Периодичният закон гласи, че физичните и химичните свойства на елементите се повтарят по систематичен и предвидим начин, когато елементи са подредени в ред на увеличаване атомно число. Много от свойствата се повтарят на интервали. Когато елементите са подредени правилно, тенденции в свойствата на елементите стават очевидни и могат да се използват за прогнозиране на непознати или непознати елементи, просто въз основа на тяхното разположение на масата.
Значение на периодичния закон
Периодичният закон се счита за едно от най-важните понятия в химията. Всеки химик използва Периодичния закон, независимо дали съзнателно или не, когато се занимава с химичните елементи, техните свойства и техните химични реакции. Периодичният закон е довел до разработването на съвременната периодична таблица.
Откриване на периодичния закон
Периодичният закон е формулиран въз основа на наблюдения, направени от учените през 19 век. По-специално, вноски, направени от Lothar Meyer и Дмитрий Менделеев направи тенденциите в свойствата на елементите очевидни. Те независимо предложиха Периодичния закон през 1869г. Периодичната таблица подреждаше елементите, които отразяват Периодичния закон, въпреки че тогавашните учени нямат обяснение защо свойствата следват тенденция.
След като електронната структура на атомите беше открита и разбрана, стана ясно, че причините, възникнали в интервали, се дължат на поведението на електронните обвивки.
Свойства, засегнати от периодичния закон
Основните свойства, които следват тенденциите според Периодичния закон, са атомният радиус, т.е. йонен радиус, йонизационна енергия, електроотрицателности афинитет към електрон.
Атомният и йонният радиус са мярка за размера на един единствен атом или йон. Докато атомният и йонният радиус са различни един от друг, те следват една и съща обща тенденция. Радиусът увеличава придвижването надолу по група елементи и обикновено намалява придвижването наляво надясно през период или ред.
Йонизационна енергия е мярка за това колко лесно е да се премахне електрон от атом или йон. Тази стойност намалява придвижването надолу по група и увеличава придвижването наляво надясно за период.
Електронен афинитет е колко лесно един атом приема електрон. Използвайки периодичния закон, става очевидно, че алкалоземните елементи имат нисък електронен афинитет. За разлика от тях, халогените лесно приемат електрони, за да запълнят своите електронни подпласти и имат висок афинитет на електрон. Благородните газови елементи имат практически нулев електронен афинитет, тъй като имат пълни валентни електронни подгрупи.
Електроотрицателността е свързана с афинитета на електроните. Той отразява колко лесно един атом на елемент привлича електрони, за да образува химическа връзка. Както афинитетът към електроните, така и електронегативността са склонни да намаляват придвижването надолу по група и да увеличават придвижването през определен период. Електропозитивността е друга тенденция, регулирана от Периодичния закон. Електропозитивните елементи имат ниска електроотрицателност (напр. Цезий, франций).
В допълнение към тези свойства има и други характеристики, свързани с Периодичния закон, които могат да се считат за свойства на групи от елементи. Например, всички елементи от група I (алкални метали) са лъскави, имат +1 окислително състояние, реагират с вода и се срещат в съединения, а не като свободни елементи.