§32. Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева

Вопрос в начале параграфа

✓ Таблица (от лат. tabula − доска) − это перечень сведений, расположенных по графам в определённом порядке. Система (от греч. systemа − целое, составленное из частей) − множество закономерно связанных между собой элементов. Почему гениальная таблица Д. И. Менделеева имеет более точное научное название: периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева?

Ответ:

Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева, представленная в виде таблицы любой формы (коротко− или длиннопериодный вариант), объединяет все химические элементы и несёт существенную информацию о строении их атомов.

Вопрос (стр.141)

? Какие закономерности в изменении свойств химических элементов отражены в таблице Д. И. Менделеева (рис. 71), т. е. что превращает её в систему?

Рис. 71. Строение электронных оболочек первых 36 элементов периодической системы

Ответ:

Закономерности в изменении свойств химических элементов отражены в таблице Д. И. Менделеева:
1) Порядковый номер химического элемента соответствует положительному заряду атомного ядра, т. е. числу содержащихся в нём протонов. Так как атом электронейтрален, порядковый номер химического элемента соответствует числу электронов, образующих электронную оболочку атома.
2) Номер периода, в котором расположен химический элемент, соответствует числу энергетических уровней (электронных слоёв) в атоме.
3) Номер группы соответствует числу электронов на внешнем энергетическом уровне атомов элементов A−групп

Проверьте свои знания

1. Раскройте физический смысл порядкового номера химического элемента, номера периода, номера группы.

Ответ:

Физический смысл порядкового номера химического элемента, номера периода, номера группы:
1) Порядковый номер химического элемента соответствует положительному заряду атомного ядра, т. е. числу содержащихся в нём протонов. Так как атом электронейтрален, порядковый номер химического элемента соответствует числу электронов, образующих электронную оболочку атома.
2) Номер периода, в котором расположен химический элемент, соответствует числу энергетических уровней (электронных слоёв) в атоме.
3) Номер группы соответствует числу электронов на внешнем энергетическом уровне атомов элементов A−групп.

2. Как изменяются металлические и неметаллические свойства химических элементов: а) в периодах; б) в группах?

Ответ:

а) В периодах металлические свойства увеличиваются справа налево, а неметаллические свойства увеличиваются слева направо.
б) В группах металлические свойства увеличиваются сверху вниз, а неметаллические увеличиваются снизу вверх.

Примените свои знания

3. Охарактеризуйте химические элементы литий, бериллий и бор по плану:
• порядковый номер;
• положение в периодической системе (номер периода, номер группы, подгруппа);
• число протонов в ядре атома;
• число энергетических уровней;
• общее число электронов;
• число электронов на внешнем энергетическом уровне.

Ответ:

Литий:
• 3 номер
• 2−й период, IA−группа
• 3 протона
• 2 энергетических уровня
• 3 электрона
• 1 электрон на внешнем энергетическом уровне
Бериллий:
• 4 номер
• 2−й период, IIA−группа
• 4 протона
• 2 энергетических уровня
• 4 электрона
• 2 электрона на внешнем энергетическом уровне
Бор:
• 5 номер
• 2−й период, IIIA−группа
• 5 протона
• 2 энергетических уровня
• 5 электронов
• 3 электрона на внешнем энергетическом уровне

4. Определите количество электронов, которое нужно отдать или присоединить для получения завершённого внешнего энергетического уровня атомам следующих химических элементов: кислород, натрий, хлор, магний.

Ответ:

Кислороду для получения завершённого внешнего энергетического уровня следует присоединить 2 электрона.
Натрию для получения завершённого внешнего энергетического уровня следует отдать 1 электрон.
Хлору для получения завершённого внешнего энергетического уровня следует присоединить 1 электрон.
Магнию для получения завершённого внешнего энергетического уровня следует отдать 2 электрона.

5. Символы каких трёх химических элементов расположены в порядке увеличения радиусов их атомов: а) P, Si, Al; б) C, N, O; в) Ca, Mg, Be; г) C, B, Al?

Ответ:

Радиус увеличивается снизу вверх по подгруппе и справа налево по периоду:
а) P, Si, Al;
б) C, N, O;
в) Ca, Mg, Be;
г) C, B, Al.
Ответ: а); г).

6. Выберите ряд чисел, которому соответствует распределение электронов по энергетическим уровням атома, металлические свойства которого выражены наиболее ярко: а) 2, 8, 2; б) 2, 8, 5; в) 2, 8, 1; г) 2, 8, 8, 1

Ответ:

Наиболее сильно металлические свойства выражены в элемента с наименьшим числом внешних электронов и наибольшим числом энергетических уровней.
Ответ: г).

Выразите свое мнение

7. Дайте свою оценку строкам из стихотворения С. Щипачёва «Читая Менделеева»:
Другого ничего в природе нет
ни здесь, ни там, в космических глубинах:
всё − от песчинок малых до планет −
из элементов состоит единых.

Ответ:

В стихотворении говорится о том, что все в мире состоит из элементов, которые свёл с таблицу Д. И. Менделеев, и о периодическом законе, который объясняет все химические свойства элементов и их соединений.