Question

Характеристика периодической системы, химических элементов. Помогите пожалуйста

Answer 1

Ответ:Все вещества, а именно они являются предметом изучения химии, состоят из атомов. Все известные виды атомов, иначе называемые химическими элементами, представлены в периодической системе Д. И. Менделеева. Атом имеет сложное строение. Он состоит из ядра и электронных оболочек. Ядро составляют два вида элементарных частиц — протоны и нейтроны.

Число протонов в ядре определяет его заряд, который равен порядковому номеру элемента.

Например, элемент хлор имеет порядковый номер 17, значит, его ядро состоит из 17 протонов.

Атом электронейтрален, значит, число электронов в нем равно числу протонов.

В природе могут существовать и заряженные атомы — ионы. Они образуются из нейтральных атомов при потере или присоединении электронов. Электроны в атоме различаются по энергии, то есть находятся на разных энергетических уровнях.

Число уровней равно номеру периода, в котором находится элемент.

Число электронов на внешнем уровне (их называют валентными) — номеру группы.

Например, в атоме хлора электроны находятся на трех энергетических уровнях, причем на внешнем их число равно 7. Наиболее устойчивы атомы или ионы, внешний уровень которых заполнен полностью (например, инертные газы).

В ходе химических превращений атом может отдать только внешние электроны. Поэтому высшая положительная степень окисления элемента совпадает с номером группы. Она, как правило, реализуется в соединениях элемента с кислородом — оксидах и гидроксидах. Так, высшая степень окисления хлора равна +7, что соответствует высшему оксиду и высшей кислородсодержащей кислоте . А вот низшая (наименьшая отрицательная степень окисления) проявляется в соединениях неметаллов с водородом. Для нахождения ее абсолютного значения надо из 8 вычесть номер группы, в которой находится элемент. Например, для хлора она равна –1 и реализуется в хлороводороде HCl.

Характеристика элемента

Что характеризует химический элемент? Прежде всего, его порядковый номер, то есть число протонов в ядре. Химический элемент обладает определенным радиусом атома, электроотрицательностью, которая численно характеризует способность атома притягивать к себе электроны, то есть окислительные свойства элемента.

Для удобства характеристики элемента по ПС можно использовать следующий алгоритм (на примере углерода):

Порядковый номер элемента (№) определяет его заряд ядра (зарядное число Z), а следовательно, количество протонов N(обозначение протона — ) и общее количество электронов N (обозначение электрона — ) в ядре. Для углерода порядковый номер равен 6, следовательно, ядро атома углерода состоит из 6 протонов и 6 электронов. Схематически это рассуждение можно записать следующим образом: №

Атомная масса элемента, или массовое число изотопа (A), равна сумме масс протонов и нейтронов (обозначение нейтрона — ) в ядре, следовательно, по разности можно вычислить количество нейтронов N. Для углерода атомная масса равна 12 а.е.м., следовательно, количество нейтронов в атоме углерода равно 6. Схематическая запись:

а.е.м.

.

Номер периода, в котором находится элемент в ПС, численно равен главному (радиальному) квантовому числу n и определяет число энергетических уровней в атоме. Иногда встречается другое обозначение главного квантового числа — (по Зоммерфельду). Углерод находится во втором периоде ПС, следовательно, имеет два энергетических уровня, главное квантовое число равно 2. Схематическая запись: № пер. = 2 => n = 2.

Номер группы, в которой расположен элемент в ПС, соответствует числу электронов на внешнем энергетическом уровне. Углерод расположен в IV группе главной подгруппы, следовательно, на внешнем энергетическом уровне у него 4 электрона. Схематическая запись: № гр. = IV => N

валентных

= 4.

Answer 2

Периодическая система химических элементов (ПСХЭ) - это удобный и систематический способ организации всех известных химических элементов в таблицу на основе их атомного номера (количества протонов в ядре). Эта система была разработана Дмитрием Ивановичем Менделеевым в 1869 году и с тех пор стала основой для изучения и классификации химических элементов.

Основные характеристики ПСХЭ:

1. Атомный номер (Z): Элементы в ПСХЭ упорядочены по возрастанию атомного номера. Атомный номер определяет количество протонов в атоме элемента и определяет его химические свойства.

2. Химические символы: Каждый элемент обозначается одной или двумя буквами, например, H для водорода, O для кислорода и Fe для железа.

3. Группы и периоды: ПСХЭ делится на строки (периоды) и столбцы (группы). Группы имеют общие химические свойства из-за сходной валентности, в то время как периоды представляют различные энергетические уровни электронов в атоме.

4. Блоки: Элементы делятся на несколько блоков в зависимости от того, в каком порядке заполняются их электронные орбитали. Основные блоки - s, p, d и f.

5. Свойства и химическая реактивность: Из ПСХЭ можно выявить общие закономерности в химической реактивности элементов в одной и той же группе или периоде. Элементы в одной и той же группе имеют сходную валентность и часто образуют схожие химические соединения.

6. Относительная атомная масса: Для каждого элемента указывается его относительная атомная масса, обычно в атомных единицах (у). Она показывает среднюю массу атомов элемента с учетом естественной изотопной составляющей.

7. Электронная конфигурация: Электронная конфигурация элемента определяет распределение его электронов по энергетическим уровням и орбиталям. Это важно для понимания химических свойств элемента.

8. Металлы, неметаллы и полуметаллы: Элементы в ПСХЭ можно классифицировать как металлы, неметаллы или полуметаллы на основе их физических и химических свойств.

ПСХЭ - это основной инструмент в химии, который помогает ученым классифицировать, понимать и предсказывать химические свойства элементов и их соединений, что имеет большое значение в научных и практических приложениях, включая разработку новых материалов, лекарств и технологий.