Распределение электронов по уровням при различных степенях окисления элементов vib группы

Степень окисления	0	-2	+4	+6
	Распределение электронов по уровням при различных степенях окисления элементов
S [Ne]3s23p4	2)8)6)	2)8)8)	2)8)2)	2)8)0)
Se [Ar]3d104s24p4	2)8)18)6)	2)8)18)8)	2)8)18)2)	2)8)18)0)
Te [Kr]4d105s25p4	2)8)18)18)6)	2)8)18)18)8)	2)8)18)18)2)	2)8)18)18)0)
Cr [Ar]3d54s1	2)8)13)1)	-	-	2)8)8)0)
Mo [Kr]4d55s1	2)8)18)13)1)	-	-	2)8)18)8)0)
W [Xe]4f145d46s1	2)8)18)32)12)2)	-	-	2)8)18)32)8)0)

Например, простые вещества сера и хром (нулевая степень окисления) - типичные неметалл и металл соответственно, но в высшей степени (+6) хром становится электронным аналогом серы, что приводит к аналогии в химических свойствах (H₂SO₄, H₂CrO₄ –сильные кислоты, SO₃, CrO₃ – ангидриды кислот и т.д.). Подобные отношения характерны для элементов III, IV, V, VII групп периодической системы.

Таким образом, физический смысл периодического закона состоит в том, что при последовательном возрастании зарядов ядер атомов элементов периодически повторяется конфигурация внешних электронных оболочек и как следствие – периодически повторяются химические свойства элементов.

Не только химические свойства элементов, но и многие их важнейшие характеристики: радиусы атомов и ионов, энергии ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность, оптические и магнитные свойства периодически повторяются с ростом заряда ядра атомов.

Атомные радиусы. В связи с волновой природой электрона атом не имеет строгих размеров, поэтому радиус атома – условное понятие. Различают ковалентные, металлические, ван-дер-ваальсовы и ионные радиусы. Их определяют как полусумму соответствующих расстояний между ядрами соседних атомов в молекулах или кристаллах. Существуют орбитальные радиусы, рассчитанные на основе атомных волновых функций. Радиусы различных типов значительно отличаются друг от друга, поэтому можно сравнивать радиусы атомов в однотипных структурах. Радиус – наиболее важное свойство атома. Чем больше атомный радиус, тем слабее удерживаются внешние электроны.

В периоде радиусы атомов уменьшаются слева направо. Это можно объяснить увеличением силы притяжения электронов к ядру с ростом его заряда, что приводит к сжатию электронной оболочки, а значит, к уменьшению радиуса. К концу периодов радиусы атомов возрастают, так как заметную роль играет взаимное отталкивание электронов.

III период Na Mg Al Si P Ar

Атомный радиус_., Ǻ 1,89 1,60 1,43 1,34 1,30 1,92

Заряд ядра +11 +12 +13 +14 +15 +16

В больших периодах (IV – VII) у d- и f-элементов атомный радиус_. изменяется более плавно вследствие заполнения электронами второй и третьей снаружи электронной оболочки.

IV период Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni

Атомный радиус_., Ǻ 1,61 1,45 1,32 1,25 1,24 1,26 1,25 1,24

В группах при движении сверху вниз атомный радиус возрастает, так как увеличивается число слоев в электронной оболочке атомов. У элементов главных подгрупп увеличение радиуса выражено сильнее, чем в побочных подгруппах. При переходе от V к VI периоду радиусы атомов практически не изменяются. Это является следствием сжатия электронной оболочки при заполнении d- и f-орбиталей (d- и f-сжатие).