Строение атомов и периодическая система элементов

СТРОЕНИЕ АТОМОВ И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ [c.7]

Строение атомов и периодическая система. Руководствуясь периодической системой элементов, можно узнать строение электронной оболочки любого элемента. Это возможно потому, что основные понятия периодической системы по мере развития представлений о строении атомов постепенно приобретали свой внутренний физический смысл. Так, порядковый (атомный) номер любого элемента численно равен положительному заряду ядра. Номер группы равен общему числу валентных электронов (электронов, участвующих в образовании химических связей) у атомов элементов данной группы. Номер периода совпал с числом квантовых (электронных) слоев в атоме любого элемента этого периода. Следовательно, установив на основе периодической системы координаты данного элемента (номер группы, номер периода) и зная порядковый номер элемента, мы уже многое узнаем о данном элементе. Возьмем, например, кальций (№ 20, II группа, IV период). В его [c.9]

Строение атомов, межатомная связь и периодическая система элементов Д. И. Менделеева [c.5]

Пособие содержит традиционные (для своего названия) разделы, посвященные строению атомов и молекул, периодическому закону и Периодической системе элементов, природе химических связей, основным понятиям химической термодинамики и кинетики, химическому равновесию, обменным и окислительно-восстановительным процессам. Изложены также принципы и концепции, составляющие теоретический арсенал современной химии, теории неравновесных процессов от законов линейной неравновесности до концепций смены качества. [c.190]

Компоненты должны принадлежать к одной и той же группе периодической системы элементов или к смежным родственным группам и в связи с этим обладать близким строением валентной оболочки электронов в атомах. [c.79]

Энергия ионизации зависит от строения атома, т. е. от его места в периодической системе элементов (рис. 2.13). Она представляет собой периодическую функцию атомного номера элемента Z и снижается с уменьшением номера группы и увеличением номера периода таблицы Менделеева. Наименьший потенциал ионизации Ui = 3,9 эВ имеют пары s (см. выше). Единственный валентный электрон у щелочных металлов I груп- [c.44]

Непосредственной предысторией ядерной физики можно считать годы от открытия периодического закона Д. И. Менделеева до открытия радиоактивности (1869—1895). Периодическая система элементов Менделеева выражала сложность строения атома, заключала в себе связь тогда еще не известных науке основных характеристик атомного ядра—его электрического заряда и массы. [c.9]

Заполнение электронных состояний в первых трех периодах. Рассмотрим строение периодической системы элементов. В начале системы, когда число электронов невелико, роль взаимодействия между ними несущественна и заполнение электронных состояний происходит в соответствии с идеальной схемой. У водорода Н имеется один электрон, который находится в состоянии с минимальной энергией, т. е. при и = 1, поэтому электронная конфигурация этого атома l.v ( если электрон один, то он в виде степени у символа орбитального состояния не указывается). У гелия Не добавляется еще один электрон в состоянии l.v, но с противоположно направленным спином, поэтому электронная конфигурация гелия В основном состоянии 1 . Это парагелий. У ортогелия спин второго электрона совпадает по на- [c.286]

Все свойства металлов, как и других элементов, прежде всего определяются порядковым номером в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева, т. е. числом электронов в атоме и их строением, определяющим кристаллическую структуру, физические, химические и, механические свойства. Последние зависят прежде всего от температуры. [c.190]

Продолжая разрабатывать свою модель атома, Бор вынужден пойти на некоторые упрощения в связи с невозможностью в рамках классических представлений преодолеть возникшие перед ним трудности. В своей фундаментальной работе Строение атомов в связи с физическими и химическими свойствами элементов (1921 г.) он писал, что хочет выяснить, каким образом представления о строении атома позволяют осветить связь между различными свойствами элементов [3, с. 76]. Далее он подчеркивал В этом вопросе, естественно нас интересующем, путеводной нитью послужит то своеобразное изменение свойств элементов с атомным номером, которое нашло свое выражение в так называемой периодической системе элементов [3, с. 84—85]. [c.454]

Положение легирующих элементов в периодической системе элементов Менделеева, строение и размеры их атомов. К числу легирующих элементов в стали относятся элементы второго периода — висмут и азот, третьего — алюминий и кремний, четвертого — титан, ванадий, марганец, кобальт, никель и медь, пятого — цирконий, ниобий и молибден, шестого — вольфрам и свинец. Кроме этих элементов, в стали присутствует еще элемент второго периода — углерод. [c.303]

