22. Физический смысл периодического закона.

Физический смысл периодического закона Д. И. Менделеева состоит в периодичности повторения сходных электронных конфигураций при возрастании главного квантового числа и объединении элементов по близости их электронного строения.

23. Периодичность изменения свойств элементов и их соединений: эффективный радиус, потенциал ионизации, сродство к электрону.

Периодичность изменения свойств элементов означает, таким образом, повторный возврат к тем же в основном признакам (к металлическим свойствам щелочных, щелочноземельных, земельных и других металлов, к неметаллическим свойствам элементов групп фосфора, серы и хлора), которые уже встречались в предыдущем периоде и повторяются на известной ступени, через определенное число элементов в последующих периодах в строго закономерной последовательности. Эта периодичность представляет собой конкретное проявление одного из основных законов диалектики - закона отрицания.

Эффективные радиусы атомов и ионов в соединениях определяют по разности межъядерного расстояния и известного эффективного радиуса одной из частиц. Так, разными методами установлено, что ионный радиус иона F составляет 0 133 нм. С другой стороны, расшифровка рентгенограмм кристалла NaF дает значение d - 0 231 нм. Следовательно, радиус иона Na равен 0 098 нм.

Потенциал ионизации атома — минимальная разность потенциалов U, которую должен пройти электрон в ускоряющем электрическом поле, чтобы приобрести кинетическую энергию, достаточную для ионизации атома.

Сродство к электрону — количество энергии, выделяющееся при присоединении электрона к атому, молекуле пли радикалу. Сродство к электрону выражается обычно в электрон-вольтах.

24. Электроотрицательность.

Электроотрицательность — химическое свойство атома, количественная характеристика способности атома в молекуле притягивать к себе электроны от атомов других элементов.

Современное понятие об электроотрицательности атомов было введено американским химиком Л. Полингом.

Значения относительной электроотрицательности элементов представлены в таблице:

С точки зрения теории строения атомов принадлежность элементов к металлам и неметаллам определяется способностью их атомов отдавать или присоединять электроны при химических реакциях.

Наиболее сильными металлическими свойствами обладают те элементы, атомы которых легко отдают электроны. Значения их электроотрицательностей малы (χ ≤ 1).

Неметаллические свойства особенно выражены у тех элементов, атомы которых энергично присоединяют электроны.

В каждом периоде Периодической системы электроотрицательность элементов увеличивается при возрастании порядкового номера (слева направо), в каждой группе Периодической системы электроотрицательность уменьшается при возрастании порядкового номера (сверху вниз).

Элемент фтор F обладает наивысшей, а элемент цезий Cs - наименьшей электроотрицательностью среди элементов 1-6 периодов.

25. Химическая связь, ее параметры. Энергия, длина связи, валентный угол.

Химическая связь — это взаимодействие атомов, обуславливающее устойчивость молекулы или кристалла как целого. Химическая связь определяется взаимодействием между заряженными частицами (ядрами и электронами). Современное описание химической связи проводится на основе квантовой механики. Основные характеристики химической связи — прочность, длина, полярность.

Химическая энергия — потенциал вещества трансформироваться в химической реакции или трансформировать другие вещества. Создание или разрушение химических связей происходит с выделением (экзотермическая реакция) или поглощением (эндотермическая реакция) энергии.

Длина химической связи — расстояние между ядрами химически связанных атомов. Длина химической связи — важная физическая величина, определяющая геометрические размеры химической связи, её протяжённость в пространстве.

Валентный угол — угол, образованный направлениями химических связей, исходящими из одного атома. Знание валентных углов необходимо для определения геометрии молекул. Валентные углы зависят как от индивидуальных особенностей присоединенных атомов, так и от гибридизации атомных орбиталей центрального атома. Для простых молекул валентный угол, как и другие геометрические параметры молекулы, можно рассчитать методами квантовой химии.