Периодическая система химических элементов

Теория:

Периодическая система химических элементов — это графическое выражение Периодического закона, который является основой всей химии.

Положение элемента в таблице не случайно; оно напрямую определяет его строение и химические свойства.

Современная формулировка закона: «Свойства химических элементов, а также формы и свойства образуемых ими простых веществ и соединений, находятся в периодической зависимости от заряда ядер их атомов (или порядкового номера Z)».

Периодическая система (таблица Менделеева) состоит из периодов (горизонтальных рядов) и групп (вертикальных столбцов).

Периоды (горизонтальные ряды)

Всего в системе 7 периодов.

Номер периода численно равен количеству энергетических уровней (слоёв) в атоме элемента.

Начало периода: Все периоды, кроме первого, начинаются со щелочного металла (сильного восстановителя). Первый период начинается с водорода.

Конец периода: Каждый период заканчивается инертным (благородным) газом (самым слабым окислителем, с заполненным внешним слоем).

✅ Закономерности в периоде (слева направо):

1. Атомный радиус уменьшается.
2. Неметаллические свойства и электроотрицательность усиливаются.
3. Металлические свойства ослабевают.
4. Степень окисления в высших оксидах возрастает от +1 до +7 (для Os и Ru — до +8).
5. Оксиды меняются от основных через амфотерные к кислотным.
6. Гидроксиды меняются от щелочей через амфотерные к кислотам.

Группы (вертикальные столбцы)

В системе 18 групп (в короткопериодной таблице — 8 групп с главными и побочными подгруппами).

Элементы, объединённые в одну группу, имеют сходные химические свойства.

Номер группы (для главных подгрупп A): равен числу валентных электронов на внешнем уровне атома.

Главная подгруппа (А): включает s- и p-элементы малых и больших периодов. Внутри подгруппы свойства наиболее схожи.

Побочная подгруппа (Б): включает d-элементы (переходные металлы) больших периодов.

✅ Закономерности в группе (сверху вниз):

1. Атомный радиус увеличивается.
2. Металлические свойства и восстановительные свойства усиливаются.
3. Неметаллические свойства и электроотрицательность ослабевают.
4. Основные свойства оксидов и гидроксидов усиливаются, кислотные — ослабевают.
5. Кислотные свойства водородных соединений неметаллов усиливаются.

Положение элемента в Периодической системе позволяет предсказать его основные характеристики:

1. атомный радиус;
2. электроотрицательность;
3. металлические и неметаллические свойства;
4. степени окисления;
5. типы химических связей.

➡️ Дополнительные уточнения:

В короткопериодной таблице лантаноиды и актиноиды вынесены в отдельные ряды под основной таблицей.

В длиннопериодной таблице группы обозначаются арабскими цифрами, в короткопериодной — римскими с буквами A/B.

Диагональное сходство: некоторые элементы, расположенные диагонально (например, литий и магний), имеют близкие свойства из-за схожести атомных радиусов.

Часто задаваемые вопросы: