Химиялық элемент атомдарының қасиеттері мен кейбір сипаттамаларының периодты түрде өзгеруі. Химия, 8 сынып, қосымша материал 1.

«БІР ТОПТА ОРНАЛАСҚАН ЭЛЕМЕНТТЕР СИПАТТАМАСЫ» ТАҚЫРЫБЫНА БЕРІЛГЕН ӘДІСТЕМЕЛІК КЕҢЕС

Сынып:8, 3тоқсан

Ұзақ мерзімді жоспар бөлімі: 8.3А Химиялық элементтердің периодтық жүйесі

Элементтердің периодтық жүйесі атомдардың құрылысымен тікелей байланысты. Атомдардың құрылысы элементтер қасиеттерінің периодты өзгеруінің мәнін ашып береді. Ең кіш іпериодтағы s-орбитальға 2 электрон сыяды, оған екі элемент Н пен He сәйкес келеді. Ал кіші периодтарда (II, III) сыртқы энергетикалық s және p-орбитальдардағы электрондар саны 1-ден 8-ге дейін өсіп, осығансәйке сэлементтердің (Li—Ne, Na—Аr) металдық қасиеті кеміп, бейметалдығы артып, ең соңында инертті элементтермен аяқталады. Үлкен периодтарға (IV,V) ауысқанда, олардың жұп қатарындағы (4, 6, 8) элементтердің валенттік электрондары сыртқы энергетикалық деңгейдегі s-орбитальдан ішкері жатқан (n-1) d-орбитальдарға орналасатындықтан, металдық қасиет баяу кемиді. Периодтың соңына жақындағанда, қайтадан сыртқы p-орбитальдар толтырылып, бейметалдық қасиет күшейіп, сосын инертті элементтермен аяқталады.

Периодтық кестедегі элементтердің топтарын негізгі және қосымша деп бөлу энергетикалық деңгейшелерге байланысты. Негізгі топша элементтері сыртқы s және р-деңгейшелеріне орналасса, қосымша топша элементтерін d-және f-металдар құрайды. Әрбір топшадағы элементтердің валенттік электрондық конфигурациясы бірдей болады. Негізгі топша элементінің сыртқы деңгейшесіндегі электрондар саны топша нөмірімен сәйкес келеді. Қосымша топша элементтерінің сыртқы энергетикалық деңгейшесінде 1 (Ag) не 2 (көптеген d-элементтер) электрон ғана болатындықтан, олар айқын металдарға жатады. Мысалы, VII негізгі топшада галогендердің сыртқы деңгейшесінде 7 электрон — ns2np5 бар. Сондықтан олар — нағыз бейметалдар, ал қосымша марганец топшасын алсақ, сыртқы s-орбиталінде 2 ғана электрон болатындықтан, олар нағыз металдарға жатады. Марганец топшасы нөміріне сай валенттікке ие болу үшін ішкергі (n-1) d-деңгейшедегі 5 электронды пайдаланады: 4s23d5. Жалпы алғанда, топ нөмірі химиялық байланыс түзуге қатыса алатын максимал электрондар санын көрсетеді.

Aтом құрылысы теориясы тұрғысынан әр топтағы элементтердің ядро зарядының өсуі олардың металдық қасиеттерінің күшейіп, керісінше, бейметалдық қасиеттерінің төмендеуіне әкелетіні атомдар радиустарының өзгеру заңдылығына сүйеніп түсіндіріледі. Неғұрлым атом радиусы ұлғайған сайын, соғұрлым оның валенттік электрондарының ядромен байланысы кеми бастайды да, үзіліп кетуі жеңілдейді, яғни металдық қасиеті — тотықсыздандырғыштығы күшейеді. Бейметалдық қасиет р-элементтерге тән. Олар октетті 8 электронды қабат түзу үшін өздеріне жетпейтін 1—3 электронды қосып алады. Әрі радиусы кішірейген сайын бейметалдығы күшейіп, тотықтырғыштық қасиеті арта бастайды. Мысалы, галогендердің бейметалдығы топша бойынша йодтан фторға қарай күшейе береді.

Атомдардың электрондық конфигурациясына байланысты периодты өзгеретін қасиеттерінің қатарына олардың валенттігі, радиусы мен қатар электртерістігі де, тотығу дәрежелері де жатады. Элементтердің реттік нөмірінің (ядро зарядының) артуына қарай атомдардың басқа да көптеген қасиеттерінің периодты өзгеруі айқын байқалады.

Элементтердің салыстырмалы электртерістігін дәлірек сипаттайтын 1-кестеден олардың периодты өзгеру заңдылығымен қоса негізгі топша бойынша мәндерінің кемитіні, период бойынша сілтілік металдан галогендерге дейін біртіндеп артатыны байқалады. Жалпыалғанда, металдардыңэлектртерістігіаздау, ал бейметалдардікі көптеу болып келеді. Инертті газдардың электртерістігі жоқ, өйткені атомдарының сыртқы электрондық деңгейшесі толық толған, сондықтан әрекеттесуге бейімділігі өте төмен болады.