Классич. менделеевская формулировка периодич. закона (П. з.) гласила: "Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел находятся в периодич. зависимости от их атомного веса". Физ. обоснование П. з. получил благодаря разработке ядерной модели атома и эксперим. доказательству числ. равенства порядкового номера элемента в периодич. системе заряду ядра его атома (1913). В результате появилась совр. формулировка П. з.: св-ва элементов, а также образуемых ими простых и сложных в-в находятся в периодич. зависимости от заряда ядра. В рамках квантовой теории атома было показано, что по мере возрастания заряда ядра периодически повторяется строение внеш. электронных оболочек атомов, что непосредственно и обусловливает специфику хим. св-в элементов. Особенность П.з. заключается в том, что он не имеет количеств. мат. выражения в виде к.-л. ур-ния. Наглядное отражение П.з.-периодич. система хим. элементов. Периодичность изменения их св-в отчетливо иллюстрируется также кривыми изменения нек-рых физ. величин, напр. потенциалов ионизации, атомных радиусов и объемов. П. з. универсален для Вселенной, сохраняя силу везде, где существуют атомные структуры материи. Однако конкретные его проявления определяются условиями, в к-рых реализуются разл. св-ва хим. элементов. Напр., на Земле специфичность этих св-в обусловлена обилием кислорода и его соед., в т.ч. оксидов, что, в частности, во многом выявлению самого св-ва периодичности.
У многих элементов есть изотопы - атомный номер у них одинаковый, то есть и число протонов одинаковое, а вот число нейтронов другое, поэтому атомная масса различается. Вот например с водородом - три изотопа водорода: протий - содержит один протон, то бишь масса у него 1 а. е. м. , протий самый распространенный водород, в молекулах воды в подавляющем он содержится, дейтерий - ядро состоит из протона и нейтрона, масса - 2 а. е. м. , тритий - протон и два нейтрона, масса - 3 а. е. м. Если в составе воды будет только дейтерий, то ее молекулярная масса будет 16 (масса кислорода) + 2*2(масса водорода дейтерия) =20, если в молекуле будет тритий, то масса будет 22. Поэтому и называют воду тяжелой. Кстати медики и биологи-биофизики возлагают на изотопную воду надежды в лечении онкологических заболеваний.
