Електронната структура на атома
Атомите са изградени от още по-малки частици от тях самите, наречениелектрони. Електроните се въртят около централното ядро, състоящо се от един или повечепротони инеутрони, в концентрични орбити. Електроните са отрицателно заредени частици, протоните са положителни, а неутроните са неутрални.
структура на електронни обвивки на атоми
Най-външната обвивка се нарича валентност, а броят на електроните, които съдържа, се нарича валентност. Колкото по-далеч е валентната обвивка от ядрото, следователно, толкова по-малка сила на привличане изпитва всеки валентен електрон от страната на ядрото. По този начин атомът увеличава способността да прикрепя електрони към себе си, ако валентната обвивка не е запълнена и се намира далеч от ядрото или ги губи.Електроните на външната обвивка могат да получат енергия. Ако електроните във валентната обвивка получат необходимото ниво на енергия от външни сили, те могат да се откъснат от нея и да напуснат атома, тоест да станат свободни електрони. Свободните електрони могат да се движат произволно от един атом на атом. Тези материали, които съдържат голям брой свободни електрони, се наричат проводници. Изолаторите са противоположни на проводниците. Те блокират потока на електричество. Изолаторите са стабилни, тъй като валентните електрони на някои атоми запълват валентните обвивки на други атоми, съединявайки ги. Това предотвратява образуването на свободни електрони. Полупроводниците заемат междинна позиция между изолатори и проводници.Разположение на структурните елементи в периодичната таблица
a) Модели, свързани сметални и неметални свойства на елементите.
1. При движение по периода от ДЯСНО НАЛЯВО металните свойства на елементите СЕ ЗАСИЛВАТ. В обратна посока се увеличават неметалните.
Това се дължи на факта, че вдясно са елементи, чиито електронни обвивки са по-близо до октет. Елементите от дясната страна на периода е по-малко вероятно да отдадат своите електрони за образуване на метална връзка и като цяло в химични реакции.2. Движението ОТГОРЕ НАДОЛУ по групите ЗАСИЛВА МЕТАЛНИТЕ свойства на елементите. Това се дължи на факта, че по-долу в групите има елементи, които вече имат доста запълнени електронни обвивки. Външните им обвивки са по-далеч от ядрото. Те са отделени от ядрото чрез по-дебела "обвивка" на долните електронни обвивки и електроните на външните нива се задържат по-слабоb) Модели, свързани с редокс свойства. Промени в електроотрицателността на елементите.
3. Изброените по-горе причини обясняват защо ОКИСИЛИТЕЛНИТЕ свойства на елементите нарастват от ЛЯВО НАДЯСНО, а при движение от ГОРЕ НАДОЛУ - ВЪЗСТАНОВИТЕЛНИТЕ свойства на елементите.
Последната закономерност се простира дори до такива необичайни елементи като инертни газове. В "тежките" благородни газове криптон и ксенон, които са в долната част на групата, е възможно да се "селектират" електрони и да се получат техните съединения със силни окислители (флуор и кислород), но за "леките" хелий, неон и аргон това не може да се направи.
c) Модели, свързани с размера на атомите.
6. Размерите на атомите (АТОМЕН РАДИУС) при движение от ЛЯВО на ДЯСНО по време на периода НАМАЛЯВАТ. Това се обяснява с факта, че електроните все повече се привличат към ядрото с увеличаване на заряда на ядрото. Дори увеличаване на броя на електроните на външнияобвивка (например при флуор в сравнение с кислород) не води до увеличаване на размера на атома. Обратно, размерът на флуорния атом е по-малък от този на кислородния атом.
d) Модели, свързани с валентността на елементите.
8. Елементите от една и съща подгрупа (в кратката форма на таблицата) или група (в дългата форма) имат подобна конфигурация на външните електронни обвивки и следователно еднаква валентност в съединения с други елементи.
9. s-елементите имат валенции, които съответстват на номера на тяхната група (във произволна таблична форма).
10. p-елементите имат най-високата възможна валентност за тях, равна на номера на групата в кратката форма на периодичната система. Освен това те могат да имат валентност, равна на разликата между числото 8 (октет) и номера на тяхната група в кратката форма на таблицата (това число е същото като броя на електроните във външната обвивка).
11. d-елементите обикновено показват няколко различни валентности, които не могат да бъдат точно предвидени от номера на групата.
12. Не само елементите, но и много от техните съединения - оксиди, хидриди, съединения с халогени - проявяват периодичност. За всяка ГРУПА от елементи е възможно да се напишат формули за съединения, които периодично се "повтарят" (т.е. те могат да бъдат записани като обобщена формула)