Определение таблица менделеева: Как ⚠️ читать таблицу Менделеева правильно для начинающих

таблица Менделеева | Определение, элементы, группы, сборы, тенденции и факты

Фактически не было признано до второго десятилетия 20-го века, что порядок элементов в периодической системе — это порядок их атомных номеров, целые числа которых равны положительным электрическим зарядам атомные ядра выражаются в электронных единицах. В последующие годы был достигнут большой прогресс в объяснении периодического закона с точки зрения электронного строения атомов и молекул. Это разъяснение повысило ценность закона, который используется сегодня так же активно, как и в начале 20 века, когда он выражал единственную известную взаимосвязь между элементами.

История периодического закона

Первые годы XIX века были свидетелями быстрого развития аналитической химии — искусства различения различных химических веществ — и, как следствие, накопления обширных знаний о химических и физических свойствах как элементов, так и соединений . Столь быстрое расширение химических знаний вскоре потребовалоКлассификация , поскольку на классификации химических знаний основывается не только систематизированная химическая литература, но и лабораторные науки, посредством которых химия передается как живая наука от одного поколения химиков к другому. Связи между соединениями обнаруживались легче, чем между элементами; так получилось, что классификация элементов на много лет отстала от классификации соединений. Фактически, между химиками не было достигнуто общего согласия относительно классификации элементов в течение почти полувека после того, как системы классификации соединений стали общепринятыми.

интерактивная таблица Менделеева

Современная версия периодической таблицы элементов. Чтобы узнать название элемента, атомный номер, электронную конфигурацию, атомный вес и многое другое, выберите элемент из таблицы.

Британская энциклопедия, Inc.

JW Döbereiner в 1817 году показал, что комбинированный вес, означающийатомный вес , из стронций лежит посередине между теми из кальция и бария , и несколько лет спустя он показал , что другой такой «триады »(хлор, бром и йод [галогены] и литий , натрий и калий [щелочные металлы]). Ж.-Б.-А. Дюма, Л. Гмелин, Э. Ленссен, Макс фон Петтенкофер и Дж. П. Кук расширили предложения Доберейнера между 1827 и 1858 годами, показав, что аналогичные отношения простираются дальше, чем триады элементов: фтор добавляется к галогенам, а магний — к щелочноземельным элементам.

металлов, в то время как кислород , сера , селен и теллур были классифицированы как одно семейство, а азот , фосфор, мышьяк , сурьма и висмут как еще одно семейство элементов.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Позже были предприняты попытки показать, что атомные веса элементов могут быть выражены арифметической функцией , и в 1862 г.А.-Э.-Б. де Шанкуртуа предложил классификацию элементов, основанную на новых значениях атомных весов, данных системой Станислао Канниццаро 1858 года. Де Шанкуртуа нанес атомные веса на поверхность цилиндра с окружностью 16 единиц, что соответствует приблизительному атомному весу кислород. Получившаяся спиральная кривая привела тесно связанные элементы в соответствующие точки над или под друг другом на цилиндре, и, как следствие, он предположил, что «свойства элементов являются свойствами чисел», что является замечательным предсказанием в свете современных знаний.

Классификация элементов

В 1864 г. Дж. Р. Ньюлендс предложил классифицировать элементы в порядке возрастания атомного веса, при этом элементам присваиваются порядковые номера от единицы и выше и разделяются на семь.группы, обладающие свойствами, тесно связанными с первыми семью из известных тогда элементов: водород , литий, бериллий , бор , углерод , азот и кислород. Эти отношения были названызакон октав по аналогии с семью интервалами музыкальной гаммы.

Затем, в 1869 году, в результате обширного сопоставления свойств и атомных весов элементов, с особым вниманием к Валентности (то есть количества одинарных связей, которые может образовать элемент) Менделеев предложил периодический закон, по которому «элементы, расположенные в соответствии с величиной атомного веса, демонстрируют периодическое изменение свойств».Лотар Мейер независимо пришел к аналогичному выводу, опубликованному после появления статьи Менделеева.

Тот, кто гасит свет. Фейнманий и глубины таблицы Менделеева / Хабр

Попробуйте почитайте англоязычные источники по истории химии и поищите в них упоминание таблицы Менделеева. Вы будете удивлены, но все-таки убедитесь, что такая формулировка тщательно избегается. Настойчиво и как-то политкорректно пишут о «периодической системе элементов». С упоминанием не только Менделеева, но и всех причастных, акцентируя роль Мейера, Деберейнера и Шанкуртуа с не меньшим пафосом, чем определяющую роль открытия второго фронта на заключительном этапе Второй мировой войны.

Отдавая должное уважаемым западным партнерам Менделеева и лично Роберту Бунзену, у которого Дмитрий Иванович учился в 1859-1861, отметим, что Менделеев вошел в историю науки не как классификатор известного, подобно Линнею, а как визионер, сумевший спрогнозировать еще не открытые элементы и, что более важно в контексте этой статьи – правильно расположить йод и теллур, несмотря на то, что теллур тяжелее йода.

В настоящее время таблицу Менделеева замыкает оганессон (Og) № 118. Он расположен ровно под радоном (№ 86) и, по логике Менделеева, должен представлять собой благородный газ, так как замыкает седьмой период. Но с завершением этого самого удивительного, эфемерного и взрывоопасного периода, вместившего в себя уран, плутоний, менделевий, флеровий и оганессон, вновь актуализируются вопросы: а где заканчивается таблица Менделеева? И до самого ли ее предела соблюдается периодический закон? Удивительно, но впервые ответ на этот вопрос довольно уверенно дал еще Ричард Фейнман.

При этом он опирался на традиционную модель атома, предложенную Бором. Как известно, в модели Бора ядро атома окружено облаком электронов, и электроны обращаются вокруг ядра лишь по строго определенным разрешенным орбитам. Электрон не может занимать промежуточную орбиту, но может переходить с одной разрешенной орбиты на другую. Такой переход происходит мгновенно с излучением или поглощением кванта энергии и называется «квантовый скачок».

Скорость электрона в конкретном квантовом состоянии вычисляется по следующей формуле

,

где Z – атомный номер, соответствующий количеству протонов в ядре атома и, соответственно, количеству электронов, обращающихся вокруг нейтрального атома. Здесь же n – это квантовое состояние электрона, а — постоянная тонкой структуры. Постоянная тонкой структуры вычисляется по формуле

,

где e – элементарный заряд, h – постоянная Планка, а e0 – диэлектрическая постоянная, также именуемая свободной проницаемостью вакуума.

Соответственно, чем дальше от ядра находится внешняя электронная оболочка атома, тем выше скорость движущегося по ней электрона. Ричард Фейнман вычислил, что при Z = 137 скорость электрона будет чуть ниже, чем скорость света. Если следовать этой логике, элемент с атомным номером 138 существовать не может; в противном случае, его крайний электрон превысил бы скорость света.

Резерфордий и беззаконие

Тем не менее, на практике все оказывается сложнее. Во-первых, в ядрах тяжелых и сверхтяжелых элементов начинают проявляться релятивистские эффекты. Расчеты, прогнозирующие, где может закончиться таблица Менделеева, основаны на теории относительности. При увеличении ядра в нем становится все больше протонов, а значит, возрастает и сила притяжения, воздействующая на электроны. Соответственно, скорость крайних электронов растет, все существеннее приближаясь к скорости света. При таких скоростях электроны становятся «релятивистскими», и свойства этих элементов не вполне объяснимы одним лишь положением элемента в таблице. Некоторые из подобных эффектов заметны невооруженным глазом. Так, в атомах золота электроны обращаются вокруг ядра со скоростью примерно вдвое меньше световой. Из-за этого очертания орбиталей изменяются так, что золото поглощает голубую часть видимого спектра, а остальные фотоны от него отражаются. Мы наблюдаем белый свет минус сине-фиолетовую составляющую, и в результате золото приобретает характерный желто-рыжий блеск, которым выделяется на фоне окружающих его серебристых металлов.

Еще в 1990-е были поставлены первые эксперименты, показавшие, что резерфордий (104) и дубний (105) проявляют не те свойства, что положены им в соответствии с позициями в периодической системе. Согласно периодическому закону, они должны напоминать по свойствам те элементы, что расположены прямо над ними, соответственно, гафний и тантал.

На самом же деле, резерфордий реагирует подобно плутонию, расположенному довольно далеко от него, а дубний – как протактиний. С другой стороны, сиборгий (106) и борий (107) следуют закону, выведенному Менделеевым.

Дальше – больше. Оказывается, рентгений (111) сближается по свойствам с астатом, а не с золотом, а коперниций (112) тяготеет по свойствам к благородным газам, даже сильнее, чем оганессон (118). Вероятно, теннессин (117) по свойствам скорее похож на галлий, а нихоний (113) сравним со щелочными металлами. Все эти аномалии связаны со все более выраженным проявлением релятивистских эффектов в сверхкрупных атомах.

Немного о корпускулярно-волновом дуализме

Боровская модель атома в той трактовке, согласно которой таблицу должен замыкать элемент № 137, также не вполне соответствует реальному положению вещей. Предмет квантовой физики гораздо сложнее, чем предмет классической; как правило, квантовые феномены не имеют наглядного аналога на макроуровне. Например, в соответствии с законами классической физики, электроны, обращающиеся вокруг ядра, обязаны падать на ядро, а атомы – схлопываться.

Казалось бы, само существование атома является опровержением законов физики. Но на самом деле все иначе. Классические законы непоколебимы, но электроны не падают на ядро, поскольку, строго говоря, электрон – не частица. Электрон подчиняется корпускулярно-волновому дуализму, то есть, одновременно проявляет черты частицы и волны, и поэтому не падает на ядро. Тем не менее, даже с учетом корпускулярно-волнового дуализма скорость электрона не может превышать скорость света в вакууме.

Мистер Фейнман собственной персоной

Ричард Фейнман считал, что при атомном числе более Z =137 нейтральный атом существовать не может. Дело в том, что, согласно релятивистскому уравнению Дирака, при больших значениях

Z основное энергетическое состояние электрона, ближайшего к ядру, будет выражаться мнимым числом. Однако, такая аргументация предполагает, что ядро является точечным. Если же допустить, что ядро имеет пусть минимальный, но не нулевой физический размер, то таблица Менделеева должна продолжаться до Z≈173.

Что дальше

Считается, что для

Z

≈ 173 1s-подоболочка под действием электрического поля ядра «погружается» в отрицательный континуум (

море Дирака

), что приводит к спонтанному рождению электрон-позитронных пар и, как следствие, к отсутствию нейтральных атомов выше элемента Ust (Унсепттрий) с

Z

= 173. Атомы с

Z > Zcr

173 называются

суперкритическими

атомами. Предполагается также, что элементы с

Z > Zcr

могут существовать только в качестве ионов.

Суперкритические атомы не могут быть полностью ионизированы, поскольку на их первой электронной оболочке будет бурно происходить спонтанное рождение пар, при котором из моря Дирака всплывают электрон и позитрон, причем, электрон вплетается в атом, а позитрон улетает. Правда, поле сильного взаимодействия, окружающее атомное ядро, очень короткодействующее, так что принцип запрета Паули не допускает дальнейшего спонтанного рождения пар после заполнения тех оболочек, что погружены в море Дирака.

Элементы 173–184 названы слабо суперкритическими атомами, поскольку у них в море Дирака погружена только оболочка 1s; предполагается, что оболочка 2p1/2 будет полностью заполняться около элемента 185, а оболочка 2s – около элемента 245. Пока не удалось экспериментально добиться спонтанного рождения пар, пытаясь собрать суперкритические заряды путем столкновения тяжелых ядер (например, свинца с ураном, что могло бы дать Z = 174; урана с ураном, что дает Z = 184 и урана с калифорнием, что дает Z = 190). Возможно, в финале таблицы Менделеева ключевую роль будет играть ядерная нестабильность, а не нестабильность электронных оболочек.

Наконец, предполагается, что в регионе за Z > 300 может скрываться целый континент стабильности, состоящий из гипотетической кварковой материи (она же – квантово-хромодинамическая материя). Такая материя может состоять из свободных верхних и нижних кварков, а не из кварков, связанных в протоны и нейтроны. Предполагается, что это основное состояние барионной материи, обладающей большей энергией связи на барион, чем ядерная материя. Если такое состояние вещества реально, то, возможно, синтезировать его можно в ходе термоядерных реакций обычных сверхтяжелых ядер. Продукты таких реакций, благодаря высокой энергии связи, должны вполне преодолевать кулоновский барьер.

Пока все это теория, и мы, повторимся, успели заполнить лишь 7-й период таблицы Менделеева к 150-летию открытия Периодического Закона (1869-2019). Так или иначе, период полураспада новых тяжелых элементов стремительно сокращается; если у резерфордия-267 он составляет около 1,3 часов, то у рентгения-282 – всего 2,1 минуты, а у оганессона исчисляется сотнями микросекунд. Таким образом, финал близок, а за ним может открыться сиквел или режиссерская версия материального мира. Путь туда лежит через субсветовые орбитали фейнмания.

