ПЕРИОДТЫҚ ЗАҢ ЖӘНЕ ПЕРИОДТЫҚ ЖҮЙЕ

 

Атом құрылысы туралы теория периодтық заңның физикалық мәнін ашты. Атом және ядро құрылыстары химиялық элементтің негізгі сипаттамасы ядро заряды екенін дәлелдеді. Ядро заряды ядро құрамындағы протон санымен анықталып, Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесіндегі химиялық элементтің реттік номеріне тең екіні дәлелдейді. Д.И.Менделеевтің периодтық заңы қазіргі кезде төмендегідей тұжырымдалады:

химиялық элементтері мен олардың жәй және химиялық қосылыстарының түрлері мен қасиеттері атом ядроларының зарядтарына периодты тәуелділікте болады.

Периодтық жүйенің бірнеше график түрлері бар.

Элементтердің периодтық жүйесінің қысқапериодты варианты жеті периодтан тұрады:

бірінші, екінші, үшінші периодтар бір қатардан тұрады, олар кіші периодтар деп аталады.

Екінші және үшінші периодтар элементтері типтік деп аталады.

Төртінші, бесінші, алтыншы және жетінші периодтар - үлкен периодтар, олар екі қатардан тұрады (VІІ - аяқталмаған).

f – элементтер (актиноидтар мен лантиноидтар) кестенің сыртына шығарылады.

Периодтық номері бас квант санына (n) сәйкес болып, осы периодтағы орналасқан элементтің энергетикалық деңгей санын көрсетеді.

Периодтағы элемент санын төмендегі теңдіктер арқылы анықтауға болады:

дақ периодтағы:

Мысалы, ІІІ – периодта:

жұп периодтарына:

Мысалы, ІV – периодта:

Сыртқы энергетикалық деңгейде электрон сандарына байланысты элементтер периодтық жүйеде сегіз топқа бөлінеді.

Топтар топшаларға бөлінеді негізгі және қосымша.

Негізгі топшалар s – және р – элементтерден тұрады және оларды типтік элементтер құрайды, оларды А – топша деп атайды.

Мысалы, ІІ негізгі топша Ве, Мg, Са, Sr, Ва, Rа элементтерден тұрады, оның ішінде Ве, Мg – типтік элементтер.V – негізгі топша р – элементтерінен тұрады: N, Р, Аs, Sb, Ві.

Қосымша топшалар d -– элементтерден тұрады, оларды В – топша деп атайды, ал құрамындағы f – элементтер кесте сыртында орналасады.

Мысалы, VВ – топшасын V, Nb, Ta, Ns элементтер құрайды.

I А– топша элементтерінің сыртқы энергетикалық деңгейде ns электрон бар. I В- топша элементтерінің (Cu, Ag, Au) сыртқы деңгейде ( n-1)d¹⁰ электрон бар, яғни s –деңгейшеден бір электрон ішкі деңгейге ауысып, (n-1)d¹⁰ns¹ тұрақты күйге түзеді.

II А және II В– топша элементтерінің сыртқы қабатында ns².

III А және III В– дан VII А мен VII В– ға дейін орналасқан элементтердің сыртқы қабатындағы электрондар саны топ номеріне сәйкес келеді. Мысалы, III А– ның сыртқы қабатында nр³ –электрон бар, VII А – ның сыртқы қабатында ns² nр⁵–электрон болады.

 

III А	топша	nр3		III В	топша	(n-1)d1ns2
VII А	топша	ns2 nр5		VII В	топша	(n-1)d5ns2

 

Қосымша топшасында да негізгі топшадағы элементтерінің сыртқы қабатындағы электрондар саны топша номеріне тең болады:

VIII В – (n-1)d¹ns²

VII В – (n-1)d⁵ns²

VIII В – топшада әр триаданың соңғы екі d- элементі бұл заңдылыққа бағынбайды. Бұл элементтердің (n-1)d –электрондарының қосындысы сегізден жоғары.

Сутек және гелий атомдары ерекше орын алады; сутек атомы I А тобына және VIIА тобында да орналастыруға болады. Ал гелий атомы 1s² VIII А тобында орналасады. Сонымен, атом құрылысы теориясы элементтердің топтар мен топшаларға бөлінуін де түсіндіреді.

1. Негізгі топшаның элементтерінің сыртқы деңгейіндегі s және р денгейшелері толады.

2. Қосымша топшаның сыртынан санағанда екінші d денгейшелері толады.

3. Лантаноидтар мен актиноидтардың сәйкесінше 4 f және 5 f денгейшелері толады.

Сонымен әр топша элементтерінің ұқсас электрондық құрылысы бар.

Негізгі топша элементтері атомдарының сыртқы деңгейіндегі электрон саны топ номеріне тең, ал қосымша топшалардың сыртқы деңгейінде екі не бір электрон болады, бірақ ішкі d және f электрондар да валентті электрон болып саналады. Топ номері химиялық байланыс түзуге қатысатын максималды электрон санын көрсетеді.

Химиялық элементтердің қасиеттерінің период және топ бойынша өзгеруі де атом құрылысына байланысты.

Атом құрылысы теориясы негізінде сутек атомының периодтық жүйедегі орнын түсіндіруге әбден болады. Сутек атомының (Н) 1s деңгейінде бір ғана электрон бар, оны ол беріп жіберуі немесе бір электрон қосып алуы мүмкін. Сондықтан, сутек I және VII топтарда орналасқан.

Атом құрылысы теориясы мына элементтердің Аr(39,9), K(39,1), Co(58,9), Ni(58,7) атомдық массасының өсу реті бойынша орналаспау фактісін де түсіндіреді. Элементтердің химиялық қасиеттері атомдық массаға емес, ядро зарядының шамасына байланысты.