Тема 3. Періодичний закон

Сучасне формулювання періодичного закону: властивості простих речовин, а також форми та властивості сполук хімічних елементів перебувають в періодичній залежності від заряду ядра атома елемента.

Періодична система – це графічне відображення періодичного закону.

Періодична система – віддзеркалює електронну будову атома. Періодична система складається з семи періодів і восьми груп. Період – це горизонтальний ряд, що починається лужним металом (крім першого) і закінчується інертним елементом. Кожен період відповідає заповненню енергетичного рівня. Новий період відповідає початку заповнення нового електронного рівня. Група – це вертикальний стовпчик, що містить елементи, властивості яких подібні. Кожна група складається з двох підгруп: головної та побічної.

Для кількісного порівняння властивостей елементів використовують такі поняття: енергія іонізації, спорідненість до електрона, електронегативність.

Енергія іонізації – мінімальна енергія, що потрібна для відриву електрона від атома. Вона є кількісною характеристикою металічних властивостей елемента. Типові метали мають низкі енергії іонізації (легко віддають електрон). В періоді зліва на право, а в групі знизу до гори енергія іонізації збільшується (зменшуються металічні властивості).

Спорідненість до електрона – енергія, що виділяється або поглинається під час приєднання електрона до атома. Вона є кількісною характеристикою неметалічних властивостей елемента (неметали мають великі спорідненісті до електрона). В періоді зліва вправо, а в групі знизу догори спорідненість до електрона збільшується (збільшуються неметалічні властивості).

Електронегативність – визначається сумою енергії іонізації та спорідненості до електрона. Чим більша електронегативність атома, тим сильніше він притягує спільну електронну пару. Неметали мають велику електронегативність, метали – малу. В періоді зліва вправо, а в групі знизу догори електронегативність збільшується (збільшуються неметалічні властивості). Так найбільш електронегативним елементом є Флуор.

Приклад 8.

Який з кожної пари елементів виявляє більші неметалічні властивості? (C - N; O - S; Cl - Ar ).

Розв'язання.

Неметалічні властивості в періодичній системі зростають у періодах зліва - вправо, в групах знизу - догори. Тому азот і кисень в перших парах елементів мають більші неметалічні властивості. В третьому випадку хлор виявляє більші неметалічні властивості, тому що аргон - інертний (благородний) газ, який не здатний до приймання електрона.

Запитання для самоконтролю

1. Чому виникла необхідність в уточненні формулювання періодичного закону Д.І. Менделєєва?

2. Яку будову має періодична система елементів Д.І. Менделєєва?

3. Як пояснити залежність властивостей хімічних елементів від їх положення в періодичній системі?

4. Що таке енергія іонізації, спорідненість до електрона, електронегативність елементів? Як вони змінюються в групах і періодах періодичної системи елементів Д.І. Менделєєва?

5. Який зв’язок існує між будовою періодичної системи та будовою атома?

6. Який зв’язок існує між періодичним законом і періодичною системою?