ПЕРИОДИЧНА СИСТЕМА НА МЕНДЕЛЕЕВ

Изграждане на периодична система химически елементиМенделеев съответства на характерните периоди на теорията на числата и ортогоналните основи. Допълването на матриците на Адамар с матрици от четен и нечетен ред създава структурна основа от вложени матрични елементи: матрици от първи (Один), втори (Ойлер), трети (Мерсен), четвърти (Адамар) и пети (Ферма) ред.

Лесно е да се види, че порядъци от величина 4 кМатриците на Адамар съответстват на инертни елементи с атомна маса, кратна на четири: хелий 4, неон 20, аргон 40 (39.948) и т.н., но също така и основите на живота и цифровите технологии: въглерод 12, кислород 16, силиций 28 , германий 72.

Изглежда, че с матрици на Мерсен от порядък 4 к-1, напротив, всичко активно, отровно, разрушително и разяждащо е свързано. Но това са и радиоактивни елементи - източници на енергия, и олово 207 (краен продукт, отровни соли). Флуорът, разбира се, е 19. Редовете на матриците на Мерсен съответстват на последователност от радиоактивни елементи, наречена актиниева серия: уран 235, плутоний 239 (изотоп, който е по-мощен източник на атомна енергия от урана) и т.н. Това са също алкални метали литий 7, натрий 23 и калий 39.

Галий - атомно тегло 68

Поръчки 4 к–2 матрици на Ойлер (двоен Мерсен) съответства на азот 14 (атмосферна основа). Трапезната сол се образува от два "мерсен-подобни" атома на натрий 23 и хлор 35, заедно тази комбинация е типична, само за матриците на Ойлер. По-масивният хлор с тегло 35,4 е малко по-къс от измерението на Адамар от 36. Кристали от обикновена сол: куб (! т.е. кротък характер, Адамарс) и октаедър (по-предизвикателно, това несъмнено е Ойлер).

AT атомна физикапреход желязо 56 - никел 59, това е границата между елементите, които осигуряват енергия по време на синтеза на по-голямо ядро ​​( H-бомба) и разпадане (уран). Редът 58 е известен с факта, че за него има не само аналози на матриците на Адамар под формата на матрици на Белевич с нули по диагонала, но и няма много претеглени матрици за него - най-близката ортогонална W(58,53) има 5 нули във всяка колона и ред (дълбока празнина).

В серията, съответстваща на матриците на Ферма и техните замествания на порядъци 4 к+1, струва 257 фермии по волята на съдбата.Нищо не можеш да кажеш, точно попадение. Ето златото 197. Медта 64 (63.547) и среброто 108 (107.868), символите на електрониката, очевидно не достигат златото и съответстват на по-скромните матрици на Адамар. Медта, с атомно тегло недалеч от 63, е химически активна - нейните зелени оксиди са добре известни.

Борни кристали при голямо увеличение

ОТ златно сечениеборът е свързан - атомната маса сред всички останали елементи е най-близо до 10 (по-точно 10,8, близостта на атомното тегло до нечетните числа също влияе). Борът е доста сложен елемент. Бор играе объркваща роля в историята на самия живот. Рамковата структура в неговите структури е много по-сложна, отколкото в диаманта. уникален тип химическа връзка, което позволява на бора да абсорбира всякакви примеси, е много слабо разбрано, въпреки че за изследвания, свързани с него, голям бройучените вече са получили Нобелови награди. Формата на борния кристал е икосаедър, пет триъгълника образуват връх.

Платинена мистерия. Петият елемент без съмнение са благородните метали като златото. Окачване над размер 4 на Адамар к, за 1 голям.

Стабилният изотоп уран 238

Спомнете си обаче, че числата на Ферма са редки (най-близкото е 257). Кристалите от самородно злато имат форма, близка до куба, но пентаграмата също блести. Нейният най-близък съсед, платината, благороден метал, е с по-малко от 4 пъти по-малко атомно тегло от златото 197. Платината има атомно тегло не 193, а донякъде увеличено, 194 (реда на матриците на Ойлер). Малко нещо, но я вкарва в лагера на няколко по-агресивни елемента. Струва си да се помни, поради факта, че със своята инертност (разтваря се, може би, в царска вода), платината се използва като активен катализатор химически процеси.

