Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Научиться понимать, как устроена Периодическая система, и объяснять, почему свойства элементов изменяются периодически.

Периодический закон — это «карта» мира химических элементов. Он помогает систематизировать знания, предсказывать свойства новых веществ и объяснять, почему одни элементы похожи друг на друга, а другие — нет. Без него химия была бы набором разрозненных фактов.

• Свойства химических элементов и их соединений находятся в периодической зависимости от заряда ядра атома.
• Порядковый номер элемента равен заряду ядра его атома, то есть числу протонов.
• Периоды — это горизонтальные ряды, в которых свойства элементов изменяются от металлических к неметаллическим.
• Группы — это вертикальные столбцы, объединяющие элементы со сходными свойствами.
• Номер периода показывает число энергетических уровней в атоме элемента.
• Номер группы для элементов главных подгрупп равен числу электронов на внешнем уровне.
• Периодичность свойств объясняется повторением строения внешних электронных оболочек.
• Менделеев оставил пустые клетки для еще не открытых элементов и предсказал их свойства.

Периодический закон

Свойства химических элементов и их соединений периодически повторяются при увеличении заряда ядра атома.

Периодическая система

Таблица, в которой элементы расположены в порядке возрастания заряда ядра, сгруппированы по периодам и группам.

Период

Горизонтальный ряд элементов, в котором свойства меняются от металлических к неметаллическим.

Группа

Вертикальный столбец элементов, имеющих сходное строение внешнего электронного уровня и похожие свойства.

Порядковый номер

Число, равное заряду ядра атома, числу протонов и общему числу электронов в нейтральном атоме.

Электронная оболочка

Совокупность всех электронов в атоме, расположенных на энергетических уровнях.

• Периодический закон открыт Д. И. Менделеевым в 1869 году.
• Современная формулировка закона: свойства элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядра атома.
• Порядковый номер элемента = заряд ядра = число протонов = число электронов.
• Номер периода = число энергетических уровней в атоме.
• Номер группы (для главных подгрупп) = число внешних электронов.
• В пределах периода металлические свойства ослабевают, неметаллические усиливаются.
• В пределах группы (главной подгруппы) металлические свойства усиливаются сверху вниз.
• Менделеев предсказал свойства галлия, германия и скандия, которые были открыты позже.

1. Пример 1случай
   • Натрий (Na) — типичный металл, а хлор (Cl) — неметалл
   • В третьем периоде свойства меняются от натрия к хлору
2. Пример 2случай

   Литий (Li), натрий (Na), калий (K)

   Пояснение

   • все они щелочные металлы, потому что находятся в одной группе
3. Пример 3случай
   • Менделеев предсказал элемент экаалюминий, который позже открыли и назвали галлием
   • Свойства совпали с предсказанными
4. Пример 4случай
   • Вода (H2O) — соединение водорода и кислорода, а сероводород (H2S) — похожее по формуле, но свойства разные, потому что сера и кислород находятся в одной группе

• Менделееву приснилась таблица во сне — это известная легенда, но сам он говорил, что работал над ней 20 лет.
• В первоначальной таблице Менделеева было 63 элемента, а сейчас их 118.
• Некоторые элементы названы в честь ученых (менделевий, эйнштейний), а некоторые — в честь мест (германий, франций).

• Строение атома (урок 50-51)
• Химическая связь (урок 53-54)
• Степень окисления (урок 55)