Номер 2, страница 202 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

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

Сущность явления периодичности в изменении свойств химических элементов объясняется современной теорией строения атома. Согласно этой теории, свойства элементов определяются строением электронных оболочек их атомов, в первую очередь — строением внешнего электронного слоя.

Современная формулировка Периодического закона гласит: свойства химических элементов, а также формы и свойства их соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда ядер их атомов.

Ключевые положения, объясняющие эту зависимость:

1. Заряд ядра атома. Порядковый номер элемента в Периодической системе численно равен заряду ядра его атома (количеству протонов в ядре). В нейтральном атоме число электронов равно числу протонов, то есть также равно порядковому номеру. Таким образом, с увеличением порядкового номера последовательно увеличивается заряд ядра и общее число электронов в атоме.
2. Строение электронных оболочек. Электроны в атоме располагаются на определенных энергетических уровнях (электронных слоях). Номер периода в Периодической системе соответствует числу энергетических уровней, на которых находятся электроны в атоме данного элемента.
3. Периодическое повторение. По мере увеличения заряда ядра происходит последовательное заполнение электронами энергетических уровней и подуровней. Каждый новый период начинается с появления электрона на новом, более высоком энергетическом уровне. Когда внешний энергетический уровень заполняется до определенной, устойчивой конфигурации (как у благородных газов), он становится завершенным. У следующего элемента электрон появляется уже на новом внешнем уровне, и процесс заполнения начинается заново. Именно это и приводит к периодичности: через определенное число элементов строение внешнего электронного слоя повторяется.
4. Валентные электроны и химические свойства. Химические свойства элемента определяются его способностью отдавать, принимать или обобществлять электроны при образовании химических связей. Эту способность в основном определяют электроны внешнего энергетического уровня, называемые валентными. Элементы, имеющие одинаковое число валентных электронов и сходное строение внешнего электронного слоя, обладают схожими химическими свойствами. Они располагаются в одной группе Периодической системы.

Пример:

• Все щелочные металлы (Li, Na, K и т.д.) находятся в I группе. Их атомы имеют на внешнем уровне по одному электрону (конфигурация ns¹). Поэтому все они являются сильными восстановителями, легко отдают этот электрон, образуя ионы с зарядом +1, и проявляют сходные металлические свойства.
• Все галогены (F, Cl, Br и т.д.) находятся в VIIА (17-й) группе. Их атомы имеют на внешнем уровне по семь электронов (конфигурация ns²np⁵). Им не хватает одного электрона до завершения внешнего слоя, поэтому все они являются сильными окислителями, легко принимают один электрон, образуя ионы с зарядом -1, и проявляют сходные неметаллические свойства.

Таким образом, периодическое изменение свойств элементов — это прямое следствие периодического повторения строения внешних электронных оболочек их атомов по мере последовательного увеличения заряда ядра.

Ответ: Явление периодичности в изменении свойств элементов заключается в том, что по мере роста заряда атомных ядер происходит периодическое повторение электронной конфигурации внешнего энергетического слоя атомов. Поскольку именно строение внешнего электронного слоя определяет основные химические свойства элемента, то эти свойства также периодически повторяются.