонів. Є повна ел. аналогія (частинки 2-х ел-тів мають однакову будову зовн. рівня в будь-якому доступному валентному стані) і неповна.
Використана література
1. Бабак Т. Неорганічна хімія - К.: , 2001.- 7с.
2. Фізична та колоїдна хімія.- Запоріжжя: ЗНУ, 2005.-
3. Бабак Т. Неорганічна хімія - К.: Вид-во "Шкільний світ", 2001.- 8с.
4. Буринська Ніна Миколаївна Хімія.8 кл.- К.- Ірпінь: "Перун", 2000.- 160с. 5. Сухан В.В., Табенська Т.В., Капустян А.Й., Горлач В.Ф. Хімія.- К.: Либідь, 1996.- 448с.
6. Стадник Володимир Фізична хімія (конспективний курс).- Львів: , 2006.- 175 с.
7. Буринська Ніна Миколаївна Хімія.- К., Ірпінь: Перун, 1999.- 160с.
8. Романова Неоніла Володимирівна Хімія: Практикум.- К.: Либідь, 2003.- 208с.
9. Крамаренко В.П. Токсикологічна хімія: Підручник - К.: Вища школа, 1995.- 423с.
10. Білий Онуфрій Васильович Фізична хімія.- К.: ЦУЛ,Фітосоціоцентр, 2002.- 364с.
11. Буринська Ніна Миколаївна Хімія.- К.,Ірпінь: Перун, 2000.- 160с.
12. Сегеда Анна Савівна Аналітична хімія. Якісний аналіз.- К: ЦУЛ, 2002.- 524с.
13. Корчинський Георгій Антонович Хімія.- Вінниця: Поділля-2000, 2002.- 525с.
14. Мороз Олександр Сергійович Фізична хімія поверхні напівпровідників.- К.: НТУУ "КПІ", 2006.-
15. Кириченко Віктор Іванович Загальна хімія.- К.: Вища школа, 2005.- 639с.: іл.
16. Басов Віталій Павлович, Родіонов Володимир Миколайович Хімія.- К.: Каравела, 2004.- 320с.
17. Неорганічна хімія: Метод. вказів. до лаб. роб. для студ. І курсу біолог. фак./ Укл. Т.В.Панасенко,Л.А.Данілевська,В.В.Петренко.- Запоріжжя: ЗДУ, 2005.- 45с.- 2.42
18. Неділько Сергій Андрійович, Попель Павло Петрович Загальна й неорганічна хімія.- К.: Либідь, 2001.- 400с.
19. Котур, Богдан Ярославович Хімія: Практикум:Навч. посіб.- Львів: Вид. центр ЛНУ ім. І.Франка, 2004.- 237с.- 20.00
20. Буринська Ніна Миколаївна, Величко Людмила Петрівна Хімія. 11 клас.- К., Ірпінь: Перун, 2000.- 176c.
Джерело: http://www.refsua.com/referat-187-1.html |