Современная форма таблицы Менделеева | Наука и жизнь

В этом году исполняется 170 лет со дня рождения выдающегося российского химика Дмитрия Ивановича Менделеева и 135 лет со дня создания им периодической системы элементов. За истекшее время таблица, наглядно демонстрирующая периодический закон, неоднократно дополнялась и расширялась. До последнего времени в научной и учебной литературе приводилась так называемая короткая форма таблицы. Современный, расширенный вариант таблицы Менделеева составлен авторами статьи на основании последних решений ИЮПАК — Междунаpодного союза теоpетической и пpикладной химии (International Union of Pure and Applied Chemistry — IUPAC). Эта оpганизация, созданная в 1919 году, кооpдиниpует исследования, тpебующие междунаpодного согласования, контpоля и стандаpтизации, pекомендует и утверждает химическую теpминологию, включая названия элементов. Россия, будучи полноправным членом союза, выполняет его решения и рекомендации. Новая форма таблицы была одобрена XVII Менделеевским съездом в сентябре 2003 года. В таблицу внесены самые последние характеристики всех известных на сегодняшний день элементов. Она будет полезна всем, кто изучает химию и физику или просто интересуется современной наукой.

ИЗ ИСТОРИИ СОЗДАНИЯ И РАЗВИТИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Первого марта 1869 года Д. И. Менделеев обнародовал периодический закон и его следствие — таблицу элементов. В 1870 году он назвал систему «естественной», а спустя год — «периодической». Таблица (далекий прообраз современной), демонстрирующая закон, была представлена Менделеевым под названием «Опыт системы элементов, основанный на их атомном весе и химическом сходстве». Им же была дана формулировка закона: «Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, находятся в периодической зависимости от их атомного веса». Таблица состояла из шести вертикальных групп, предшественниц будущих периодов. По горизонтали прослеживались еще не полные ряды элементов, прообразов будущих подгрупп (сегодня — групп) элементов. Она содержала 67 элементов (сейчас их около 120), в том числе три предсказанных, впоследствии открытых и названных «укрепителями периодического закона».

Естественно, первая таблица была несовершенной, и в последующие годы Менделеев многократно дополнял ее и вносил в ее структуру изменения. В момент представления первого варианта таблицы (март 1869 года) не были еще известны благородные («инертные») газы (Не, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) и отсутствовали сведения о внутреннем строении атомов. Лишь в двадцатых годах прошлого столетия, после революционных открытий в физике, применения рентгеновских лучей и обнаружения благородных газов, стало возможным дать современное определение закона о периодической зависимости свойств элементов от порядкового номера элемента, а не от атомного веса, как было вначале отмечено Д. Менделеевым. Иными словами, в трактовке закона понятие «атомный вес» элемента было заменено словами «порядковый (или атомный) номер», что отвечает числу протонов в ядре атома и, соответствен но, числу электронов у нейтрального атома. Определение стало отвечать данным об электронном строении атома, диктующим периодическую повторяемость свойств атомов через 2 (s-элементы), 6 (р-элементы), 10 (d-элементы) и 14 (f-элементы) элементов. Эти цифры отвечают максимально возможному числу электронов на определенном энергетическом уровне атома. Они же соответствуют и числу возможных элементов в соответствующем периоде. На первом энергетическом уровне дозволено быть только двум электронам (на s-уровне). Они привели к наличию в первом периоде двух элементов: водорода и гелия. На втором энергетическом уровне восемь разных электронов отвечают появлению восьми новых элементов — от лития до неона. Аналогичная картина наблюдается и в третьем периоде. В нем, вместо ожидаемых восемнадцати, также восемь элементов — от натрия до аргона. Здесь произошла задержка с образованием десяти d-элементов из-за того, что 3d-электроны оказались на более высоком энергетическом уровне, чем 4s-электроны. По этой причине 3d-элементы (скандий, титан и др.) появляются лишь в четвертом периоде после двух 4s-элементов (калий и кальций). Они предшествуют 4р-элементам (от галлия до криптона). Этим объясняется возникновение обобщающего термина — «переходные элементы», «вставная декада». В пятом периоде наблюдается аналогичная картина, в него с опозданием приходят 4d-элементы; они также оказываются переходными. Описанные естественные явления были одной из причин создания таблицы из восьми групп. Однако «запаздывают» также по четырнадцать 4f— и 5f-элементов уже на два периода. Из-за их большего числа и расположения этих электронов в третьем снаружи слое (близость свойств) в обеих обсуждаемых здесь формах таблиц они выделены вне групп. Общее правило при образовании периодов системы — все они начинаются со щелочных металлов с первым ns1-электроном, образующим n-период (n — номер периода системы). Завершает каждый период «инертный» газ с последним np6-электроном. Исключение — первый период системы, он находится всегда на особом положении.

Таким образом, число элементов в семи известных периодах составляет 2, 8, 8, 18, 18, 32, 32. В соответствии с указанными числами будут наполняться элементами все периоды в порядке возрастания их порядковых номеров. При этом один и тот же элемент может оказаться в различных по номеру группах, что заметно при сравнении двух таблиц.

Рассмотренные цифры позволяют создать таблицы, состоящие из 2, 8, 18 или 32 групп элементов в трех вариантах — из (2+6), (2+6+10) или (2+6+10+14) групп. Исторически, как наиболее удобные, распространение получили в первую очередь таблицы, состоящие из 8 или 18 вертикальных групп:

а) Короткая форма таблицы. Она, к сожалению, до сих пор приводится в большинстве российских справочников и учебных пособий, хотя официально отменена ИЮПАК в 1989 году. Таблица состояла из VIII (+0) групп «типических» элементов, подгрупп (иногда и рядов) и периодов элементов. В современной зарубежной литературе эта форма таблицы заменена длинной формой.

б) Длинная (реже называемая длиннопериодной или полудлинной) форма таблицы. Она была утверждена ИЮПАК в 1989 году, состоит из 18 групп, обозначенных арабскими (вместо римских) цифрами, и не содержит «типических» элементов, подгрупп, рядов и семейств. Ее упрощенные варианты появлялись гораздо раньше, но чаще всего с одним отличием — групп, обозначенных римскими цифрами, было восемь (с их растяжкой до восемнадцати за счет приставок а и b и искусственным созданием триад элементов).

в) Сверхдлинная (реже именуемая длинной) форма таблицы состояла бы из 32 групп элементов. Официально она вряд ли будет принята в предвидимом будущем, так как каждая из 14 дополнительных групп (сверх 18) содержала бы лишь два элемента (один лантаноид и один актиноид), близкие по свойствам ко всем остальным тринадцати элементам периода.

НОВАЯ ФОРМА ТАБЛИЦЫ

До 80-90-х годов прошлого века были распространены две первые формы таблицы. Первая — архаичная короткая форма с «насильственной» упаковкой элементов в восемь (I-VIII), иногда девять (+0) групп, подразделенных дополнительно еще на ряды (8 или 10) и подгруппы, содержавшие два или три «типических» элемента, предшествующих, в свою очередь, двум спорным по названиям (A, B или a, b, «главная» или «побочная»).

При выборе и утверждении длинного варианта таблицы были соблюдены «интересы» большинства элементов и принцип «золотой середины» без нарушения основы закона Менделеева — периодичности в свойствах элементов. Сорок элементов (по 10 d-элементов в каждом из периодов с 4 по 7), относимые ранее к «переходным», или «вставным» (между s- и p-элементами), и называемые «побочными», после 1989 года перестали быть таковыми. Они стали полноправными компонентами своих новых десяти групп.

С официальным принятием новой формы таблицы исчезли, став лишними, надуманные или принятые вынужденно термины: «типические элементы», «подгруппа» (главная и побочная), «триада», «ряды», «семейства» (железа или платиновых металлов). Все элементы одной группы (кроме водорода и гелия — они всегда на особом положении), расположенные вертикально в один ряд, имеют в принципе одинаковые две наружные (определяющие степень окисления) s- + p- или s- + d-орбитали электронов. Лантаноиды и актиноиды (f-элементы), как и раньше, остаются в третьей группе в соответствии с наличием в их электронных орбиталях условно s2d1-электронов. Различия в электронной структуре атомов актиноидов здесь не обсуждаются.

Длинная форма таблицы лишена несоответствий, недостатков и очевидных противоречий, присущих ее короткой форме, заметных при первом же взгляде на свойства элементов, искусственно собранных в одну и ту же группу. Так, например, в I группу короткой таблицы попали и металлы Cu, Ag, Au,и противоположные по активности щелочные металлы Na, K, Rb, Cs. Несовместимость свойств «одногрупповых» элементов прослеживается и по всем остальным группам. Обратим внимание лишь на бывшие конечные (VI-VIII) группы. Это — соседство в VI группе двух «типических» элементов — O и S и их аналогов Se, Te, Po с тугоплавкими металлами — Cr, Mo, W; в VII группе — элементов, отвечающих агрессивным летучим галогенам F, Cl, Br, I, с не менее тугоплавкими металлами Mn, Tc, Re.

Максимально противоречива структура VIII группы. В нее включены подгруппа VIIIb с «триадой» («семейство железа» — Fe, Co, Ni) и «семейство платиновых металлов» (Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt), куда, естественно, должны входить в виде трех вертикальных рядов и только что полученные элементы 108-110, которые никогда не относились к платиновым. В эту же группу входит, противореча здравому смыслу, и подгруппа VIIIa, куда отнесены благородные газы (He, Ne и другие).С уверенностью можно утверждать, что исторически эти триады-семейства были «втиснуты» в прокрустово ложе последней (VIII) группы вынужденно, вопреки логике, так как эта группа, согласно электронной структуре атомов, предназначена природой только для указанных газовых элементов. Причина образования такого «Ноева ковчега» проста: четырем триадам из 3(4) декад в каждом периоде при компоновке таблицы из восьми групп не хватило места в ее предшествующих семи группах.

В официально принятой длинной форме таблицы понятия «семейство железа» и «семейство платиновых металлов» исчезают логически, так как к ним, согласно их свойствам, совместному распространению в природе, изоморфизму и последовательному изменению электронной структуры, можно было бы присоединить соседей по таблице и справа и слева. Иными словами, первое семейство можно расширить, например, до ванадия и цинка включительно, а во второе — поместить другие благородные металлы — серебро, золото, ртуть; старые понятия надуманы искусственно, будучи привязаны к структуре бывшей VIII группы.

В предложенную таблицу для каждого элемента введены также две альтернативные величины относительной электроотрицательности (ОЭО) атомов (их способности в молекуле притягивать электроны, участвующие в образовании химических связей) и основные физические параметры соответствующих простых веществ. Использовать значения ОЭО важно, в частности, для исключения и исправления устаревших ошибочных названий и написания химических формул бинарных соединений. Например, водородные соединения элементов второго периода Н4С, Н3N, H2О, НF согласно значениям ОЭО (для водорода около 2,0, для других элементов — от 2,5 для углерода до 4,0 для фтора) называются соответственно карбидом, нитридом, оксидом и фторидом водорода. В соответствии с этим приведенные написания формул аммиака и метана более справедливы, нежели традиционные (NH3 и СН4).

Однако, несмотря на справедливое разрешение ИЮПАК давно назревшей проблемы и принятие новой системы во всем мире, ее использование в российском образовании и науке неоправданно запаздывает. Вместе с тем есть и отрадные исключения из этого. Помимо ряда изданий нового варианта таблицы, предложенного авторами настоящей статьи, можно отметить публикации простых вариантов длинной формы таблицы рядом передовых российских издательств, а современной таблицы на двух языках — в новом семитомном справочном издании. В отличие от российских, зарубежное образование и наука приняли к исполнению решение ИЮПАК 1989 года незамедлительно. Интернет также сообщает только о наличии длинной формы таблицы.

Современный вариант периодической системы, первый в российских публикациях, был создан в 1999 году. Новая форма таблицы Менделеева учебно-справочного назначения отвечает международным стандартам. Кроме русских и латинских названий элементов в ней приводятся английские и американские формы их написания. Чтобы сохранить преемственность таблиц и упростить использование ее длинной формы, новые номера групп в ней согласованы со старыми (римскими) номерами групп (I — VIII) и подгрупп (a, b), хотя зарубежные источники прежние обозначения уже не указывают. Упрощенные варианты рациональной длинной таблицы были распространены еще задолго до 1989 года, в том числе в СССР, с одним отличием — номеров групп было восемь (они обозначались римскими цифрами), но они «растягивались» до восемнадцати за счет приставок а и b и искусственного создания триад элементов. В новой таблице приведены исправленные атомные массы элементов, утвержденные ИЮПАК в 1995 году, и новые названия десяти последних элементов, окончательно утвержденные, также этой организацией, в 1997-м. Аналоги такой системы, в основном англоязычные, широко распространены в зарубежной литературе.

