Joomla Software solutions Template

Payday loan

ПЕРИОДИЧЕН ЗАКОН НА ХИМИЧНИТЕ ЕЛЕМЕНТИ

Периодичният закон на химичните елементи е основен природен закон, който отразява периодичното изменение на свойствата на химичните елементи в зависимост от нарас­тването на ядрения заряд на техните атоми. На 1 март (17 февруари ст. ст.) 1869 г. Д. И. Менделеев представя таблица, наречена „Опит за систематизиране на елементите, основано на тяхното атомно тегло и химично сходство". Завършената формулировка на периодичния закон е дадена от Менделеев през юли 1871 г. Тя гласи: „Свойствата на елементите, а също и свойствата на образу­ваните от тях прости и сложни тела са в периодична зависимост от тяхното атомно тегло."

Менделеевата формулировка на периодич­ния закон просъществува в науката повече от 40 години. Тя е преразгледана в резултат на забележителните постижения на физиката, главно на разработването на ядрения модел на атома (вж. Атом). Оказва се, че зарядът на ядрото на атома (Z) е числено равен на поредния номер на съответния елемент в периодичната система, а запълването на електронните слоеве и подслоеве на атомите в зависимост от Z става така, че подобните електронни конфигурации на атомите перио­дично се повтарят. Поради това съвре­менната формулировка на периодичния за­кон е следната: свойствата на елементите, на простите им вещества и на съединенията им са в периодична зависимост от зарядите на атомните ядра.

За разлика от другите основни природни закони, като например закона за еквивалент­ността на масата и енергията, периодичният закон не може да бъде записан във вид на някакво уравнение или формула. Негово­то нагледно отражение е периодичната систе­ма на елементите. Но и самият Менделеев, и други учени правили опити да намерят математическо уравнение за този закон. Тези опити се увенчават с успех едва след разработването на теорията за строежа на атома. Но те се отнасят само за зависимост на реда на разпределение на електроните в слоевете и поднивата от ядрените заряди на атомите.

Така например чрез решаване на уравне­нието на Шрьодингер може да се изчисли как се разпределят електроните в атомите с различни стойности на Z. И поради това основното уравнение на квантовата механика като че ли е един от количествените изрази на периодичния закон.

Или например друго уравнение:

Макар и твърде обемисто, то не е чак толкова сложно. Буквите n, l, m_l и m_s съо­тветно са главното, орбиталното, магнитното и спиновото квантово число. Уравнението позволява да се пресмята при каква стойност на Z (пореден номер на елемента) в атома се появява електрон, чието състояние се описва с дадена комбина­ция от четирите квантови числа. Като се поставят възможни съчетания на n, l, m_l и m_s в това уравнение, се получава набор от различни стойности на Z. Ако тези стойно­сти се разположат в последователността на естествения ред на числата 1, 2, 3, 4, 5. . . , на свой ред се получава ясна схема за изграждането на електронните конфигура­ции на атомите с нарастването на Z. По такъв начин това уравнение също е своеобра­зен количествен израз на периодичния закон. Опитайте се да решите това уравнение за всички елементи на периодичната система.  Периодичният закон е универсален закон за цялата Вселена. Той е в сила навсякъде, където съществуват атоми. Но периодично се променят не само електронните структури на атомите. Строежът и свойствата на атомни­те ядра също се подчиняват на своеобразен периодичен закон. В ядрата, състоящи се от неутрони и електрони, съществуват неутронни и протонни слоеве, чието запълване има периодичен характер. Известни са дори опити за построяване на периодична система на атомните ядра.