Номер 3, страница 35 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 1. Строение атома. Периодический закон и периодическая система элементов L. И. Менделеева. Параграф 5. Строение атома и периодический закон Д. И. Менделеева - номер 3, страница 35.

Условие.

3. Как периодический закон связан со строением атомов химических элементов?

Решение.

Решение 2.

Современная формулировка периодического закона гласит, что свойства химических элементов, а также формы и свойства их соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда ядер их атомов. Эта зависимость является прямым следствием строения атомов, которое определяет химическое поведение элементов.

Связь периодического закона со строением атомов проявляется в следующем:

1. Порядковый номер элемента
Порядковый (атомный) номер элемента в Периодической системе численно равен заряду ядра его атома, то есть количеству протонов в ядре. В электронейтральном атоме число протонов равно общему числу электронов. Таким образом, по мере возрастания порядкового номера элемента от 1 до 118 последовательно увеличивается заряд ядра и общее число электронов в атомах.

2. Структура периодов
Номер периода, в котором расположен химический элемент, соответствует количеству энергетических уровней (электронных оболочек) в его атоме. Например, атомы элементов первого периода (водород H и гелий He) имеют один энергетический уровень. Атомы элементов второго периода (от лития Li до неона Ne) имеют два энергетических уровня. С началом каждого нового периода у атомов начинает заполняться электронами новая, более удаленная от ядра электронная оболочка. В пределах одного периода с ростом заряда ядра число электронов на внешней оболочке возрастает, что ведет к закономерному изменению свойств: ослаблению металлических и усилению неметаллических.

3. Структура групп
Номер группы для элементов главных подгрупп (А-групп) указывает на число электронов на внешнем энергетическом уровне. Эти электроны называются валентными, и именно они определяют химические свойства элемента, его валентность и способность образовывать химические связи. Элементы, находящиеся в одной группе (главной подгруппе), имеют одинаковое число валентных электронов и, следовательно, схожую электронную конфигурацию внешнего слоя. Это является причиной их сходства в химических свойствах. Например, все щелочные металлы (I группа, главная подгруппа) имеют по одному электрону на внешней оболочке, легко его отдают и проявляют выраженные металлические свойства. Все галогены (VII группа, главная подгруппа) имеют семь валентных электронов, и им не хватает одного электрона до завершения внешней оболочки, что обусловливает их высокую химическую активность как неметаллов.

Таким образом, периодическое повторение свойств элементов при увеличении заряда их ядер объясняется периодическим повторением строения внешних электронных оболочек их атомов. Периодическая система является графическим отражением этой фундаментальной закономерности.

Ответ: Периодический закон напрямую связан со строением атомов химических элементов, так как периодичность изменения их свойств является следствием периодического повторения электронной конфигурации внешних энергетических уровней атомов. Положение элемента в периодической системе дает информацию о строении его атома: порядковый номер равен заряду ядра (числу протонов) и общему числу электронов; номер периода указывает на число энергетических уровней; номер группы (для главных подгрупп) определяет число валентных электронов, которые обусловливают химические свойства элемента.