Физические основы общей химии. Балданова Д.М - 73 стр.

      Видно, что валентность брома в основном невозбужденном            Рассмотрим связь между электронным строением атомов и
состоянии равна 1. Валентность элемента при возбуждении мо-      положением элементов в периодической системе.
жет меняться. Например, бром имеет 4d - подуровень (см. схему           Каждый последующий элемент в периодической системе
Гольданского), свободный от электронов. При возбуждении по       отличается от предыдущего тем, что у него на один электрон
одному из спаренных электронов 4 p - и 4 s - подуровней мо-      больше. Этот электрон либо начинает новый слой ( Li , Na …),
гут   перейти на свободную 4d - орбиталь.                        либо входит в состав уже существующего внешнего слоя ( Be ,
                                                                 Mg …), либо  в состав ранее образованного внутреннего слоя
 35   Br n = 4                                                   ( Sc , Ti …).
                                                                        Таким образом, основные особенности заполнения элек-
  hν                                                             тронных слоев и оболочек атомов в периодической системе сле-
   →                                                           дующие:
                                                                        1. Начало периода совпадает с началом образования нового
  hν
   →                                                           электронного слоя. Период представляет собой последователь-
                                                                 ный ряд элементов, атомы которых различаются числом электро-
  hν
                                                                 нов в наружных слоях. Каждый период завершается благородным
   →                                                           газом. У них кроме гелия наружная оболочка состоит из 8 элек-
                                                                 тронов; ей отвечает электронная конфигурация ns 2 np 6 ( n > 1 ).
      При этом все возможные валентные состояния атома брома
                                                                        2. Элементы главных и побочных подгрупп отличаются по
равны В = 1, 3, 5 и 7. Это явление называется гибридизацией
                                                                 заполнению электронных оболочек. У всех элементов главных
атомных орбиталей. Например, в случае, когда валентность равна
                                                                 подгрупп заполняются либо внешние ns - оболочки (I и II груп-
7, наблюдается sp 3 d 3 - гибридизация атомных орбиталей.        пы) – эти элементы называют s-элементами, либо внешние np -
                                                                 оболочки (III-VII группы); такие элементы называют р-
         6.3. Особенности заполнения электронных слоев           элементами. У элементов первых побочных подгрупп (за исклю-
               и оболочек в периодической системе                чением Mn, Zn, Tc, Ag, Cd и Hg) заполняются внутренние ( n − 1 )
                                                                 d-оболочки. Элементы побочных подгрупп образуют три встав-
      Рассмотрение свойств элементов периодической системы       ные декады: 21(Sc)-30(Zn); 39(Y)-48(Cd); 57(La), 72(Hf)-80(Hg);
показало, что многие свойства зависят от электронной конфигу-    начало четвертой вставной декады 89(Ac) – в незавершенном VII
рации атома, и в их изменении по мере увеличения порядкового     периоде.
номера элемента наблюдается периодичность.                              Элементы этих декад называются d – элементами.
      Периодический закон был открыт Д. И. Менделеевым в                Необходимо отметить, что заполнение d-оболочки в декаде
1869 г., современная формулировка которого следующая: свой-      21(Sc)-30(Zn) осуществляется не вполне регулярно – у атомов Cr
ства химических элементов, так же как и их соединений, нахо-     и Cu происходит «провал» внешнего s-электрона на предшест-
дятся в периодической зависимости от зарядов ядер их атомов.     вующую d-оболочку. Это объясняется тем, что 3d- и 4s-состояния
      Выражением периодического закона является периодиче-       в декаде Sc-Zn близки по энергии и добавление
ская система элементов.

                                                                                               143
                             142