3.2 Формирование больших периодов

Четвёртый период – первый большой период (18 элементов)

 

Пятый период. Длина и строение пятого периода в точности повторяет длину и строение четвёртого периода.

Шестой период.

55Cs	6S1
56Ba	6S2
57La	5d16S2

Лантан принимает первый электрон на подуровень 5d, затем, в соответствии со вторым законом Клечковского, заполнение электронами подуровня 5d приостанавливается, и начинает заполнятся электронами подуровень 4f.

58Сe	4S1 5S2 5p6 5d1 6S2
71Lu	4f14 5S2 5p6 5d1 6S2
72Hf	5d2 6S2	После заполнения электронами подуровня 4f продолжается заполнение подуровня 5d, снова появляются d-элементы.
80Hg	5d10 6S2

 

Заканчивается период шестью p-элементами. Таким образом, 6-й период имеет следующее строение:

S – элементы – 2 d – элементы – 1 f – элементы – 14 d – элементы – 9 p – элементы – 6 / Всего 32 элемента.

Седьмой период в точности повторяет длину и строение шестого периода. Все трансурановые элементы, начиная с ₉₃Np, являются искусственными.

В больших периодах характер изменения свойств элементов тот же, что и в малых, только замедленный.

Все S – элементы, кроме Н и Не, - самые активные металлы. Все d и f – элементы тоже металлы. р – элементы частично металлы, частично неметаллы.

3.3 Группы таблицы Менделеева

Таблица Д.И. Менделеева состоит из 8 групп. Физический смысл номера группы заключается в том, что номер группы соответствует валентности входящих в него элементов.

Если элемент обладает переменной валентностью, то номер группы соответствует наивысшей валентности данного элемента.

Каждая группа делится на главную (А) и побочную (В) подгруппу. Главная подгруппа содержит элементы и малых, и больших периодов (S и p - элементы). Побочные подгруппы включают в себя d и f – элементы, т.е. элементы только больших периодов.

Элементы, составляющие одну подгруппу, имеют близкие химические свойства, т.к. имеют сходные валентные окончания. Химические свойства элементов обуславливаются их валентными окончаниями.

Валентное окончание элемента зависит от его положения в таблице Менделеева.

Все элементы одной подгруппы имеют одинаковую конфигурацию валентных окончаний, но разные квантовые числа.

С увеличением главного квантового числа у элементов данной подгруппы усиливаются металлические свойства, что обусловлено, в первую очередь, увеличением промежуточных электронных слоёв между ядром атома и его валентным слоем.

Элементы, составляющие одну группу, но разные подгруппы, имеют различные валентные окончания и различные химические свойства.

17Cl	3S23p5	25Mn	3d54S1
активный неметалл		металл средней активности

Элементы, составляющие одну группу, имеют одинаковую валентность. В случае переменности валентности общей является наивысшая валентность.

1, 3, 5, 7	2, 3, 4, 5,6, 7
+7	+7
HClO4	HMnO4
хлорная кислота	марганцовая кислота

Следующие свойства элементов являются периодическими:

• металличность и связанная с ней восстановительная способность;

• энергия ионизации;

• неметалличность и связанная с ней окислительная способность;

• сродство к электрону;

• электроотрицательность;

• атомные радиусы.

Свойства, не имеющие периодичности :

• заряд ядра;

• атомная масса.

Периодический характер изменения имеют не только элементы, но и их соединения. Оксиды элементов, расположенных в начале периодов ( Li₂O; Na₂O; MgO), имеют основный характер. Затем идут амфотерные оксиды (BeO, Al₂O₃). Элементы, расположенные во второй половине, имеют кислотный характер (CO₂, NO₂, SiO₂).