Дальнейшее развитие периодической системы и периодического закона Д.И. Менделеева

После того, как в 1911 г. Эрнст Резерфорд открыл атомные ядра и предложил планетарную модель атома, началась успешная разработка теории строения атома, появились новые представления об электрической природе химических сил. С этого момента атом стал считаться сложной квантово-механической системой, состоящей из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженной электронной оболочки.

В 1913 г. Мозли связал положение атома в периодической системе с его рентгеновским излу-чением. На этом основании был сделан вывод о численном равенстве атомного номера химического элемента заряду атомного ядра этого элемента, а, следовательно, общему числу электронов в оболочке нейтрального атома. Еще более глубокое понимание периодического закона было достигнуто после открытий Н. Бора, которые показали, что по мере перехода от элементов с меньшими порядковыми номерами к элементам с большими порядковыми номерами идет заполнение электронами оболочек, все далее расположенных от ядра. При этом периодически повторяется структура внешних электронных конфигураций, что и определяет периодичность химических и физических свойств элементов и их соединений.

Обнаружение изотопов – разновидностей одного химического элемента, отличающихся атом-ными массами, показало, что не атомная масса, как считал Менделеев, а заряд ядра определяет место элемента в периодической системе.

Сейчас мы знаем, что у элементов, расположенных в начале каждого периода, валентные электроны находятся на s-подуровнях соответствующих уровней энергии в атомах. В малых периодах происходит заполнение электронами s и p-подуровней, а в больших периодах также и
d-подуровней. В шестом и седьмом периодах, кроме того, заполняются f-подуровни. Электронные оболочки атомов инертных газов содержат наружные электроны всегда на полностью заполненных s- и p-подуровнях. Таким образом, химические элементы, образующие подгруппу периодической системы, характеризуются аналогичным строением электронных оболочек атома.

Получила свое объяснение и валентность химических элементов. Она стала определяться числом электронов на внешней электронной оболочке, поэтому эти электроны и стали называться валентными. Понятие валентности формировалось параллельно с понятием о химической связи. В 1916 г. появились первые теории химической связи – взаимного притяжения атомов, приводящего к образованию молекул и кристаллов, что обусловлено совместным использованием электронов взаимодействующих атомов и атомно-молекулярных частиц. Было установлено также, что существуют ковалентные неполярные, ковалентные полярные и ионные химические связи, отличающиеся характером физического взаимодействия частиц между собой.



Оглавление
Физика и химия микромира.
Дидактический план
Основы физики микромира
Строение атома
Поле и вещество
Мир элементарных частиц
Свойства элементарных частиц
Характеристики элементарных частиц и их классификация
Основы кварковой теории
Корпускулярно-волновой дуализм света и вещества
Движение и взаимодействие в физике
Понятие взаимодействия
Общая характеристика физических взаимодействий
Гравитационное взаимодействие
Электромагнитное взаимодействие
Слабое взаимодействие
Сильное взаимодействие
Теории Великого объединения и Суперобъединения
Понятие о веществе и его свойствах
Твердые тела и их свойства
Жидкости и их свойства
Газы и их свойства
Плазма и ее свойства
Становление и развитие химии
Возникновение химии. Алхимия
Открытие основных законов химии
Периодический закон Д.И. Менделеева
Дальнейшее развитие периодической системы и периодического закона Д.И. Менделеева
Современная теоретическая химия
Взаимосвязь химии с физикой
Проблема создания новых материалов
Методы управления химическим процессом
Катализ и его роль в химии
Эволюционная химия и ее основные проблемы
Концепции современной химии и их практическое применение
Все страницы