Гъба платина при стайна температуразапалва водород. Природата на платината изобщо не е мирна, иридий 192 се държи по-тихо (смес от изотопи 191 и 193). По-скоро прилича на мед, но с теглото и характера на златото.

Между неон 20 и натрий 23 няма елемент с атомно тегло 22. Разбира се, атомните тегла са неразделна характеристика. Но сред изотопите, от своя страна, също има любопитна корелация на свойствата със свойствата на числата и съответните матрици на ортогонални основи. Като ядрено горивоНай-широко използваният изотоп е уран 235 (ред на матрицата на Мерсен), в който има самоподдържаща се верига ядрена реакция. В природата този елемент се среща в стабилна форма на уран 238 (порядъка на матриците на Ойлер). Няма елемент с атомно тегло 13. Що се отнася до хаоса, ограниченият брой стабилни елементи на периодичната таблица и трудността за намиране на матрици от високо ниво поради бариерата, наблюдавана в матриците от тринадесети ред, корелират.

Изотопи на химични елементи, остров на стабилност

Той черпи от работата на Робърт Бойл и Антоан Лавузие. Първият учен се застъпи за търсенето на неразложими химични елементи. 15 от тези, които Бойл изброява през 1668 г.

Към тях Лавузие добавя още 13, но век по-късно. Търсенето се проточи, защото нямаше последователна теория за връзката между елементите. Накрая в "играта" влезе Дмитрий Менделеев. Той реши, че има връзка между атомната маса на веществата и мястото им в системата.

Тази теория позволи на учения да открие десетки елементи, без да ги открива на практика, а в природата. Това беше поставено върху плещите на потомството. Но сега не става въпрос за тях. Нека посветим статията на великия руски учен и неговата маса.

Историята на създаването на периодичната таблица

периодичната таблицазапочна с книгата "Връзка на свойствата с атомното тегло на елементите". Творбата е издадена през 1870 г. В същото време руският учен говори пред химическото общество на страната и изпраща първата версия на таблицата на колеги от чужбина.

Преди Менделеев 63 елемента са открити от различни учени. Нашият сънародник започна със сравняване на имотите им. На първо място, той работи с калий и хлор. След това той взе групата метали от алкалната група.

Химикът получи специална маса и карти с елементи, за да ги подреди като пасианс, търсейки правилните съвпадения и комбинации. В резултат на това дойде прозрението: - свойствата на компонентите зависят от масата на техните атоми. Така, елементи от периодичната таблицаподредени в редици.

Откритието на маестрото на химията беше решението да се оставят празнини в тези редици. Периодичността на разликата между атомните маси кара учения да приеме, че не всички елементи са известни на човечеството. Разликите в теглото между някои от "съседите" бяха твърде големи.

Следователно, периодична таблица на Менделеевстана като шахматно поле, с изобилие от "бели" клетки. Времето показа, че те наистина са чакали своите "гости". Те например се превърнаха в инертни газове. Хелий, неон, аргон, криптон, радиоакт и ксенон са открити едва през 30-те години на 20 век.

Сега за митовете. Разпространено е мнението, че химическа таблицаМенделеевму се яви насън. Това са интригите на университетски преподаватели, по-точно на един от тях - Александър Иностранцев. Това е руски геолог, който е преподавал в Минния университет в Санкт Петербург.

Иностранцев познава Менделеев и го посещава. Веднъж, изтощен от търсенето, Дмитрий заспа точно пред Александър. Той изчака, докато химикът се събуди и видя как Менделеев грабва лист и записва окончателния вариант на таблицата.

Всъщност ученият просто не е имал време да направи това, преди Морфей да го залови. Иностранцев обаче искаше да забавлява учениците си. Въз основа на това, което видя, геологът излезе с велосипед, който благодарните слушатели бързо разпространиха в масите.

Характеристики на периодичната таблица

От първата версия през 1969 г редна периодична таблицаподобрен многократно. И така, с откриването на благородните газове през 30-те години на миналия век стана възможно да се изведе нова зависимост на елементите - от техните поредни номера, а не от масата, както заяви авторът на системата.

