Войти

Авторизация

Имя пользователя
Пароль *
Запомнить меня

Краткий конспект подготовки к ЗНО по химии №4 Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Подготовка к ВНО. Химия.
Конспект 4. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

 

Открытие Периодического закона

 

Основной закон химии – Периодический закон был открыт Д.И. Менделеевым в 1869 году в то время, когда атом считался неделимым, и о его внутреннем строении ничего не было известно. В основу Периодического закона Д.И. Менделеев положил атомные массы (ранее – атомные веса) и химические свойства элементов. Расположив 63 известных в то время элемента в порядке возрастания их атомных масс, Д. И. Менделеев получил естественный (природный) ряд химических элементов, в котором он обнаружил периодическую повторяемость химических свойств. Например, свойства типичного металла лития Li повторялись у элементов натрия Na и калия K, свойства типичного неметалла фтора F – у элементов хлора Cl, брома Br, иода I.
У некоторых элементов Д. И. Менделеев не обнаружил химических аналогов (например, у алюминия Al и кремния Si), поскольку такие аналоги в то время были еще неизвестны. Для них он оставил в естественном ряду пустые места и на основе периодической повторяемости предсказал их химические свойства. После открытия соответствующих элементов (аналога алюминия – галлия Ga, аналога кремния – германия Ge и др.) предсказания Д. И. Менделеева полностью подтвердились.

 

Периодический закон в формулировке Д.И. Менделеева

 

Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов.

 

Периодическая система химических элементов

 

На основе Периодического закона Д.И. Менделеев создал Периодическую систему химических элементов. Она состоит из 7 периодов и 8 групп (короткопериодный вариант таблицы).

consp-4-1

 

Периоды – это горизонтальные ряды таблицы. Они подразделяются на малые и большие.
В малых периодах находится 2 элемента (1-й период) или 8 элементов (2-й, 3-й периоды), В больших периодах – 18 элементов (4-й, 5-й периоды) или 32 элемента (6-й, 7-й период). Каждый период начинается с типичного металла, а заканчивается благородным газом.

Группы – это вертикальные последовательности элементов, они нумеруется римской цифрой от I до VIII и русскими буквами А и Б. Короткопериодный вариант Периодической системы включает подгруппы элементов (главную и побочную).

Подгруппа – это совокупность элементов, являющихся безусловными химическими аналогами; часто элементы подгруппы обладают высшей степенью окисления, отвечающей номеру группы.
В А-группах химические свойства элементов могут меняться в широком диапазоне от неметаллических к металлическим (например, в главной подгруппе V группы азот – неметалл, а висмут – металл).
В Периодической системе типичные металлы расположены в IА группе (Li - Fr),
IIА (Mg - Ra) и IIIА (In - Tl).
Неметаллы расположены в группах VIIА (F - Al), VIА (O - Te), VА (N - As), IVА (C, Si) и IIIА (B).
Некоторые элементы А-групп (бериллий Be, алюминий Al, германий Ge, сурьма Sb, полоний Po и другие), а также многие элементы Б-групп проявляют и металлические, и неметаллические свойства (явление амфотерности).

 Некоторые главные подруппы имеют свои особенные названия:

I-a  Щелочные металлы
II-a  Щелочноземельные металлы 
V-a  Пниктогены 
VI-a  Халькогены 
VII-a  Галогены
VIII-a  Благородные (инертные) газы

  В каждой ячейке, соответствующей элементу, представлены: химический символ, название, порядковый номер, соответствующий числу протонов в атоме, относительная атомная масса.

consp-4-2
Число электронов в атоме соответствует числу протонов. Количество нейтронов в атоме можно найти, по разности меду относительной атомной массой и количеством протонов, т.е. порядкового номера.
N(n^0) = A_r - Z


У каждой группы есть формула высшего оксида, т.е. оксиды с максимальной степенью окисления элементов. Эта информация написана внизу таблицы.
Например, для элементов V группы, формула высшего оксида: R_2O_5. Это  N_2O_5, P_2O_5, As_2O_5, V_2O_5.

По составу высшего оксида элемента можно определить его свойства. Оксиды состава R_2O, RO – основные, R_2O_3 – чаще всего – амфотерные. Остальные оксиды – кислотные. Чем выше степень окисления элемента R, чем ярче выраженными кислотными свойствами обладает его оксид.

Таким образом, кислотность высших оксидов элементов главных подгрупп увеличивается по периоду слева направо.

В таблице отражен состав летучих водородных соединений. Такие соединения образуют элементы IV-VII групп, причем только легких.

 

Изменение атомного радиуса

 

В группах: Для элементов главных подгрупп, сверху вниз увеличивается число энергетических уровней. Энергетический уровень – это и есть расстояние, на котором находится электрон от ядра. Значит, по группе вниз атомный радиус увеличивается.
consp-4-3
В периодах: По периоду номер энергетического уровня, на котором находятся валентные электроны, остается неизменным, но число валентных электронов увеличивается, а также растет и заряд ядра.
consp-4-4
Значит, электроны электростатически сильнее притягиваются к ядру. Поэтому радиус атома уменьшается.

 

Закономерности изменения периодических свойств

 

 Параметр  По группе вниз  По периоду вправо
 Заряд ядра  Увеличивается   Увеличивается
 Число валентных электронов  Не меняется  Увеличивается
 Число энергетических уровней  Увеличивается   Не меняется
Радиус атома Увеличивается Уменьшается
Электроотрицательность Уменьшается Увеличивается
Металлические свойства Увеличиваются Уменьшаются
Степень окисления в высшем оксиде Не меняется Увеличивается

Степень окисления в водородных соединениях

(для элементов IV-VII групп)

Не меняется Увеличивается

Современная формулировка закона: свойства химических элементов, простых веществ, также состав и свойства соединений находятся в периодической зависимости от значений зарядов ядер атомов.

 Тесты подготовки к ЗНО:

Online-тест подготовки к ЗНО по химии №4 "Периодический закон"

Новости

Колектив Освітнього порталу "Внешколы" щиро вітає усіх освітян з Днем учителя! Шановні учителі, дякуємо Вам за вашу важливу і складну...
С праздником Первого сентября, Днем знаний!Уважаемые ученики, абитуриенты, учителя, преподаватели и все-все, кто стремится к знаниям, мы желаем Вам успехов...

Топ-10

Постмайданное образование Вот уже в четвёртый раз мы составляем рейтинг школ Харькова по результатам сдачи внешнего независимого оценивания (ВНО или...

© 2013-2016, All rights reserved. Образовательный портал "ВнеШколы"