Авторы благодарныпрофессорам С. Г. Дьяконову,Н. В. Коровину, А. М. Кочневу, А. М. Кузнецову, Г. В. Лисичкину, А. И. Михайличенко, Ю. И. Сальникову, С. Н. Соловьеву, Н. А. Улаховичу, А. И. Хацринову и др., поддержавшим высказанные идеи или давшим полезные советы при оформлении современной таблицы Д. И. Менделеева.

ЛИТЕРАТУРА

Лидин Р. А. и др. Химия в помощь абитуриенту. — М.: Дрофа, 2001. 576 с.

Никольский А. Б., Суворов А. В. Химия. — СПб.: Химиздат, 2001. 512 с.

Новый справочник химика и технолога. — СПб.: НПО «Мир и семья», 2002. Т. 1, 954 с. Т. 2, 1276 с.

Сайфуллин Р. С., Сайфуллин А. Р. Универсальный лексикон: химия, физика и технология; R.S.Saifullin, A.R.Saifullin. Universal Concise Dictionary: Chemistry, Physics andTechnology. — М.: Логос, 2001, 2002. 548 с.

Хаускрофт К., Констебле Э.. Современный курс общей химии/ Пер. с англ. — М.: Мир, 2002. Т. 1, 252 с. Т. 2, 250 с.

Химия, справочник школьника и студента / Коллектив авторов. Пер. с нем. Изд. 2-е. — М.: Дрофа, 2000. 384 с.

Хисамиев Г. Г. Общая химия, задачи и упражнения (для вузов). — Казань: Магариф, 1999. 368 с.

Эмсли Дж. Элементы. — М.: Мир, 1993. 258 с.

Oxford Dictionary of Science / Ed. Isaacs A., Daintith J., Martin E. Oxford University Press, Oxford, New York, 1999. 858 p.

The New Encyclopedia Britannica, 15-th Ed. , Encyclopedia Britannica, Inc. Chicago, 1974-1994.

Hawley’s Condensed Chemical Dictionary, 11-nd Ed Rev. N.I. Sax, R.J. Lewis, Sr. Van Nostrand Rheinhold Co., N.Y., 1987. 1303 p.

WebElementsTM Periodic table (professional edition) (http://www.webelements.com/. 1993-2003).

Krzysztof M. Pazdro, Chemia dla licealistov (Budowa materii w ochach chemika), Wyd. II. Oficyna Edukacyjna, Warszawa, 1996. 246 p.

Подписи к иллюстрациям

Илл. 1. В современном варианте таблицы Менделеева приведены уточненные в 1995 году значения атомных масс и утвержденные в 1997 году названия девяти полученных искусственно элементов №№ 101-109.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Вся правда о таблице Менделеева

Дмитрий Иванович Менделеев — один из самых, если не самый, известный русский учёный в мире. Его периодическую таблицу химических элементов называют универсальным языком науки. И с ней связано много интересных фактов. Например, придумал свою таблицу химик во сне.

Это не правда, Коля.

То, что Менделеев придумал таблицу во сне это миф. По воспоминаниям его соратника Иностранцева, когда тот пришёл к нему в квартиру и увидел как Дмитрий Иванович уснул после продолжительной работы, а когда проснулся, то вновь стал работать и уже показал свои результаты, он рассказывал это своим студентам на лекциях. Конечно, это красочная история стала легендой.

Так, а всё-таки сколько времени потребовалось на создание таблицы?

Научная деятельность, которой занимался Дмитрий Иванович предварительно, это, конечно, не менее 20 лет, начиная с его студенческих, дипломных работ. В 29 лет Дмитрий Иванович стал профессором технологического института. Во время преподавания он опробовал различные методики и это всё способствовало тому, что, заведуя химической лабораторией, Дмитрий Иванович постепенно приходил к реализации своих идей.

Говорят, таблица умеет предсказывать будущее…

Это уже не миф. Действительно на момент публикации таблицы, в ней было около 50 элементов. И ряд элементов по их свойствам и месту расположения Дмитрий Иванович предсказал. И достижения и значимость таблицы и законов Менделеева подтвердили уже на мировом уровне.

Кстати, о значимости, какова она?

Таблицей пользуются не только химики, но и представители других областей науки: физики, биологи, геологи. На сегодняшний день уже более 100 дополнительных элементов внесены в эту таблицу. Пользуется она известностью во всём мире. Не даром на стенах химического факультета испанского университета расположена самая большая в мире таблица химических элементов. 2019 год в ЮНЕСКО при поддержке ООН объявлен годом таблицы Менделеева. Торжественные мероприятия по открытию этого года состоялись в Париже в конце января этого года. Значимость таблицы и закона, открытого Дмитрием Ивановичем Менделеевым оценена была и в XIX веке, пользовались её и в XX, пользуются в XXI и, думаю, пользоваться её будут учёные и будущих поколений.

150 лет назад Дмитрий Менделеев создал свою знаменитую таблицу

150 лет назад российский ученый Дмитрий Менделеев создал Периодическую систему химических элементов. Что подтолкнуло его к открытию и к чему оно привело, рассказывает «Газета.Ru».

Поиски основы естественной классификации и систематизации химических элементов начались задолго до открытия Периодического закона. Трудности, с которыми сталкивались естествоиспытатели, которые первыми работали в этой области, были вызваны недостаточностью экспериментальных данных: в начале XIX века число известных химических элементов было мало, а принятые значения атомных масс многих элементов оказались неверны.

К середине XIX века были открыты 63 химических элемента, и попытки найти закономерности в этом наборе предпринимались неоднократно, однако их результаты не привлекали внимания научной общественности.

В 1863 году свою теорию предложил химик и музыкант Джон Александр Ньюленд, который предложил схему размещения химических элементов, схожую с той, что открыл Менделеев, но работа ученого не была принята всерьез научным сообществом из-за того, что автор увлекся поисками гармонии и связью музыки с химией.

Российского ученого Дмитрия Менделеева к созданию Периодической системы химических элементов подтолкнула работа над курсом лекций по общей химии.

В процессе работы над ним Менделеев столкнулся с трудностями, связанными с систематизацией и последовательностью изложения материала, описывающего химические элементы. На тот момент ученым уже было известно, что некоторые химические элементы имеют сходные черты, но ни одна из существовавших таблиц не охватывала все известные элементы.

Менделеев нашел связь между отдельными группами и семействами элементов, расположив все элементы в порядке возрастания атомной массы. Часами он раскладывал карточки с названиями элементов и их атомными весами, пока не обнаружил искомую закономерность.

Сам Менделеев об открытии периодического закона писал таким образом: «Заподозрив о существовании взаимосвязи между элементами еще в студенческие годы, я не уставал обдумывать эту проблему со всех сторон, собирал материалы, сравнивал и сопоставлял цифры. Наконец настало время, когда проблема созрела, когда решение, казалось, вот-вот готово было сложиться в голове. Как это всегда бывало в моей жизни, предчувствие близкого разрешения мучившего меня вопроса привело меня в возбужденное состояние. В течение нескольких недель я спал урывками, пытаясь найти тот магический принцип, который сразу привел бы в порядок всю груду накопленного за 15 лет материала.

И вот в одно прекрасное утро, проведя бессонную ночь и отчаявшись найти решение, я, не раздеваясь, прилег на диван в кабинете и заснул. И во сне мне совершенно явственно представилась таблица.

Я тут же проснулся и набросал увиденную во сне таблицу на первом же подвернувшемся под руку клочке бумаги». Эта история позже и легла в основу легенды о том, что таблица Менделееву приснилась. Самому ученому такая интерпретация не нравилась.

«Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово», — говорил он.

13 марта 1869 года Менделеев закончил составление таблицы.

Суть открытия Менделеева заключалась в том, что с ростом атомной массы химические свойства элементов меняются не монотонно, а периодически. После определенного количества разных по свойствам элементов, свойства начинают повторяться. Так, калий похож на натрий, фтор — на хлор, а золото схоже с серебром и медью.

В 1871 году Менделеев окончательно объединил идеи в периодический закон. Ученый предсказал открытие нескольких новых химических элементов и описал их химические свойства.

Научная достоверность Периодического закона получила подтверждение очень скоро: в 1875-1886 годах были открыты галлий, скандий и германий, для которых Менделеев, пользуясь периодической системой, предсказал не только возможность их существования, но и с поразительной точностью описал целый ряд физических и химических свойств.

Менделеев совершенствовал таблицу несколько раз, корректируя атомные веса некоторых элементов, оставляя незаполненные клетки для новых, меняя местами группы элементов. Идеи Периодического закона определили структуру «Основ химии» и позволили систематизировать весь накопленный к этому времени материал. Труд переиздавался восемь раз и был переведен на основные европейские языки.

Один из старейших образцов таблицы недавно был найден в Великобритании, в Сент-Эндрюсском университете.

На таблицу, изготовленную в 1885 году, наткнулся во время уборки сотрудник университета, доктор Алан Айткен.

Таблица нашлась на складе университета, она лежала вместе с реактивами, оборудованием и другими лабораторными принадлежностями, скопившимися с переезда факультета химии в 1968 году. Среди вещей Айткену попался сверток плакатов для занятий, среди которых оказалась и таблица с подписями на немецком, которая от старости буквально рассыпалась в руках. Ее восстановление заняло немало времени — поверхность пришлось очистить от грязи и мусора, отделить таблицу от подкладки, на которой та была закреплена, обработать специальными растворами для выравнивания кислотно-щелочного баланса и устранить разрывы с помощью специальной бумаги из бруссонетии бумажной и пасты из пшеничного крахмала.

Теперь таблица будет находиться в специальном хранилище университета, где для нее будут созданы подходящие условия. На самом же факультете останется ее полномасштабная копия.

После этого сотрудники СПбГУ сообщили о новой находке — обнаруженная ими в Большой химической аудитории таблица оказалась на 9 лет старше.

По словам преподавателя СПбГУ Евгения Калинина, таблица представляет собой демонстрационный вариант, изготовленный в 1876 году. Она отличается от современных вариантов. Например, в ней нет VIII группы, в которую входят инертные газы: на момент публикации они еще не были открыты.

Основные элементы периодической таблицы.

Как пользоваться таблицей Менделеева? Для непосвященного человека читать таблицу Менделеева – всё равно, что для гнома смотреть на древние руны эльфов. А таблица Менделеева может рассказать о мире очень многое.

Помимо того, что сослужит вам службу на экзамене, она еще и просто незаменима при решении огромного количества химических и физических задач. Но как ее читать? К счастью, сегодня этому искусству может научиться каждый. В этой статье расскажем, как понять таблицу Менделеева.

Периодическая система химических элементов (таблица Менделеева) – это классификация химических элементов, которая устанавливает зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра.

История создания Таблицы

Дмитрий Иванович Менделеев был не простым химиком, если кто-то так думает. Это был химик, физик, геолог, метролог, эколог, экономист, нефтяник, воздухоплаватель, приборостроитель и педагог. За свою жизнь ученый успел провести фундаментально много исследований в самых разных областях знаний. Например, широко распространено мнение, что именно Менделеев вычислил идеальную крепость водки – 40 градусов.

Не знаем, как Менделеев относился к водке, но точно известно, что его диссертация на тему «Рассуждение о соединении спирта с водой» не имела к водке никакого отношения и рассматривала концентрации спирта от 70 градусов. При всех заслугах ученого, открытие периодического закона химических элементов – одного их фундаментальных законов природы, принесло ему самую широкую известность.


Существует легенда, согласно которой периодическая система приснилась ученому, после чего ему осталось лишь доработать явившуюся идею. Но, если бы все было так просто.. Данная версия о создании таблицы Менделеева, по-видимому, не более чем легенда. На вопрос о том, как была открыта таблица, сам Дмитрий Иванович отвечал: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово»

В середине девятнадцатого века попытки упорядочить известные химические элементы (известно было 63 элемента) параллельно предпринимались несколькими учеными. Например, в 1862 году Александр Эмиль Шанкуртуа разместил элементы вдоль винтовой линии и отметил циклическое повторение химических свойств.

Химик и музыкант Джон Александр Ньюлендс предложил свой вариант периодической таблицы в 1866 году. Интересен тот факт, что в расположении элементов ученый пытался обнаружить некую мистическую музыкальную гармонию. В числе прочих попыток была и попытка Менделеева, которая увенчалась успехом.


В 1869 году была опубликована первая схема таблицы, а день 1 марта 1869 года считается днем открытия периодического закона. Суть открытия Менделеева состояла в том, что свойства элементов с ростом атомной массы изменяются не монотонно, а периодически.

Первый вариант таблицы содержал всего 63 элемента, но Менделеев предпринял ряд очень нестандартных решений. Так, он догадался оставлять в таблице место для еще неоткрытых элементов, а также изменил атомные массы некоторых элементов. Принципиальная правильность закона, выведенного Менделеевым, подтвердилась очень скоро, после открытия галлия, скандия и германия, существование которых было предсказано ученым.

Современный вид таблицы Менделеева

Ниже приведем саму таблицу

Сегодня для упорядочения элементов вместо атомного веса (атомной массы) используется понятие атомного числа (числа протонов в ядре). В таблице содержится 120 элементов, которые расположены слева направо в порядке возрастания атомного числа (числа протонов)

Столбцы таблицы представляют собой так называемые группы, а строки – периоды. В таблице 18 групп и 8 периодов.

