§ 33. Характеристика элемента по его положению в Периодической системе

Характеристику начинают с символа, названия, порядкового номера, периода и группы. Затем описывают ядро: число протонов равно порядковому номеру, число нейтронов определяют по массовому числу выбранного изотопа. Для нейтрального атома подсчитывают электроны и распределяют их по уровням. После этого выделяют внешние электроны. Такой порядок позволяет не смешивать сведения об атоме с характеристиками простого вещества или его химических соединений.

Например, кальций имеет номер 20, расположен в четвёртом периоде и второй группе. У нейтрального атома двадцать электронов, распределение 2,8,8,2. Для изотопа кальций-40 число нейтронов равно двадцати. Два внешних электрона помогают объяснить образование иона Ca²⁺ и типичную валентность II. Кальций образует металлическое простое вещество, основной оксид CaO и основание Ca(OH)₂. Формулы связывают с валентностью, а не выбирают случайно.

Для неметалла характеристика строится аналогично. Фосфор имеет номер 15 и распределение электронов 2,8,5. Он находится в третьем периоде и главной подгруппе пятой группы в короткой форме таблицы. У фосфора существуют аллотропные простые вещества. Его высший оксид обычно записывают школьной формулой P₂O₅, соответствующий гидроксид — фосфорная кислота H₃PO₄. Летучее водородное соединение имеет формулу PH₃. Эти сведения показывают связь строения, валентности и класса соединений.

Завершают характеристику сравнением с соседями по периоду и группе. Например, неметаллические свойства фосфора сильнее, чем у кремния, но слабее, чем у серы, в рамках рассматриваемой периодической тенденции. Вывод сопровождают объяснением изменения внешней оболочки и атомного радиуса. Нельзя подменять характеристику перечнем символов: важна логика от положения элемента к строению атома, затем к свойствам простого вещества и к формулам соединений, с учётом применимости школьных правил.