Вопрос ✔, страница 10 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава I. Строение веществ. Параграф 2. Периодическая система химических элементов и учение о строении атома. Вопрос в параграфе - страница 10.

Условие.

В периодической системе Д. И. Менделеева заряды атомных ядер химических элементов возрастают монотонно, а свойства элементов и образованных ими веществ изменяются периодически. Почему?

Решение.

Решение 2.

Решение

Причина периодического изменения свойств химических элементов при монотонном росте заряда их атомных ядер кроется в строении электронных оболочек атомов. Химические свойства элемента, такие как его валентность, окислительно-восстановительная активность и тип образуемых соединений, в первую очередь определяются количеством электронов на его внешней электронной оболочке, так называемых валентных электронов.

Порядковый номер элемента в таблице Менделеева, который соответствует заряду ядра ($Z$), увеличивается на единицу при переходе от одного элемента к другому. Соответственно, в нейтральном атоме на единицу увеличивается и общее число электронов. Эти электроны распределяются по энергетическим уровням (электронным оболочкам), которые имеют строго ограниченную ёмкость. Каждый период в таблице соответствует заполнению нового внешнего электронного уровня. Например, у лития ($Z=3$) начинается заполнение второго уровня (один валентный электрон), а у неона ($Z=10$) этот уровень полностью завершается (восемь валентных электронов). Следующий элемент, натрий ($Z=11$), начинает заполнять уже третий уровень, и на его внешней оболочке снова оказывается один электрон, как и у лития.

Таким образом, хотя заряд ядра и общее число электронов растут непрерывно, конфигурация внешней электронной оболочки повторяется через определённые интервалы (периоды). Элементы с одинаковым числом валентных электронов (элементы одной группы) обладают сходными химическими свойствами. Именно это периодическое повторение строения внешнего электронного слоя и обусловливает периодический характер изменения свойств элементов и образованных ими веществ.

Ответ: Свойства элементов и их соединений изменяются периодически, потому что они определяются строением внешней электронной оболочки атома. При монотонном увеличении заряда ядра происходит последовательное заполнение электронных оболочек, и их структура (в частности, число электронов на внешней оболочке) периодически повторяется с началом каждого нового периода. Это и приводит к периодическому повторению химических свойств.