Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

тема:Периодический закон и периодическая система элементов Менделеева

1)Предпосылки создания закона:

§ Накопление фактологического материала

Ко времени открытия Периодического закона было известно 63 элемента и описаны свойства их многочисленных соединений

§ Работы предшественников

Й. Берцелиус (Металлы и неметаллы)

И.В. Деберейнер (Триады)

Д.А.Р. Ньюлендс (Октавы)

Л.Мейер

§ Съезд химиков в г.Карлсруэ в 1860 г.

Д.И. Менделеев присутствовал в роли наблюдателя

§ Личностные качества

Д.И. Менделеева от других химиков отличали: энциклопедичность химических знаний, умение анализировать и обобщать факты, научное прогнозирование, русский менталитет и русский патриотизм

Формулировка периодического закона, данная Д.И. Менделеевым-свойства химических элементов находятся в периодической зависимости от величин атомных весов этих элементов.

Современная формулировка гласит: свойства химических элементов, а также формы и свойства их соединений находятся в периодической зависимости от величины зарядов ядер их атомов или периодически повторяющихся сходных электронных структур.

 

Такое уточнение потребовалось, поскольку к моменту установления Менделеевым периодического закона еще не было известно о строении атома

 

2)Главной характеристикой атома является не атомная масса, а заряд ядра. Он определяет число электронов в оболочке атома, ее строение, и тем самым все свойства элемента и его положение в периодической системе.

Структура периодической системы:

Современная периодическая система включает 109 химических элементов. Из 109 химических элементов 89 обнаружены в природных объектов. Все остальные элементы синтезированы искусственно. Все элементы, которые располагаются после урана называются трансурановыми химическими элементами. Они синтезированы при помощи ядерных реакций.

В периодической системе существуют горизонтальные и вертикальные ряды химических элементов.

Период – это горизонтальный ряд химических элементов, расположенные в порядке возрастания заряда атомного ядра(порядкового номера)

Всего существует семь периодов. Различают малые и большие периоды химических элементов.

Малые периоды содержат один ряд химических элементов ( первый период – два элемента второй период – восемь элементов и третий период – то же восемь химических элементов).

Большие периоды содержат по два ряда химических элементов ( Четвертый период – восемнадцать элементов пятый период – восемнадцать элементов и шестой период – тридцать два химических;элемента седьмой -не завершен

Каждый период начинается со щелочного металла и заканчивается инертным газом. Изменение свойств химических элементов в пределах периода называется горизонтальной периодичностью.

Группа – вертикальные ряды, объединяющий элементы,которые имеют одинаковую высшую валентность в оксидах и других соединениях.Эта валентность равно номеру группы.

Каждая группа состоит из двух подгрупп: главной и побочной. Главная подгруппа – содержит элементы малых и больших периодов(металлы ,неметаллы)S и P элементы. Побочная подгруппа – содержит элементы только больших периодов(металлы

В главных подгруппах сверху вниз металлические свойства усиливаются, а не металлические свойства ослабляются. Все элементы побочных подгрупп являются металлами.

Электронные аналоги – элементы, объединенные в одну подгруппу и имеющие аналогичную электронную формулу (пример: Cr, Mg, W).

Электронные семейства-Это связь между положением элемента в периодической системе и электронным строением его атомов. От того, какой энергетический подуровень заполняется последним, различают 4 электронных семейства элементов: s, p, d и f:

1. s-Элементы – семейство элементов, у которых при заполнении электронных уровней электронами, последний электрон идет на внешний s-подуровень. Это первая и вторая группа главной подгруппы. На внешнем энергетическом уровне у них 1 или 2 электрона.
Например, Na: 14s2 1s2 2s2 2p6 3s1, валентным является один s-электрон.

2. У p-элементов последний электрон идет на p-подуровень внешнего уровня. Это элементы III - VIII групп главной подгруппы каждого периода.

3. У d-элементов сначала заполняется s-подуровень внешнего уровня, а последний электрон идет на d-подуровень предвнешнего уровня. d-Элементы находятся в побочных подгруппах п. с. (У d-элементов возможен проскок электронов с s-подуровня внешнего уровня на свободную d-орбиталь предвнешнего уровня, если это энергетически выгодно.)

4. У f-Элементов последний электрон идет на f-подуровень предпредвнешнего уровня. К ним относятся лантаноиды и актиноиды.

 

3)энергетические характеристики атомов

Энергия ионизации.

Энергия, необходимая для удаления одного моля электронов от одного моля атомов какого либо элемента, называется первой энергией ионизации (потенциалом ионизации).

В результате ионизации атомы превращаются в положительно заряженные ионы. Энергию ионизации выражают в кДж/моль, либо в эВ.

Эта энергия характеризует восстановительную способность элемента. Она возрастает в периоде слева направо и в группе снизу вверх, что обусловлено увеличением размеров атомов и расстояния внешних подуровней от ядра. Наименьшие значения энергии ионизации имеют щелочные элементы, находящиеся в начале периода, наибольшими значениями энергии ионизации характеризуются благородные газы, находящиеся в конце периода.

Сродство к электрону

энергетический эффект присоединения моля электронов к молю нейтральных атомов.

Единицы измерения кДж/моль или эВ. Наибольшие значения сродства к электрону имеют галогены фтор, кислород, сера. В периоде слева направо она увеличивается, а в группе снизу вверх растет.

4) Электpоoтрицательность— способность атома удерживать внешние (валентные) электроны. Она определяется степенью притяжения этих электронов к положительно заряженному ядру

Изменение свойств элементов и энергетических характеристик в малых и главных подгруппах

Изменение свойств элементов:

В малых периодах по мере увеличения порядкового номера элемента увеличивается число электронов на внешнем слое. Поэтому свойства элементов изменяются скачкообразно.
В главных подгруппах с увеличением зарядов атомных ядер элементов (сверху вниз)
металлические свойства (восстановительные – способность отдавать внешние электроны) усиливаются,
неметаллические (окислительные – способность удерживать внешние электроны и принимать новые) ослабевают, т.к.
- Число электронов на внешнем уровне атомов остается одинаковым;
- Увеличивается число энергетических уровней в атоме;
- Увеличивается радиус атомов.

Значение периодической системы. Эта система сыграла и продолжает играть огромную роль в развитии мн. естественнонауч. дисциплин. Она стала важным звеном в эволюции атомно-мол. учения, способствовала формулировке совр. понятия "хим. элемент" и уточнению представлений о простых в-вах и соед., оказала значит. влияние на разработку теории строения атомов и возникновение понятия изотопии. С периодической системой связана строго науч. постановка проблемы прогнозирования в химии, что проявилось как в предсказании существования неизвестных элементов и их св-в, так и новых особенностей хим. поведения уже открытых элементов. Периодическая система - важнейшая основа неорг. химии; она служит, напр., задачам синтеза в-в с заранее заданными св-вами, созданию новых материалов, в частности полупроводниковых, подбору специфич. катализаторов для разл. хим. процессов. Периодическая система -науч. база преподавания общей и неорг. химии а также нек-рых разделов атомной физики.

 

Значение периодического закона:Периодический закон сыграл огромную роль в развитии химии и других естественных наук. Была открыта взаимная связь между всеми элементами, их физическими и химическими свойствами. Это поставило перед естествознанием научно-философскую проблемы огромной важности: эта взаимная связь должно получить объяснение. После открытия Периодического закона стало ясно, что атомы всех элементов должны быть построены по единому принципу, а их строение должно отображать периодичность свойств элементов

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.