Зміна числа електронів на зовнішньому енергетичному рівні
Кожен період Періодичної системи Д. І. Менделєєва закінчується інертним, чи шляхетним, газом.
Найпоширенішим з інертних (благородних) газів в атмосфері Землі є аргон, який вдалося виділити в чистому вигляді раніше інших аналогів. У чому причина інертності гелію, неону, аргону, криптону, ксенону і радону? У тому, що у атомів інертних газів на зовнішніх, найвіддаленіших від ядра рівнях знаходиться восьмій електронів (у гелію – два). Вісім електронів на зовнішньому рівні – граничне число для кожного елемента Періодичної системи Д. І. Менделєєва, крім водню і гелію. Це своєрідний ідеал міцності енергетичного рівня, до якого прагнуть атоми всіх інших елементів Періодичної системи Д. І. Менделєєва.
Домагатися такого положення електронів атоми можуть двома шляхами: віддаючи електрони з зовнішнього рівня (в цьому випадку зовнішній незавершений рівень зникає, а передостанній, який був завершений в попередньому періоді, стає зовнішнім) або приймаючи електрони, яких не вистачає до заповітної вісімки. Атоми, що мають на зовнішньому рівні менше число електронів, віддають їх атомам, у яких на зовнішньому рівні більше електронів. Легко віддати один електрон, коли він єдиний на зовнішньому рівні, атомам елементів головної підгрупи I групи (IA групи). Важче віддавати два електрони, наприклад, атомам елементів головної підгрупи II групи (IIA групи). Ще важче віддавати свої три зовнішніх електрона атомам елементів III групи (IIIA групи).
Тенденцію до віддачі електронів з зовнішнього рівня мають атоми елементів-металів. І чим легше атоми елемента-металу віддають свої зовнішні електрони, тим більшою мірою виражені в нього металеві властивості. Зрозуміло тому, що найбільш типовими металами в Періодичній системі Д. І. Менделєєва є елементи головної підгрупи I групи (IA групи). І навпаки, тенденцію до прийняття відсутніх до завершення зовнішнього енергетичного рівня мають атоми елементів-неметалів. Зі сказаного можна зробити наступний висновок. У межах періоду зі збільшенням заряду атомного ядра, а відповідно і зі збільшенням числа зовнішніх електронів металеві властивості хімічних елементів слабшають. Неметалічні властивості елементів, що характеризуються легкістю прийняття електронів на зовнішній рівень, при цьому посилюються.
Найбільш типовими неметалами є елементи головної підгрупи VII групи (VIIA групи) Періодичної системи Д. І. Менделєєва. На зовнішньому рівні атомів цих елементів знаходяться сім електронів. До восьми електронів на зовнішньому рівні, т. Е. До стійкого стану атомів, їм не вистачає по одному електрону. Вони легко їх приєднують, проявляючи неметалічні властивості.
А як поводяться атоми елементів головної підгрупи IV групи (IVA групи) Періодичної системи Д. І. Менделєєва? Адже у них на зовнішньому рівні чотири електрони, і їм, здавалося б, все одно, віддати або прийняти чотири електрона. З’ясувалося, що на здатність атомів віддавати або приймати електрони впливає не тільки число електронів на зовнішньому рівні, але і радіус атома. У межах періоду число енергетичних рівнів у атомів елементів не змінюється, воно однаково, а ось радіус зменшується, оскільки збільшується позитивний заряд ядра (число протонів в ньому). Внаслідок цього тяжіння електронів до ядра посилюється, і радіус атома зменшується, атом як би стискається. Тому стає все важче віддати зовнішні електрони і, навпаки, все легше прийняти відсутні до восьми електрони.
У межах однієї і тієї ж підгрупи радіус атома збільшується зі збільшенням заряду атомного ядра, так як при постійному числі електронів на зовнішньому рівні (він дорівнює номеру групи) збільшується число енергетичних рівнів (воно дорівнює номеру періоду). Тому атому стає все легше віддати зовнішні електрони.
Уявімо собі, що “зустрічаються” два атоми: атом металу IA групи і атом неметалла VIIA групи. У атома металу на зовнішньому енергетичному рівні знаходиться єдиний електрон, а атому неметалла якраз не вистачає саме одного електрона, щоб його зовнішній рівень виявився завершеним.
Атом металу легко віддасть свій найбільш віддалений від ядра і слабо пов’язаний з ним електрон атому неметалла, який надасть йому вільне місце на своєму зовнішньому енергетичному рівні.
Тоді атом металу, позбавлений одного негативного заряду, придбає позитивний заряд, а атом неметалла завдяки отриманому електрону перетвориться на негативно заряджену частинку – іон.
Обидва атома здійснять свою “заповітну мрію” – отримають таку бажану вісімку електронів на зовнішньому енергетичному рівні. Але що станеться далі? Різнойменно заряджені іони в повній відповідності з законом тяжіння протилежних зарядів тут же з’єднаються, т. Е. Між ними виникне хімічний зв’язок.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)