  1. Металлические свойства элементов при движении вдоль периода слева направо уменьшаются, а в обратном направлении – увеличиваются.
  2. Размеры атомов при перемещении слева направо вдоль периодов уменьшаются.
  3. При движении сверху вниз по группе увеличиваются восстановительные металлические свойства.
  4. Окислительные и неметаллические свойства при движении вдоль периода слева направо увеличиваются.

Что мы узнаем об элементе по таблице? Для примера, возьмем третий элемент в таблице – литий, и рассмотрим его подробно.

Первым делом мы видим сам символ элемента и его название под ним. В верхнем левом углу находится атомный номер элемента, в порядке которого элемент расположен в таблице. Атомный номер, как уже было сказано, равен числу протонов в ядре. Число положительных протонов, как правило, равно числу отрицательных электронов в атоме (за исключением изотопов).

Атомная масса указана под атомным числом (в данном варианте таблицы). Если округлить атомную массу до ближайшего целого, мы получим так называемое массовое число. Разность массового числа и атомного числа дает количество нейтронов в ядре. Так, число нейтронов в ядре гелия равно двум, а у лития – четырем.

Вот и закончился наш курс «Таблица Менделеева для чайников». В завершение, предлагаем вам посмотреть тематическое видео, и надеемся, что вопрос о том, как пользоваться периодической таблицей Менделеева, стал вам более понятен. Напоминаем, что изучать новый предмет всегда эффективнее не одному, а при помощи опытного наставника. Именно поэтому, никогда не стоит забывать о студенческом сервисе , который с радостью поделится с вами своими знаниями и опытом.

ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Графическим изображением периодического закона является периодическая таблица. Она содержит 7 периодов и 8 групп.

Короткая форма таблицы Д.И. Менделеева.

Полудлинный вариант таблицы Д.И. Менделеева.

Существует ещё и длинный вариант таблицы, он похож на полудлинный, но только лантаноиды и актиноиды не вынесены за пределы таблицы.

Оригинал таблицы Д. И. Менделеева

1. Период –химические элементы, расположенные в строчку (1 – 7)

Малые (1, 2, 3) – состоят из одного ряда элементов

Большие (4, 5, 6, 7) – состоят из двух рядов – чётного и нечётного

Периоды могут состоять из 2 (первый), 8 (второй и третий), 18 (четвертый и пятый) или 32 (шестой) элементов. Последний, седьмой период незавершен.

Все периоды (кроме первого) начинаются щелочным металлом, а заканчиваются благородным газом.

Во всех периодах с увеличением относительных атомных масс элементов наблюдается усиление неметаллических и ослабление металлических свойств. В больших периодах переход свойств от активного металла к благородному газу происходит более медленно (через 18 и 32 элемента), чем в малых периодах (через 8 элементов). Кроме того, в малых периодах слева направо валентность в соединениях с кислородом возрастает от 1 до 7 (например, от Na до Cl ). В больших периодах вначале валентность возрастает от 1 до 8 (например, в пятом периоде от рубидия к рутению), затем происходит резкий скачок, и валентность уменьшается до 1 у серебра, потом снова возрастает.

2. Группы — вертикальные столбцы элементов с одинаковым числом валентных электронов, равным номеру группы. Различают главные (А) и побочные подгруппы (Б).

Главные подгруппы состоят из элементов малых и больших периодов.

Побочные подгруппы состоят из элементов только больших периодов.

В главных подгруппах сверху вниз металлические свойства усиливаются, а неметаллические ослабевают. Элементы главных и побочных групп сильно отличаются по свойствам.

Номер группы показывает высшую валентность элемента (кроме N, O , F ).

Общими для элементов главных и побочных подгрупп являются формулы высших оксидов (и их гидратов). У высших оксидов и их гидратов элементов I — III групп (кроме бора) преобладают основные свойства, с IV по VIII — кислотные.

Группа

III

VII

VIII

(кроме инертных газов)

Высший оксид

Э 2 О

ЭО

Э 2 О 3

ЭО 2

Э 2 О 5

ЭО 3

Э 2 О 7

ЭО 4

Гидрат высшего оксида

ЭОН

Э(ОН) 2

Э(ОН) 3

Н 2 ЭО 3

Н 3 ЭО 4

Н 2 ЭО 4

НЭО 4

Н 4 ЭО 4

Для элементов главных подгрупп общими являются формулы водородных соединений. Элементы главных подгрупп I — III групп образуют твердые вещества — гидриды (водород в степени окисления — 1), а IV — VII групп — газообразные. Водородные соединения элементов главных подгрупп IV группы (ЭН 4) — нейтральны, V группы (ЭН 3) — основания, VI и VII групп (Н 2 Э и НЭ) — кислоты.

1 марта 1869 года Менделеев закончил свою работу «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». Этот день считается днём открытия периодического закона элементов Д.М. Менделеева. «Открытие Д.И. Менделеева относится к фундаментальным законам мироздания, таким как закон всемирного тяготения Ньютона или теория относительности Эйнштейна, а Д.М. Менделеев стоит в одном ряду с именами этих великих физиков». Академик А.И. Русанов.
«Периодическая система как была, так и осталась в самых новейших решениях проблемы о веществе главной путеводной звездой». Проф. А. Н. Реформатский.

«Когда подходишь к оценке личностей, подобных Д. И. Менделееву, к анализу их научного творчества, невольно является желание отыскать в этом творчестве элементы, всего более отмеченные печатью гения. Из всех признаков, отличающих гениальность и ее проявление, два, кажется, являются наиболее показательными: это, во-первых, способность охватывать и объединять широкие области знания и, во-вторых, способность к резким скачкам мысли, к неожиданному сближению фактов и понятий, которые для обыкновенного смертного кажутся далеко стоящими друг от друга и ничем не связанными, по крайнем мере до того момента, когда такая связь будет обнаружена и доказана». Л. А. Чугаев, профессор химии.

Да и сам Менделеев понимал огромное значение открытого им закона для науки. И верил в его дальнейшее развитие. «По видимому, периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает». Д.И. Менделеев.

Первоначальный вид таблицы, написанный рукой Д.И. Менделеева.
Если бы все научные знания мира пропали бы, из-за какого либо катаклизма, то для возрождения цивилизации одним из главных законов стал бы периодический закон Д.И. Менделеева. Успехи атомной физики, включая ядерную энергетику и синтез искусственных элементов, стали возможными лишь благодаря Периодическому закону. В свою очередь, они расширили и углубили сущность закона Менделеева.

Периодический закон сыграл огромную роль в развитии химии и других естественных наук. Была открыта взаимная связь между всеми элементами, их физическими и химическими свойствами. Это поставило перед естествознанием научно-философскую проблемы огромной важности: эта взаимная связь должно получить объяснение.
Открытию периодического закона предшествовало 15 лет напряженной работы. Ко времени открытия периодического закона было известно 63 химических элемента, существовало около 50 различных классификаций. Большинство ученых сравнивали между собой только сходные по свойствам элементы, поэтому не смогли открыть закон. Менделеев же сравнивал между собой все, в том числе и несходные элементы. Менделеев выписал на карточки все известные сведения об открытых и изученных в то время химических элементах и их соединениях, расположил их в порядке возрастания их относительных атомных масс и всесторонне проанализировал всю эту совокупность, пытаясь найти в ней определенные закономерности. В результате напряженного творческого труда он обнаружил в этой цепочке отрезки, в которых свойства химических элементов и образованных ими веществ изменялись сходным образом – периодически – периоды. С развитием учения о строении электронной оболочки атомов стало ясно, почему свойства атомов показывают периодичность с возрастанием атомной массы. Атомы с одинаковой внешней сферой составляют одну группу. Атомы с одинаковым числом внешних сфер — составляют один ряд. Атомы с ядрами, имеющими одинаковые заряды, но разные массы, обладают одинаковыми химическими свойствами, но разными атомными весами и представляют собой изотопы одного и того же химического элемента. По существу свойства атомов отражают свойства внешних электронных оболочек, которые тесно связанны с законами квантовой физики.

Сама таблица Менделеева много раз трансформировалась, отображая разную информацию о свойствах атомов. Встречаются и курьёзные таблицы.


Так называемая короткопериодная или короткая форма ТМ


Длиннопериодная или длинная форма ТМ


Сверхдлинная.


Флаги государств, обозначающие страну, где впервые открыли данный элемент.


Названия элементов, которые были отменены или оказались ошибочными, как например, история с дидимом Di — оказался в дальнейшем смесью двух вновь открытых элементов празеодима и неодима.


Здесь синим цветом обозначены элементы, образованные во время Большого Взрыва, голубым — синтезированные во время первичного нуклеосинтеза, жёлтые и зелёные цвета обозначают элементы, синтезированные соответственно в недрах «малых» и «больших» звёзд. Розовым цветом — вещества (ядра), синтезируемые во время вспышек сверхновых звёзд. Кстати, золото (Au) ещё синтезируется во время столкновений нейтронных звёзд. Фиолетовые — созданные в лабораториях искусственно. Но это ещё не вся история…


Здесь разными цветами обозначены органические, неорганические и незаменимые элементы, необходимые для построения тел живых существ, в том числе и нас.

Таблица-башня
Предложена в 2006-ом Виталием Циммерманом на основе идей Чарльза Джанета. Он изучал орбитальное заполнение атомов — то, как располагаются электроны относительно ядра. И на основе этого разделил все элементы в четыре группы, рассортировав их по конфигурациям положения электронов. Таблица предельно проста и функциональна.

Таблица — спираль.
В 1964-ом Теодор Бенфей предложил поставить в центр таблицы водород (H), а прочие элементы разместить вокруг него по спирали, которая раскручивается по часовой стрелке. Уже на втором витке спираль вытягивается в петли, который соответствуют переходным металлам и лантаноидам с актиноидами, предусмотрено место для неизвестных пока суперактинидов. Это придает таблице вид экстравагантного дизайнерского решения.

Таблица — радужная спираль.
Изобретена в 1975 химиком Джеймсом Хайдом. Он увлекался кремнийорганическими соединениями, поэтому в основание таблицы попал именно кремень, так как у него большое число связей с другими элементами. Различные категории элементов так же объединены по секторам и отмечены нужным цветом. Таблица красивее аналогов, но из-за криволинейной формы пользоваться ею непросто.


Эти таблицы отображают последовательность заполнения электронных оболочек. Во всяком случае некоторые из них. Все эти таблицы выглядят весьма экзотично.
Таблица изотопов. Здесь отображено время «жизни» различных изотопов, их стабильность в зависимости от массы ядра. Впрочем, это уже не таблица Менделеева, это совсем другая (ядерная физика) история…

Нестандартное домашнее задание по химии. Составляем Таблицу Менделеева из нарисованных карточек.

Тема домашнего задания: нарисовать карточку отдельного химического элемента, присутствующего в живых организмах (биоген) с иллюстрацией его действия на живые организмы.

Класс — 8 10 класс; сложность — высокая, межпредметная; время выполнения — 30-40 минут.

Тип задания — индивидуальное, а затем — в группе; способ проверки — сбор иллюстраций отдельных химических элементов формата А4, и составление из них общей таблицы Менделеева.

Учебники:

1) учебник химии 10 класс — О.С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С.Ю. Пономарев, углубленный уровень (ГЛАВА 7. Биологически активные соединения, стр.300).

2) учебник химии 8 класс — О.С. Габриелян, (§ 5. Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Знаки химических элементов, стр. 29).

3) учебник экологии 10 (11) класс — Е. А. Криксунов, В.В.Пасечник, (Глава 6. Окружающая среда и здоровье человека, 6.1. Химические загрязнения среды и здоровье человека, стр. 217).

4) учебник биологии 10-11 класс — Общая биология. Базовый уровень. Под ред. Беляева Д.К., Дымшица Г.М. (Глава 1. Химический состав клетки. § 1. Неорганические соединения, § 2. Биополимеры.).

Цели: освоениезнаний о биохимических процессах в живой клетке, геохимических процессах в природе, полученные школьниками самостоятельно и осмысленно, закреплённые рисунком, творческое рисование. Создание уникальных наглядных пособий для других учеников. Составление авторской уникальной «Таблицы Менделеева».

Пояснительная записка.

Суть домашнего задания в том, что ученики рисуют участие каждого химического элемента в геохимических процессах. А затем все рисунки объединяются в сводную «Таблицу Менделеева», которую можно вывесить на стене в классе. Образуется некий наглядный продукт совместного творчества: «Экология в картинках». В разных классах получаются разные «Таблицы Менделеева», главное сохранить табличную форму и проследить, чтобы все рисунки были на листе формата А4. А также, чтобы в углу листа был проставлен химический знак того элемента, о котором нарисован сюжет. Вначале каждый ученик выбирает конкретный химический элемент для изучения. Затем самостоятельно, или с помощью учителя ищет информацию, выбирает нужную, придумывает сюжет рисунка, рисует и размещает свой рисунок на стене в ячейку умозрительной таблицы Менделеева для соответствующего химического элемента. Можно упростить/усложнить задачу, из всех химических элементов выбрав только наиболее распространенные на земле, или, наоборот — наименее распространенные. Можно выбрать только биогены (химические элементы, входящие в состав живых организмов) и рисовать учебные карточки с сюжетами о них. Можно выбрать макроэлементы живых клеток, а можно — только микроэлементы и т.д. В экологических справочниках сейчас можно найти много различной информации на эту тему.

