Файл: Столярчук В.Г. Строение атома и периодическая система элементов Д. И. Менделеева.pdf

-

108

-

2

3

5

б

7

Максимальное

число

электрсн ав

2

8

18

32

50

72

98

Количество

электронов

и

элементов

с о г л а с у е т с я

т о л ь к о

при

Л «

I

в

я *

2 ,

а дальше

формирование

электронных

о б о ­

л о ч е к о т с т а ё т

от

формирования

п е р и о д о в .

,

Перюды

формируются

очередными

элементами б ы с т р е е ,

чем

квантовые слои очередными электр 1_.ами. Это объясняется

т е м ,

что

э л е к т р о н н а я

оболочка

начинает

фор), чр сватье я не в п л а н о ­

вом

п о р я д к е .

§

10.

ПЕРИОДЫ

Периоды

-

это

горизонтальные

подразделения

п е р и о д и ч е с ­

кой

системы,

начинающиеся

с о

щелочного

м е т а л л а

и

з а к а н ч и в а ­

ющиеся инертным

г а з о м .

Начали

периода

с о в п а д а е т

с

н а ч а л о м

о б р а з о в а н и я

нового

электронного

с л о я .

С - ^довательн

,

период

п р е д с т а в л я е т

собой

последовательный

ряд

э л е м е н т о в ,

атомы

которых

различаются

числом э л е к т р о н о в

в

наружных

с л о я х .

Каждый

период

з а в е р ш а ­

ется даертным

г а з о м .

Если

исключить

г е л и й ,

т о

их

наружная

оболочка

оостоит

из

8

электронов

Э л е м е ь д , п р н а д л е ж а щ и е

к

одному

и тому

же

периоду, игзют

одинаковое

число

квантовых

с л о е в ,

с л е д о в а т е л ь н о :

* 7

F

•

K\L\n4ps

18

Me

К

\L\3Sl3p6

В малых

периодах

( 2 , 3 )

у

атомов происходит

заполнение

электронами

S

-

ч

р -

орбиталей. В больших

периодах,

кроме

i -

и

р

-

орбиталей, идёт

заполнение

d -

орбита-

лей, а в 6 -

и

7-ом

периохах дополнительно-^

-

орбиталеб.

Свойства элементов, расположенных в порядке возрастания

порядкового

номера

элемента

( з а р я д а

ядра атома)

по

горизон­

тальному направленив,постепенно изменяются: дт металла к

неметаллам, и заканчивается период инертным газом .

••Атош инертных

газов содержат наружные

электроны

всегда

на полностью

сформированных

и р

-

подурОЕЙях.

металлы

неметаллы

,

инертный

газ

si.

Р

.

s

.

ее

йг__

металлы

амфот ар­

и еме таллы

ин ертиый

ный

эле­

газ

мент

При переходе

от

одного~пернода

к другой/

свойства эле ­

ментов периодически

повторяются -

это

главная периодичность

свойства.

Ос нош ой причиной

периодического

повторения

аналогичных химических и других свойств

эле­

ментов,

распложенных в порядке

возрастания

величины

заряда их

атомных ядер, является

п е ­

риодичность процесса постройки новых электрон­

ных

оболочек.

б)

элементы

второго

периода,в

атомах

которых

заполняет»

ся второй

квантовый

с л о й ,

такие

сильно

отличаются

от

всех

других

элементов,

это

объясняется

тем,

что

энергия

в т о р о ­

го слоя

значительно

ниже

энергии

электронов

в последующих

слоях;

в)

элементы

вставных

д е к а д , в

атомах

которых

заполняют-

ся внутренние

d

-

оболочки, значительно меньше отличают­

ся д р у г

от

друга

(по

данному п е р и о д у ) ,

чем

элементы

Sap,

т . к . у них

застраивается

внешние

электронные

орбитали;

г)

лантаноиды

( 4 ^

)

-

все они

имеют во

внешнем

к в а н ­

товом

с л о е

по д в а

$ - электрона, поэтому различия в

свойствах

лантаноидов,

в

атомах

которых

з а п о л н я т с я

j - орбитали, принадлежащие к третьему снаружи слою,

являются

совершенно

незначительными. Лантаноиды

о б л а д а ­

ют одинаковыми

химическими

с в о й с т в з у и ,

за

редким

исключе­

нием,

проявляют

одну

и

ту

же максимальную

степень

о к и с л е ­

занимают места в

периодической

системе после

н е г о , но поме-*

шены в одну глотку . Для наглядности они вынесены в конец

таблицы ( таблица

6 ) ;

д ) актиноиды

( 5 ^

) - элементы

с

порядковыми

номерами

.90-103-характеризуются

т е м ,

что

в

их

атомах

заполняются

электронами 5^

- орбитали,

принадлежащие также

к "третьему

снаружи сло»„

Однако различии в своИст:.их актиноидов оолое

значительны,

чей дан тан о идо а, т а к

к а к

застраивающиеся

в их

агорах

4j-

-

-

орбита»и

находятся

дал w o

от

ядра,

чей

ч j

-- ороитнли

у

лантаноидов, т . е . они

являются

"бияне

ш ш . н и м и " , чей

у

лан­

таноидов.

Ввиду

э т о г о

разница

между энерги. ими 'и пик ту. оюн

на

5f -

dil

-

орбит-^лях

в

дтоиах актиноидов

становится

электронов

на

орбиталях

Ч f

и

ъ! .

Поэтому

добавление

электронои

к

5 |

-

орбитал.ям

у актиноидов

обусловливает

Ориблизмтвльно

т а к о е

* е

изменение

с в о й с т в ,

как

и д о б а в л е ­

ние

d-

электронов

в рядах переходных элементов .

У первых

актиноидов

5 f-

и

6с!

-

подуровни

(ороитоли)

конкурирует

мезду

собой

по

величине

энергии

связи элект| о -

и а .

*V0

Н

5f'

Ц'

п

'

Ш

od'

73*

П

PA

5jl

И'

It'

va

и

Jf*

6d'

и*

'П

Яр

у *

id'

Пг

. чч

Pa

Sf*

/ / '

или

SfS

si'

7$*

W

Лт

5J,7

7S3

или

ff*

W

I t 1

-'б

Jf*

Ц*

?Г

у?

8«

Ц $

7Si