Теория:
Свойства химических элементов определяются строением их атомов. Рассмотрим закономерности изменения строения атомов, свойств химических элементов и образованных ими веществ на примере третьего периода периодической системы.
Строение атома
С возрастанием порядкового номера (слева направо) в периоде:
- увеличивается заряд ядра атома;
- число электронных слоёв в атомах всех элементов не изменяется (равно номеру периода);
- возрастает число электронов на внешнем энергетическом уровне;
- из-за сжатия электронных слоёв уменьшается радиус атома.
Рис. \(1\). Изменение радиусов атомов элементов третьего периода
Свойства химических элементов
Определим, как с увеличением заряда ядра изменяются свойства химических элементов.
В периоде уменьшаются:
- способность атомов отдавать электроны (восстановительные свойства);
- металлические свойства;
- низшие степени окисления (степени окисления в летучих водородных соединениях).
В периоде возрастают:
- электроотрицательность;
- способность принимать электроны (окислительные свойства);
- неметаллические свойства;
- высшие степени окисления (степени окисления в высших оксидах и гидроксидов).
Элемент | ||||||||
Внешний слой | ||||||||
Свойства простого вещества | щелочной металл | металл | металл | неметалл | неметалл | неметалл | неметалл | инертный газ |
Высшая степень окисления | \(+1\) | \(+2\) | \(+3\) | \(+4\) | \(+5\) | \(+6\) | \(+7\) | — |
Низшая степень окисления | — | — | — | \(-4\) | \(-3\) | \(-2\) | \(-1\) | — |
Свойства соединений
- Основные свойства высших оксидов и гидроксидов ослабевают.
- Кислотные свойства высших оксидов и гидроксидов усиливаются.
- Водородные соединения металлов (гидриды) имеют ионное строение, это твёрдые вещества.
- Водородные соединения неметаллов имеют молекулярное строение, это летучие вещества.
Высший оксид | основный оксид | основный оксид | амфотерный оксид | кислотный оксид | кислотный оксид | кислотный оксид | кислотный оксид |
Высший гидроксид | щёлочь | основание | амфотерный гидроксид | слабая кислота | кислота средней силы | сильная кислота | сильная кислота |
Водородное соединение | гидрид | гидрид | гидрид | газ | газ | газ | газ |
Обрати внимание!
В больших периодах наблюдаются такие же закономерности изменения радиусов атомов, металлических и неметаллических свойств. Но из-за того, что у элементов побочных групп заполняется предвнешний электронный слой, изменения происходят более плавно.
Источники:
Рис. 1. Изменение радиусов атомов элементов третьего периода. © ЯКласс.