Номер 2, страница 199 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

2. Объясните сущность явления периодичности в изменении химических свойств элементов.

Явление периодичности в изменении химических свойств элементов было открыто Д. И. Менделеевым и сформулировано им в виде Периодического закона. Современная формулировка этого закона гласит: свойства химических элементов, а также формы и свойства образуемых ими простых веществ и соединений находятся в периодической зависимости от величин зарядов их атомных ядер.

Сущность этого явления заключается в периодическом повторении строения внешнего электронного слоя (валентной оболочки) атомов химических элементов по мере возрастания заряда их ядер.

Рассмотрим это подробнее:

• Заряд ядра ($Z$). Порядковый номер элемента в Периодической системе равен заряду ядра его атома. Заряд ядра, в свою очередь, определяет общее число электронов в нейтральном атоме.
• Электронная конфигурация. Электроны в атоме располагаются по энергетическим уровням и подуровням в соответствии с определенными правилами. Химические свойства элемента определяются в первую очередь строением его внешней электронной оболочки, то есть количеством и расположением валентных электронов.
• Периодическое повторение. При последовательном увеличении заряда ядра (при переходе от одного элемента к другому) происходит постепенное заполнение электронами энергетических уровней. Каждый новый период в таблице Менделеева начинается с элемента, у которого начинает заполняться новый внешний электронный уровень. Например, у всех щелочных металлов (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) на внешнем уровне находится один s-электрон (конфигурация $ns^1$). У всех галогенов (F, Cl, Br, I, At) на внешнем уровне семь электронов (конфигурация $ns^2np^5$).

Именно это периодическое повторение строения внешней электронной оболочки и является причиной периодического изменения химических свойств. Элементы с одинаковым строением внешнего электронного слоя обладают сходными химическими свойствами и поэтому располагаются в одной группе Периодической системы.

Например, в пределах одного периода (слева направо):

• растет заряд ядра и число электронов на внешнем уровне;
• уменьшается радиус атома;
• усиливаются неметаллические свойства и ослабевают металлические;
• характер оксидов и гидроксидов изменяется от основного через амфотерный к кислотному.

В пределах одной главной подгруппы (сверху вниз):

• число электронов на внешнем уровне одинаково;
• увеличивается число электронных слоев и, как следствие, радиус атома;
• ослабевают неметаллические свойства и усиливаются металлические.

Таким образом, первопричиной периодичности свойств является периодическое повторение электронных конфигураций валентных оболочек атомов.

Ответ: Сущность явления периодичности заключается в том, что по мере возрастания заряда атомных ядер ($Z$) происходит периодическое повторение строения внешних (валентных) электронных оболочек атомов. Поскольку именно строение внешней электронной оболочки определяет основные химические свойства элемента, то и сами свойства (такие как металличность, неметалличность, валентность, электроотрицательность, характер соединений и др.) также изменяются периодически.