Химия · 7 класс4 четвертьТема 8Лабораторная работаГОСО РК 2026Базовый

Периодический закон и таблица Д.И. Менделеева: малые периоды и группы

Периодический закон и таблица Д.И. Менделеева: малые периоды и группы

Время изучения~75 минтеория + практика
Разделы темы5 разд.пошаговый разбор
Тест темы3 вопр.с мгновенным ответом
СОР / СОЧ4 четвертьдескрипторы ГОСО

1 марта 1869 года великий русский ученый Дмитрий Иванович Менделеев сформулировал Периодический закон:

«Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов».

Современная формулировка закона уточняет причину этой периодичности:

«Свойства химических элементов и образуемых ими веществ находятся в периодической зависимости от заряда атомных ядер (порядкового номера Z)».

Периодичность обусловлена тем, что по мере возрастания заряда ядра периодически повторяется одинаковое строение внешнего электронного слоя атомов.

Схема: Закономерности периодической таблицы Менделеева

Векторная схема
В ПЕРИОДЕ (слева направо): ЭО ↑, Неметалл. св-ва ↑, Радиус Rат ↓В ГРУППЕ (сверху вниз): Металл. св-ва ↑, Rат ↑, ЭО ↓МЕТАЛЛЫНизкая ЭООтдают e⁻Восстановители26FeЖелезо55.845НЕМЕТАЛЛЫВысокая ЭОПринимают e⁻ОкислителиЗакон Менделеева: Свойства элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядер атомов
Изменение радиуса атома, электроотрицательности, энергии ионизации, металлических и неметаллических свойств по периодам и группам.
Фундаментальный закон природы

Периодический закон

Закон, устанавливающий строгую повторяемость химических свойств от заряда ядра Z.
Графическое воплощение

Периодическая таблица

Естественная классификационная система всех 118 химических элементов.

Научный подвиг Менделеева

Менделеев оставил пустые клетки для еще не открытых элементов (Ga, Sc, Ge) и с поразительной точностью предсказал их свойства.

Шаг 1
Поиск элемента
Найти элемент по названию или символу в периодической системе.
Шаг 2
Определение координат
Зафиксировать номер периода (строка) и номер группы (столбец).
Шаг 3
Анализ типа элемента
Определить, является ли элемент металлом или неметаллом (по диагонали B — At).
Закон Мозли
ν=a(Z−b)\sqrt{\nu} = a(Z - b)
Генри Мозли доказал, что порядковый номер Z элемента строго равен физическому заряду ядра.

Периодическая система состоит из периодов и групп:

1. Периоды (7 горизонтальных рядов):

• 1-й период (2 элемента: H, He) — ультракороткий;

• 2-й и 3-й периоды (по 8 элементов: от Li до Ne, от Na до Ar) — малые периоды;

• 4-й, 5-й, 6-й, 7-й периоды — большие периоды (включают d- и f-элементы: лантаноиды и актиноиды).

Номер периода указывает на общее число заполняющихся энергетических уровней атома.

2. Группы (8 вертикальных столбцов в короткопериодной форме или 18 в длиннопериодной):

Каждая группа делится на главную (A) и побочную (B) подгруппы. Главные подгруппы состоят из элементов малых и больших периодов (s- и p-элементы). Побочные подгруппы состоят только из металлов больших периодов (d-элементы).

Горизонтальный ряд

Период

Последовательность элементов, начинающаяся щелочным металлом и заканчивающаяся благородным газом.
Вертикальный столбец

Группа элементов

Совокупность элементов с одинаковым числом валентных электронов и сходными свойствами.

Благородные газы

VIII-А группа (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) имеет завершенный 8-электронный внешний уровень (октет), обусловливающий их химическую инертность.

Шаг 1
Определение периода
Порядковый номер строки указывает число электронных уровней.
Шаг 2
Определение подгруппы
Если элемент стоит в малом периоде (2 или 3) — подгруппа гарантированно главная.
Шаг 3
Высший оксид
Составить формулу высшего оксида по номеру группы: R₂O, RO, R₂O₃, RO₂, R₂O₅, RO₃, R₂O₇.
Высшая валентность по кислороду
Вmax⁡=Nгруппы(для большинства элементов)\text{В}_{\max} = N_{\text{группы}} \quad (\text{для большинства элементов})
Исключения: кислород O (валентность II), фтор F (валентность I).

