Химиялық элементтердің периодтық жүйесін атом құрылысы тұрғысынан сипаттау бетінің бастапқы мәтінін қарау

[[Атом|Атомның]] [[құрам|құрамына]] оң зарядты [[ядро]] мен теріс зарядты [[Электрон|электрондар]] кіреді. Д. И. Менделеев ұсынған [[химия|химиялық]] элементтердің периодтық жүйесіндегі рет нөмірі сол элементтің атом ядросы зарядының [[Мән|мәнімен]] сәйкес келеді. Aтом ядросы оң зарядты протондар мен заряды жоқ нейтрондардан тұрады. Әр [[элемент]] атомының ядро зарядына тең протондар саны тұрақты, ал [[Нейтрон|нейтрондар]] саны өзгермелі болуына орай изотоптар шығады. Мысалы, [[табиғат|табиғатта]] кездесетін көміртек екі изотоптан тұрады, олар: <sup>12</sup><sub>6</sub>С, <sup>13</sup><sub>6</sub>С. Сонымен қатар атмосферадан радиоактивті изотоптың <sup>14</sup><sub>6</sub>С сілемі табылған. Бұл [[Изотоп|изотоптардағы]] нейтрондар саны 6,7,8-ге тең.

Атомдағы электрондар [[энергия]] [[мөлшер|мөлшеріне]] қарай белгілі бір квант [[қабат|қабаттарына]] ([[Деңгей|деңгейлерге]]) бөлінеді. Ондай энергетикалық деңгейлердің саны — 7, олар кестедегі периодтар санына тең. Жалпы деңгейлер мен периодтар санының бірдей болуын атом [[Құрылыс|құрылысы]] теориясы бас [[квант]] санының мәнімен түсіндіреді.

Әр деңгейде бірнеше деңгейше бар. Деңгейшелер өз кезегінде орбитальдардан тұрады. Мысалы, бірінші квант қабатындағы (n= 1) бір [[деңгей|деңгейшеде]] 1s орбиталь, ал екінші [[Қабат|қабаттағы]] екі деңгейшеде екі түрлі орбиталь 2s, 2р, үшіншідегі үш деңгейшеде үш түрлі орбиталь 3s, 3р, 3d бар.

s-орбитальдардың [[Пішін|пішіні]] [[сфера]] тәрізді, ал p-орбитальдардың пішіні гантель немесе [[Көлем|көлемді]] сегіздік, d-орбитальдардікі одан да күрделі болып келеді. Әр деңгейшеде бір ғана s-орбиталь, х, у, z осьтері бойынша бағытталған пішіні бірдей үш p-орбиталь бола алады. Олардағы [[электрон|электрондарды]] да s-электрон, р-электрон деп бөледі.

[[Атомдар|Атомдардағы]] электрондарды Паули принципі, Гунд ережесіне сай энергетикалық деңгейлерге, олардың деңгейшелеріндегі s-, р-, d- орбитальдарға таратып, электрондық [[Формулалар|формулалармен]] белгілеп немесе квант ұяшықтарына орналастырып көрсетеді. Мысалы, реттік нөмірлері 3 [[литий]] және 6 [[көміртек]] атомдарының электрондық конфигурациясын формула түрінде бейнелейік:

:::<sub>3</sub>Li     1s<sup>2</sup> 2s<sup>1</sup> 
:::<sub>6</sub>С      1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>2</sup>

Екеуі де екінші периодтың элементі, өйткені соңғы электроны екінші деңгейде түр. Алғашқы литий s-элементке, келесі [[көміртек]] р-элементке жататыны ең соңғы электроны орын алған орбитальдардан көрінеді. Егер соңғы [[электрон]] d- немесе f- орбитальдарына орналасса, ол элемент соған сәйкес d- (мысалы, темір, күміс, алтын, т.б.) немесе f- элементтер ([[Лантаноидтар|лантаноидтар]], [[актиноидтар]]) деп аталады.

Д. И. Менделеев ұсынған элементтердің периодтық [[Жүйе|жүйесі]] атомдардың құрылысымен тікелей байланысты. Атомдардың құрылысы элементтер [[қасиет|қасиеттерінің]] периодты өзгеруінің [[Мән|мәнін]] ашып береді. Ең кіші периодтағы s-орбитальға 2 электрон сыяды, оған екі элемент Н пен He сәйкес келеді. Ал кіші [[период|периодтарда]] (II, III) сыртқы энергетикалық s және p-орбитальдардағы электрондар саны 1-ден 8-ге дейін өсіп, осыған сәйкес элементтердің (Li—Ne, Na—Аr) металдық қасиеті кеміп, бейметалдығы артып, ең соңында инертті элементтермен аяқталады. Үлкен [[период|периодтарға]] (IV,V) ауысқанда, олардың жұп қатарындағы (4, 6, 8) элементтердің [[Валенттілік|валенттік]] электрондары сыртқы энергетикалық деңгейдегі s-орбитальдан ішкері жатқан (n-1) d-орбитальдарға орналасатындықтан, металдық [[қасиет]] баяу кемиді. Периодтың соңына жақындағанда, қайтадан сыртқы p-орбитальдар толтырылып, бейметалдық [[қасиет]] күшейіп, сосын инертті элементтермен аяқталады.

