1. Физический смысл порядкового номера ($Z$):
Порядковый (атомный) номер химического элемента в Периодической системе Д. И. Менделеева указывает на:
- Величину положительного заряда атомного ядра в элементарных единицах ($+Z$);
- Общее число протонов ($p^+$), содержащихся в ядре атома;
- Общее число электронов ($e^-$), обращающихся вокруг ядра в нейтральном атоме.
Пример: Натрий имеет порядковый номер $11$. Это значит, что заряд ядра его атома равен $+11$, в ядре находится $11$ протонов, а вокруг ядра движутся $11$ электронов.
2. Физический смысл номера периода:
Номер периода указывает на общее число энергетических уровней (электронных слоев), на которых размещаются электроны в атоме данного элемента.
Пример: Натрий находится в 3-м периоде — следовательно, его 11 электронов распределены по трем энергетическим уровням ($+11 ) 2e^-, 8e^-, 1e^-$). Кальций находится в 4-м периоде — электроны распределены по четырем энергетическим уровням ($+20 ) 2e^-, 8e^-, 8e^-, 2e^-$).
3. Физический смысл номера группы:
Для элементов главных ($A$) подгрупп номер группы указывает на:
- Число валентных электронов, расположенных на внешнем энергетическом уровне атома;
- Высшую валентность и высшую положительную степень окисления элемента в кислородных соединениях (за исключением фтора, кислорода и некоторых благородных газов);
- Число электронов, недостающих до завершения октета ($8 - \text{№ группы}$) для неметаллов.
Пример: Натрий находится в IA-группе — на его внешнем слое 1 электрон, высшая валентность равна I ($Na_2O$). Фосфор находится в VA-группе — на его внешнем слое 5 электронов ($ns^2np^3$), высшая валентность по кислороду равна V ($P_2O_5$), а в летучем водородном соединении фосфор трехвалентен ($8 - 5 = 3$, $PH_3$).