Период в химии: что это такое, периодический закон и таблица

Периодическая система химических элементов - фундаментальная концепция современной химии. Но что такое "период" в этой системе и какова его роль?

История создания периодической системы химических элементов

Идея систематизации химических элементов зародилась не сразу. На протяжении веков ученые накапливали знания об элементах, открывали все новые и новые, но долгое время не могли увидеть закономерности.

Уже греческий философ Аристотель размышлял о сущности и значении химических элементов более 2000 лет назад!

Лишь в 1869 году русский ученый Дмитрий Иванович Менделеев сумел расположить известные на тот момент 63 элемента в определенном порядке - по возрастанию их атомного веса. Так появилась Периодическая система химических элементов или Периодическая таблица Менделеева .

Структура первых вариантов Периодической таблицы

• Элементы располагались в 7 периодов и 8 групп
• Отдельно выделялись главная и побочная подгруппы
• В основе классификации лежало сходство химических свойств элементов

Со временем в Периодическую систему были включены вновь открытые элементы, а сама она претерпела некоторые изменения. Так, сегодня чаще используется длиннопериодный вариант таблицы с выделением лантаноидов и актиноидов.

Что такое период в Периодической системе химических элементов

Период - это горизонтальный ряд в Периодической таблице. Все периоды подразделяют на малые (1-3) и большие (4-7). Число элементов в периоде зависит от его номера:

1. 1-й период - 2 элемента
2. 2-й и 3-й периоды - по 8 элементов
3. 4-й и 5-й периоды - по 18 элементов
4. 6-й и 7-й периоды - по 32 элемента

Таким образом, под периодом понимается ряд химических элементов, у которых одинаковое число электронных слоев в атомах. Элементы в пределах одного периода обладают сходными свойствами, которые меняются с увеличением заряда ядра от металлических к неметаллическим.

Что такое период в химии: пример

Рассмотрим 4-й период, к которому относятся элементы от калия (K) до криптона (Kr). В начале периода расположены типичные металлы - K, Ca. Далее идут переходные металлы - Sc, Ti и т.д. В конце периода находятся типичные неметаллы - As, Se и благородный газ Kr.

Как устроена Периодическая система: периоды и группы

Помимо периодов, в Периодической таблице выделяются также группы - вертикальные столбцы, объединяющие химические элементы по общим свойствам:

• Щелочные металлы - 1-я группа
• Щелочноземельные металлы - 2-я группа
• Халькогены - 16-я группа
• Галогены - 17-я группа
• И т.д.

Каждая группа имеет свою нумерацию. Например, для щелочных металлов это IA-группа. Такая система обозначений позволяет легко ориентироваться в Периодической таблице.

Расположение элемента в таблице (его принадлежность к определенному периоду и определенной группе) и определяет его свойства. Поэтому знание структуры Периодической системы - залог понимания поведения различных химических элементов.

Значение Периодического закона и Периодической системы для развития химии

Создание Периодической системы химических элементов стало поистине революционным событием для всей химической науки. В чем же значение этого открытия?

Предсказание свойств неоткрытых элементов

Благодаря стройной структуре таблицы Менделеев смог предсказать существование и свойства еще не открытых элементов. Так, для элемента под названием "экасилиций" он предположил атомную массу, плотность, а также химическую активность. Впоследствии это вещество было получено искусственно и названо германием.

Целенаправленный поиск недостающих элементов

Если в Периодической таблице были незаполненные клетки, ученые могли предпринимать целенаправленные усилия по поиску соответствующих элементов с прогнозируемыми свойствами. Так в 30-х годах XX века были открыты технеций и астат.

Исследование зависимости свойств элементов от их положения в таблице

Периодический закон утверждает, что свойства элементов находятся в периодической зависимости от зарядов их атомных ядер. Это позволило химикам приступить к систематическому исследованию такой зависимости и лучше понять природу химической связи.

Периодическая система элементов сегодня и завтра

Прошло 150 лет с момента создания Периодической таблицы Менделеева, но она до сих пор остается фундаментальной концепцией химии. Каково ее современное состояние и будущее?

Современные версии Периодической таблицы

Сегодня насчитывается уже 118 известных химических элементов. Существуют короткие и длинные формы таблицы. Наиболее распространен длиннопериодный вариант с выделенными переходными элементами.