Одиннадцатый класс → Классификация элементов и периодичность в свойствах ↓
Периодические тенденции в свойствах
Периодическая таблица — мощный инструмент в химии. Она расположена таким образом, что элементы перечислены в порядке увеличения атомного номера, создавая периодические закономерности или тенденции. Эти тенденции предоставляют ценную информацию о свойствах элементов, помогая ученым предсказывать поведение в химических реакциях. Давайте рассмотрим эти тенденции подробнее.
1. Атомный радиус
Атомный радиус — одно из основных химических свойств. Он обозначает размер атома, точнее говоря, расстояние от ядра до наиболее удаленной оболочки электронов.
Тенденции в пределах периода
При движении слева направо по периоду атомный номер увеличивается. Это означает, что в ядро добавляются протоны, и электроны добавляются к той же оболочке. Возрастающий ядерный заряд притягивает электроны ближе к ядру, что приводит к уменьшению атомного радиуса.
Na (натрий) больше, чем у Cl (хлор).
Тенденция вниз по группе
Атомный радиус увеличивается, когда вы переходите вниз по группе. Это происходит потому, что у каждого следующего элемента появляется дополнительная оболочка электронов, которая более чем компенсирует увеличенный ядерный заряд, увеличивая размер атома.
(K) имеет гораздо больший радиус, чем литий (Li).
2. Энергия ионизации
Энергия ионизации — это энергия, необходимая для удаления электрона из изолированного газообразного атома. Она предоставляет информацию о силе связи электрона с атомом.
Тенденции в пределах периода
Энергия ионизации обычно увеличивается по периоду. С большим количеством протонов в ядре электроны связаны более крепко, что затрудняет их удаление.
Na меньше, чем у Ar из-за увеличения ядерного заряда по периоду.
Тенденция вниз по группе
Энергия ионизации уменьшается, когда мы спускаемся по группе. Внешние электроны находятся дальше от ядра и испытывают эффект экранирования от электронов внутренней оболочки, что облегчает их удаление.
Li с Cs, цезий имеет более низкую энергию ионизации, так как его внешний электрон дальше от ядра.
3. Электронное сродство
Электронное сродство измеряет, насколько легко атом может приобрести электрон. Это свойство представляет собой изменение энергии при добавлении электрона к нейтральному атому.
Тенденции в пределах периода
Вообще, электронное сродство становится более отрицательным (больше энергии выделяется), когда вы проходите по периоду слева направо. Атомы более охотно принимают электроны для достижения полной валентной оболочки.
(Cl) имеет более отрицательное электронное сродство, чем натрий (Na).
Тенденция вниз по группе
Электронное сродство становится менее отрицательным, когда мы спускаемся по группе. Дополнительные электронные оболочки уменьшают положительное притяжение ядра к принимающим электронам.
F больше, чем у I (иод).
4. Электроотрицательность
Электроотрицательность указывает на склонность атома привлекать общие электроны в химической связи. Это важный фактор в определении природы связи между атомами.
Тенденции в пределах периода
Электроотрицательность увеличивается, когда вы движетесь по периоду. Атомы на правой стороне таблицы имеют больше протонов, создавая большее притяжение для электронов.
(O) более электроотрицателен, чем углерод (C).
Тенденция вниз по группе
Электроотрицательность уменьшается, когда мы спускаемся по группе. Больший атомный радиус и дополнительные электронные оболочки ослабляют тягу к совместным электронам.
(F) более электроотрицателен, чем иод (I).
Заключение
Периодические тенденции в атомном радиусе, энергии ионизации, электронном сродстве и электроотрицательности показывают систематический и предсказуемый характер поведения элементов. Понимание этих тенденций помогает ученым делать обоснованные предсказания о химической реактивности и природе связей. Такие закономерности являются основополагающими для руководства интенсивными исследованиями, экспериментами и теоретическими разработками в химии.
Комментарии