Периодическое изменение свойств химических элементов с точки зрения строения атомов можно объяснить так. Возрастание положительного заряда атомных ядер приводит к возрастанию числа электронов в атоме. Число электронов равно заряду ядра атома. Электроны же располагаются в атоме не как угодно, а по электронным слоям. Каждый электронный слой имеет определенное число электронов. По мере заполнения одного слоя начинает заполняться следующий. А поскольку от числа электронов на внешнем слое в основном зависят свойства элементов, то и свойства периодически повторяются. В качестве примера можно рассмотреть накопление электронов на внешнем электронном слое атомов второго и третьего периодов. Каждый из периодов начинается с элементов, атомы которых на внешнем слое имеют один валентный электрон (литий. натрий) . Вследствие легкой отдачи этих электронов элементы проявляют сходные свойства и называются щелочными металлами. В конце этих периодов находятся галогены, имеющие семь электронов на внешнем слое атомов, и инертные газы, у которых внешний слой завершен и содержит восемь электронов. Таким образом, в каждом периоде с возрастанием заряда ядра металлические свойства элементов постепенно ослабевают, усиливаются неметаллические. Накопление восьми электронов на внешнем слое (инертные газы) и появление еще одного электрона у следующего атома приводит к резкому скачку в свойствах элементов и началу нового периода.
K(+19) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s¹ (электронная формула) На первом уровне у калия находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 8, на четвертом — 1.
Ca(+20) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² На первом уровне у кальция находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 8, на четвертом — 2.
Sc(+21) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d¹ На первом уровне у скандия находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 9, на четвертом — 2.
Ti(+22) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d² На первом уровне у титана находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 10, на четвертом — 2.
V(+23) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d³ На первом уровне у ванадия находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 11, на четвертом — 2.
Cr(+24) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s¹ 3d5 На первом уровне у хрома находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 13, на четвертом — 1.
Mn(+25) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d5 На первом уровне у марганца находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 13, на четвертом — 2.
Fe(+26) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d6 На первом уровне у железа находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 14, на четвертом — 2.
Co(+27) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d7 На первом уровне у кобальта находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 15, на четвертом — 2.
Ni(+28) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d8 На первом уровне у никеля находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 16, на четвертом — 2.
Cu(+29) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s¹ 3d10 На первом уровне у меди находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 18, на четвертом — 1.
Zn(+30) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d10 На первом уровне у цинка находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 18, на четвертом — 2.
Ga(+31) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d10 4p¹ На первом уровне у галлия находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 18, на четвертом — 3.
Ge(+32) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d10 4p² На первом уровне у германия находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 18, на четвертом — 4.
As(+33) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d10 4p³ На первом уровне у мышьяка находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 18, на четвертом — 5.
Se(+34) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d10 4p⁴ На первом уровне у селена находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 18, на четвертом — 6.
Br(+35) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d10 4p5 На первом уровне у брома находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 18, на четвертом — 7.
Kr(+36) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d10 4p6 На первом уровне у криптона находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 18, на четвертом — 8.
В качестве примера можно рассмотреть накопление электронов на внешнем электронном слое атомов второго и третьего периодов. Каждый из периодов начинается с элементов, атомы которых на внешнем слое имеют один валентный электрон (литий. натрий) . Вследствие легкой отдачи этих электронов элементы проявляют сходные свойства и называются щелочными металлами.
В конце этих периодов находятся галогены, имеющие семь электронов на внешнем слое атомов, и инертные газы, у которых внешний слой завершен и содержит восемь электронов.
Таким образом, в каждом периоде с возрастанием заряда ядра металлические свойства элементов постепенно ослабевают, усиливаются неметаллические. Накопление восьми электронов на внешнем слое (инертные газы) и появление еще одного электрона у следующего атома приводит к резкому скачку в свойствах элементов и началу нового периода.
На первом уровне у калия находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 8, на четвертом — 1.
Ca(+20) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s²
На первом уровне у кальция находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 8, на четвертом — 2.
Sc(+21) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d¹
На первом уровне у скандия находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 9, на четвертом — 2.
Ti(+22) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d²
На первом уровне у титана находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 10, на четвертом — 2.
V(+23) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d³
На первом уровне у ванадия находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 11, на четвертом — 2.
Cr(+24) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s¹ 3d5
На первом уровне у хрома находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 13, на четвертом — 1.
Mn(+25) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d5
На первом уровне у марганца находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 13, на четвертом — 2.
Fe(+26) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d6
На первом уровне у железа находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 14, на четвертом — 2.
Co(+27) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d7
На первом уровне у кобальта находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 15, на четвертом — 2.
Ni(+28) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d8
На первом уровне у никеля находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 16, на четвертом — 2.
Cu(+29) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s¹ 3d10
На первом уровне у меди находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 18, на четвертом — 1.
Zn(+30) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d10
На первом уровне у цинка находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 18, на четвертом — 2.
Ga(+31) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d10 4p¹
На первом уровне у галлия находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 18, на четвертом — 3.
Ge(+32) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d10 4p²
На первом уровне у германия находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 18, на четвертом — 4.
As(+33) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d10 4p³
На первом уровне у мышьяка находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 18, на четвертом — 5.
Se(+34) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d10 4p⁴
На первом уровне у селена находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 18, на четвертом — 6.
Br(+35) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d10 4p5
На первом уровне у брома находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 18, на четвертом — 7.
Kr(+36) — 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d10 4p6
На первом уровне у криптона находятся 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 18, на четвертом — 8.