Пособие по неорганической химии. Фаина Львовна Лубенская

1s²2s²2p⁶3s²3p¹;

      ₁₅P 1s²2s²2p⁶3s²3p³;

      ₁₇Cl 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵;

      ₁₉K 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹.

      Орбиталь с минимальной энергией – это s-орбиталь. У атома водорода она занята его единственным электроном.

      На одной орбитали могут находиться два электрона, поэтому оба электрона атома гелия размещаются на 1s-орбитали. Электронная оболочка завершена и очень устойчива – это благородный газ.

      У элементов второго периода заполняется L-уровень (n = 2), причем сначала орбиталь s-подуровня, а затем три орбитали р-подуровня. Третий электрон в атоме ₃Li занимает 2s-орбиталь. Электрон 2s¹ намного слабее связан с ядром атома, чем 1s-электроны, поэтому атом лития может его свободно терять, образуя ион лития Li⁺.

      Далее у атомов C, N, F идет заполнение 2р-орбиталей, которое заканчивается у атома Ne.

      Начиная с элементов третьего периода у атомов идет заполнение третьего M-уровня (n = 3), состоящего из 3s-, 3p-, 3d-подуровней.

      Порядок заполнения электронами энергетических уровней и подуровней теоретически обосновывает периодическую систему элементов Д. И. Менделеева.

      Теоретическое обоснование периодического закона

      Современная формулировка периодического закона следующая:

      свойства атомов химических элементов, а также состав и свойства образуемых ими веществ находятся в периодической зависимости от зарядов атомных ядер.

      Сущность закона в свете современных представлений о строении атома

      Период представляет собой последовательный ряд элементов, заряд ядер которых возрастает каждый раз на единицу. Очередной период начинается щелочным элементом (s-элементом) и заканчивается инертным (благородным) газом (р-элементом) с завершенной конфигурацией р-уровня.

      В периодах с увеличением заряда ядра металлические свойства убывают и нарастают неметаллические свойства.

      Первый период содержит два элемента: водород и гелий, у них заполняется первый электронный слой: ₁Н 1s¹, ₂Не 1s².

      Во 2 периоде 8 элементов, и заполняется второй электронный слой:

      ₆С 1s²2²2p²; ₈O 1s²2s²2p⁴; ₁₀Ne 1s²2s²2p⁵; ₉F 1s²2s²2p⁵.

      Третий период начинается с натрия (Na), электроны заполняют третий энергетический уровень: ₁₁Na1s²2s²2p⁶3s¹. Завершается его заполнение у инертного газа аргона: ₁₈Ar 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶.

      Четвертый период начинается калием (₁₉К 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹), его 19-й электрон занял 4s-подуровень, энергия которого ниже энергии 4d-подуровня.

      В конце периода находится элемент, у которого внешний электронный слой атома заполнен. Его конфигурация включает восемь электронов.

      Таким образом, с увеличением заряда ядра наблюдается периодическая повторяемость электронных конфигураций внешнего слоя атомов s- и р-элементов.

      Малые периоды отличаются от больших прежде всего числом элементов, а значит и их строением. Разное число элементов в периодах объясняется закономерностью заполнения электронных оболочек атомов.

      Первые три периода малые (1–2 электрона, 2 и 3–8 электронов).

      В