6. Физический смысл порядкового номера в таблице Менделеева. Как определить строение атома по таблице (на примере калия 19к)?

7. Волновое уравнение Шредингера. Квантовые числа. Как определить максимальное значение главного квантового числа (п) из таблицы элементов и по нему найти значения орбитального квантового числа (1) и магнитного квантового числа (ml).

8. Диагональная периодичность в таблице Менделеева.

Диагональная периодичность – это повторяемость свойств соединений элементов по диагоналям периодической таблицы. Например, по своим свойствам много общего имеют Li и Mg, Be и Al, B и Si, C и P. Этот вид периодичности обусловлен изменением металлических и неметаллических свойств элементов в периодической таблице: при движении по периоду слева направо и по группе снизу вверх неметаллические свойства элементов увеличиваются, а металлические - уменьшаются. Диагональная периодичность - повторяемость свойств простых веществ и соединений по диагоналям Периодической системы. Она связана с возрастание неметаллических свойств в периодах слева направо и в группах снизу вверх. Поэтому литий похож на магний, бериллий на алюминий, бор на кремний, углерод на фосфор. Так, литий и магний образуют много алкильных и арильных соединений, которые часто используют в органической химии. Бериллий и алюминий имеют сходные значения окислительно-восстановительных потенциалов. Бор и кремний образуют летучие, весьма реакционноспособные молекулярные гидриды. Диагональную периодичность не следует понимать как абсолютное сходства атомных, молекулярных, термодинамических и других свойств. Та, в своих соединениях атом лития имеет степень окисления (+I), а атом магния - (+II). Однако свойства ионов Li+ и Mg2+ очень близки, проявляясь, в частности, в малой растворимости карбонатов и ортофосфатов.

9. Атомные орбитали. Их обозначение.

Атомная орбиталь — одноэлектронная волновая функция, полученная решением уравнения Шрёдингера для данного атома, задаётся главным n, орбитальным l и магнитным m квантовыми числами. Атомные орбитали принято называть по буквенному обозначению их орбитального числа:

Буквенные обозначения атомных орбиталей произошли от описания спектральных линий в атомных спектрах: s (sharp) — резкая серия в атомных спектрах, p (principal)— главная, d (diffuse) — диффузная, f (fundamental) — фундаментальная. Орбитальное квантовое число l описывает форму орбитали, а соответственно и форму электронного облака. Орбитальное квантовое число тоже натуральное, но не может быть больше значения главного квантового числа, уменьшенного на единицу.

Геометрическое представление атомной орбитали — область пространства, ограниченная поверхностью равной плотности (эквиденситной поверхностью) вероятности или заряда. Плотность вероятности на граничной поверхности выбирают исходя из решаемой задачи, но, обычно, таким образом, чтобы вероятность нахождения электрона в ограниченной области лежала в диапазоне значений 0,9-0,99.

10. Группы элементов в двух вариантах таблицы элементов Менделеева. По каким принципам они составлены.

Все химические элементы, образующие вещества окружающего нас мира, взаимосвязаны и подчиняются общим закономерностям, то есть представляют собой единое целое - систему химических элементов. Поэтому более полно таблицу Д.И. Менделеева называют периодической системой химических элементов. "Периодической" , так как общие закономерности в изменении свойств атомов, простых и сложных веществ, образованных химическими элементами, повторяются в этой системе через определенные интервалы или периоды. Некоторые из этих закономерностей хорошо известны. Менделеев пришел к открытию закона в результате сравнения свойств и оносительных атомных масс химических элементов. Он расположил известные ему элементы (их было 63) в длинную цепочку в порядке возрастания значений атомных масс и заметил в этой цепочке интервалы-периоды, в которых свойства элементов и образованных ими веществ изменялись сходным образом.

Закономерности изменения свойств:

В периодах (слева направо) - заряд ядра возрастает, число электронных уровней не меняется и равно номеру периода, число электронов на внешнем слое возрастает, радиус атома уменьшается, восстановительные свойства уменьшаются, окислительные свойства возрастают, высшая степень окисления растет от +1 до +7, низшая степень окисления растет от -4 до +1, металлические свойства веществ ослабевают, неметаллические свойства - усиливаются.

В главных подгруппах (сверху вниз) - заряд ядра возрастает, число электронных уровней возрастает, число электронов на внешнем слое не меняется и равно номеру группы, радиус атома увеличивается, восстановительные свойства увеличиваются, окислительные свойства уменьшаются, высшая степень окисления постоянна и равна номеру группы, низшая степень окисления не изменяется и равна (- №группы), металлические свойства веществ усиливаются, неметаллические свойства - ослабевают.

Каждая группа делится на 2 подгруппы - главную и побочную. Потому что в пределах одной группы не все элементы сходны по своим свойствам.

Элементы V группы главной подгруппы - азот, фосфор, мышьяк, сурьма и висмут.

Элементы V группы побочной подгруппы - ваннадий, ниобий, тантал и нильсборий.

Элемент II группы - кальций обладает наиболее сильными металлическими свойствами. И магний, и кальций находятся во второй группе главной подгруппе. В главных подгруппах сверху вниз метталиические свойства элементов возрастают.