Тема: Властивості хімічних елементів та їх сполук залежно від розтушевання в Періодичної системі й будови атома. Сучасне формулювання періодичного закона.

Ціль: узагальнити і систематизувати знання з теми, визначити взаємозв'язок між положенням елемента в Періодичній системі та його властивостями; простежити зміну властивостей елементів у групах і періодах, обгрунтувати це з точки зору будови атома; показати, як змінюється характер оксидів і гідратів оксидів у періодах і групах; ознайомиться із сучасним формулюванням періодичного закону.

Подивися презентацію, вивчи теорію.

Періодичність зміни властивостей атомів

Основні характеристики атомів хімічних елементів:

• заряд ядра;

• число електронних шарів;

• число електронів на зовнішньому рівні;

• радіус атома;

• вища валентність в сполуках з Оксигеном;

• валентність в летких сполуках з Гідрогеном;

• здатність віддавати електрони;

• здатність приймати електрони.

Заряд ядра атома хімічного елемента дорівнює порядковому номеру. Він послідовно зростає від одного елемента до іншого.

Число електронних шарів дорівнює номеру періоду, до якого відноситься хімічний елемент.

Інші властивості змінюються періодично.

Число зовнішніх електронів є однаковим в елементів, що містяться в одній

A

групі (однакові для елементів однієї головної підгрупи) і співпадає з її номером. У періоді число зовнішніх електронів збільшується від

1до 8.

Вищі валентності хімічних елементів в сполуках з Оксигеном, як правило, збігаються з номером групи, та в кожному періоді збільшуються.

Валентності в сполуках з Гідрогеном (для неметалів), навпаки, зменшуються і дорівнюють різниці

8–№ групи.

Радіуси атомів в кожному періоді зменшуються зліва на право, а в групі збільшуються зверху до низу.

Хімічні властивості атомів обумовлені їх здатністю віддавати електрони або їх приймати.

Здатність атомів віддавати валентні електрони

Чим більше радіус атома, тим слабше утримуються його зовнішні електрони. Тому здатність віддавати електрони посилюється в групах зверху до низу.

У малих періодах зі збільшенням зарядів ядер радіус атомів зменшується, а число електронів на зовнішньому рівні збільшується. Вони все сильніше притягуються до ядра і важче відриваються від атома.

Найлегше відриваються електрони від атомів лужних металів, особливо Франція.

Схематично посилення здатності віддавати електрони можна зобразити наступним чином:

⇓

Fr⇐

Здатність атомів притягувати електрони

В елементах однієї групи ця здатність знижується зі збільшенням числа електронних шарів.

У періоді зі збільшенням заряду ядра радіус атома зменшується, число валентних електронів і їх притягування до ядра росте, і атомам все легше приєднувати додаткові електрони на зовнішній рівень.

Найбільш активно приймають електрони атоми галогену Флуору.

Зміна здатності приймати електрони показує схема:

⇒F

⇑

Інертні гази (елементи

VIIIA

групи) відрізняються від інших елементів за властивостями . Їх атоми мають заповнені зовнішні енергетичні рівні і тому не віддають і не приймають електрони.

Підведемо підсумки.

Закономірності зміни властивостей атомів

Властивість У періоді У групі

Заряд ядра збільшується збільшується

Радіус атома зменшується збільшується

Здатність віддавати електрони зменшується збільшується

Число валентних електронів збільшується не змінюється

Здатність приймати електрони збільшується зменшується

Вища валентність в оксидах і гідроксидах збільшується не змінюється

Валентність в летких сполуках з Гідрогеном зменшується не змінюється

Періодичний закон набув подальшого розвитку після вивчення фізиками будови атома. Виявилося, що головною характеристикою хімічного елемента є не відносна атомна маса, а заряд ядра атома. Сучасне формулювання періодичного закону дещо змінене:

«Властивості хімічних елементів і їх сполуки перебувають у періодичній залежності від зарядів атомних ядер».

Значення Періодичного закону

Відкриття Періодичного закону та створення періодичної таблиці хімічних елементів має величезне значення для розвитку науки.

Періодичний закон:

• систематизував і узагальнив всі відомості про хімічні елементи та їх сполуки, об'єднав їх в єдине ціле;

• пояснив різні види періодичності в зміні властивостей елементів і утворених ними простих і складних речовин;

• дозволив передбачати існування невідкритих хімічних елементів і прогнозувати їх властивості;

• послужив базою для вивчення будови ядра атома і електронних оболонок.

Сам Дмитро Іванович Менделєєв, передбачаючи розвиток науки, писав: «Періодичному законові майбутнє не грозить руйнуванням, а тільки надбудова і розвиток обіцяються».

Розвиток Періодичного закону

За часів Д. І. Менделєєва основною властивістю атомів хімічних елементів вважалася атомна маса. Періодичний закон у формулюванні Д. І Менделєєва звучить наступним

чином:

Властивості елементів, а також склад і властивості утворених ними простих речовин і сполук перебувають у періодичній залежності від величин їх атомних мас.

Пізніше було вивчено будову атома, і стало ясно, що основною характеристикою атома хімічного елемента є не величина його атомної маси, а величина позитивного заряду ядра. Періодичний закон стали формулювати інакше. Сучасне формулювання є наступним:

Властивості хімічних елементів і утворених ними речовин перебувають у періодичній залежності від величин зарядів ядер їх атомів.

Заряди ядер атомів елементів, розташованих в ряд, зростають безперервно. Пояснити причини періодичності вчені змогли тоді, коли вивчили будову електронних оболонок атомів.

Причиною періодичної зміни властивостей хімічних елементів і утворених ними речовин є будова зовнішніх енергетичних рівнів електронних оболонок атомів, що періодично повторюються.

Домашнє завдання:

1. Повторити матеріал попередних уроків.

2. Опрацювати параграф.

3. Виконати завдання після параграфа.