Элементная классификация. Свойства элементов на фоне периодической таблицы

Элементная классификация.

Деберейнер сделал первые попытки классифицировать элементы. Он показал, что можно различить «триады» элементов (3 по возрастанию атомных масс), где атомная масса среднего элемента приблизительно равна арифметическому среднему значению атомных масс экстремальных элементов.

Английский алхимик Ньюлендс заметил, что после упорядочения элементов в соответствии с увеличением атомных масс сопровождается периодическим повторением элементов с аналогичными химическими свойствами. Первый элемент в ряду li Li (без водорода и инертных газов, неизвестных в то время) обладает аналогично свойствам восьмого натрия Na, в свою очередь, второй после списка — бериллий Be обладает свойствами, аналогичными 9-магниевому магнию. Эта схема повторяется до кальция — К. Ньюлендс назвал эту зависимость «законом октавы».

В конце 19-го века Менделеев, используя законы «триад» и «октав», разместил элементы, известные в то время, в таблицу с выделением периодов и групп. Таким образом, была создана периодическая таблица элементов.

Менделеев показал связь между физическими и химическими свойствами элементов и их местоположением в периодической таблице (позже названной периодическим законом Менделеева), и предсказал существование многих неизвестных элементов в то время. В последующие годы постепенно развивалась периодическая таблица, предложенная Менделеевым, и различные ее разновидности появлялись в дидактических целях.

Свойства элементов меняются постепенно, в зависимости от их места в системе. Это закон периодичности. Свойства элементов зависят в первую очередь от атомного номера, числа электронных оболочек и числа валентных электронов в атомах.

Чем больше электронных оболочек имеет атом, тем более удаленными и менее притянутыми валентные электроны являются положительные ядра. Следовательно, электроны из внешней оболочки больших атомов могут быть ионизированы легче. Следовательно, можно сделать вывод, что с увеличением атомной массы элементов их ионизационный потенциал уменьшается, то есть увеличивается металличность элементов. В целом можно сказать, что металлическая особенность — это электрическая и теплопроводность, склонность к образованию катионов и гидроксидов. Однако особенностью неметаллов является отсутствие электрической проводимости, стремление образовывать анионы (высокая электроотрицательность) и способность образовывать кислоты. Упомянутая выше закономерность встречается во всех основных группах периодической таблицы. Например, в группе IIA бериллий является неметаллом, а магний ниже является типичным металлом. Аналогично, в группе VA азот и фосфор являются неметаллами, мышьяк и сурьма частично проявляют промежуточные свойства, а висмут уже является типичным металлом.

Однако с увеличением валентных электронов в период от С 1 по 6, силы взаимного притяжения отрицательных электронов и положительных протонов в ядрах атомов возрастают. В результате ионизационный потенциал элементов от щелочи до галогена увеличивается. Поэтому металлические свойства постепенно исчезают, и неметаллические свойства появляются в данном направлении. Наиболее активные неметаллы (связывающие сильные внешние электроны) находятся в верхнем правом углу (гр. VIIA), а наиболее активные металлы в нижнем левом углу (гр. IA) Периодическая таблица. В центральной части системы находятся элементы, которые могут обладать металлическими и неметаллическими свойствами, например германий, олово, мышьяк и другие.

. .