Характеристики периодов и групп периодической таблицы

Физические и химические свойства элементов в современной таблице Менделеева демонстрируют постоянные изменения в течение периодов и групп. Некоторые свойства элементов, такие как число валентных электронов, валентность, размер атома и металлический характер, изменяются при движении слева направо в периоде. Эти качества меняются по мере продвижения от вершины к низу группы. Эти свойства элементов периодической таблицы более подробно обсуждаются ниже.

Что такое современная периодическая таблица?

Считается, что настоящая периодическая таблица была изобретена Бором. Она также известна как периодическая таблица в более крупном виде. Элементы организованы в порядке возрастания атомных номеров в горизонтальных рядах, называемых точками в современной таблице. Другие элементы с одинаковым количеством валентных электронов сгруппированы под каждым элементом, так что все элементы с одинаковым количеством валентных электронов находятся в одном вертикальном столбце, известном как группа.

The modern periodic table arranges the elements according to their atomic numbers. “The properties of elements are a periodic function of their atomic numbers,” according to the modern periodic law. This means that elements with the same properties will occur at regular intervals or periods if atoms are organised in tabular form by increasing atomic numbers. 

Электронные конфигурации элементов показывают регулярную периодичность, когда атомы организованы по возрастанию атомных номеров. Периодичность электрических конфигураций элементов приводит к периодичности химических свойств элементов. Электронные конфигурации схожи среди элементов с похожими химическими свойствами.

• Периоды — периоды — это горизонтальные ряды элементов в периодической таблице. В периодической таблице семь периодов. Атомные номера элементов в периодической таблице идут последовательно. Количество элементов в каждый раз меняется. Количество элементов в периоде определяется максимальным количеством электронов, которые могут быть размещены в различных оболочках атома.
• Группы — группы — это вертикальные столбцы в периодической таблице. В полной форме периодической таблицы есть 18 групп. Элементы в группе не имеют одинаковых атомных номеров. Группа 1 находится в левой части таблицы Менделеева, а группа 18 — в правой.

Характеристики периодов в периодической таблице

Двигаясь слева направо по периоду таблицы Менделеева, то есть двигаясь слева направо по горизонтальному ряду таблицы Менделеева, мы обсудим изменение некоторых важных свойств элементов, включая число валентных электронов, валентность, размер атома и металлический характер. Эти варианты будут объяснены ниже.

Валентные электроны

The number of valence electrons in elements increases from 1 to 8 as a period progresses from left to right, while it increases from 1 to 2 in the first period. 

Элемент натрия (Na) содержит один валентный электрон в третьем периоде, тогда как элемент аргон (Ar) имеет восемь валентных электронов. Первый элемент каждого периода имеет один валентный электрон, а последний элемент каждого периода имеет восемь валентных электронов, за исключением первого периода, где последний элемент, гелий (Не), имеет только два валентных электрона.

Количество электронов на самой внешней оболочке атома увеличивается с 1 до 8 по мере того, как электронные конфигурации элементов меняются со временем. Вдоль периода число валентных электронов увеличивается от 1 до 8. Атомные номера элементов в периоде также следуют друг за другом. Например, элементы третьего периода, от натрия до аргона, имеют атомные номера от 11 до 18.

Валентность

The valency of elements increases from 1 to 4 and eventually decreases to zero as you move from left to right in a period. 

Натрий имеет валентность 1, магний имеет валентность 2, алюминий имеет валентность 3, кремний имеет валентность 4, фосфор имеет валентность 3, сера имеет валентность 2, хлор имеет валентность 1 и аргон имеет валентность 0 в третьем периоде. Валентность увеличивается от 1 до 4, а затем уменьшается до нуля в течение периода слева направо. Валентность увеличивается от 1 у натрия до 4 у кремния в третьем периоде таблицы Менделеева, затем уменьшается до нуля у аргона. В результате валентности элементов одного периода различаются. Валентность элемента определяется количеством электронов, потерянных, полученных или разделенных одним атомом для достижения ближайшей электронной конфигурации инертного газа.

Размер атомов

In a period, the atomic size decreases from left to right. The number of protons and electrons increases over time as the atomic number increases, therefore the extra electrons are added to the same shell. The electrons are drawn in closer to the nucleus due to the strong positive charge on the nucleus, and the atom’s size shrinks. As a result, there is a stronger attraction to the nucleus. Hence, the atomic size shrinks. 

Таким образом, в любой период атомы щелочных металлов (литий, натрий, калий и т. д.) в крайней левой части периодической таблицы являются самыми большими, а атомы галогенов (фтора, хлора, брома и т. д.) в крайней правой части периодической таблицы. периодической таблицы, за исключением инертного газа, являются наименьшими. Однако атом инертного газа, с другой стороны, больше, чем атом галогена, предшествующий ему.

Металлический характер

Металлический характер элементов уменьшается при движении слева направо, в то время как неметаллический характер увеличивается. К металлам третьего периода относятся натрий, магний и алюминий. Кремний обладает свойствами, которые находятся между металлами и неметаллами, что делает его металлоидом. Фосфор, сера и хлор относятся к неметаллическим элементам.

The components on the extreme left side of a period have the most metallic character, whereas the elements on the extreme right side of a period have the most non-metallic character. Metals are known as electropositive elements because they lose electrons and generate positive ions. 

