Периодическая система элементов в свете теории строения атомов

Учение о строении атомов вскрыло глубокий физический смысл периодического закона. Оказалось, главной характеристикой атома является не атомная масса, а заряд ядра. Он определяет число электронов в оболочке атома, ее строение, и тем самым все свойства элемента и его положение в периодической системе. Поэтому, современная формулировка периодического закона Д. И. Менделеева такова:

свойства химических элементов, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядра атомов элементов или периодически повторяющихся сходных электронных структур.

Теория строения атомов объясняет периодическое изменение свойств элементов. Возрастание заряда ядра от 1 до 110 приводит к периодическому повторению строения электронных оболочек. А поскольку от них зависят химические свойства элементов, то они периодически повторяются. В этом физический смысл периодического закона.

Графическим выражением периодического закона является периодическая система. Первый вариант системы элементов имел длинную форму, т. е. в ней периоды располагались одной строкой. Короткая форма была опубликована в 1870 г. В этом варианте периоды разбиваются на ряды, группы — на подгруппы (А _ главную, В — побочную). В настоящее время известно более 500 вариантов графического изображения периодической системы. Наилучшие из них — варианты, предложенные Д. И. Менделеевым.

В периодической системе 7 периодов. 1, 2, 3 — малые периоды, 4,5,6,7 — большие, 7 — незавершенный. Элементы 2 и 3 периодов Д. И. Менделеев назвал типическими. Их свойства закономерно изменяются от типичного металла до инертного элемента Период — это ряд элементов, в атомах которых происходит заполнение одинакового числа электронных уровней.

В системе имеется восемь групп. В группы объединяют элементы с одинаковым числом электронов на внешнем уровне. Номер группы определяет валентность элемента, а также высшую степень окисления элемента. В подгруппе располагаются элементы — аналоги (с аналогичными электронными структурами). В главную подгруппу входят элементы больших и малых периодов, валентные электроны которых располагаются на внешнем энергетическом уровне, а побочная подгруппа объединяет элементы, валентные электроны которых находятся на внешнем и предвнешнем энергетическом уровне.