Справочный материал: Биогенными называют химические элементы, постоянно присутствующие в живых организмах и играющие какую-либо биологическую роль: O, C, H, Ca, N, K, P, Mg, S, Cl, Na, Fe, I , Cu .

Виртуальная «Таблица Менделеева». Вместо бумажной таблицы на стене в классе, можно организовать виртуальную таблицу и общую работу в ней учеников. Для этого учитель готовит макет таблицы в Google -документах и открывает доступ ученикам. Рисовать ученики могут с помощью компьютерных программ, а могут загружать рисунки, выполненные карандашами и красками. Вот первоначальный макет такой таблицы, частично заполненный учениками.

Отдельные учебные карточки , с ученическими скетчами на тему воздействия конкретных химических элементов на живые организмы (формат А4 каждой карточки).

ПРИЛОЖЕНИЕ. Таблица химических элементов-биогенов, как справочный материал для рисования сюжетов учебных карточек.

Пороговые концентрации химических элементов в почвах (мг/кг) и возможные реакции организмов

(по Ковальскому)

Химический элемент

Недостаток — нижняя пороговая концентрация

Норма

Избыток — верхняя пороговая концентрация

Кобальт

Меньше 2-7. Анемия, гипо- и авитоминоз В, эндемический зоб.

7-30

Более 30. Угнетение синтеза витамина В.

Медь

Меньше 6-13. Анемия, заболевания костной системы. Невызревание злаков, суховершинность плодовых деревьев.

13-60

Более 60. Поражение печени, анемия, желтуха.

Марганец

До 400. Заболевание костей, увеличение зоба.

400-3000

Более 3000. Заболевания костной системы.

Цинк

До 30. Карликовый рост растений и животных.

30-70

Более 70. Угнетение окислительных процессов, анемия

Молибден

До 1,5. Заболевания растений.

1,5-4

Более 4. Подагра у человека, молибденовый токсикоз у животных.

Бор

Меньше 3-6. Отмирание точек роста стеблей и корней растений.

6-30

Более 30. Боровые поносы (энтериты) у животных.

Стронций

Более 600. Уровская болезнь, рахит, ломкость костей.

Йод

Менее 2-5. Эндемический зоб у людей

5-40

Более 40. Ослабление синтеза йодистых соединений щитовидной железы.

Таблица Менделеева является одним из величайших открытий человечества, позволившим упорядочить знания об окружающем мире и открыть новые химические элементы . Она является необходимой для школьников, а так же для всех, кто интересуется химией. Кроме того, данная схема является незаменимой и в других областях науки.

Данная схема содержит все известные человеку элементы, причем они группируются в зависимости от атомной массы и порядкового номера . Эти характеристики влияют на свойства элементов. Всего в коротком варианте таблицы имеется 8 групп, элементы, входящие в одну группу, обладают весьма сходными свойствами. Первая группа содержит водород, литий, калий, медь, латинское произношение на русском которой купрум. А так же аргентум — серебро, цезий, золото — аурум и франций. Во второй группе расположены бериллий, магний, кальций, цинк, за ними идут стронций, кадмий, барий, заканчивается группа ртутью и радием.

В состав третьей группы вошли бор, алюминий, скандий, галлий, потом следуют иттрий, индий, лантан, завершается группа таллием и актинием. Четвертая группа начинается с углерода, кремния, титана, продолжается германием, цирконием, оловом и завершается гафнием, свинцом и резерфордием. В пятой группе имеются такие элементы, как азот, фосфор, ванадий, ниже расположены мышьяк, ниобий, сурьма, потом идут тантал висмут и завершает группу дубний. Шестая начинается с кислорода, за которым лежат сера, хром, селен, потом следуют молибден, теллур, далее вольфрам, полоний и сиборгий.

В седьмой группе первый элемент – фтор, потом следует хлор, марганец, бром, технеций, за ним находится йод, потом рений, астат и борий. Последняя группа является самой многочисленной . В нее входят такие газы, как гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон. Так же к данной группе относятся металлы железо, кобальт, никель, родий, палладий, рутений, осмий, иридий, платина. Далее идут ханний и мейтнерий. Отдельно расположены элементы, которые образуют ряд актиноидов и ряд лантаноидов . Они обладают сходными свойствами с лантаном и актинием.


Данная схема включает в себя все виды элементов, которые делятся на 2 большие группы – металлы и неметаллы , обладающие разными свойствами. Как определить принадлежность элемента к той или иной группе, поможет условная линия, которую необходимо провести от бора к астату. Следует помнить, что такую линию можно провести только в полной версии таблицы. Все элементы, которые находятся выше этой линии, и располагаются в главных подгруппах считаются неметаллами. А которые ниже, в главных подгруппах – металлами. Так же металлами являются вещества, находящиеся в побочных подгруппах . Существуют специальные картинки и фото, на которых можно детально ознакомиться с положением этих элементов. Стоит отметить, что те элементы, которые находятся на этой линии, проявляют одинаково свойства и металлов и неметаллов.

Отдельный список составляют и амфотерные элементы, которые обладают двойственными свойствами и могут образовывать в результате реакций 2 вида соединений. При этом у них проявляются одинаково как основные, так и кислотные свойства . Преобладание тех или иных свойств зависит от условий реакции и веществ, с которыми амфотерный элемент реагирует.


Стоит отметить, что данная схема в традиционном исполнении хорошего качества является цветной. При этом разными цветами для удобства ориентирования обозначаются главные и побочные подгруппы . А так же элементы группируются в зависимости от схожести их свойств.
Однако в настоящее время наряду с цветной схемой очень распространенной является периодическая таблица Менделеева черно белая. Такой ее вид используется для черно-белой печати. Несмотря на кажущуюся сложность, работать с ней так же удобно, если учесть некоторые нюансы. Так, отличить главную подгруппу от побочной в таком случае можно по отличиям в оттенках, которые хорошо заметны. К тому же в цветном варианте элементы с наличием электронов на разных слоях обозначаются разными цветами .
Стоит отметить, что в одноцветном исполнении ориентироваться по схеме не очень трудно. Для этого будет достаточно информации, указанной в каждой отдельной клеточке элемента.


Егэ сегодня является основным видом испытания по окончанию школы, а значит, подготовке к нему необходимо уделять особое внимание. Поэтому при выборе итогового экзамена по химии , необходимо обратить внимание на материалы, которые могут помочь в его сдаче. Как правило, школьникам на экзамене разрешено пользоваться некоторыми таблицами, в частности, таблицей Менделеева в хорошем качестве. Поэтому, чтобы она принесла на испытаниях только пользу, следует заблаговременно уделить внимание ее строению и изучению свойств элементов, а так же их последовательности. Необходимо научиться, так же пользоваться и черно-белой версией таблицы , чтобы на экзамене не столкнуться с некоторыми трудностями.


Помимо основной таблицы, характеризующей свойства элементов и их зависимость от атомной массы, существуют и другие схемы, которые могут оказать помощь при изучении химии. Например, существуют таблицы растворимости и электроотрицательности веществ . По первой можно определить, насколько растворимо то или иное соединение в воде при обычной температуре. При этом по горизонтали располагаются анионы – отрицательно заряженные ионы, а по вертикали – катионы, то есть положительно заряженные ионы. Чтобы узнать степень растворимости того, или иного соединения, необходимо по таблице найти его составляющие. И на месте их пересечения будет нужное обозначение.

Если это буква «р», то вещество полностью растворимо в воде в нормальных условиях. При наличии буквы «м» — вещество малорастворимое, а при наличии буквы «н» — оно почти не растворяется. Если стоит знак «+», — соединение не образует осадок и без остатка реагирует с растворителем. Если присутствует знак «-», это означает, что такого вещества не существует. Иногда так же в таблице можно увидеть знак «?», тогда это обозначает, что степень растворимости этого соединения доподлинно не известна. Электроотрицательность элементов может варьироваться от 1 до 8, для определения этого параметра так же существует специальная таблица.

Еще одна полезная таблица – ряд активности металлов. В нем располагаются все металлы по увеличении степени электрохимического потенциала. Начинается ряд напряжения металлов с лития, заканчивается золотом. Считается, что чем левее занимает место в данном ряду металл, тем он более активен в химических реакциях. Таким образом, самым активным металлом считается металл щелочного типа литий. В списке элементов ближе к концу так же присутствует водород. Считается, что металлы, которые расположены после него, являются практически неактивными. Среди них такие элементы, как медь, ртуть, серебро, платина и золото.

Таблица Менделеева картинки в хорошем качестве

Данная схема является одним из крупнейших достижений в области химии. При этом существует немало видов этой таблицы – короткий вариант, длинный, а так же сверхдлинный. Самой распространенной является короткая таблица, так же часто встречается и длинная версия схемы. Стоит отметить, что короткая версия схемы в настоящее время не рекомендуется ИЮПАК для использования.
Всего было разработано больше сотни видов таблицы , отличающихся представлением, формой и графическим представлением. Они используются в разных областях науки, либо совсем не применяются. В настоящее время новые конфигурации схемы продолжают разрабатываться исследователями. В качестве основного варианта используется либо короткая, либо длинная схема в отличном качестве.

таблица Менделеева | Определение, элементы, группы, сборы, тенденции и факты — Наука

Изучите периодический закон химии, чтобы понять свойства элементов и их взаимосвязь. Объяснение таблицы Менделеева. Британская энциклопедия, Inc. Смотрите все видео для этой статьи

Периодическая таблица , в полном объеме периодическая таблица элементов , в химии организованный массив всех химические элементы в порядке увеличения атомный номер — т. е. общее количество протоны в атомном ядре. Когда химические элементы расположены таким образом, в их свойствах возникает повторяющийся образец, называемый периодическим законом, в котором элементы в одном столбце (группе) имеют схожие свойства. Первоначальное открытие, сделанное Дмитрием И. Менделеевым в середине XIX века, имело неоценимое значение для развития химии.



Таблица Менделеева Современная версия таблицы Менделеева элементов (для печати). Британская энциклопедия, Inc.



Популярные вопросы

Что такое таблица Менделеева?

В периодическая таблица представляет собой табличный массив химические элементы организованный атомный номер , от элемента с наименьшим атомным номером, водород , элементу с наивысшим атомным номером, Оганессон . Атомный номер элемента — это количество протоны в ядре атом этого элемента. Водород имеет 1 протон, а оганессон — 118.

Что общего у групп периодической таблицы?

Группы периодической таблицы отображаются в виде вертикальных столбцов, пронумерованных от 1 до 18. элементы в группе имеют очень похожие химические свойства, которые возникают из числа присутствующих валентных электронов, то есть числа электроны во внешней оболочке атома.



Откуда взялась таблица Менделеева?

Расположение элементы в периодической таблице происходит от электронной конфигурации элементов. Из-за принципа исключения Паули не более двух электроны может заполнить ту же орбиталь. Первая строка периодической таблицы состоит всего из двух элементов, водород а также гелий . В виде атомы у них больше электронов, у них больше орбит, доступных для заполнения, и, следовательно, строки содержат больше элементов ниже в таблице.

Почему разделяется таблица Менделеева?

В периодической таблице есть две строки внизу, которые обычно отделены от основной части таблицы. Эти строки содержат элементы в сериях лантаноидов и актиноидов обычно от 57 до 71 (от лантана до лютеция) и от 89 до 103 (от актиния до лоуренсия), соответственно. Для этого нет никаких научных причин. Это сделано только для того, чтобы стол стал более компактным.

Фактически не было признано до второго десятилетия 20-го века, что порядок элементов в периодической системе — это порядок их атомных номеров, целые числа которых равны положительным электрическим зарядам атомные ядра выражается в электронных единицах. В последующие годы был достигнут большой прогресс в объяснении периодического закона в терминах электронная структура атомов и молекул. Это разъяснение повысило ценность закона, который используется сегодня так же активно, как и в начале 20 века, когда он выражал единственную известную взаимосвязь между элементами.



периодическая таблица с атомным номером, символом и атомным весом. Периодическая таблица с атомным номером, символом и атомным весом каждого элемента (для печати). Британская энциклопедия, Inc.

