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.

Связь положения и свойств (ключевые выводы)

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.

  1. Водород в т. М.
  2. Гелий в т. М.
  3. Литий в т. М.
  4. Бериллий в т. М.
  5. Бор в т. М.
  6. Углерод в т. М.
  7. Азот в т. М.
  8. Кислород в т. М.
  9. Фтор в т. М.
  10. Неон в т. М.
  11. Натрий в т. М.
  12. Алюминий в т. М.
  13. Кремний в т. М.
  14. Фосфор в т. М.
  15. Сера в т. М.
  16. Железо в т. М.
  17. Медь в т. М.
  18. Цинк в т. М.
  19. Галлий в т. М.
  20. Германий в т. М.
  21. Мышьяк в т. М.
  22. Селен в т. М.
  23. Бром в т. М.
  24. Криптон в т. М.
  25. Рубидий в т. М.
  26. Стронций в т. М.
  27. Иттрий в т. М.
  28. Цирконий в т. М.
  29. Ниобий в т. М.
  30. Молибден в т. М.
  31. Технеций в т. М.
  32. Рутений в т. М.
  33. Родий в т. М.
  34. Палладий в т. М.
  35. Серебро в т. М.
  36. Кадмий в т. М.
  37. Индий в т. М.
  38. Олово в т. М.
  39. Сурьма в т. М.
  40. Теллур в т. М.
  41. Йод в т. М.
  42. Ксенон в т. М.
  43. Цезий в т. М.
  44. Барий в т. М.
  45. Лантан в т. М.
  46. Церий в т. М.
  47. Празеодим в т. М.
  48. Неодим в т. М.
  49. Прометий в т. М.
  50. Самарий в т. М.
  51. Европий в т. М.
  52. Гадолиний в т. М.
  53. Тербий в т. М.
  54. Диспрозий в т. М.
  55. Гольмий в т. М.
  56. Эрбий в т. М.
  57. Тулий в т. М.
  58. Иттербий в т. М.
  59. Лютеций в т. М.
  60. Гафний в т. М.
  61. Тантал в т. М.
  62. Вольфрам в т. М.
  63. Рений в т. М.
  64. Осмий в т. М.
  65. Иридий в т. М.
  66. Платина в т. М.
  67. Золото в т. М.
  68. Ртуть в т. М.
  69. Таллий в т. М.
  70. Свинец в т. М.
  71. Висмут в т. М.
  72. Полоний в т. М.
  73. Астат в т. М.
  74. Радон в т. М.
  75. Франций в т. М.
  76. Радий в т. М.
  77. Актиний в т. М.
  78. Торий в т. М.
  79. Протактиний в т. М.
  80. Уран в т. М.
  81. Нептуний в т. М.
  82. Плутоний в т. М.
  83. Америций в т. М.
  84. Кюрий в т. М.
  85. Берклий в т. М.
  86. Калифорний в т. М.
  87. Эйнштейний в т. М.
  88. Фермий в т. М.
  89. Менделевий в т. М.
  90. Нобелий в т. М.
  91. Лоуренсий в т. М.
  92. Резерфордий в т. М.
  93. Дубний в т. М.
  94. Сиборгий в т. М.
  95. Борий (Bh) в т. М.
  96. Хассий в т. М.
  97. Мейтнерий в т. М.
  98. Дармштадтий в т. М.
  99. Рентгений в т. М.
  100. Коперниций в т. М.
  101. Нихоний в т. М.
  102. Флеровий в т. М.
  103. Московий в т. М.
  104. Ливерморий в т. М.
  105. Теннессин в т. М.
  106. Оганесон в т. М.

Часто задаваемые вопросы:

Что определяет положение элемента в Периодической системе?

Положение элемента (номер в таблице) определяется его порядковым (атомным) номером (Z).

Который равен заряду ядра и числу электронов в нейтральном атоме.

О чем говорит номер периода и номер группы?

Номер периода говорит о числе энергетических уровней (электронных слоев) в атоме.

Номер группы (для главных подгрупп) говорит о числе валентных электронов на внешнем уровне атома.

Как меняются свойства элементов слева направо в пределах одного периода?

В периоде слева направо:

Атомный радиус → уменьшается.

Электроотрицательность и неметаллические свойства → усиливаются.