В данном случае в качестве параметра порядка выступает число протонов (атомный номер элемента), а управляющего параметра - масса атома. Д. И. Менделеевым Периодический закон был сформулирован следующим образом Свойства простых тел, а также форма и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов . Закон получил материальное воплощение в периодической системе элементов, в которой через определенные периоды повторяются сходные по свойствам элементы. Несмотря на то, что во времена Д. И. Менделеева строение атома еще не было известно, были предсказаны свойства, еще не открытых элементов. Впоследствии физики показали наличие связи между периодическим законом Менделеева и законом распределения электронов по орбитам элементов. [c.55]

Кристаллическое строение металлов определяется их электронной структурой и, следовательно, связано с положением металлов в периодической системе элементов. Процессы трения и изнашивания зависят, таким образом, и от электронного строения металлов. По мнению авторов [95], условием интенсивного схватывания и, следовательно, интенсивного износа при трении является обмен электронами атомов металлов трущейся пары с образованием стабильных в энергетическом отношении электронных конфигураций. При исследовании ряда переходных металлов, обладающих различной степенью заполненности недостроенных -оболочек, показана взаимосвязь фрикционных характеристик и конфигураций -уровня. [c.43]

Электролиз расплавленных солей подчиняется тем же основным законам, которые выведены для электрохимии водных растворов. Ток через расплавленные соли проходит так же, как и в водных растворах электролитов, с помощью ионов, поэтому электролиз солевых расплавов подчиняется законам Фарадея. Электропроводность солевых расплавов при высоких температурах несколько выше, чем электропроводность водных электролитов при комнатной температуре. Положение металлов в ряде напряжений для расплавленных солей [364] и в водных электролитах принципиально мало различается между собой. Как и в водных растворах, наиболее отрицательные значения электродных потенциалов имеют щелочные и щелочноземельные металлы более положительные потенциалы имеют сурьма, висмут, медь, ртуть и серебро. Электродные потенциалы одних и тех же металлов в расплавленных хлоридах, бромидах и йодидах сравнительно мало отличаются. Это объяснимо, если считать, что электродные потенциалы металлов в основном определяются, электронным строением атомов, т. е. положением их в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Как и в водных электролитах, электроосаждение металлов из солевых расплавов протекает с поляризацией, однако степень ее значительно меньше, чем в водных растворах. Электролиз расплавленных солей проводится при высоких температурах в электролизерах, обычно имеющих огнеупорную футеровку, диафрагму, отделяющую анодное пространство от катодного. В ряде случаев необходима герметизация электролизера или защитная атмосфера. [c.102]

Великий русский ученый М. В. Ломоносов (1711—1765 гг.) впервые описал отличительные свойства металлов (металлический блеск и пластичность) и указал пути получения металлических сплавов с требуемыми свойствами. Огромное влияние на развитие науки о металлах оказало открытие Д. И. Менделеевым (1834—1907 гг.) периодической системы элементов, которая позволила объяснить закономерности изменения свойств металлов в зависимости от их атомно-кристаллического строения. Большое внимание в работах Д. И. Менделеева было уделено вопросу образования растворов и металлических сплавов. Важное значение для развития металловедения имели работы Е. С. Федорова (1853—1919 гг.), установившего законы расположения ионов, атомов и молекул в кристаллических структурах. [c.93]

Положение легирующих элементов в периодической системе элементов Менделеева, строение и размеры их атомов. К числу легирующих элементов для стали относятся элементы второго периода —В и Ы, третьего — А1 и 5 , четвертого — Т1, V, Сг, Мп, Со, N1 и Си, пятого — 2г, N5 и Мо, шестого — Ши РЬ. Кроме них, встали присутствует еще элемент второго периода С. [c.277]

При рассмотрении строения атомов обратимся к периодической системе элементов Д. И. Менделеева, приведенных на фиг. 1 в таком виде, чтобы яснее выделить в ней элементы, которые могут быть отнесены к металлам. Металлические элементы, расположенные левее жирной линии, составляют почти % всех существующих в природе элементов. [c.8]

