почему число элементов в первых трех периодах соответствует ряду чисел 2-8-8? Объясните эту закономерность с учетом размещения электронов по энергетическим уровням.
Ответы
Ответ:
Чтобы ответить на данный вопрос необходимо хорошо знать строение атомов химических элементов и их расположение в ПСХЭ с учетом размещения электронов по энергетическим уровням. Оказывается,электроны в атомах обладают различным запасом энергии, которую они поглощают или излучают определенными порциями. Соответственно запасу энергии электроны располагаются на определенных энергетических уровнях. электроны, обладающие наименьшим запасом энергии, находятся на первом энергетическом уровне. Этому уровню присваивают номер 1 (n= 1). Электроны первого уровня могут переходить на второй (n= 2) и более удаленные энергетические уровни. Максимальное число электронов (е) на энергетическом уровне определяют по формуле N=2n², где n - номер уровня. Согласно этой формуле на первом энергетическом уровне (n= 1) могут находиться два электрона (N=2*1²=2), на втором (n= 2) - восемь электронов (N=2*2²=8), на третьем (n= 3)- восемнадцать электронов (N=2*3²=18) и т.д. У элементов первого периода в атомах имеется только один энергетический уровень, на котором могут находиться не более двух электронов. Так, в атоме водорода Н находится один электрон, а в атоме гелия Не - два электрона. У атомов лития Li третий электрон помещается на втором энергетическом уровне, т.к. первый уже заполнен. Всего на втором энергетическом уровне могут поместиться восемь электронов, поэтому во втором периоде восемь элементов. Третий энергетический уровень заполняется от натрия (один электрон) до аргона (восемь электронов - октет). Дальнейшее заполнение электронами третьего энергетического уровня на этом прекращается. Возникает вопрос, почему в третьем периоде не восемнадцать, а восемь химических элементов. На этот вопрос ответил Д.И. Менделеев. Если обратим внимание на расположение элементов в горизонтальных рядах, то увидим, что в первом ряду стоят только 2 элемента - водород и гелий. Эти два элемента составляют первый период. Второй и третий ряды состоят из рассмотренных выше элементов и образуют два периода из восьми элементов в каждом. Оба периода начинаются со щелочного металла и заканчиваются благородным газом. Все три периода называются малыми периодами. Четвертый ряд начинается со щелочного металла – калия.