Cao C. и др. Understanding Periodic and Non-periodic Chemistry in Periodic Tables (2021)

Cao C, Vernon RE, Schwarz WHE, Li J. Understanding Periodic and Non-periodic Chemistry in Periodic Tables // Frontiers in Chemistry. — 2021. — Vol. 8. — Article 813.

Аннотация

Химические элементы рассматриваются как «сохраняющиеся принципы» химии, остающиеся неизменными при превращениях веществ. Статья посвящена всестороннему обзору представления химических свойств элементов в форме Периодической таблицы. Авторы показывают, что такие таблицы конструируются либо для классификации реальных химических веществ, либо для отражения формальных и эстетических концепций, при этом практикующие химики нуждаются именно в «химических таблицах химических элементов». Обосновывается, что подобные таблицы должны учитывать четыре аспекта: типичные электронные конфигурации валентных оболочек связанных атомов в соединениях; совместное изменение как минимум трёх базовых химических свойств (валентности, размера и энергии валентных оболочек), демонстрирующих главную и вторичную периодичность; элементы, у которых валентные (sp)8, (d)10 и (f)14 оболочки становятся замкнутыми и инертными в обычных условиях, задавая «опорные точки» периодичности; а также особые элементы в верхней и нижней частях таблицы. Подчёркивается, что при всей важности отображения основных тенденций химии элементов необходимо учитывать неожиданное химическое поведение в обычных, близких к обычным и необычных условиях. Делается вывод, что сочетание экспериментальных данных и теоретического понимания даёт более нюансированную картину сложных периодических тенденций и непериодических явлений.

Ключевые слова

chemical elements, chemical properties, electron configurations, orbital energies, orbital radii, periodic tables, relativistic effects, superheavy elements