18. Электронные структуры элементов IV периода.

19. Периодический закон. Современная формулировка.

Периодический закон был сформулирован Д. И. Менделеевым в следующем виде (1871): «свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса».

С развитием атомной физики и квантовой химии Периодический закон получил строгое теоретическое обоснование. Благодаря классическим работам Й. Ридберга (1897), А. Ван-ден-Брука (1911), Г. Мозли (1913) был раскрыт физический смысл порядкового (атомного) номера элемента. Позднее была создана квантово-механическая модель периодического изменения электронного строения атомов химических элементов по мере возрастания зарядов их ядер (Н. Бор, В. Паули, Э. Шредингер, В. Гейзенберг и др.).

В настоящее время Периодический закон Д. И. Менделеева имеет следующую формулировку: «свойства химических элементов, а также формы и свойства образуемых ими простых веществ и соединений находятся в периодической зависимости от величины зарядов ядер их атомов».

Особенность Периодического закона среди других фундаментальных законов заключается в том, что он не имеет выражения в виде математического уравнения. Графическим (табличным) выражением закона является разработанная Менделеевым Периодическая система элементов.

Периодический закон универсален для Вселенной: как образно заметил известный русский химик Н. Д. Зелинский, Периодический закон явился «открытием взаимной связи всех атомов в мироздании».

20. Периодическая система элементов.

Периодическая система химических элементов — классификация химических элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Система является графическим выражением периодического закона, установленного русским химиком Д. И. Менделеевым в 1869 году. Её первоначальный вариант был разработан Д. И. Менделеевым в 1869—1871 годах и устанавливал зависимость свойств элементов от их атомного веса (по-современному, от атомной массы). Всего предложено несколько сотен вариантов изображения периодической системы (аналитических кривых, таблиц, геометрических фигур и т. п.). В современном варианте системы предполагается сведение элементов в двумерную таблицу, в которой каждый столбец (группа) определяет основные физико-химические свойства, а строки представляют собой периоды, в определённой мере подобные друг другу.

21. Характеристика элемента по положению в периодической системе.

План характеристики элемента по положению  в Периодической системе Д.И. Менделеева

1. Определите порядковый номер элемента, номер периода, группу, подгруппу. Укажите физический смысл параметров системы – порядкового номера, номера периода, номера группы, обоснуйте положение в подгруппе.

2. Составьте полную электронную формулу элемента, определите электронное семейство; отнесите простое вещество к классу металлов или неметаллов.

3. Изобразите графически электронную структуру элемента. Для многоэлектронных атомов (с порядковым номером больше 20) достаточно изобразить два последних уровня.

4. Укажите число и тип (s-, p-, d-) валентных электронов.

5. Изобразите графически все возможные спинвалентные состояния.

6. Перечислите возможные валентности и степени окисления.

7. Охарактеризуйте окислительно-восстановительные свойства элемента и способность к комплексообразованию – образованию дополнительных связей по донорно-акцепторному механизму.

8. Составьте формулы оксидов и гидроксидов для всех возможных валентных состояний. Опишите их физические свойства.

9. Укажите химический характер всех возможных оксидов и гидроксидов; подтвердите его уравнениями реакций.

10. Приведите формулу водородного соединения; опишите его физические свойства и химический характер.

11. Укажите массовые числа и распространенность в природе основных изотопов элемента; число протонов и нейтронов в ядре; атомные и ионные радиусы; энергии ионизации; энергии сродства к электрону; электроотрицательность и другие свойства элемента.