История периодического закона

Узнайте, как организована периодическая таблица. Обзор того, как периодическая таблица организует элементы в столбцы и строки. Американское химическое общество (издательский партнер Britannica) Смотрите все видео для этой статьи

Первые годы XIX века были отмечены быстрым развитием аналитический химия — искусство различать различные химические вещества — и последующее накопление обширных знаний о химических и физических свойствах обоих элементов и соединения . Это быстрое расширение химических знаний вскоре потребовало классификации, поскольку на классификации химических знаний основывается не только систематизированная химическая литература, но и лабораторные искусства, с помощью которых химия передается как средство к существованию. наука от одного поколения химиков к другому. Связи между соединениями обнаруживались легче, чем между элементами; так получилось, что классификация элементов на много лет отстала от классификации соединений. Фактически, между химиками не было достигнуто общего согласия относительно классификации элементов в течение почти полувека после того, как системы классификации соединений стали общепринятыми.



интерактивная таблица Менделеева Современная версия периодической таблицы элементов. Чтобы узнать название элемента, атомный номер, электронную конфигурацию, атомный вес и многое другое, выберите элемент из таблицы. Британская энциклопедия, Inc.

J.W. Доберейнер в 1817 году показал, что комбинированный вес, означающий атомный вес , стронция находится посередине между кальций и барий, а несколько лет спустя он показал, что существуют другие такие триады (хлор, бром и йод [галогены] и литий , натрий и калий [щелочные металлы]). Ж.-Б.-А. Дюма, Л. Гмелин, Э. Ленссен, Макс фон Петтенкофер и Дж. П. Кук расширили предложения Доберейнера между 1827 и 1858 годами, показав, что подобные отношения простираются дальше, чем триады элементов, фтор добавляется к галогенам и магнию к щелочноземельным металлам, в то время как кислород , сера , селен , и теллур были классифицированы как одно семейство, а азот, фосфор, мышьяк, сурьма , и висмут как еще одно семейство элементов.


Позднее были предприняты попытки показать, что атомные веса элементов могут быть выражены арифметической функцией, и в 1862 году А.-Э.-Б. де Шанкуртуа предложил классификацию элементов, основанную на новых значениях атомных весов, данных системой Станислао Канниццаро ​​1858 года. Де Шанкуртуа нанес атомные веса на поверхность цилиндра с окружностью 16 единиц, что соответствует приблизительному атомному весу кислород. В результате спиральная кривая привела тесно связанные элементы в соответствующие точки над или под друг другом на цилиндре, и он предположил, как следствие, что свойства элементов являются свойствами чисел, что является замечательным предсказанием в свете современных знаний.

Классификация элементов

В 1864 г. БАНКА. Newlands предложил классифицировать элементы в порядке возрастания атомного веса, при этом элементам присваиваются порядковые номера от единицы и выше и разделяются на семь групп, свойства которых тесно связаны с первыми семью известными на тот момент элементами: водород , литий, бериллий , бор, углерод , азот и кислород. Это отношение было названо законом октав. аналогия с семью интервалами музыкальной гаммы.

Затем в 1869 году, в результате обширной корреляции свойств и атомных весов элементов, уделяя особое внимание валентности (то есть количеству одинарных связей, которые может образовывать элемент), Менделеев предложил периодический закон, согласно которому элементы, расположенные в соответствии с величиной атомного веса, демонстрируют периодическое изменение свойств. Лотар Мейер независимо пришел к аналогичному выводу, опубликованному после появления статьи Менделеева.

Самый быстрый словарь в мире | Vocabulary.com

  • расположение химических элементов в периодической таблице в соответствии с атомным номером

  • предсказуемый способный быть предсказанным

  • биоразлагаемый, способный к разложению

  • периодически спорадически

  • периодические или повторяющиеся через равные промежутки времени

  • неизбежно невозможно избежать или предотвратить

  • непредсказуемый заранее неизвестный

  • прибыльный, дающий материальную выгоду

  • периодический закон (химия) принцип, согласно которому химические свойства элементов являются периодическими функциями их атомных номеров

  • предсказуемость способность быть известной или ожидаемой заранее

  • операционный стол, на котором лежит пациент во время хирургической операции

  • обвинительный акт, подлежащий обвинению или основание для такой ответственности

  • искореняемый способный быть искорененным или искорененным

  • йодная кислота любая кислота йода, содержащая кислород

  • периодическое предложение сложное предложение, в котором главное предложение стоит последним, а придаточное ему предшествует

  • похвальный, достойный часто ограниченной похвалы

  • легкоуправляемый

  • Периодическая таблица — элементы, определение, группы, периоды, блоки

    Согласно приведенному выше определению и объяснению, полная форма периодической таблицы разделена на три части, такие как левая, правая и средняя части для изучения химии или физики в науке. .В левой части таблицы группы IA и IIA определяют чрезвычайно высокий электроположительный характер, но очень низкую энергию ионизации и всегда показывают положительную степень окисления. Правая часть содержит группы IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA с высоким сродством к электрону и нереакционноспособные благородные газы, такие как гелий , неон , аргон, криптон, ксенон и радон. Организация средней части периодической таблицы представляет собой связь между левой и правой частями и содержит список переходных металлов или элементов d-блока и внутренних переходных элементов или элементов f-блока.

    Блоки периодической таблицы

    Согласно современному периодическому закону, основанному на атомном номере и расположении электронов валентной оболочки элементов, различные типы металлов и неметаллов в химии организованы в виде s, p, d и f-блоков в периодической таблице.

    S-образные элементы

    Название элемента f-блока в периодической таблице связано с расположением электронов, валентный электрон переходит на ns-орбиталь и постепенно заполняется в соответствии с правилами конфигурации.К этим классам относятся группа 1 (водород, литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций) и группа 2 (бериллий, магний, кальций, стронций, барий и радий) с электронной конфигурацией валентной оболочки, ns 1 →2 , где n = главное квантовое число или количество периодов.

    Элементы р-блока

    P-блок в периодической таблице организован за счет постепенно заполняемой p-орбитали в электронной структуре валентной оболочки, но гелий является исключением с расположением электронов 1s 2 . 3-я, 4-я, 5-я, 6-я, 7-я группы и благородные газы относятся к р-блочным элементам. Со второго периода элементы p-блока, такие как бор, углерод, азот, кислород, фтор и аргон, заполнили s-орбитали с электронной конфигурацией валентной оболочки, 2s 2 2p 1→6 , где n = номер периода.

    Элементы D-блока и F-блока

    Название d-блока (переходная серия) или f-блока (внутренняя переходная серия) в периодической таблице используется из-за наличия постепенно заполняющихся d- или f-орбиталей в электронной структуре валентной оболочки.Переходное или внутреннее переходное семейство образует ионную химическую связь с металлами (s-блок) и ковалентную связь с металлами-неметаллами (p-блок). Таким образом, элементы 3d-блока, такие как скандий, титан, ванадий, хром, железо, кобальт, никель, медь и цинк, помещены в середину таблицы между s- и p-блоком с электронной конфигурацией валентной оболочки, 4s 0→2 1-10 . F-блок в периодической таблице разделен на две серии, такие как 4f или лантаниды, и 5f или актиниды, содержащие много недостающих элементов, открытых или синтезированных в результате ядерной реакции радиоактивных изотопов.

    Периодические тренды — Химия LibreTexts

    Периодические тренды — это определенные закономерности, которые присутствуют в периодической таблице и иллюстрируют различные аспекты определенного элемента, включая его размер и его электронные свойства. Основные периодические тенденции включают: электроотрицательность, энергию ионизации, сродство к электрону, атомный радиус, температуру плавления и металлический характер. Периодические тренды, возникающие в результате расположения периодической таблицы, предоставляют химикам бесценный инструмент для быстрого предсказания свойств элемента.Эти тенденции существуют из-за схожей атомной структуры элементов в пределах их соответствующих групповых семейств или периодов, а также из-за периодического характера элементов.

    Тенденции электроотрицательности

    Электроотрицательность можно понимать как химическое свойство, описывающее способность атома притягивать и связывать электроны. Поскольку электроотрицательность является качественным свойством, стандартного метода расчета электроотрицательности не существует. Однако наиболее распространенной шкалой для количественной оценки электроотрицательности является шкала Полинга (таблица A2), названная в честь химика Линуса Полинга.Числа, присвоенные шкалой Полинга, безразмерны из-за качественного характера электроотрицательности. Значения электроотрицательности для каждого элемента можно найти в определенных периодических таблицах. Пример приведен ниже.

    Рисунок \(\PageIndex{1}\): Периодическая таблица значений электроотрицательности

    Электроотрицательность измеряет тенденцию атома притягивать и образовывать связи с электронами. Это свойство существует благодаря электронной конфигурации атомов. Большинство атомов следуют правилу октета (имея валентную или внешнюю оболочку, состоящую из 8 электронов).Поскольку элементы в левой части периодической таблицы имеют менее чем наполовину заполненную валентную оболочку, энергия, необходимая для приобретения электронов, значительно выше по сравнению с энергией, необходимой для потери электронов. В результате элементы в левой части периодической таблицы обычно теряют электроны при образовании связей. И наоборот, элементы в правой части периодической таблицы более энергоэффективны в получении электронов для создания полной валентной оболочки из 8 электронов. Природа электроотрицательности эффективно описывается следующим образом: чем больше атом склонен приобретать электроны, тем больше вероятность того, что атом будет притягивать электроны к себе.

    • Слева направо по периоду элементов электроотрицательность увеличивается. Если валентная оболочка атома заполнена менее чем наполовину, для потери электрона требуется меньше энергии, чем для его приобретения. И наоборот, если валентная оболочка заполнена более чем наполовину, легче втянуть электрон в валентную оболочку, чем отдать его.
    • Сверху вниз по группе электроотрицательность уменьшается. Это связано с тем, что атомный номер увеличивается вниз по группе, и, таким образом, увеличивается расстояние между валентными электронами и ядром, или увеличивается атомный радиус.
    • Важные исключения из приведенных выше правил включают инертные газы, лантаноиды и актиноиды. Благородные газы обладают полной валентной оболочкой и обычно не притягивают электроны. Лантаниды и актиноиды обладают более сложным химическим составом, который обычно не следует каким-либо тенденциям. Следовательно, благородные газы, лантаноиды и актиноиды не имеют значений электроотрицательности.
    • Что касается переходных металлов, хотя они имеют значения электроотрицательности, между ними мало различий по периоду и вверх и вниз по группе. Это потому, что их металлические свойства влияют на их способность притягивать электроны так же легко, как и другие элементы.

    В соответствии с этими двумя общими тенденциями наиболее электроотрицательным элементом является фтор с 3,98 единицами Полинга.

    Рисунок \(\PageIndex{2}\): Периодическая таблица, показывающая тренд электроотрицательности

    Тенденции энергии ионизации

    Энергия ионизации — это энергия, необходимая для отрыва электрона от нейтрального атома в его газовой фазе. Концептуально энергия ионизации противоположна электроотрицательности. Чем ниже эта энергия, тем легче атом становится катионом. Следовательно, чем выше эта энергия, тем менее вероятно, что атом станет катионом. Как правило, элементы в правой части периодической таблицы имеют более высокую энергию ионизации, потому что их валентная оболочка почти заполнена. Элементы в левой части периодической таблицы имеют низкую энергию ионизации из-за их готовности терять электроны и становиться катионами.Таким образом, энергия ионизации увеличивается слева направо в таблице Менделеева.

    Рисунок \(\PageIndex{3}\): График, показывающий энергию ионизации элементов от водорода до аргона

    Другим фактором, влияющим на энергию ионизации, является экранирование электронов . Электронное экранирование описывает способность внутренних электронов атома экранировать его положительно заряженное ядро ​​от его валентных электронов. При движении вправо от точки увеличивается число электронов и увеличивается сила экранирования. В результате электронам валентной оболочки легче ионизироваться, и, таким образом, энергия ионизации уменьшается вниз по группе. Электронное экранирование также известно как экранирование .

    Тренды

    • Энергия ионизации элементов внутри периода обычно увеличивается слева направо. Это связано со стабильностью валентной оболочки.
    • Энергия ионизации элементов внутри группы обычно уменьшается сверху вниз. Это происходит из-за электронного экранирования.
    • Благородные газы обладают очень высокими энергиями ионизации из-за их полных валентных оболочек, как показано на графике. Обратите внимание, что у гелия самая высокая энергия ионизации среди всех элементов.

    Некоторые элементы имеют несколько энергий ионизации; эти различные энергии называются первой энергией ионизации, второй энергией ионизации, третьей энергией ионизации и т. д. Первая энергия ионизации — это энергия, необходимая для удаления электрона с самой внешней или наивысшей энергией, вторая энергия ионизации — это энергия, необходимая для удалить любой последующий высокоэнергетический электрон из газообразного катиона и т. 2} \]

    • Через период \(Z_{eff}\) увеличивается на , а n (главное квантовое число) остается тем же самым , поэтому энергия ионизации увеличивается на .
    • Вниз по группе \(n\) увеличивает и \(Z_{eff}\) немного увеличивает ; энергия ионизации уменьшается .

    Тренды электронного сродства

    Как следует из названия, сродство к электрону — это способность атома принимать электрон. В отличие от электроотрицательности, сродство к электрону является количественным измерением изменения энергии, которое происходит, когда электрон присоединяется к нейтральному атому газа. Чем отрицательнее значение сродства к электрону, тем выше сродство атома к электронам.

