Периодический закон и периодическая система Д.И. Менделеева. Самостоятельное занятие № 2

1.

Самостоятельное занятие № 2
Периодический закон и
периодическая система
Д.И. Менделеева

2.

3.

4.

5.

6.

7.

1. Периодический закон Д.И.
Менделеева
• Свойства элементов и их соединений
находятся в периодической зависимости от
заряда ядра атома или порядкового номера
элемента.
• Выражением периодического закона служит
таблица, наглядно отражающая эти
закономерности и получившая название
периодической системы элементов
Менделеева.

8.

9.

Период
Периодом называется
горизонтальная совокупность
химических элементов в атомах
которых происходит заполнение
электронами одного и того же
валентного слоя, имеется 7
периодов

10.

Группы
• Группы – вертикальные столбики
химически элементов, имеющих
одинаковое число валентных
электронов, номеру группы
соответствует максимальная
валентность.
• Группы делятся на подгруппы.

11.

Подгруппы
• Главные подгруппы - начинаются
со 2 периода, в них находятся s и p
-элементы.
• Побочные подгруппы - включают
d-элементы и начинаются с 4
периода.

12.

Электронные аналоги
• Полные электронные аналоги элементы одной и той же
подгруппы
• Неполные электронные аналоги –
элементы одной группы главной и
побочной подгрупп.

13.

s-элементы:
Элементы, имеющие в качестве валентных
электронов только s – электроны
например: Li (литий) – 2s1, Ca (кальций) – 4s2,
p – элементы:
элементы, имеющие в качестве валентных
электронов s и p электроны
например: N (азот) – 2s2 2p3; S (сера) – 3s2 3p4.
d-элементы:
элементы, имеющие в качестве валентных
электронов s и d электроны
например: Sc (скандий) – 4s2 3d1.
f-элементы:
элементы, имеющие в качестве валентных
электронов s и f электроны
например: La (лантан) – 6s2 4f1.

14.

S - элементы:
элементы, имеющие в качестве
валентных электронов только s –
электроны
например:
1
Li (литий) – 2s
Ca (кальций) – 4s2

15.

d - элементы:
элементы, имеющие в
качестве валентных
электронов s и d электроны
например:
2
1
Sc (скандий) – 4s 3d .

16.

f - элементы
элементы, имеющие в
качестве валентных
электронов s и f электроны
например:
La (лантан) – 6s2 4f1.

17.

От строения электронной оболочки
атомов зависят такие свойства, как
размер атомов, энергия ионизации,
электроотрицательность, сродство к
электрону.

18.

2. Периодичность изменения
свойств
• Атомный (ионный) радиус (R)
• Энергия ионизации (I)
• Сродство к электрону (F)
• Электроотрицательность

19.

Атомный (ионный) радиус (R)
Квантово-механический характер движения
электрона в атоме не позволяет точно
определить радиус атомов (электрон может
быть обнаружен на любом расстоянии от ядра
с определенной вероятностью), поэтому
используют так называемые эффективные
радиусы атомов и ионов.

20.

Кроме того, используют так
называемые орбитальные радиусы
атомов, определяемые как
расстояние от ядра до последнего
максимума электронной плотности.

21.

Радиусы одноатомных катионов меньше,
а анионов больше, чем радиус
соответствующего нейтрального атома.
R(F)= 0,64 A°, R(F-)=1,36 A°
R(Na)=1,54 A°, R(Na+)=0,95 A°
1A°=10–10 метра

22.

а) по группе вниз эффективный радиус атома (R)
увеличивается - т.к. увеличивается число
энергетических уровней, увеличиваются
металлические свойства.
б) по периоду эффективный радиус атома (R)
уменьшается, т.к. количество уровней одинаково,
а количество электронов увеличиваетсяпроисходит сжатие электронной оболочки,
металлические свойства ослабевают.

23.

Be
2s2
O
N
B
C
2 4
2s22p1 2s22p2 2s22p3 2s 2p
Li - 2s1
Na- 3s1
K - 4s1
Rb - 5s1
Cs - 6s1
Fr - 7s1
Radii
Радиус decrease
уменьшается
i
nр
cа
rс
e
aт
sе
eт

24.

Зависимость орбитального радиуса
атомов от атомного номера элементов
R
нм
K
Na
Li
H
Ne
He
Kr
Ar

25.

Энергия ионизации (I)
это количество энергии,
необходимое для отрыва
электрона от атома
-
А+
+
I=А
+е

26.

Энергия ионизации - является
количественной
характеристикой
восстановительной
способности атомов.

27.

а) Энергия ионизации (I) по
группе вниз – уменьшается
в) Энергия ионизации (I) по
периоду – увеличивается

28.

Зависимость энергии ионизации атома от
порядкового номера элемента
J, эВ/ атом
He
Ne
Ar
Kr
H
Li
Na
K

29.

Сродство к электрону (F)
это энергия, которая выделяется при
присоединении электрона к
нейтральному атому (кДж/моль или эВ)
или способность атома одного элемента
оттягивать на себя электроны от атомов
другого элемента
А + е = А– + F

30.

а) по группе вниз сродство к
электрону уменьшается
б) по периоду сродство к
электрону увеличивается

31.

Сродство к электрону
характеризует
окислительную
способность атома

32.

Электроотрицательность (ЭО)
Электроотрицательность
(ЭО) - это способность атома в
молекуле притягивать к себе
электроны.

33.

ЭО равна полусумме
энергии ионизации и
сродства к электрону:
Э.О.=1/2 (F+I)

34.

Фтор (F) -самый
электроотрицательный элемент