Как объяснить постоянное изменение свойств элементов и их соединений в периудах и переодическую повторяемость свойств

акономерности изменения химических свойств элементов и их соединений по периодам и группам.

Перечислим закономерности изменения свойств, проявляемые в пределах периодов:

- металлические свойства уменьшаются;

- неметаллические свойства усиливаются;

- степень окисления элементов в высших оксидах возрастает от +1 до +7 (+8 для Оs и Ru);

- степень окисления элементов в летучих водородных соединениях возрастает от -4 до -1;

- оксиды от основных через амфотерные сменяются кислотными оксидами;

- гидроксиды от щелочей через амфотерные сменяются кислотами.

Д. И. Менделеев в 1869 г. сделал вывод – сформулировал Периодический закон, который звучит так:

Свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся в периодической зависимости от относительных атомных масс элементов.

Систематизируя химические элементы на основе их относительных атомных масс, Менделеев уделял большое внимание также свойствам элементов и образуемых ими веществ, распределяя элементы со сходными свойствами в вертикальные столбцы – группы.

Иногда, в нарушение выявленной им закономерности, Менделеев ставил более тяжелые эле­менты с меньшими значениями относительных атомных масс. Например, он записал в свою таб­лицу кобальт перед никелем, теллур перед йодом, а когда были открыты инертные (благородные) газы, аргон перед калием. Такой порядок расположения Менделеев считал необходимым потому, что иначе эти элементы попали бы в группы несходных с ними по свойствам элементов, в частнос­ти, щелочной металл калий попал бы в группу инертных газов, а инертный газ аргон – в группу щелочных металлов.

Д. И. Менделеев не мог объяснить эти исключения из общего правила, не мог объяснить и причину  периодичности свойств элементов и образованных ими веществ. Однако он предвидел, что эта причина кроется в сложном строении атома, внутреннее строение которого в то время не было изучено.

В соответствии с современными представлениями о строении атома, основой классификации химических элементов являются заряды их атомных ядер, и современная формулировка перио­дического закона такова:

Свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся в периодической зависимости от зарядов их атомных ядер.

Периодичность в изменении свойств элементов объясняется периодической повторяемостью в строении внешних энергетических уровней их атомов. Именно число энергетических уровней, общее число расположенных на них электронов и число электронов на внешнем уровне отражают принятую в Периодической системе символику, т. е. раскрывают физический смысл номера пери­ода, номера группы и порядкового номера элемента.

Строение атома позволяет объяснить и причины изменения металлических и неметаллических свойств элементов в периодах и группах.

Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева обоб­щают сведения о химических элементах и образованных ими веществах и объясняют периодич­ность в изменении их свойств и причину сходства свойств элементов одной и той же группы.

Эти два важнейших значения Периодического закона и Периодической системы дополняет еще одно, которое заключается в , т.е. предсказывать, описывать свойства и указывать пути открытия новых химических элементов