Энергия ионизации зависит от строения атома, т. е. от его места в периодической системе элементов (рис. 2.14). Она является периодической функцией атомного номера элемента 2 и снижается с уменьшением номера группы и увеличением номера периода таблицы Менделеева. Наименьший потенциал ионизации - 3,9 в имеют пары Сз—самого тяжелого из щелочных металлов (см. табл. 2.4). Единственный валентный электрон у щелочных металлов I группы слабо связан с ядром, поэтому и энергия ионизации этих металлов небольшая. Наивысший потенциал [c.52]

Вследствие одновременной зависимости коррозии как от внутренних факторов, так и от внешних нахождение металла в периодической системе элементов Менделеева и, следовательно, электронная конфигурация орбит и строение ядра атома металла однозначно не характеризуют общую коррозионную устойчивость. [c.147]

В первоначальном варианте таблицы Д. И. Менделеева элементы располагались в порядке возрастания атомных масс и группировались по сходству химических свойств. Объяснение периодическому закону и структуре периодической системы в дальнейшем было дано на основе, квантовой теории строения атома. Оказалось, что последовательность расположения элементов в таблице определяется зарядом ядра, а периодичность физико-химических свойств связана с существованием электронных оболочек атома, постепенно заполняющихся с возрастанием 2. [c.1231]

I и спин 5 = 1. Используя конкретные комбинации квантовых чисел, можно объяснить строение электронных оболочек любых элементов периодической системы, принимая ео внимание принцип Паули, согласно которому в атоме (ионе) не может быть двух электронов с одинаковым набором квантовых чисел. Электронная конфигурация многоэлектронных систем (атомов или ионов) определяется суммарными квантовыми числами, которые зависят от природы взаимодействия между электронами. [c.64]

К сожалению, современное состояние теории не позволяет однозначно связать скорость диффузии с концентрацией и физикохимическими свойствами примесей из-за сложности и многообразия факторов, влияющих на ату зависимость. По-видимому, наиболее плодотворным в этой области будет применение теории химической связи и физики твердого тела. Систематика свойств, металлических систем, проводимая на основе метода физикохимического анализа Н. С. Курнакова, показывает, что главнейшим фактором, определяющим эти свойства, является положение элементов в периодической системе [32], которое определяется строением электронных оболочек атомов. При этом физико-химические свойства металлов и сплавов обусловлены главным образом строением и изменением периферийных электронных оболочек. [c.25]

Химические свойства элементов периодически повторяются по мере увеличения порядкового номера. Периодическая система позволяет определять свойства элемента на основании свойств его соседей. Металлические свойства элементов в группе возрастают с увеличением порядкового номера (радиус внешней электронной оболочки). Периодический закон проявляется и в других физических и химических свойствах элементов (с увеличением порядкового номера периодически изменяются атомные объемы, температуры плавления и кипения, плотность, растворимость, электропроводность и др,). Изменение свойств соединений элементов также находится в периодической зависимости от положения элемента в периодической системе. Изменения некоторых свойств (атомные веса, рентгеновские спектры и др.) не имеют периодического характера, так как они связаны не со строением электронных оболочек, а с ядром атома. [c.367]

Ядра радиоактивных изотопов способны самопроизвольно претерпевать превращения, сопровождающиеся выделением излучений, обладающих большой энергией. В соответствии со схемой распада ядра различают а-, Р- и -радио-активные изотопы или изотопы со слон -ным характером излучения. Вероятность распада ядра зависит от его строения и выражается радиоактивной постоянной показывающей долю атомов, распадающихся в единицу времени. Известно около 50 естественных и более тысячи искусственных радиоактивных изотопов, включающих все элементы периодической системы. [c.429]

Валентные кристаллы (алмаз, карборунд, германий и др.) имеют такое строение кристаллической решетки, при котором число атомов, окружающих данный атом решетки, равно его валентности. Эти кристаллы образуются из легких элементов периодической системы. [c.44]

Согласно современной теории строения атомов, каждый атом представляет сложную систему, которую в грубом приближении можно представить как состоящую (схематически) из положительно заряженного ядра (содержащего положительные частицы — про-тоны, а также и ряд другого рода частиц, как, например, нейтральных — нейтронов) и из вращающихся вокруг него отрицательно заряженных частиц — электронов. Число электронов, равное числу протонов в ядре атома каждого элемента, различно и определяет порядковый номер элемента в периодической системе, изменяющийся от 1 (для простейшего атома водорода) до 92—101 (для урана и других вновь открытых элементов). [c.8]

ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН, закон периодичности химических и физич. свойств элементов. Краткая формулировка П. з. состоит в следующем все химические и подавляющее большинство физич. свойств элементов представляют собой периодич. ф-ию (прерывную) от величины заряда атомного ядра. Закон этот был открыт Д. И. Менделеевым в 1869 г. и опубликован в том же году в первом томе Журнала русского физико-химич. общества, а также и за границей. В то время не существовало никаких представлений об атомном ядре, и Менделеев формулировал свой П. з. несколько иначе, а именно за аргумент взял вместо заряда ядра ат. вес и на основе своего постулата развил идею о естественной периодической системе элементов, разместрш в ней отдельно элементы вполне правильно—в порядке возрастания ядерного заряда (см. табл.). При этом Менделееву, как известно, пришлось поступиться в трех случаях правилом постепенного нарастания ат. веса и поместить элемент с меньшим ат. весом после элемента с весом ббльшим. Список элементов, известных в настоящее время, обнаруживает четыре случая подобной аномалии атомных весов. В 1913 году Мозли заменил в формулировке Менделеевского закона ат. вес зарядом ядра, находящим непосредственное выражение в так наз. порядковом числе, или атомном номере, элемента. Своеобразный смысл понятия об ат. в. был раскрыт позднее работами Астона и Гаркин-са. Первые проблески понимания причин периодичности свойств элементов мы находим в работах Дж. Дж. Томсона, но только И. Бор (1913) дал ясное толкование как строения электронных оболочек атомов, так и периодической системы элементов. Свое завершение идеи Бора получили в 1925 г. в принципе, высказанном Паули в атоме не может существовать двух электронов. [c.108]

Строение электронной оболочки атома тесно связано с оптическими свойствами атомов (включая рентгеновы характеристические лучи), с химическим поведением элементов, с энергетическими уровнями атомов, с их магнитными свойствами, фотоэффектом, периодическим законом и периодической системой Д. И. Менделеева и т. д. [c.271]

Марганец расположен в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева в том же большом периоде, где находятся ферромагнитные элементы железо, кобальт и никель, т. е. входят в число переходных металлов 4-го периода VII группы. Электронное строение оболочек изолированных атомов ЗФ 4s . Хотя марганец сам по себе не ферромагнитен, но его соединения и некоторые сплавы ферромагнитны. Причина ферромагнетизма в недостроенности внутренних электронных Зс1-оболочек (Зс1-металлы). Сложность структуры внешних электронных оболочек, близость энергетических уровней вызывают неустойчивость в распределении электронов между подгруппами и обусловливает сложность электронных спектров, полиморфизм и магнетизм переходных элементов [2]. [c.71]

Историческая справка. Представление об атоме как о неделимой ч-це материи возникло ещё в древности (Демокрит, Эпикур), однако только в начале 19 в. в результате установления осн. хим. законов и законов идеального газа сложились представления об атоме как о мельчайшей ч-це хим. элемента (англ. учёный Дж. Дальтон, итал. учёный А. Авогадро, швед, учёный Я. Берцелиус). В сер. 19 в. была проведена чёткая граница между атомом и молекулой (итал. учёный С. Канниццаро). Важнейшее значение имело открытие Д. И. Менделеевым периодической системы элементов (1869). Стало очевидным, что атом имеет сложное строение. [c.40]

Из 106 элементов периодической системы Д.Н. Менделеева 76 составляют металлы. Все металлы имеют общие характерные свойства, отличающие их от других веществ Э го обусловлено особенностями их внуфиатомного строения. Согласно современной теории строения атомов каждый атом представляет сложную систему, которую схематично можно представить состояп(сй из по-ложителыю чаряженного ядра, вокруг которого на разном расстоянии движутся отрицательно заряженные электроны. Притягивающее действие ядра на внешние (валентные) электроны в металлах в значительной степени скомпенсировано электронами внутренних оболочек. Поэтому валентные электроны легко отрываются и свободно перемещаются между образовавшимися положительно заряженными ионами. Слабая связь отдельных электронов с остальной частью атома и является характерной особенностью атомов металлических веществ, обуславливающей их химические, физические и механические свойства. Общее число не связанных с определенным атомом электронов в различных металлах [c.271]