При движении по периодической таблице свойства элементов закономерно изменяются:

1. В периоде слева направо (с ростом Z):

• Заряд ядра возрастает;

• Число электронных уровней остается постоянным;

• Радиус атома уменьшается (электроны сильнее притягиваются к ядру);

• Электроотрицательность и неметаллические (окислительные) свойства возрастают;

• Металлические (восстановительные) свойства ослабевают.

2. В главной подгруппе сверху вниз (с ростом Z):

• Число электронных уровней увеличивается;

• Радиус атома увеличивается;

• Внешние электроны слабее удерживаются ядром;

• Металлические свойства и химическая активность металлов возрастают;

• Неметаллические свойства ослабевают.

Сжатие радиуса

Тренд в периоде

Слева направо: Металлы → Амфотерные элементы → Неметаллы → Инертные газы.
Экранирование ядра

Тренд в подгруппе

Сверху вниз: усиление металлических свойств и ослабление прочности удержания электронов.

Граница металлов и неметаллов

Диагональ от бора B к астату At разделяет таблицу: слева внизу находятся металлы, справа вверху — неметаллы.

Шаг 1
Сопоставление положения
Определить, находятся ли сравниваемые элементы в одном периоде или в одной группе.
Шаг 2
Оценка атомного радиуса
Чем правее в периоде — тем меньше радиус; чем ниже в группе — тем больше радиус.
Шаг 3
Вывод о металличности
Более активный металл находится левее и ниже в таблице Менделеева.
Электроотрицательность по Полингу
Fr (0.7)<Cs<⋯<O (3.5)<F (4.0)\text{Fr (0.7)} < \text{Cs} < \dots < \text{O (3.5)} < \text{F (4.0)}
Фтор F — самый сильный неметалл и окислитель; Франций Fr — самый активный металл.

Пошаговый сравнительный анализ элементов:

Шаг 1
Локализация периода и группы
Номер периода указывает на число заполняемых электронных оболочек. Номер группы (главной подгруппы) равен числу валентных электронов.
Шаг 2
Сравнение радиусов атомов
В периоде слева направо радиус атома уменьшается из-за роста заряда ядра. В группе сверху вниз радиус увеличивается из-за добавления новых слоев.
Шаг 3
Оценка электроотрицательности и окислительных свойств
Чем меньше радиус и ближе завершение октета, тем выше ЭО. Самый сильный неметалл и окислитель — фтор F (ЭО = 4.0), самый активный металл — франций Fr.

Классический вопрос ЕНТ:

«Как изменяются кислотно-основные свойства оксидов в 3-м периоде слева направо: Na₂O -> MgO -> Al₂O₃ -> SiO₂ -> P₂O₅ -> SO₃ -> Cl₂O₇?»

Закономерность:

• Na₂O — основной оксид (сильное основание NaOH, щелочь);

• MgO — основной оксид (основание средней силы Mg(OH)₂);

• Al₂O₃ — АМФОТЕРНЫЙ оксид (проявляет свойства как кислот, так и оснований! Al(OH)₃);

• SiO₂ — слабокислотный оксид (слабая кислота H₂SiO₃);

• P₂O₅ — кислотный оксид (кислота средней силы H₃PO₄);

• SO₃ — кислотный оксид (сильная серная кислота H₂SO₄);

• Cl₂O₇ — сильнокислотный оксид (очень сильная хлорная кислота HClO₄).

Вывод: Основные свойства ослабевают, кислотные свойства закономерно усиливаются!

Тренды периодов на ЕНТ

Слева направо по периоду: основные свойства оксидов и гидроксидов сменяются амфотерными, затем переходят в кислотные, сила кислот возрастает до максимума в 7-й группе!

Ваш прогресс по теме25%
Шпаргалка формул7 класс
Массовая доля элемента в веществе:
w(X)=(n⋅Ar(X)/Mr)⋅100%w(X) = (n \cdot Ar(X) / Mr) \cdot 100\%[%]
Относительная молекулярная масса:
Mr(AxBy)=x⋅Ar(A)+y⋅Ar(B)Mr(A_x B_y) = x \cdot Ar(A) + y \cdot Ar(B)[а.е.м.]
Объемная доля газа в смеси:
ϕ(X)=(V(X)/Vсмеси)⋅100%\phi(X) = (V(X) / V_{смеси}) \cdot 100\%[%]
Массовая доля компонента в смеси:
w(X)=(m(X)/mсмеси)⋅100%w(X) = (m(X) / m_{смеси}) \cdot 100\%[%]
Следующая тема

Химические формулы, относительная молекулярная масса и валентность

Перейти к теме →