Номер 6, страница 21 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

6. Что является причиной периодичности свойств атомов химических элементов?

Решение

Причиной периодичности свойств атомов химических элементов является периодическое повторение строения их внешних электронных оболочек при последовательном увеличении заряда атомных ядер. Эта закономерность составляет физический смысл Периодического закона, открытого Д. И. Менделеевым.

Современная формулировка Периодического закона гласит: свойства химических элементов, а также формы и свойства их соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда ядер их атомов.

Ключевые аспекты, объясняющие эту периодичность:

1. Электронное строение атома. Химические и многие физические свойства элемента определяются строением его внешней электронной оболочки, а именно – числом валентных электронов (электронов на внешнем уровне). Именно эти электроны участвуют в образовании химических связей.
2. Порядок заполнения электронных оболочек. Электроны в атомах располагаются на энергетических уровнях, которые состоят из подуровней (s, p, d, f). Заполнение этих уровней электронами происходит в строгой последовательности по мере увеличения заряда ядра (и, соответственно, общего числа электронов в атоме).
3. Периодическое повторение электронных конфигураций. Каждый новый период в таблице Менделеева начинается с элемента, у которого появляется новый внешний электронный уровень, и заканчивается элементом с полностью заполненной внешней электронной оболочкой (благородным газом). В результате, при переходе от одного периода к другому, электронная конфигурация внешнего слоя периодически повторяется.
4. Сходство свойств в группах. Элементы, находящиеся в одной и той же группе (вертикальном столбце) периодической системы, имеют одинаковое количество валентных электронов и, как следствие, схожую электронную конфигурацию внешнего уровня. Например, все щелочные металлы (Li, Na, K и т.д.) имеют на внешнем уровне один s-электрон (общая конфигурация $ns^1$), а все галогены (F, Cl, Br и т.д.) имеют семь валентных электронов (общая конфигурация $ns^2np^5$). Это сходство в строении и обусловливает их общие химические свойства (например, одинаковую высшую валентность, способность образовывать схожие по составу и свойствам соединения).

Таким образом, по мере роста заряда ядра от элемента к элементу, структура внешних электронных оболочек атомов периодически повторяется. Это, в свою очередь, приводит к периодическому изменению и повторению их химических и физических свойств, таких как радиус атома, энергия ионизации, электроотрицательность, металлические и неметаллические свойства.

Ответ: Причиной периодичности свойств атомов химических элементов является периодическое повторение электронной конфигурации внешних электронных оболочек их атомов по мере возрастания заряда атомных ядер.