Периодтық кестедегі [[элемент|элементтердің]] топтарын негізгі және қосымша деп бөлу энергетикалық деңгейшелерге [[байланыс|байланысты]]. Негізгі топша элементтері сыртқы s және р-деңгейшелеріне орналасса, қосымша топша элементтерін d-және f-металдар құрайды. Әрбір топшадағы элементтердің валенттік электрондық [[конфигурация|конфигурациясы]] бірдей болады. Негізгі топша элементінің сыртқы деңгейшесіндегі электрондар саны топша нөмірімен сәйкес келеді. Қосымша тогапа элементтерінің сыртқы энергетикалық деңгейшесінде 1 (Ag) не 2 (көптеген d-элементтер) [[электрон]] ғана болатындықтан, олар айқын [[Металдар|металдарға]] жатады. Мысалы, VII негізгі топшада галогендердің сыртқы деңгейшесінде 7 электрон — ns<sup>2</sup>np<sup>5</sup> бар. Сондықтан олар — нағыз бейметалдар, ал қосымша марганец топшасын алсақ, сыртқы s-орбиталінде 2 ғана электрон болатындықтан, олар нағыз металдарға жатады. Марганец топшасы нөміріне сай валенттікке ие болу үшін ішкергі (n-1) d-деңгейшедегі 5 электронды пайдаланады: 4s<sup>2</sup>3d<sup>5</sup>. Жалпы алғанда, топ нөмірі [[химиялық байланыс]] түзуге қатыса алатын максимал электрондар санын көрсетеді.

Aтом құрылысы [[теория|теориясы]] тұрғысынан әр топтағы элементтердің ядро зарядының өсуі олардың металдық [[қасиет|қасиеттерінің]] күшейіп, керісінше, бейметалдық қасиеттерінің төмендеуіне әкелетіні [[Атомдар|атомдар]] [[Радиус|радиустарының]] өзгеру заңдылығына сүйеніп түсіндіріледі. Неғұрлым атом радиусы ұлғайған сайын, соғұрлым оның валенттік электрондарының ядромен [[Байланыс|байланысы]] кеми бастайды да, үзіліп кетуі жеңілдейді, яғни металдық қасиеті — тотықсыздандырғыштығы күшейеді. Бейметалдық қасиет р-элементтерге тән. Олар октетті 8 электронды [[қабат]] түзу үшін өздеріне жетпейтін 1—3 электронды қосып алады. Әрі радиусы кішірейген сайын бейметалдығы күшейіп, тотықтырғыштық қасиеті арта бастайды. Мысалы, галогендердің бейметалдығы топша бойынша [[йод|йодтан]] [[фтор|фторға]] қарай күшейе береді.

[[Атомдар|Атомдардың]] электрондық конфигурациясына байланысты периодты өзгеретін қасиеттерінің қатарына олардың валенттігі, радиусымен қатар электртерістігі де, тотығу дәрежелері де жатады. Элементтердің реттік нөмірінің (ядро зарядының) артуына қарай атомдардың басқа да көптеген қасиеттерінің периодты өзгеруі айқын байқалады.

Элементтердің салыстырмалы электртерістігін дәлірек сипаттайтын 1-кестеден олардың периодты өзгеру заңдылығымен қоса негізгі топша бойынша мәндерінің кемитіні, период бойынша сілтілік металдан [[Галогендер|галогендерге]] дейін біртіндеп артатыны байқалады. Жалпы алғанда, металдардың электртерістігі аздау, ал бейметалдардікі көптеу болып келеді. [[Инертті газдар|Инертті газдардың]] электртерістігі жоқ, өйткені атомдарының сыртқы электрондық деңгейшесі толық толған, сондықтан [[әрекет|әрекеттесуге]] бейімділігі өте төмен болады.

[[Химия|Химиялық]] әрекеттесу кезінде элементтердің электрондық бұлттары салыстырмалы түрде электртерістігі аздау атомнан көптеу атомға қарай ығысады. Осыған орай, алғашқысы электрон, кейінгісі электртеріс мәнге ие болып, оң және теріс тотығу [[дәреже|дәрежелерін]] көрсетеді. Мысалы, [[метан]] СН<sub>4</sub> молекуласын алайық, электртерістігі көптеу [[көміртек]] (2,5) [[сутек|сутектен]] (2,1) электрон бұлтын өзіне тартады, сондықтан тотығу дәрежелері СН<sub>4</sub> болып шығады. Керісінше, көмірқышқыл газындағы С0<sub>2</sub> оттек атомының электртерістігі (3,5) көміртектен әлдеқайда көп, демек, ондағы тотығу дәрежесінің мәндері соған сай С0<sub>2</sub> болып өзгереді.<ref>Химия: Жалпы білім беретін мектептің жаратылыстану-математика бағытындағы 11-сыныбына арналған оқулық / Ә. Темірболатова, Н. Нұрахметов, Р. Жұмаділова, С. Әлімжанова. – Алматы: «Мектеп» баспасы, 2007. – 352 бет, суретті. ISBN 9965-36-092-8 </ref>
==Пайдалнаылған әдебиеттер==
<references/>
{{stub}}
{{wikify}}

{{Суретсіз мақала}}

[[Санат:Химия]]

[[nds:Valenzschaal]]
[[pl:Powłoka walencyjna]]