Элементы одной группы имеют одинаковое строение внешнего электронного слоя. Число электронов на внешнем уровне равно номеру группы.

2) Рассмотрим заполнение уровней у элементов одного периода:

Элементы одного периода имеют одинаковое число энергетических уровней. Это число равно номеру периода.

Физический смысл периодического закона: периодическое изменение свойств химических элементов и их соединений с увеличением порядкового номера объясняется тем, что периодически повторяется строение внешнего электронного слоя в атомах элементов.

Периодическая система Д.И. Менделеева – это наглядное графическое изображение периодического закона. Наиболее распространена её так называемая короткопериодная форма.

В структуре таблицы выделяют периоды, группы и подгруппы.

Периодом называют горизонтальную совокупность элементов, расположенных в порядке возрастания заряда ядра. Каждый период начинается s - элементом с конфигурацией внешнего энергетического уровня ns¹ и завершающийся p - элементом с конфигурацией внешнего энергетического уровня ns²np⁶  (кроме первого периода, который заканчивается гелием – 1s²). Номер периода определяется значением главного квантового числа внешнего энергетического уровня. Первые три периода называют малыми и состоят они только из s- и и - элементов. Четыре остальных периода называют большими. В составе четвёртого и пятого периодов появляются d- элементы, а в шестой и седьмой периоды входят f- элементы. В связи с закономерным изменением электронного строения атомов в пределах малых периодов свойства элементов изменяются резко, в  больших периодах – медленно.

Группой  называют совокупность элементов, расположенных в таблице вертикально в порядке возрастания заряда ядра. В периодической системе находится 8 групп, так как на внешнем энергетическом  уровне не может быть больше восьми валентных электронов. Каждая группа состоит из главной и побочной подгрупп. В состав главных подгрупп входят только s- или p- элементы, а побочных – d- и f- элементы.

Просматривается четкая связь между электронной структурой атомов и его положением в таблице:

1) номер элемента совпадает с величиной положительного  заряда ядра, числом протонов и электронов;

2) номер периода показывает число электронных оболочек или энергетических уровней и значение главного квантового числа;

3) номер группы показывает число валентных электронов. Для s- и p- элементов валентные электроны находятся на внешнем  энергетическом уровне, для d- элементов на s- и p-подуровнях внешнего и d- подуровне предпоследнего уровня;

4) элементы главных и побочных подгрупп отличаются по заполнению электронных оболочек  (у главных подгрупп заполняются s- и p- уровни, у побочных d- и f- уровни);

5) высшая валентность по кислороду равна номеру группы.

Спиновая теория валентности

Понятие валентности было введено в 1853г английским ученым Франкландом.  Валентность элемента – это число химических связей, которые атом данного элемента образует с другими атомами в данной молекуле.

Согласно современным представлениям валентность элемента определяется тремя факторами:

1) числом неспаренных электронов;

2) наличием свободных орбиталей и возможностью распаривания электронов;

3) наличием  неподеленных  электронных пар на внешнем уровне и возможностью донорно-акцепторного взаимодействия.

Рассмотрим на примере серы:

Сера в основном состоянии имеет валентность II, в возбужденном - IV и VI.

Контрольные задания 1-10

Для атомов и ионов указанных элементов:

а) представьте электронную структуру;

б) изобразите графически нормальное и возбужденное состояние;

в) укажите валентные электроны.