Период в химии — это одна из основных характеристик химического элемента. Каждый элемент в таблице Менделеева относится к определенному периоду в зависимости от того, на каком уровне электроэнергии у него находятся электроны. В таблице Менделеева периоды отмечены горизонтальными строками, а группы — вертикальными столбцами.
Периоды важны для понимания строения атомов и их свойств. В каждом периоде количество энергетических уровней (оболочек) у атомов элементов одинаково и равно номеру периода. Например, восьмой период состоит из восьми уровней энергии.
Помимо этого, периоды имеют связь с принципом заполнения электронных оболочек атомов элементов. Первый энергетический уровень (K оболочка) заполняется не более чем 2 электронами, второй (L оболочка) — не более 8, третий (M оболочка) — не более 18 и так далее. Такой принцип позволяет определить расположение элементов в таблице Менделеева.
Периоды в химии 8 класс: что это такое?
Каждый период имеет свой порядковый номер, и восьмой класс изучает периоды с первого по четвертый. Каждый период включает в себя несколько химических элементов, расположенных по возрастанию атомных номеров слева направо.
Знание периодов позволяет нам понять некоторые общие закономерности в свойствах элементов внутри одного периода. Например, в каждом периоде последний элемент является благородным газом, который имеет полностью заполненную внешнюю электронную оболочку.
Строение периодов связано с распределением электронных оболочек и электронных подуровней в атомах. Изучая периоды, мы узнаем, как меняются свойства элементов внутри группы.
Восьмой класс – это важный этап в изучении периодов, так как мы начинаем понимать, как связаны различные элементы и какие закономерности можно выявить в расположении элементов в таблице Менделеева.
Определение понятия «период»
Каждый период начинается с элемента, у которого только одна электронная оболочка, и заканчивается элементом, у которого последняя заполненная оболочка имеет максимальное число электронов для этого периода.
Внутри каждого периода, атомы элементов становятся все сложнее и имеют большее количество электронов. Например, в первом периоде находятся атомы элементов водорода и гелия, у которых только одна электронная оболочка, а в седьмом периоде находятся атомы элементов, у которых уже заполнены шесть электронных оболочек и начинается заполнение седьмой оболочки.
Периоды в таблице Менделеева также можно разделить на блоки – s, p, d, f-блоки, в зависимости от последней заполненной электронной оболочки. Например, первый период состоит только из s-блока, второй период – из s- и p-блоков, третий – из s-, p- и d-блоков, и так далее.
| Период | Количество электронных оболочек | Символы блоков |
|---|---|---|
| 1 | 1 | s |
| 2 | 2 | s, p |
| 3 | 3 | s, p, d |
| 4 | 4 | s, p, d |
| 5 | 5 | s, p, d |
| 6 | 6 | s, p, d, f |
| 7 | 7 | s, p, d, f |
Знание о периодах помогает в определении ряда характеристик элементов, таких как радиус атома, электроотрицательность, правила противоречий Паули и других закономерностей.
Структура периодической системы
Периодическая система элементов представляет собой упорядоченную таблицу, в которой элементы расположены по возрастанию атомных номеров. Она состоит из 7 периодов и 18 групп.
Периоды в периодической системе представляют собой горизонтальные строки. В каждом периоде количество электронных оболочек увеличивается на единицу. Например, в первом периоде находятся элементы с одной электронной оболочкой, во втором — с двумя, и так далее.
Группы в периодической системе представляют собой вертикальные столбцы. Они обозначают количество электронов во внешней электронной оболочке и влияют на химические свойства элементов. Например, в первой группе находятся щелочные металлы, такие как натрий и калий, у которых во внешней оболочке находится один электрон.
В периодической системе элементы также разделены на блоки: s, p, d и f. Блок s состоит из элементов, у которых последний электрон находится на s-подуровне, блок p — на p-подуровне, блок d — на d-подуровне и блок f — на f-подуровне. Например, блок s включает в себя 1 и 2 группы, блок p — 13-18 группы.
Структура элементов в периодической системе
- Атомный номер — количество протонов в ядре атома элемента;
- Символ элемента — состоит из одной или двух букв на латинице;
- Относительная атомная масса — средняя масса атомов элемента, выраженная в атомных единицах (у ряда элементов на периодической системе указывается только значение атомной массы более устойчивого изотопа);
- Группа и период — указывают положение элемента в периодической системе.
Расположение элементов в периоде
В каждом периоде количество элементов увеличивается от левого к правому концу. На первом периоде всего два элемента — водород и гелий, так как у них только одна электронная оболочка. На втором периоде находятся элементы, у которых две электронные оболочки, и так далее.
Внутри периода элементы располагаются в порядке возрастания их атомных номеров. Следовательно, первый элемент периода имеет самый низкий атомный номер, а последний элемент — самый высокий.
