АТОМ ҚҰРЫЛЫСЫ ТУРАЛЫ ІЛІМ ТҰРҒЫСЫНАН ПЕРИОДТЫҚ ЗАҢ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ЭЛЕМЕНТТЕРДІҢ ПЕРИОДТЫҚ ЖҮЙЕСІ

Бұл тұжырымдама Д.И. Менделев берген тұжырымдамаға қайшы келмейді. Оған XX ғасырда белгілі болған жаңа мәліметтер кіреді. Себебі химиялық элементтердің периодтық жүйесі – бұл периодтық заңның көрінісі және элемент атомдарының құрылысы бойынша табиғи жіктелуі.

Атомдардың құрылыс теориясы элементтер қасиеттерінің периодты өзгеруін түсіндіреді. Атомдар ядросы зарядтарының 1-ден 110-ға дейін артуы сыртқы энергетикалық деңгейдің құрылысының перодты қайталануымен жүреді. Элементтердің қасиеттері сыртқы деңгейдегі электрондардың санына тәуелді, сондықтан олар периодты қайталанады. Периодтық заңның мәні осында.

Атомдардың құрылысы туралы ілім Д.И. Менделеевтің элементтердің бірыңғай қатарына сай жеті периодқа бөлінуіне негізделеді. Периодтың нөмірі атомдағы энергетикалық деңгейдің санына сәйкес келеді. Табиғатта кездесетін және жасанды жолмен алынған элементтердің атомдарында тек 7 энергетикалық деңгей болса, периодтардың саны да соншама.

Сонымен бірге энергетикалық деңгейлердің электрондармен әртүрлі ретпен толтырылуына негізделген топтардың топшаларға бөлінуі де түсінікті болады. Негізгі топша элементтерінің сыртқы деңгейлердегі s-деңгейшелер (s-элементтер) немесе p-деңгейшелер (p-элементтер) толады.

Қосымша топша элементтерінде сыртқы деңгейден кейін орналасқан екінші d-деңгейше толтырылады. Сондықтан атомдарында бірдей электрондар болатын элементтер және топшаларға біріктірілген. Бұл кезде негізгі топша элементерінің сыртқы деңгейінде топтың нөміріне тең электрондар саны , ал қосымша элемент атомдарында бір немесе екі электрон болады.

Бұл топтардың элементтерінде ортақ қасиеттер де бар: химиялық реакцияға кіріскенде олардың барлығы (фтордан басқа) химиялық байланыстар түзеді 7 электроннан береді. Бұл кезде марганец топшасының атомдары сыртқы деңгейден 2 электрон, астындағы екіншісі деңгейден 5 электрон береді. Осылайша қосымша топша элементерінде тек сыртқы электрондар ғана емес, сондай-ақ сырттан санағанда екінші деңгейдегі электрондар да валенттік электрондар болып табылады. Негізгі және қосымша топша элементтері қасиеттерінің негізгі айырмашылығы осында. Топтың нөмірі химиялық байланыс түзуге қатыса алатын электрондардың санын көрсетеді.

Д. И. Менделеев периодтық жүйені құрғанда кейбір элементтерді олардың атомдық массаларының өсуі бойынша орналастырмады. Қазіргі кезде мынадай элементтер: Ar (39,948) – K (39,102), Co (58,933) – Ni (58,71). Бұл ауытқулар периодтық жүйенің кемшілігі деп есептеледі. Д.И.Менделеев бұл дәйектемелерді ғылымның дамуы барысында түсіндірілуі керек деп «түсініксіздікке» жатқызды. Атомның құрылыс теориясы бұл түсініксіздікті түсіндірді. Бұл жұп элементтердің ядро зарядтарын тәжірибе жүзінде анықтағанда, олардың дұрыс орналастырылғаны дәлелденді:

Ar₁₈ – K₁₉, ₂₇Co – ₂₈Ni

Элементтердің ядро зарядын нақты анықтау периодтық жүйедегі барлық орындартолтырылғанын және Z = 1-ден Z = 110-ға дейінгі аралықта жаңа элементтер Жерде де, ғарышта да ашылмайтынын дәлелдейді.