← К списку тем

Химия · 8 класс · Химия ФГОС · урок 53 · только теория

Периоды, группы, подгруппы

Тема знакомит с устройством периодической таблицы: периоды, группы и подгруппы — это способы систематизации элементов по строению атомов. Понимание этой структуры помогает предсказывать свойства элементов и их соединений, а также видеть закономерности в изменении металлических и неметаллических свойств.

Чему учимся понимать

Научиться ориентироваться в периодической таблице: определять период, группу и подгруппу элемента и понимать, что они означают.

Зачем это нужно

Периодическая таблица — это главный «компас» химика. Зная, где стоит элемент, можно предсказать, как он будет вести себя в реакциях, какие у него свойства (металл или неметалл, валентность, характер оксидов). Это нужно и для учёбы, и для реальной работы в науке, медицине, промышленности.

Опорные понятия

ПериодГруппаПодгруппаГлавная подгруппаПобочная подгруппаПорядковый номер элементаЗаряд ядра атомаЧисло электронных слоёвЧисло валентных электроновМеталлические и неметаллические свойства

Главные тезисы

  • Периодическая таблица — это графическое выражение периодического закона: свойства элементов и их соединений находятся в периодической зависимости от заряда ядра атома.
  • Период — это горизонтальный ряд элементов, расположенных в порядке возрастания заряда ядра. Номер периода равен числу электронных слоёв в атоме.
  • Группа — это вертикальный столбец элементов, объединённых одинаковым числом валентных электронов (электронов на внешнем слое).
  • Каждая группа делится на главную и побочную подгруппы. Главные подгруппы содержат элементы малых и больших периодов, побочные — только элементы больших периодов.
  • В главных подгруппах сверху вниз усиливаются металлические свойства, а неметаллические — ослабевают.
  • В периодах слева направо металлические свойства ослабевают, а неметаллические — усиливаются.
  • Порядковый номер элемента численно равен заряду ядра атома и общему числу электронов в атоме.
  • Элементы одной подгруппы имеют сходное строение внешнего электронного слоя, поэтому проявляют похожие химические свойства.

Определения

Период
Горизонтальный ряд химических элементов, расположенных в порядке возрастания заряда ядра. Номер периода показывает, сколько электронных слоёв в атоме.
Группа
Вертикальный столбец элементов, у которых одинаковое число валентных электронов (электронов на внешнем уровне).
Главная подгруппа
Подгруппа, в которую входят элементы и малых, и больших периодов. Валентные электроны находятся на внешнем слое.
Побочная подгруппа
Подгруппа, в которую входят только элементы больших периодов. Валентные электроны могут находиться и на предвнешнем слое.
Порядковый номер элемента
Число, равное заряду ядра атома и общему числу электронов в атоме. Это «паспорт» элемента в таблице.

Ключевые факты и правила

  • В таблице 7 периодов: 3 малых (1–3) и 4 больших (4–7).
  • В 1-м периоде 2 элемента, во 2-м и 3-м — по 8, в 4-м и 5-м — по 18, в 6-м — 32, в 7-м — 32 (незавершён).
  • В таблице 8 групп, каждая делится на главную (А) и побочную (Б) подгруппы.
  • Номер группы для элементов главных подгрупп равен числу валентных электронов (например, у натрия Na — 1 электрон, I группа, главная подгруппа).
  • В пределах одного периода с ростом заряда ядра радиус атома уменьшается, поэтому металлические свойства ослабевают.
  • В пределах главной подгруппы с ростом заряда ядра радиус атома увеличивается, поэтому металлические свойства усиливаются (например, Li → Na → K).

Теория

Сначала запомни: таблица — это сетка из горизонтальных рядов (периодов) и вертикальных столбцов (групп).

Пойми, что номер периода = число электронных слоёв в атоме. Например, элемент 2-го периода имеет 2 слоя.

Осознай, что номер группы (для главных подгрупп) = число валентных электронов. Например, у кислорода (VI группа) — 6 валентных электронов.

Разберись, чем главная подгруппа отличается от побочной: в главной — элементы и малых, и больших периодов, в побочной — только больших.

Проследи закономерности: в периоде слева направо металлические свойства слабеют, в группе сверху вниз — усиливаются.

Примени эти правила к любому элементу: определи его период, группу, подгруппу и предскажи, металл он или неметалл.

Примеры

  1. Пример 1случай
    • Натрий (Na) стоит в 3-м периоде, значит, у его атома 3 электронных слоя
    • Он в I группе, главной подгруппе, значит, на внешнем слое 1 электрон — это типичный металл
  2. Пример 2случай

    Хлор (Cl)

    Пояснение

    • элемент 3-го периода, VII группы, главной подгруппы
    • У него 7 валентных электронов, поэтому он неметалл и активно присоединяет электрон
  3. Пример 3случай

    Сравним литий (Li) и калий (K)

    Пояснение

    • оба в I группе, главной подгруппе, но калий стоит ниже, поэтому его металлические свойства выражены сильнее — он легче отдаёт электрон

Интересно знать

  • Периодическую таблицу Менделеев создал во сне, но потом долго проверял и уточнял её.
  • В таблице есть «острова» — искусственные элементы, которые не встречаются в природе и живут лишь доли секунды.
  • Элементы одной подгруппы могут быть очень разными внешне: например, литий — лёгкий металл, а цезий — мягкий, как воск, и реагирует с водой со взрывом.

Связанные темы

  • Строение атома (электронные слои, заряд ядра)
  • Периодический закон Д.И. Менделеева
  • Характеристика химического элемента по положению в таблице