Первый элемент в каждом периоде называется представителем периода, и его химические свойства чаще всего определяют свойства других элементов в этом периоде. Чем дальше вправо по периоду, тем более неметаллические свойства обладают элементы. Также, блоки p, d и f являются полными оболочками элементов внутри периода.
| 1 период | 1 H | 2 He | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 период | 3 Li | 4 Be | 5 B | 6 C | 7 N | 8 O | 9 F | 10 Ne | ||||||||||
| 3 период | 11 Na | 12 Mg | 13 Al | 14 Si | 15 P | 16 S | 17 Cl | 18 Ar | ||||||||||
| 4 период | 19 K | 20 Ca | 21 Sc | 22 Ti | 23 V | 24 Cr | 25 Mn | 26 Fe | 27 Co | 28 Ni | 29 Cu | 30 Zn | 31 Ga | 32 Ge | 33 As | 34 Se | 35 Br | 36 Kr |
| 5 период | 37 Rb | 38 Sr | 39 Y | 40 Zr | 41 Nb | 42 Mo | 43 Tc | 44 Ru | 45 Rh | 46 Pd | 47 Ag | 48 Cd | 49 In | 50 Sn | 51 Sb | 52 Te | 53 I | 54 Xe |
| 6 период | 55 Cs | 56 Ba | 57-71 | 72 Hf | 73 Ta | 74 W | 75 Re | 76 Os | 77 Ir | 78 Pt | 79 Au | 80 Hg | 81 Tl | 82 Pb | 83 Bi | 84 Po | 85 At | 86 Rn |
| 7 период | 87 Fr | 88 Ra | 89-103 | 104 Rf | 105 Db | 106 Sg | 107 Bh | 108 Hs | 109 Mt | 110 Ds | 111 Rg | 112 Cn | 113 Nh | 114 Fl | 115 Mc | 116 Lv | 117 Ts | 118 Og |
Химические свойства элементов в периоде
При изучении периодической системы химических элементов необходимо обратить внимание на их химические свойства. Химические свойства элементов в периоде имеют подобные особенности, которые связаны с их электронной конфигурацией.
В периоде каждый следующий элемент имеет на один электрон больше, чем предыдущий. Это влияет на их химические свойства, так как электроны определяют химическую активность элемента. Большинство элементов в периоде обладает схожими свойствами в химических реакциях и образовании соединений.
| Элемент | Химические свойства |
|---|---|
| Литий (Li) | Обладает высокой активностью и способностью образовывать сильные щелочные соединения |
| Бериллий (Be) | Имеет ограниченную реакционную способность и образует мало соединений |
| Бор (B) | Обладает свойствами полуметалла и способен образовывать кислоты |
| Углерод (C) | Имеет разнообразные химические свойства и может образовывать огромное количество соединений |
Таким образом, химические свойства элементов в периоде имеют общие закономерности и могут быть предсказуемыми на основе их позиции в периодической системе.
Физические свойства элементов в периоде
Периодическая таблица химических элементов представляет собой систематический способ организации элементов по их атомным номерам и химическим свойствам. В каждом периоде таблицы элементы имеют похожие физические свойства, которые можно использовать для сравнения их между собой.
Физические свойства элементов в периоде включают такие характеристики, как атомный радиус, ионизационную энергию, электроотрицательность и электронную конфигурацию.
Атомный радиус — это расстояние от ядра элемента до его внешнего электронного облака. В периоде таблицы атомные радиусы обычно уменьшаются с ростом атомного номера. Это происходит из-за эффекта экранировки, когда внешние электроны слабее притягивают ядро и располагаются ближе к нему.
Ионизационная энергия — это энергия, необходимая для удаления одного электрона из атома элемента. В периоде ионизационная энергия обычно увеличивается с ростом атомного номера. Это связано с увеличением числа протонов в ядре и сильнее притягивающим электростатическим воздействием, что делает удаление электрона более трудным.
Электроотрицательность — это мера способности атома притягивать электроны к себе в химических связях. В периоде электроотрицательность обычно увеличивается с ростом атомного номера. Это связано с ростом эффективного заряда ядра и сильнее притягивающим электростатическим воздействием на внешние электроны.
Электронная конфигурация — это распределение электронов в энергетических уровнях атома. В периоде элементы имеют подобные электронные конфигурации с изменением только количества электронов в внешнем энергетическом уровне. Это определяет химические свойства элементов и их способность образовывать связи.
| Элемент | Атомный радиус (пм) | Ионизационная энергия (кДж/моль) | Электроотрицательность | Электронная конфигурация |
|---|---|---|---|---|
| Натрий (Na) | 186 | 495.8 | 0.93 | [Ne] 3s^1 |
| Магний (Mg) | 160 | 737.7 | 1.31 | [Ne] 3s^2 |
| Алюминий (Al) | 143 | 577.5 | 1.61 | [Ne] 3s^2 3p^1 |
| Кремний (Si) | 117 | 786.5 | 1.9 | [Ne] 3s^2 3p^2 |
| Фосфор (P) | 98 | 1011.8 | 2.19 | [Ne] 3s^2 3p^3 |
| Сера (S) | 88 | 999.6 | 2.58 | [Ne] 3s^2 3p^4 |
Приведенная выше таблица показывает физические свойства нескольких элементов в третьем периоде таблицы. Из таблицы видно, что с увеличением атомного номера атомный радиус уменьшается, ионизационная энергия и электроотрицательность увеличиваются. Также видно, что все элементы имеют похожую электронную конфигурацию внешних электронов с изменением только количества электронов в p-подуровне.