§ 11. Перыядычнасць змянення ўласцівасцей атамаў хімічных элементаў і рэчываў, якія імі ўтвораны

Перыядычнасць у змяненні ўласцівасцей простых і складаных рэчываў

Пры дзяленні хімічных элементаў на металы і неметалы выкарыстоўваюць крытэрыі, звязаныя з уласцівасцямі простых і складаных рэчываў, якія імі ўтвараюцца (табл. 8).

Табліца 8. Адметныя прыкметы металаў і неметалаў

Будова і ўласцівасці Металы Неметалы
Будова і ўласцівасці атамаў Пры ўзаемадзеянні з неметаламі аддаюць ім свае электроны Пры ўзаемадзеянні з металамі прыцягваюць да сябе іх электроны
На знешнім электронным слоі змяшчаецца, як правіла, 1–3 электроны На знешнім электронным слоі змяшчаецца 4–8 электронаў, акрамя атамаў В, He і H
Маюць нізкія значэнні электраадмоўнасці Маюць высокія значэнні электраадмоўнасці
Фізічныя ўласцівасці простых рэчываў Высокая электра- і цеплаправоднасць простых рэчываў. Электраправоднасць зніжаецца з ростам тэмпературы Цеплаізаляцыйныя ўласцівасці простых рэчываў высокія. Нізкая электраправоднасць
Пластычнасць простых рэчываў Крохкасць простых рэчываў
Агульныя ўласцівасці злучэнняў У водных растворах солей пераважна існуюць у выглядзе катыёнаў У водных растворах солей існуюць у саставе аніёнаў
Утвараюць пераважна асноўныя і амфатэрныя аксіды Утвараюць кіслотныя аксіды
Утвараюць моцныя і слабыя асновы Утвараюць моцныя і слабыя кіслоты

Праяўленне металічных уласцівасцей простымі рэчывамі звязана са здольнасцю атамаў, якія маюць нізкія значэнні электраадмоўнасці, губляць электроны. У перыядах з памяншэннем памераў атамаў электраадмоўнасць расце, слабеюць металічныя і аднаўленчыя ўласцівасці простых рэчываў. Перыяды пачынаюцца шчолачнымі металамі, а заканчваюцца неметаламі — высакароднымі газамі. У групах з павелічэннем радыусу атама электраадмоўнасць памяншаецца, узмацняюцца металічныя і аднаўленчыя ўласцівасці простых рэчываў, адпаведна, неметалічныя і акісляльныя — слабеюць.

Паслабленне металічных уласцівасцей па перыядзе выяўляецца яшчэ і ў тым, што ў аксідаў і гідраксідаў элементаў асноўныя ўласцівасці паступова слабеюць і пераходзяць у амфатэрныя, а далей нарастаюць кіслотныя ўласцівасці (табл. 9). Атамы з найбольш высокімі значэннямі электраадмоўнасці ўтвараюць кіслоты.

Табліца 9. Кіслотна-асноўныя ўласцівасці аксідаў і гідраксідаў элементаў трэцяга перыяду

Параметры параўнання Група
I II III IV V VI VII
Найвышэйшая ступень акіслення +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
Вышэйшы аксід і яго ўласцівасці Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7
Асноўныя аксіды Амфатэрны аксід Кіслотныя аксіды
Гідраксід і яго ўласцівасці NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4
Асновы Амфатэрны гідраксід Вельмі слабая кіслата Слабая кіслата Моцная кіслата Вельмі моцная кіслата
Вадародныя злучэнні (гідрыды) NaH MgH2 AlH3 SiH4 PH3 H2S HCl
Нелятучыя вадародныя злучэнні металаў Лятучыя вадародныя злучэнні неметалаў

Пры аднолькавым значэнні ступеней акіслення атамаў асноўныя ўласцівасці гідраксідаў (і аксідаў) узрастаюць з павелічэннем памеру атамаў і памяншэннем іх электраадмоўнасці, бо аслабляецца ўзаемадзеянне катыёнаў металаў з гідраксід-іонамі. Таму сіла асноў узрастае па групах перыядычнай сістэмы.

У групах з павелічэннем радыусаў атамаў элементаў кіслотныя ўласцівасці аксідаў і гідраксідаў паступова слабеюць (табл. 10).

Табліца 10. Кіслотна-асноўныя ўласцівасці аксідаў і гідраксідаў некаторых элементаў IIA-групы

Перыяд Група IIA
Элемент Вышэйшы аксід і яго ўласцівасці Гідраксід і яго ўласцівасці
2 Be ВеО — амфатэрны аксід Be(OH)2 — амфатэрны гідраксід
3 Mg MgO — асноўны аксід Mg(OH)2 — аснова
4 Ca CaO — асноўны аксід Ca(OH)2 — моцная аснова
5 Sr SrO — асноўны аксід Sr(OH)2 — моцная аснова

Варта адзначыць, што вадародныя злучэнні металаў — цвёрдыя рэчывы, а неметалаў — як правіла, газападобныя рэчывы.