Теория:
Основные характеристики атомов химических элементов:
- заряд ядра;
- число электронных слоёв;
- число электронов на внешнем уровне;
- радиус атома;
- высшая валентность в соединениях с кислородом;
- валентность в летучих водородных соединениях;
- способность отдавать электроны;
- способность принимать электроны.
Заряд ядра атома химического элемента равен порядковому номеру. Он последовательно возрастает от одного элемента к другому.
Число электронных слоёв равно номеру периода, к которому относится химический элемент.
Другие свойства изменяются периодически.
Число внешних электронов одинаково у элементов одной \(A\) группы и совпадает с её номером. В периоде увеличивается от \(1\) до \(8\).
Высшие валентности химических элементов в соединениях с кислородом, как правило, совпадают с номером группы и в каждом периоде увеличиваются.
Валентности в соединениях с водородом (для неметаллов), наоборот, уменьшаются и равны разности \(8\) \(–\) № группы.
Радиусы атомов в каждом периоде уменьшаются, а в группе увеличиваются.
Химические свойства атомов обусловлены их способностью отдавать электроны или их принимать.
Способность атомов отдавать валентные электроны
Чем больше радиус атома, тем слабее удерживаются его внешние электроны. Поэтому способность отдавать электроны усиливается в группах сверху вниз.
В малых периодах с увеличением зарядов ядер радиус атомов уменьшается, а число электронов на внешнем уровне увеличивается. Они всё сильнее притягиваются к ядру и труднее отрываются от атома.
Легче всего отрываются электроны от атомов щелочного металла франция.
Схематически усиление способности отдавать электроны можно изобразить так:
Способность атомов притягивать электроны
У элементов одной группы эта способность снижается с увеличением числа электронных слоёв.
В периоде с увеличением заряда ядра радиус атома уменьшается, число валентных электронов и их притяжение к ядру растёт, и атомам всё легче присоединять дополнительные электроны на внешний уровень.
Наиболее активно принимают электроны атомы галогена фтора.
Изменение способности принимать электроны показывает схема:
Отличаются от других элементов по свойствам инертные газы (элементы группы). Их атомы имеют заполненные внешние энергетические уровни и поэтому не отдают и не принимают электроны.
Подведём итоги.
Закономерности изменения свойств атомов
Свойство | В периоде | В группе |
Заряд ядра | увеличивается | увеличивается |
Радиус атома | уменьшается | увеличивается |
Способность отдавать электроны | уменьшается | увеличивается |
Число валентных электронов | увеличивается | не изменяется |
Способность принимать электроны | увеличивается | уменьшается |
Высшая валентность в оксидах и гидроксидах | увеличивается | не изменяется |
Валентность в летучих водородных соединениях | уменьшается | не изменяется |