Номер 2, страница 190 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 7. Периодический закон и строение атома. Параграф 54. Значение периодического закона. Подумай, ответь, выполни... - номер 2, страница 190.

Условие.

2. На основе теории строения атомов объясните сущность явления периодичности в изменении свойств элементов.

Решение.

Решение 2.

Решение

Сущность явления периодичности в изменении свойств химических элементов объясняется на основе теории строения атома. Современная формулировка Периодического закона гласит: свойства химических элементов, а также формы и свойства их соединений, находятся в периодической зависимости от величины заряда их атомных ядер.

Ключевые положения, объясняющие эту зависимость, следующие:

1. Заряд ядра атома, равный его порядковому номеру в Периодической системе, определяет общее число электронов в нейтральном атоме.
2. Электроны в атоме располагаются на электронных оболочках (энергетических уровнях) в соответствии с определёнными законами. Химические свойства элемента в первую очередь зависят от числа электронов на внешней электронной оболочке (валентных электронов).
3. По мере увеличения заряда ядра от элемента к элементу происходит последовательное заполнение электронных оболочек.

Периодичность свойств возникает из-за того, что строение внешней электронной оболочки периодически повторяется. Рассмотрим это на примерах:

• Период в таблице Менделеева соответствует заполнению одного энергетического уровня. Он начинается с элемента, у которого появляется первый электрон на новом внешнем уровне (щелочной металл, например, литий Li с конфигурацией $2s^1$ или натрий Na с конфигурацией $3s^1$), и заканчивается элементом с полностью заполненной внешней оболочкой (благородный газ, например, неон Ne с конфигурацией $2s^22p^6$ или аргон Ar с конфигурацией $3s^23p^6$).

• Элементы, расположенные в одной группе (вертикальном столбце), имеют одинаковое количество валентных электронов и сходную их конфигурацию. Например, все щелочные металлы (Li, Na, K и др.) имеют по одному электрону на внешней s-орбитали (общая конфигурация $ns^1$). Это сходство в строении определяет их общие химические свойства – они являются активными металлами, легко отдают один электрон, образуя ионы с зарядом $+1$.

• Аналогично, все галогены (F, Cl, Br и др.) имеют по семь электронов на внешнем уровне (общая конфигурация $ns^2np^5$). Им не хватает одного электрона до завершения оболочки, что обуславливает их сходные свойства как сильных окислителей, склонных принимать один электрон.

Таким образом, по мере увеличения заряда ядра происходит постепенное заполнение электронных оболочек. Когда одна оболочка завершается и начинает заполняться следующая, электронная конфигурация внешнего слоя начинает повторять конфигурацию элементов предыдущего периода. Это циклическое повторение строения валентной электронной оболочки и является фундаментальной причиной периодического изменения химических и физических свойств элементов.

Ответ: Сущность явления периодичности в изменении свойств элементов заключается в том, что по мере возрастания заряда атомных ядер происходит периодическое повторение электронной конфигурации внешних энергетических уровней их атомов. Поскольку химические свойства элемента определяются в основном строением его внешней электронной оболочки, это приводит к периодическому повторению и самих свойств.