    Рисунок \(\PageIndex{5}\): Периодическая таблица, показывающая тренд сродства к электрону

    Сродство к электрону обычно уменьшается вниз по группе элементов, потому что каждый атом больше, чем атом над ним (это тренд атомного радиуса, обсуждаемый ниже). Это означает, что добавленный электрон находится дальше от ядра атома по сравнению с его положением в меньшем атоме. При большем расстоянии между отрицательно заряженным электроном и положительно заряженным ядром сила притяжения относительно слабее.Следовательно, сродство к электрону уменьшается. Двигаясь слева направо по периоду, атомы становятся меньше по мере того, как силы притяжения становятся сильнее. Это заставляет электрон двигаться ближе к ядру, тем самым увеличивая сродство к электрону слева направо по периоду.

    • Сродство к электрону увеличивается слева направо в пределах периода. Это связано с уменьшением атомного радиуса.
    • Внутри группы сродство к электрону уменьшается сверху вниз. Это связано с увеличением атомного радиуса.

    Тенденции атомного радиуса

    Атомный радиус равен половине расстояния между ядрами двух атомов (точно так же, как радиус равен половине диаметра окружности). Однако эта идея усложняется тем фактом, что не все атомы обычно связаны друг с другом одинаковым образом. Одни связаны ковалентными связями в молекулах, другие притягиваются друг к другу в ионных кристаллах, третьи удерживаются в металлических кристаллах. Тем не менее подавляющее большинство элементов могут образовывать ковалентные молекулы, в которых два одинаковых атома удерживаются вместе одинарной ковалентной связью.Ковалентные радиусы этих молекул часто называют атомными радиусами. Это расстояние измеряется в пикометрах. Модели атомного радиуса наблюдаются во всей периодической таблице.

    Размер атома постепенно уменьшается слева направо по периоду элементов. Это связано с тем, что в пределах периода или семейства элементов все электроны добавляются к одной и той же оболочке. Однако в то же время к ядру добавляются протоны, что делает его более положительно заряженным. Эффект увеличения числа протонов больше, чем эффект увеличения числа электронов; следовательно, существует большее ядерное притяжение.Это означает, что ядро ​​сильнее притягивает электроны, притягивая оболочку атома ближе к ядру. Валентные электроны удерживаются ближе к ядру атома. В результате атомный радиус уменьшается.

    Рисунок \(\PageIndex{6}\): периодическая таблица, показывающая тренд атомного радиуса

    D принадлежит группе , атомный радиус увеличивается. Валентные электроны занимают более высокие уровни из-за увеличения квантового числа (n). В результате валентные электроны удаляются от ядра по мере увеличения «n».Экранирование электронов предотвращает притяжение этих внешних электронов к ядру; таким образом, они удерживаются слабо, и результирующий атомный радиус велик.

    • Атомный радиус уменьшается слева направо в течение периода. Это вызвано увеличением числа протонов и электронов за период. Один протон имеет больший эффект, чем один электрон; таким образом, электроны притягиваются к ядру, что приводит к меньшему радиусу.
    • Атомный радиус увеличивается сверху вниз внутри группы.Это происходит из-за электронного экранирования.

    Тенденции точки плавления

    Температура плавления — это количество энергии, необходимое для разрыва связи (связей) для превращения твердой фазы вещества в жидкость. Как правило, чем прочнее связь между атомами элемента, тем больше энергии требуется для разрыва этой связи. Поскольку температура прямо пропорциональна энергии, высокая энергия диссоциации связи коррелирует с высокой температурой. Точки плавления различны и обычно не образуют различимой тенденции в периодической таблице.Однако из рисунка \(\PageIndex{7}\) можно сделать определенные выводы.

    • Металлы обычно обладают высокой температурой плавления .
    • Большинство неметаллов имеют низкую температуру плавления .
    • Неметалл углерод обладает самой высокой температурой плавления среди всех элементов . Полуметаллический бор также обладает высокой температурой плавления.
    Рисунок \(\PageIndex{7}\): Таблица температур плавления различных элементов

    Тенденции металлического характера

    Металлический характер элемента можно определить по тому, насколько легко атом может потерять электрон. Справа налево по периоду металлический характер усиливается, потому что притяжение между валентным электроном и ядром слабее, что облегчает потерю электронов. Металлический характер усиливается по мере продвижения вниз по группе, потому что увеличивается размер атома. Когда размер атома увеличивается, внешние оболочки удаляются. Главное квантовое число увеличивается, а средняя электронная плотность перемещается дальше от ядра. Электроны валентной оболочки имеют меньшее притяжение к ядру и, как следствие, могут легче терять электроны.Это вызывает усиление металлического характера.

    • Металлические характеристики уменьшаются слева направо по периоду. Это вызвано уменьшением радиуса (вызванного Z eff , как указано выше) атома, что позволяет внешним электронам легче ионизироваться.
    • Металлические характеристики увеличиваются вниз по группе. Электронное экранирование вызывает увеличение атомного радиуса, поэтому внешние электроны ионизируются легче, чем электроны в более мелких атомах.
    • Металлический характер относится к способности терять электроны, а неметаллический характер относится к способности приобретать электроны.

    Другой более простой способ запомнить тенденцию металлического характера состоит в том, что при движении влево и вниз к нижнему левому углу периодической таблицы металлический характер увеличивается в направлении групп 1 и 2, или групп щелочных и щелочноземельных металлов . Точно так же, двигаясь вверх и вправо к правому верхнему углу таблицы Менделеева, металлический характер уменьшается, потому что вы проходите по правой стороне лестницы, которая указывает на неметаллов .К ним относятся Группа 8, благородные газы и другие распространенные газы, такие как кислород и азот.

    • Другими словами:
    • Переместиться влево по периоду и вниз по группе: увеличить металлический характер (в сторону щелочных и щелочных металлов)
    • Перемещение вправо по периоду и вверх по группе: уменьшение металлического характера (в направлении неметаллов, таких как благородные газы)
    Рисунок \(\PageIndex{8}\): Периодическая таблица тенденции металлического характера

    Проблемы

    Следующая серия задач проверяет общее понимание вышеупомянутого материала.

    1. Основываясь на периодических трендах энергии ионизации, какой элемент имеет наибольшую энергию ионизации?

    1. Фтор (F)
    2. Азот (N)
    3. Гелий (He)

    2.) Азот имеет больший атомный радиус, чем кислород.

    1. А.) Правда
    2. Б.) Ложь

    3.) Что имеет более металлический характер, свинец (Pb) или олово (Sn)?

    4.) Какой элемент имеет более высокую температуру плавления: хлор (Cl) или бром (Br)?

    5.) Какой элемент более электроотрицательный, сера (S) или селен (Se)?

    6) Почему значение электроотрицательности большинства благородных газов равно нулю?

    7) Расположите эти атомы в порядке убывания эффективного заряда ядра на валентные электроны: Si, Al, Mg, S

    8) Перепишите следующий список в порядке убывания сродства к электрону: фтор (F), фосфор (P), сера (S), бор (B).

    9) Атом с атомным радиусом меньшим, чем у серы (S), является __________.

    1. А.) Кислород (О)
    2. Б.) Хлор (Cl)
    3. С.) Кальций (Ca)
    4. D.) Литий (Li)
    5. E.) Ничего из вышеперечисленного

    10) Неметалл имеет меньший ионный радиус по сравнению с металлом того же периода.

    1. А.) Верно Б.) Неверно

    Решения

    1. Ответ: C.) Гелий (He)

    Пояснение: Гелий (He) имеет наибольшую энергию ионизации, потому что, как и у других благородных газов, валентная оболочка гелия заполнена.Следовательно, гелий стабилен и с трудом теряет или приобретает электроны.

    2. Ответ: A.) Верно

    Объяснение: Радиус атома увеличивается справа налево в периодической таблице. Следовательно, азот больше кислорода.

    3. Ответ: Свинец (Pb)

    Объяснение: Свинец и олово находятся в одном столбце. Металлический характер увеличивается вниз по столбцу. Свинец находится под оловом, поэтому свинец имеет более металлический характер.

    4. Ответ: Бром (Br)

    Пояснение: У неметаллов температура плавления увеличивается вниз по столбцу. Поскольку хлор и бром находятся в одной колонке, бром имеет более высокую температуру плавления.

    5. Ответ: Сера (S)

    Пояснение: Обратите внимание, что сера и селен находятся в одной колонке. Электроотрицательность увеличивается вверх по столбцу. Это указывает на то, что сера более электроотрицательна, чем селен.

    6. Ответ: Большинство благородных газов имеют полные валентные оболочки.

    Пояснение: Из-за полной валентной электронной оболочки благородные газы чрезвычайно стабильны и с трудом отдают или приобретают электроны.

    7. Ответ: S > Si > Al > Mg.

    Пояснение: Электроны над закрытой оболочкой защищены закрытой оболочкой. S имеет 6 электронов над закрытой оболочкой, поэтому каждый чувствует притяжение 6 протонов в ядре.

    8. Ответ: Фтор (F)>Сера (S)>Фосфор (P)>Бор (B)

    Пояснение: Сродство к электрону обычно увеличивается слева направо и снизу вверх.

    9. Ответ: C.) Кислород (O)

    Пояснение: Периодические тренды показывают, что атомный радиус увеличивается вверх по группе и слева направо по периоду. Поэтому кислород имеет меньший атомный радиус серы.

    10. Ответ: B.) Неверно

    Объяснение: Причина этого заключается в том, что металл обычно теряет электрон, превращаясь в ион, а неметалл приобретает электрон. Это приводит к меньшему ионному радиусу для иона металла и большему ионному радиусу для иона неметалла.

    Ссылки

    1. Пинто, Габриэль. «Использование мячей различных видов спорта для моделирования изменения размеров атомов». Дж.хим. Образовательный 1998 75 725.{cke_protected}{C}
    2. Куреши, Пушкин М.; Камунпури, С. Икбал М. «Сольватация ионов: проблема ионных радиусов». J. Chem. Образовательный 1991 , 68 , 109.
    3. Смит, Дерек В. «Энтальпии атомизации металлических элементарных веществ с использованием полуколичественной теории ионных твердых тел: простая модель для рационализации периодических тенденций». J. Chem. Образовательный 1993 , 70 , 368.
    4. Руссо, Стив и Майк Сильвер. Введение в химию. Сан-Франциско: Пирсон, 2007.
    5. .
    6. Петруччи, Ральф Х. и др. Общая химия: принципы и современные приложения. 9-е изд. Нью-Джерси: Пирсон, 2007.
    7. .
    8. Аткинс, Питер и др. al, Physical Chemistry , 7 th Edition, 2002, WH Freeman and Company, New York, pg. 390.
    9. Альберти, Роберт А. и др. al, Physical Chemistry , 3 rd Edition, 2001, John Wiley & Sons, Inc, pg.380.
    10. Котс, Джон К. и др. al, Chemistry & Chemical Reactivity , 5 th Edition, 2003, Thomson Learning Inc, pg. 305-309.

    Авторы и авторство

    • Света Рамиредди (UCD), Бинъяо Чжэн (UCD), Эмили Нгуен (UCD)

    Части периодической таблицы

     

    Когда элементы объединяются в соединения, существует два основных типа склеивание, которое может возникнуть. Ионные связи образуются при наличии перенос электронов от одного вида к другому с образованием заряженные ионы, которые очень сильно притягиваются друг к другу электростатическим взаимодействия и ковалентных связей , которые возникают, когда атомы обмениваются электронами для образования нейтральных молекул. В общем металл и неметаллы объединяются, образуя ионные соединения , а неметаллы объединяются с другими неметаллами с образованием ковалентных соединений (молекулы).

    Поскольку металлы находятся левее в таблице Менделеева, они имеют низкую энергию ионизации и низкое сродство к электрону, поэтому они относительно легко теряют электроны и с трудом приобретают их. У них также относительно мало валентных электронов, и они могут образовывать ионы (и тем самым удовлетворяют правилу октета) легче, теряя свою валентность электроны с образованием положительно заряженных катионов .

    • Металлы основной группы обычно образуют заряды, такие же, как номер их группы: то есть металлы группы 1А, такие как натрий и калий образуют заряды +1, металлы группы 2А, такие как магний и кальций образуют заряды 2+, а металлы группы 3А, такие как так как алюминий образует заряды 3+.
    • Металлы, которые следуют за переходными металлами (в сторону нижняя часть групп 4A и 5A) могут потерять либо крайние , либо и p электронов, образующих заряды, идентичные их номер группы, или они могут потерять только p электронов, в то время как сохраняя свои два s электрона, образуя заряды, которые являются номер группы минус два. Другими словами, олово и свинец в Группе 4А может образовывать 4+ или 2+ заряда, тогда как висмут из группы 5А может образуют заряд 5+ или 3+.
    • Переходные металлы обычно способны образовывать 2+ заряда потеряв свою валентность s электронов, но может и потерять электроны со своих d орбиталей, чтобы сформировать другие заряды. Большинство переходных металлов могут образовывать более одного возможного заряда. в ионных соединениях.