Из 106 элементов периодической системы Д.И. Менделеева 76 составляют металлы. Все металлы имеют общие характерные свойства, отличающие их от других веществ. Это обусловлено особенностями их внутриатомного строения. Согласно современной теории строения атомов каждый атом представляет сложную систему, которую схематично можно представить состоящей из положительно заряженного ядра, вокруг которого на разном расстоянии от него движутся отрицательно заряженные электроны. Притягивающее действие ядра на внешние (валентные) электроны в металлах в значительной степени скомпенсировано электронами внутренних оболочек. Поэтому валентные электроны легко отрываются и свободно перемещаются между образовавшимися положительно заряженными ионами. Слабая связь отдельных электронов с остальной частью атома и является характерной особенностью атомов металлических веществ, обусловливающей их химические, физические и механические свойства. Общее число не связанных с определенным атомом электронов в различных металлах неодинаково. Этим объясняется довольно значительное различие в степени металличности отдельных металлов. Наличием электронного глаза объясняют и особый тип межатомной связи, присущей металлам. [c.37]

Спектры характеристического рентгеновского излучения (спектры испускания) и спектры характеристической абсорбции (спектры поглощения) рентгеновых лучей составляют экспериментальную основу современного учения о строении атомов химических элементов, объединяемых периодической системой Менделеева [8, 4] [c.156]

Электронное строение и типы связей элементов периодической системы - ключ к пониманию структуры и свойств простых и сложных веществ, образованных этими элементами Два или более атомов располагаются друг около друга так, как это энергетически выгодно. Это справедливо независимо от того, сильно или слабо связана группа атомов, содержит эта фуппа лишь несколько или 10 атомов, является расположение атомов упорядоченным (как в кристалле) или неупорядоченным (как в жидкости). Группа атомов устойчива тогда и только тогда, когда энергия атомов, расположенных вместе, ниже, чем у отдельных атомов. Единственной физической причиной конкретной кристаллической структуры любого элемента и его модификаций является перекрытие валентных и подвалентных оболочек его атомов, приводящее к образованшо определенных межатомных связей. Число протяженность и симметрия орбиталей атомов данного конкретного элемента полностью определяют число, длин , ориентиров и энергию межатомных связей, образующихся в результате перекрытия этих орбита-лей, а следовательно, размещение атомов в гфостранстве, т е. кристал-лическ то структуру, основные физико-химические свойства элемента. [c.30]

Если вспомнить, что элемент есть совокупность атомов, состоящих из ядра и электронных оболочек, то легко понять разницу в химическом и физическом подходах к изучению элемента. Химики изучают электронные оболочки атома, его способность отдавать или присоединять электроны при взаимодействии с другими атомал1и. Они устанавливают порядковый номер элемента и его место в периодической системе по особенностям строения внешней части атома. Физики определяют то же самое, но исследуют при этом сами ядра и идентифицируют элемент по его ядерным свойствам. [c.193]

К группе редкоземельных элементов (РЗЭ) относится семейство из 14 элементов с порядковыми номерами от 53 (церий) до 71 (лютеций), расположенных в VI периоде системы Д. И. Менделеева за лантаном и сходных с ним по свойствам. Поэтому обычно в эту группу включают и лантан, а элементы называют лантаниды (т. е. подобные лантану). Кроме того, к лантанидам примыкают химические аналоги лантана — элементы третьей группы скандий и иттрий, которые, особенно иттрий, почти всегда содержатся вместе с редкоземельными элементами в минеральном сырье, В периодической системе лантаниды помещают обычно отдельно, внизу таблицы (гм. тябл 1). По физико-химическим свойствам лантаниды весьма сходны между собой. Это объясняется особенностями строения их электронных оболочек. Как известно, химические и многие физические свойства элементов определяются преимущественно строением внешних электронных уровней. Между тем по мере роста заряда ядра (увеличения порядкового номера) структура двух внещних уровней (оболочки О Р) у атомов лантанидов одинакова, так как при переходе от одного элемента к другому заполняется электронами глубоко лежащий электронный уровень 4/ (табл. 43). Максимально возможное число электронов на /-уровне, равное 14, определяет число элементов семейства лантанидов. [c.322]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...