Структура периодической системы элементов

В свете теории строения атома периодический закон формули­руется так: «свойства химических элементов, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости отвеличины заряда атомных ядер» (закон открыт Д. И. Менделеевым в 1869 г.).

Положительный заряд ядра является главной характеристикой атома. Заряд ядра определяет число электронов в атоме, строение энергетических уровней, свойства элемента и его положение в периодической системе.

Периодическая система - графическое изображение периодическогозакона. Рассмотрим структуру короткой формы периодической системы. Она состоит из семи периодов, десяти рядов и восьми групп.

Период - горизонтальный ряд элементов, расположенных в порядке возрастания заряда ядер и имеющих одинаковое число энергетических уровней. Номер периода указывает на количество энергетических уровней (в этом физический смысл номера периода). Первые три периода называются малыми, остальные - большими.

Группа - это вертикальный ряд элементов, имеющих одинаковое количество валентных электронов. Номер группы указывает на число валенных электронов (в этом - физический смысл номера группы). Но качественно валентные электроны могут быть различны. Например, сравним строение атомов хлора (1) и марганца (2), которые находятся в VII группе.

₁₇Сl^o 1s² 2s²2р⁶ 3s²3p⁵

валентные

электроны

₂₅Mn^o 1s² 2s²2р⁶ 3s²3p⁶ 3d⁵4s²

валентные

электроны

У атомов хлора валентные электроны находятся на внешнем уровне (3s²3p⁵), а у атомов марганца - 2 электрона на внешнем уровне (4s²) и 5 электронов на предпоследнем - (3d⁵). Количество валентных электронов как для атомов хлора, так и для атомов марганца равно номеру группы. От­личие в строении атомов обуславливает различие в свойствах элементов (хлор - типичный неметалл, марганец - типичный металл) и деление групп на подгруппы.

Подгруппа - это вертикальный ряд элементов, имеющих одинаковое строение внешнего уровня. Различают два вида подгрупп: главные и побочные.

Главные подгруппы (их 8) объединяют элементы малых и больших периодов, свое начало они берут во втором периоде (исключение Н и Не).

Побочные подгруппы (их 10) объединяют элементы больших периодов, свое начало они берут в четвертом периоде. Первая побочная подгруппа находится в третьей группе (Sc, Y, La, Ac), а десятая - во второй группе (Zn, Cd, Hg).