    Неметаллы находятся правее в периодической таблице и имеют высокая энергия ионизации и высокое сродство к электрону, поэтому они относительно легко приобретают электроны и с трудом их теряют. Они также имеют большее количество валентных электронов и уже близко к полному октету из восьми электронов. неметаллы приобретают электроны до тех пор, пока они не будут иметь такое же количество электронов, как ближайший благородный газ (группа 8А), образующий отрицательно заряженные анионы которые имеют заряды, равные номеру группы минус восемь. То есть, неметаллы группы 7А образуют заряды 1-, неметаллы группы 6А образуют заряды 2- заряды, а металлы группы 5А образуют 3-заряды.Группа 8А элементы уже имеют восемь электронов на своих валентных оболочках и имеют мало склонны либо приобретать, либо терять электроны, и не легко образуют ионные или молекулярные соединения.

    Ионные соединения удерживаются вместе в правильном массиве, называемом кристаллом . решетки силами притяжения между противоположно заряженными катионы и анионы. Эти силы притяжения очень сильны, и поэтому большинство ионных соединений имеют очень высокие температуры плавления.(Для Например, хлорид натрия, NaCl, плавится при 80°С, а оксид алюминия, Al 2 O 3 , плавится при 2054°C.) Ионные соединения обычно твердые, жесткие и хрупкие. Ионные соединения не проводят электричество, потому что ионы не могут свободно двигаться в твердой фазе, но ионные соединения могут проводить электричество, когда они растворены в вода.

    Когда неметаллы объединяются с другими неметаллами, они, как правило, разделяют электроны в ковалентных связях вместо образования ионов, что приводит к образование нейтральных молекул.(Имейте в виду, что поскольку водород тоже неметалл, соединение водорода с другим неметаллом также будет образовывать ковалентную связь.) Молекулярные соединения могут быть газами, жидкостями или твердыми веществами с низкой температурой плавления и включают широкий спектр веществ. (См. Галерея молекул для примеры.)

    Когда металлы соединяются друг с другом, связь обычно описывается как металлическая связка (вы могли догадаться).В этом В модели каждый атом металла отдает один или несколько своих валентных электронов создать электронное море , которое окружает все атомы, удерживая вещества вместе за счет притяжения между катионами металлов и отрицательно заряженные электроны. Так как электроны в электроне море может свободно двигаться, металлы очень легко проводят электричество, в отличие от молекулы, где электроны более локализованы. Атомы металлов могут двигаться мимо друг друга легче, чем в ионных соединениях (которые удерживаются в фиксированных положениях за счет притяжения между катионами и анионы), позволяя металлу забиваться в листы или вытягиваться в провод.Различные металлы можно очень легко комбинировать, чтобы получить . сплавы , которые могут иметь сильно отличающиеся физические свойства от их составляющие металлы. Сталь представляет собой сплав железа и углерода, что намного тверже самого железа; хром, ванадий, никель и к железу также часто добавляют другие металлы для получения различных сталей. типы. Латунь представляет собой сплав меди и цинка, который используется в сантехнике, электрических деталях и музыкальных инструментах. Бронза представляет собой сплав меди и олова, который намного тверже, чем медь; когда бронза была открыта древними цивилизациями, это ознаменовало значительный шаг вперед по сравнению с использованием менее прочных каменных орудий.

     

     

    металлов в периодической таблице: определение и реакционная способность — видео и расшифровка урока

    Большинство элементов периодической таблицы — металлы. В этой периодической таблице элементы сгруппированы по типу: металл (синий), неметалл (желтый) или металлоид (красный).

    Все металлы сгруппированы в левой части таблицы Менделеева. Обратите внимание, что водород, окрашенный в красный цвет, сгруппирован с металлами в верхнем левом углу. Несмотря на то, что он сгруппирован с металлами, водород считается неметаллом. Однако некоторые ученые предполагают, что в ядре планеты Юпитер может быть металлический водород.

    Многие из замечательных и полезных качеств металла связаны со способом, которым атомы металла связываются друг с другом, известным как металлическая связь. Металлическая связь — это то, как атомы металла взаимодействуют на атомарном уровне; это то, как атомы металлов соединяются, образуя более крупные металлические структуры. Любой образец металла, который вы видите, от металла в вашей машине до монет в вашем кармане, участвует в металлической связи.

    При металлической связи атомы металла равномерно распределяют свои внешние электроны друг с другом, образуя то, что часто называют морем электронов. Электроны, протекающие между положительно заряженными ионами металла, легко передают тепло и электричество, что делает металлы такими хорошими проводниками тепла и электричества.Медные провода используются для проведения электричества.

    Реакционная способность относится к склонности металла реагировать с химическими веществами в окружающей среде. Реакционная способность металлов сильно различается. Некоторые металлы, такие как металлы в столбцах 1 и 2 периодической таблицы (например, калий и натрий), легко реагируют со многими различными химическими веществами и редко встречаются в чистом виде. Оба этих металла обычно встречаются только в соединениях (связанных с одним или несколькими другими элементами) или в виде ионов (заряженная версия их элементарной формы).

    С другой стороны, есть другие металлы, такие как ювелирные металлы, такие как золото, серебро и платина, которые вообще не очень реакционноспособны и обычно встречаются в чистом виде. Эти металлы легче теряют электроны, чем неметаллы, но не так легко, как химически активные металлы, такие как натрий. Платина относительно неактивна и очень устойчива к реакциям с кислородом; он может находиться в той же среде, что и кислород, не реагируя сотни лет.

    Когда металлы вступают в реакцию, они теряют электроны, превращаясь в положительно заряженные ионы или катионы .Некоторые металлы всегда теряют одно и то же количество электронов, в то время как другие могут терять разное количество электронов. Металлы в столбце 1 всегда теряют один электрон, образуя катион +1. Металлы в столбце 2 всегда теряют два электрона с образованием катионов +2. Помните, мы говорили, что металлы в нашем организме — это катионы? Если вы посмотрите на эти две колонки, вы увидите несколько таких элементов: натрий, магний, кальций и калий. Металлы в колонках 3-12 более гибки в отношении типов катионов, которые они могут образовывать.Например, железо (также в нашем организме) удобно образует ионы +2 и +3, а марганец может быть катионом +2, +3, +4 или +7.

    Ионные соединения

    Металлы очень часто реагируют с неметаллами с образованием ионных соединений. Ионное соединение представляет собой нейтрально заряженное соединение, которое образуется в результате взаимного притяжения между положительно заряженным катионом металла и отрицательно заряженным неметаллом. Когда чистые металлы и чистые неметаллы вступают в реакцию, неметаллы обычно крадут электроны у металлов в так называемой окислительно-восстановительной или окислительно-восстановительной реакции.Ржавчина является примером окислительно-восстановительной реакции. Когда кислород из атмосферы крадет электроны у металлического железа, образуется ржавчина или оксид железа.

    Краткий обзор урока

    Металлы — это элементы, которые легко теряют электроны, блестящие, пластичные и хорошо проводят тепло и электричество. Металлы обычно имеют высокие температуры плавления и твердые при комнатной температуре. Металлы связываются путем обмена электронами в так называемой металлической связи. Металлы важны для человека по-разному.Металлы можно использовать для изготовления инструментов, строительства сооружений, а также для проведения электричества и тепла. Ионы металлов играют различные жизненно важные роли в организме, а металлы обладают антибиотическими свойствами.

    Металлическая связь происходит, когда атомы металлов обмениваются электронами друг с другом в море электронов. Когда металлы вступают в реакцию, они теряют электроны, превращаясь в положительно заряженные ионы или катионы . Некоторые металлы чрезвычайно реакционноспособны и редко существуют в чистом виде, например, натрий и калий, в то время как металлы, такие как золото и серебро, не очень реакционноспособны и обычно встречаются в чистом виде.Металлы обычно реагируют с неметаллами с образованием ионных соединений . Примером этого является ржавчина — кислород из атмосферы, похищающий электроны у железа.

    Определение > Таблица Менделеева — Периодическая таблица — Периодическая таблица Менделеева

    Русский химик Дмитрий Менделеев опубликовал свою периодическую таблицу элементов в 1869 году. Эта таблица содержит все известные химические элементы, расположенные в порядке количества протонов: их атомного номера.Причина, по которой она называется периодической таблицей, заключается в том, что элементы со схожими свойствами встречаются в ней через равные промежутки времени, располагаясь в столбцах.

    Элементы в одном столбце имеют схожие химические свойства. Мы также находим несколько семейств элементов:

    Открытие Менделеевым периодической таблицы

    Первая версия периодической таблицы, опубликованная в 1869 году, была написана за один день. Этот день подробно прослежен, и мы знаем, что утром 17 февраля 1869 года (1 марта по нашему календарю) Менделеев получил два письма от А. И. Ходнев о посещении сыроварни. Менделеев, вероятно, получил их за завтраком, о чем свидетельствует пятно от чашки на одном из них. Менделеев пытался составить таблицу элементов, но безуспешно. Поэтому он отправился осматривать маслобойню, отложив свою проблему с классификацией на потом. Во второй статье, датированной тем же днем, Менделеев предпринял еще две неудачные попытки классификации. Затем его посетил его друг А. А. Иностранцев, который позже вспомнил, что застал Менделеева в задумчивом настроении, объяснив, что у него в голове была идея классификации, но он не мог найти способа изложить ее на бумаге.

    После этого визита Менделеев написал список точных атомных весов на полях своей книги «Основы химии». Из этого списка он составил отдельные карты 63 известных элементов с указанием их атомного веса и основных химических свойств. Потом несколько часов пытался расставить карты. Наконец, он скопировал аранжировку на лист бумаги, на котором можно увидеть множество модификаций. Менделеев пошел вздремнуть; проснувшись, он одним махом выписал классификацию, как она была опубликована в его первом сообщении.Легенда гласит, что свою классификацию он увидел во сне.

    Еще при жизни Менделеев имел удовольствие узнать, что были открыты три элемента, существование которых он предсказал (галлий, скандий и германий), и что предсказанные им физические и химические свойства этих элементов и некоторых их соединений были правильными. В некоторых случаях он даже предсказал, как будут открыты элементы, и это подтвердилось.

    Периодическая таблица Менделеева.© ДР

    Таблица Менделеева — 1 Фото


    связи

    Определение элемента — Химический словарь

    Что такое элемент?

    Элемент — это вещество, все атомы которого имеют одинаковое число протонов: иначе говоря, все атомы определенного элемента имеют одинаковый атомный номер.

    Элементы являются химически простейшими веществами и, следовательно, не могут быть расщеплены с помощью химических реакций. Элементы можно превратить в другие элементы только ядерными методами.

    Хотя все атомы элемента должны иметь одинаковое количество протонов, они могут иметь разное количество нейтронов и, следовательно, разные массы. Когда атомы одного и того же элемента имеют разное количество нейтронов, их называют изотопами.

    Как правильно определять элементы

    В 1913 году химия и физика шли кувырком. Некоторые крупные ученые, в том числе Дмитрий Менделеев, серьезно говорили об элементах легче водорода и элементах между водородом и гелием.Визуализация атома была свободой для всех, и менделеевское обоснование периодической таблицы, основанное на атомных весах элементов, разваливалось по швам.

    Это история о том, как Генри Мозли пролил свет на тьму.

    Самые обильные элементы

    Самый простой и легкий элемент — водород, имеющий только один протон, за ним следует гелий, у которого два протона. Атомы кислорода имеют восемь протонов.

    Водород с содержанием 75 процентов является самым распространенным элементом во Вселенной, за ним следует гелий с содержанием 23 процента и кислород с содержанием 1 процент.Все остальные элементы составляют оставшийся 1 процент.

    В земной коре кислород (47%) является наиболее распространенным элементом, за ним следуют кремний (28%) и алюминий (8%).

    Имена и номера элементов
    Всем элементам присвоены имена. Некоторые из этих названий нам знакомы, например азот и натрий, а некоторые менее знакомы, например диспрозий и рентгений.

    Мы также можем называть элементы, используя их атомные номера. Например, элемент 1 — водород, элемент 2 — гелий, элемент 3 — литий, элемент 8 — кислород и т. д.

    Сколько элементов?
    В настоящее время принято 118 элементов.

    Мы используем периодическую таблицу для упорядоченного отображения всех элементов.

    Древние и современные элементы
    Некоторые элементы известны уже тысячи лет, и мы не знаем, кто их открыл. Это: сурьма, мышьяк, углерод, медь, железо, золото, свинец, ртуть, серебро, сера и олово.

    Все остальные элементы были открыты с 1669 года: в этом году Хенниг Бранд стал первым известным человеком, открывшим новый элемент — фосфор.

    Комбинирование элементов
    Элемент может объединяться с одним или несколькими другими элементами, образуя соединения, которых насчитывается миллионы. Например, одним из самых известных соединений является вода, которая химически записывается как H 2 0, что означает, что вода состоит из двух атомов водорода, химически связанных с одним атомом кислорода.

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.