Non-metals, on the other hand, receive electrons and create negative ions, giving them the name electronegative elements. The atomic size shrinks from left to right over time as the nuclear force of attraction increases. As a result, losing valence electrons is difficult. Hence, metals’ electropositivity decreases over time. A non-metal atom can also easily gain electrons. 

В результате электроотрицательность неметаллов со временем увеличивается. В результате натрий является наиболее электроположительным элементом в третьем периоде, а хлор — наиболее электроотрицательным.

Характеристики групп в периодической таблице

Двигаясь сверху вниз по группе периодической таблицы, то есть двигаясь сверху вниз по вертикальной колонке периодической таблицы, мы обсудим изменение некоторых важных свойств элементов, включая число валентных электронов, валентность, размер атома и металлический характер. Эти различия будут объяснены ниже.

Валентные электроны

Each element in a periodic table group has the same number of valence electrons. Lithium, sodium, and potassium, for example, all contain one valence electron in their atoms and belong to group 1 of the periodic table. Lithium, sodium, and potassium atoms can easily lose their one valence electron to create potassium ions with one unit positive charge, Li, Na, and K, respectively. 

В результате элементы группы 1 являются одновалентными с валентностью 1. В своих атомах все элементы группы 2 имеют два валентных электрона. За исключением гелия, атом которого имеет только два валентных электрона, элементы 13-й группы имеют три валентных электрона, элементы 14-й группы имеют четыре валентных электрона, элементы 15-й группы имеют пять валентных электронов, элементы 16-й группы имеют шесть валентных электронов, элементы 17-й группы имеют семь валентных электронов, а элементы 18 группы имеют восемь валентных электронов. В результате, когда вы перемещаетесь вниз по таблице Менделеева, количество валентных электронов в элементах остается неизменным.

Валентность

All elements in a group have the same valency because the number of valence electrons that determine valency is the same. Lithium, sodium, and potassium, for example, all have one valence electron, hence all the elements in group 1 have the same valency of one. 

Элементы 1 группы имеют валентность 1, элементы 2 группы имеют валентность 2, элементы 13 группы имеют валентность 3, элементы 14 группы имеют валентность 4, элементы 15 группы имеют валентность 3, элементы 16 группы имеют валентность валентность 2, элементы группы 17 имеют валентность 1, а элементы группы 18 имеют валентность 0. В результате валентность каждой группы одинакова.

Размер атомов

The size of atoms or atomic size grows as one moves down a group of the periodic table. When we proceed down in group 1 from top to bottom, the size of the atoms gradually increases from lithium to francium. Every time we proceed from the top to the bottom of a group, a new shell of electrons is added to the atoms. 

В результате количество электронных оболочек в атомах неуклонно увеличивается, что приводит к увеличению размера атомов. Таким образом, наименьший размер атома может быть найден в верхней части группы, а наибольший размер атома — в нижней части. Например, в группе 1 литий (Li) является наименьшим элементом, а франций (Fr) — самым крупным элементом.

Металлический характер

The metallic character of elements increases as you move from top to bottom, while the non-metallic character decreases. The elements in the bottom half of the group have the most metallic character. For instance, the metallic nature of group 1 increases from lithium to francium. Every time we move down a group of the periodic table, one more electron shell is added, and the size of the atoms grows. 

Валентные электроны удаляются от ядра, и цепляние ядра за валентные электроны ослабевает. В результате атом может быстрее терять валентные электроны и создавать положительные ионы, увеличивая свою электроположительность. Кроме того, по мере того, как размер атомов увеличивается по мере их прохождения через группу, ядро все больше внедряется в атом. Притяжение ядра к входящему электрону уменьшается, что затрудняет создание атомом отрицательных ионов и снижает электроотрицательные характеристики.

Примеры вопросов

Вопрос 1: Какой элемент имеет наибольший размер в третьем периоде?

Отвечать:

In a period, the atomic size decreases from left to right. This indicates that the element to the left of the period is the largest, while the element to the right of the period is the smallest. The element on the left in the third period is sodium, hence sodium (Na) has the largest size in the third period.

Вопрос 2: Какова тенденция терять электроны в течение периода?

Отвечать:

The nuclear charge grows as the number of protons increases over a period, and the valence electrons are drawn in more strongly by the nucleus, making it more difficult for the atoms to lose electrons. As a result, as a period progresses from left to right, the tendency of atoms to lose electrons decreases.

Вопрос 3: Какова обычная валентность электронов и валентность элементов 2 группы?

Отвечать:

The elements of group 2 are beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, radium. All these elements have electrons in their outermost shell, so the valence electrons of the elements of group 2 are 2. Since there are two valence electrons,m so these elements can easily lose 2 electrons, hence the valency of the elements of group 2 is 2.

Вопрос 4: Элемент относится ко 2 группе периодической таблицы, это металл или неметалл?

Отвечать:

The metallic character of elements decreases as you move from left to right in a period. The components on the extreme left side of a period have the most metallic character. Since the elements of group 2 are on the left side of the table, so the given element is a metal.

Вопрос 5: Элемент А имеет атомный номер 4, элемент В имеет атомный номер 8, а элемент С имеет атомный номер 12. Какой из этих элементов является членом одной и той же группы?

Отвечать:

The number of valence electrons of elements in the group are the same.

Elements	Atomic Number	Electronic configuration
A	4	2, 2
B	8	2, 6
C	12	2, 8, 2

Clearly, elements A and C have 2 valence electrons. Hence they belong to the same group.