Cтраница 2
Сопоставление электронных структур атомов и химических свойств элементов дает возможность сделать вывод, что в первых семи группах по подгруппам, а в восьмой и нулевой по группам элементы сходны между собой вследствие аналогичного построения двух, а у лантаноидов и актиноидов трех наружных электронных уровней их атомов. В атоме электроны занимают такое положение, которое соответствует большей энергии их связи с ядром. Этим можно объяснить, что 19 - й электрон атома калия и 20 - й электрон атома кальция занимают положение s - подуровня четвертого энергетического уровня, хотя подуровень d третьего энергетического уровня еще не заполнен. Только после того, как на подуровне s четвертого энергетического уровня будут находиться два электрона, очередные десять электронов начинают размещаться на подуровне d третьего энергетического уровня. [16]
Заполнение электронами энергетических уровней в атомах элементов пятого периода происходит в той же последовательности, как и в атомах четвертого периода. В атоме рубидия ( № 37) начинает формироваться пятый энергетический уровень: на s - подуровне находится один электрон. В атоме стронция ( № 38) на Ss-подуровне имеются два электрона с противоположными спинами. Начиная с иттрия ( № 39), заполняется d - подуро-вень четвертого энергетического уровня, после этого заполняется 5р - подуровень. [17]
Причина наличия в периодической системе малых и больших периодов также находит объяснение. Дело в том, что обязательное требование, чтобы размещение электронов отвечало наибольшей связи электронов с ядром, или, что то же, наименьшей энергии атома при достаточно большом числе электронов не соответствует простейшей последовательности заполнения. Так, у калия его девятнадцатый электрон размещается на четвертом энергетическом уровне, хотя третий уровень еще не заполнен, имеется пять свободных d - орбит, на которых можно разместить 10 электронов. Начиная со скандия эти орбиты заполняются электронами, и только после того, как они будут заполнены, продолжается заполнение четвертого энергетического уровня до восьми электронов. Так как девять орбит заполняют 18 электронов, такое же число элементов будет включать четвертый период. [18]