Вопрос 10
Так как электронное строение элементов изменяется периодически, то, соответственно, периодически изменяются и свойства элементов, определяемые их электронным строением, такие как энергия ионизации, размеры атомов, окислительно-восстановительные и другие свойства. Рассмотрим лишь периодичность энергии ионизации, сродства к электрону, электроотрицательности и размеров атомов. Периодичность других свойств будет рассмотрена позднее.
Первой энергией ионизации I1называетсяэнергия, необходимая для удаления одного моля электронов от одного моля атомов какого-либо элемента. В результате ионизации атомы превращаются в положительно заряженные ионы.
Сродство к электрону – это энергетический эффект присоединения моля электронов к молю нейтральных атомов. Например: Э + е- = Э-.
Электроотрицательность (ЭО) – это характеристика способности атомов в соединениях притягивать к себе электроны. Необходимо учитывать, что эта способность атомов зависит от типа соединений, валентного состояния элемента и имеет условный характер.
Атомные радиусыэлементов не имеют строго определенных границ из-за корпусколярно-волнового характера электронов. Поэтому абсолютное значение радиуса атома определить невозможно.
Вопрос 11
Классификация химических элементов основана на их свойствах и свойствах их соединений. Химические свойства очень сложны и многообразны, поэтому все попытки классифицировать элементы, исходя только из химических свойств образуемых ими веществ, оказывались неудачными. Только привлечение характеристики, лежащей вне области химии - относительного атомного веса элементов - стало первым шагом для создания стройной системы химических элементов.
Современная периодическая система элементов имеет семь периодов, из которых I, II и III называются малыми периодами, а IV, V, VI и VI - большими периодами. I, II и III периоды содержат по одному ряду элементов, IV, V и VI - по два ряда, VII период незаконченный. Все периоды, за исключением I, содержащего лишь 2 элемента, начинаются щелочным металлом и заканчиваются благородным газом.
В больших периодах изменение свойств при переходе от активного металла к благородному газу происходит более плавно, чем в малых периодах. Большие периоды состоят из четных и нечетных рядов.
Группа периодической системы химических элементов — последовательность атомов по возрастанию заряда ядра, обладающих однотипным электронным строением.
Номер группы определяется количеством электронов на внешней оболочке атома (валентных электронов) и, как правило, соответствует высшей валентности атома.
В короткопериодном варианте периодической системы группы подразделяются на подгруппы — главные (или подгруппы A), начинающиеся с элементов первого и второго периодов, и побочные(подгруппы В), содержащие d-элементы. Подгруппы также имеют названия по элементу с наименьшим зарядом ядра (как правило, по элементу второго периода для главных подгрупп и элементу четвёртого периода для побочных подгрупп). Элементы одной подгруппы обладают сходными химическими свойствами.
Каждый элемент стремится к 8-электронному внешнему энергетическому уровню всеми возможными способами. У элементов первых двух групп на внешнем уровне 1 (1 группа) и 2 (2 группа) электрона. Этим элементам проще отдать эти электроны, чтобы электронов было 8. В ов-реакциях они являются восстановителями. Элементы 6 и 7 группы стараются в реакциях отнять недостающее количество электронов, поэтому в окислительно-восстановительных реакциях являются окислителями. Элементы, расположенные посередине таблицы в равной степени могут быть как окислителями, так и восстановителями. Все зависит от того, с кем они вступают в реакцию. Например, углерод может отдать 4 электрона, а может принять 4 электрона.