Периодический закон и строение атома

Характер изменения свойств элементов
и соответствующих им соединений
– металлические свойства ослабевают, следовательно, неметаллические, усиливаются;
– степень окисления элемента в высшем оксиде увеличивается с +1 до +7, в гидриде с +1 до +3, а затем с -4 до -1 в летучем водородном соединении;
– оксиды с основных через амфотерные сменяются кислотными;
– гидроксиды начинаются со щелочей, сменяются амфотерными основаниями, а затем кислотами (сила которых возрастает).

Д.И. Менделеев
1834–1907 гг.
Д.И. Менделеев сделал заключение, которое получило название периодического закона:
Свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся
в периодической зависимости от
их относительных атомных масс.

Главной характеристикой атома,
согласно теории строения атома, является положительный заряд ядра, который определяет число электронов в атоме,
его электронное строение, а значит, и все свойства атомов определённого элемента и его положение в периодической системе.

N — число нейтронов,
А — массовое число атома,
Z — атомный номер элемента.
N = A – Z
Число нейтронов в изотопах химического элемента находят по формуле:

От того, какой энергетический подуровень заполняется последним, различают 4 электронных семейства элементов: s, p, d и f.

Причины изменения металлических
и неметаллических свойств
– заряды атомных ядер элементов и число электронов на внешнем энергетическом уровне атомов увеличиваются;
– число энергетических уровней в атомах элементов не изменяется;
– радиус атомов уменьшается.

Причины изменения металлических
и неметаллических свойств в пределах одной группы
– увеличение зарядов атомных ядер элементов;
– увеличение числа энергетических уровней в атомах;
– увеличение радиуса атомов;
– неизменность числа электронов на внешнем энергетическом уровне.

Атом водорода имеет на внешнем (единственном) электронном слое один электрон (относится к s-элементам), ввиду чего он может проявлять восстановительные свойства, что роднит его со щелочными металлами.
До завершения внешнего электронного слоя ему не хватает одного электрона,
что указывает на способность проявлять окислительные свойства, а, следовательно, сближает атом водорода с галогенами.

Учёные считают, что в космосе существует металлический водород с соответствующей ему металлической кристаллической решеткой и электронной проводимостью.
На Земле при обычных условиях водород представляет собой двухатомную молекулу (образована ковалентной химическая связью между атомами и является газообразным веществом).

В сложных веществах в большинстве случаев водород имеет степень окисления +1, что характерно для щелочных металлов. Но с некоторыми металлами водород способен образовывать гидриды,
в которых его степень окисления равна 1,
что сближает его с галогенами.