Формирование больших периодов
Четвёртый период – первый большой период (18 элементов)
Пятый период. Длина и строение пятого периода в точности повторяет длину и строение четвёртого периода.
55Cs | 6S1 |
56Ba | 6S2 |
57La | 5d16S2 |
Лантан принимает первый электрон на подуровень 5d, затем, в соответствии со вторым законом Клечковского, заполнение электронами подуровня 5d приостанавливается, и начинает заполнятся электронами подуровень 4f.
58Сe | 4S1 5S2 5p6 5d1 6S2 | |
71Lu | 4f14 5S2 5p6 5d1 6S2 | |
72Hf | 5d2 6S2 | После заполния электронами подуровня 4f продолжается заполние подуровня 5d, снова появляются d-элементы. |
80Hg | 5d10 6S2 |
Заканчивается период шестью p-элементами. Таким образом, 6-й период имеет следующее строение:
S – элементы – 2
d – элементы – 1
f – элементы – 14
d – элементы – 9
p – элементы – 6 / Всего 32 элемента.
Седьмой период в точности повторяет длину и строение шестого периода. Все трансурановые элементы, начиная с 93 Np, являются искусственными.
В больших периодах характер изменения свойств элементов тот же, что и в малых, только замедленный.
Все S – элементы, кроме Н и Не, — самые активные металлы. Все d и f – элементы тоже металлы. р – элементы частично металлы, частично неметаллы.
Группы таблицы Менделеева
Таблица Д.И. Менделеева состоит из 8 групп. Физический смысл номера группы заключается в том, что номер группы соответствует валентности входящих в него элементов.
Если элемент обладает переменной валентностью, то номер группы соответствует наивысшей валентности данного элемента.
Каждая группа делится на главную (А) и побочную (В) подгруппу.
Главная подгруппа содержит элементы и малых, и больших периодов (S и p — элементы). Побочные подгруппы включают в себя d и f – элементы, т.е. элементы только больших периодов.
Элементы, составляющие одну подгруппу, имеют близкие химические свойства, т.к. имеют сходные валентные окончания. Химические свойства элементов обуславливаются их валентными окончаниями.
Валентное окончание элемента зависит от его положения в таблице Менделеева.
Все элементы одной подгруппы имеют одинаковую конфигурацию валентных окончаний, но разные квантовые числа.
С увеличением главного квантового числа у элементов данной подгруппы усиливаются металлические свойства, что обусловлено, в первую очередь, увеличением промежуточных электронных слоёв между ядром атома и его валентным слоем.
Элементы, составляющие одну группу, но разные подгруппы, имеют различные валентные окончания и различные химические свойства.
17Cl | 3S23p5 | 25Mn | 3d54S1 |
активный неметалл | металл средней активности |
Элементы, составляющие одну группу, имеют одинаковую валентность. В случае переменности валентности общей является наивысшая валентность.
1, 3, 5, 7 | 2, 3, 4, 5,6, 7 |
+7 | +7 |
HClO4 | HMnO4 |
хлорная кислота | марганцовая кислота |
Следующие свойства элементов являются периодическими:
· металличность и связанная с ней восстановительная способность .
· энергия ионизации .
· неметалличность и связанная с ней окислительная способность .
· сродство к электрону .
· электроотрицательность .
· атомные радиусы.
Свойства, не имеющие периодичности:
· заряд ядра .
· атомная масса.
Периодический характер изменения имеют не только элементы, но и их соединения. Оксиды элементов, расположенных в начале периодов (Li2O . Na2O . MgO), имеют основный характер. Затем идут амфотерные оксиды (BeO, Al2O3). Элементы, расположенные во второй половине, имеют кислотный характер (CO2, NO2, SiO2).