Характеристика химического элемента по его положению в Периодической системе Д. И. Менделеева

Научиться давать полную характеристику элемента по его положению в таблице Менделеева, не заучивая свойства каждого элемента отдельно.

Периодическая система — это не просто таблица, а мощный инструмент предсказания свойств веществ. Умение «читать» таблицу позволяет химикам предсказывать, как поведёт себя элемент в реакциях, ещё до проведения опыта. Это экономит время и ресурсы, а также помогает систематизировать знания о более чем 100 элементах.

• Порядковый номер элемента равен заряду ядра его атома, числу протонов и общему числу электронов.
• Номер периода показывает число энергетических уровней (электронных слоёв) в атоме.
• Номер группы для элементов главных подгрупп равен числу электронов на внешнем энергетическом уровне.
• Число нейтронов в атоме можно найти, вычтя порядковый номер из относительной атомной массы (округлённой до целого).
• Металлические свойства элементов в периоде слева направо ослабевают, а неметаллические — усиливаются.
• В главных подгруппах сверху вниз металлические свойства усиливаются, а неметаллические — ослабевают.
• Формула высшего оксида определяется номером группы: для элементов I–II групп — R2O и RO, для III–VIII — R2O3, RO2, R2O5, RO3, R2O7, RO4.
• Формула летучего водородного соединения для неметаллов связана с номером группы: для IV группы — RH4, V — RH3, VI — RH2, VII — RH.

Периодическая система

Таблица, в которой химические элементы расположены в порядке возрастания заряда ядра, и при этом проявляется периодическое изменение их свойств.

Период

Горизонтальный ряд таблицы, в котором элементы расположены по мере увеличения заряда ядра. Номер периода показывает, сколько электронных слоёв в атоме.

Группа

Вертикальный столбец таблицы. Элементы одной группы имеют одинаковое число электронов на внешнем уровне (для главных подгрупп).

Порядковый номер

Число, которое стоит в клетке элемента. Оно равно заряду ядра, числу протонов и числу электронов в атоме.

Высший оксид

Оксид, в котором элемент проявляет свою максимальную валентность, равную номеру группы.

Летучее водородное соединение

Соединение элемента с водородом, которое при обычных условиях является газом (для неметаллов IV–VII групп).

• Число протонов = число электронов = порядковый номер.
• Число нейтронов = относительная атомная масса (округлённая) − порядковый номер.
• Номер периода = число энергетических уровней.
• Номер группы (для главных подгрупп) = число внешних электронов.
• Металлические свойства сильнее у элементов, которые легче отдают электроны; неметаллические — у тех, которые легче принимают электроны.
• Формулы высших оксидов: I группа — R2O, II — RO, III — R2O3, IV — RO2, V — R2O5, VI — RO3, VII — R2O7.
• Формулы летучих водородных соединений: IV группа — RH4, V — RH3, VI — RH2, VII — RH.

1. Пример 1случай
   • Натрий (Na, №11) находится в 3 периоде, I группе главной подгруппы
   • Значит, у него 3 электронных слоя, на внешнем уровне 1 электрон
   • Это активный металл, его высший оксид — Na2O, а гидроксид — NaOH (щёлочь)
2. Пример 2случай
   • Сера (S, №16) находится в 3 периоде, VI группе главной подгруппы
   • У неё 3 уровня, на внешнем 6 электронов
   • Это неметалл, её высший оксид — SO3 (кислотный), а летучее водородное соединение — H2S (сероводород)
3. Пример 3случай
   • Хлор (Cl, №17) — 3 период, VII группа
   • Неметалл, высший оксид — Cl2O7 (кислотный), летучее водородное соединение — HCl (хлороводород)

• Менделеев предсказал существование ещё не открытых элементов, оставив пустые клетки в таблице. Например, он предсказал свойства галлия, германия и скандия, которые были открыты позже.
• Периодическая система — это не просто таблица, а графическое выражение периодического закона, который Менделеев сформулировал в 1869 году, и до сих пор она остаётся основой всей химии.
• Свойства элементов меняются периодически, потому что повторяется строение внешних электронных слоёв. Именно поэтому элементы одной группы так похожи.

• Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
• Строение атома: состав ядра и электронные оболочки
• Химическая связь и строение веществ