Понятието „атомно тегло“ беше заменено с „атомен номер“. Възможно е да се изследва броят на протоните в ядрата на атомите. Тази фигура е сериен номерелемент.

Учените от 20 век са изследвали и електронна структураатоми. Той също така засяга периодичността на елементите и е отразен в по-късните издания. периодични таблици. СнимкаСписъкът показва, че веществата в него се подреждат с увеличаване на атомното тегло.

Основният принцип не беше променен. Масата се увеличава отляво надясно. В същото време таблицата не е единична, а разделена на 7 периода. Оттук и името на списъка. Точката е хоризонтален ред. Началото му са типични метали, краят са елементи с неметални свойства. Спадът е постепенен.

Има големи и малки периоди. Първите са в началото на таблицата, те са 3. Отваря списък с период от 2 елемента. Следват две колони, в които има 8 елемента. Останалите 4 периода са големи. Шестият е най-дългият, има 32 елемента. В 4-ти и 5-ти те са 18, а в 7-ми - 24.

Може да се преброи колко елемента в таблицатаМенделеев. Има общо 112 заглавия. имена. Има 118 клетки, но има варианти на списъка със 126 полета. Все още има празни клетки за неоткрити елементи, които нямат имена.

Не всички периоди се побират на един ред. Големите периоди се състоят от 2 реда. Количеството метали в тях надвишава. Следователно долните редове са изцяло посветени на тях. В горните редове се наблюдава постепенно намаляване от метали към инертни вещества.

Снимки на периодичната таблицаразделени вертикално. то групи в периодичната таблица, те са 8. Елементи, сходни по химични свойства, са подредени вертикално. Те са разделени на главни и вторични подгрупи. Последните започват едва от 4-ти период. Основните подгрупи включват и елементи от малки периоди.

Същността на периодичната таблица

Имената на елементите в периодичната системае 112 позиции. Същността на тяхното подреждане в един списък е систематизирането на основните елементи. Те започнаха да се борят за това дори в древни времена.

Аристотел е един от първите, които разбират от какво е направено всичко, което съществува. Той взе за основа свойствата на веществата - студ и топлина. Емпидокъл отделя 4 основни принципа според елементите: вода, земя, огън и въздух.

Метали в периодичната таблица, както и други елементи, са много фундаментални принципи, но от съвременна гледна точка. Руският химик успя да открие повечето от компонентите на нашия свят и да предположи съществуването на все още неизвестни първични елементи.

Оказва се, че произношение на периодичната таблица- озвучаване на определен модел на нашата реалност, разлагането му на компоненти. Научаването им обаче не е лесно. Нека се опитаме да улесним задачата, като опишем няколко ефективни метода.

Как да научим периодичната таблица

Да започнем с модерен метод. Компютърните учени са разработили редица флаш игри, които помагат за запомняне на списъка на Менделеев. На участниците в проекта се предлага да намерят елементи по различни опции, например име, атомна маса, буквено обозначение.

Играчът има право да избира сферата на дейност - само част от масата или цялата. В нашата воля също така изключваме имената на елементите, други параметри. Това усложнява търсенето. За напредналите е предвиден и таймер, тоест обучението се провежда на скорост.

Условията на играта правят обучението номера на елементите в периодичната таблицане скучно, но забавно. Вълнението се събужда и става по-лесно да се систематизират знанията в главата. Тези, които не приемат компютърни флаш проекти, предлагат повече традиционен начинизучаване на списъка.

Разделен е на 8 групи, или 18 (според изданието от 1989 г.). За по-лесно запомняне е по-добре да създадете няколко отделни таблици, вместо да работите върху цяла версия. Помощ и визуални изображениясъобразени с всеки от елементите. Разчитайте на собствените си асоциации.

Така че желязото в мозъка може да се свърже например с пирон, а живакът с термометър. Името на елемента е непознато? Използваме метода на сугестивните асоциации. , например, ще съставим от началото на думите "тафи" и "говорител".

Характеристики на периодичната таблицане учете на един дъх. Уроците се препоръчват 10-20 минути на ден. Препоръчително е да започнете, като запомните само основните характеристики: името на елемента, неговото обозначение, атомна маса и сериен номер.

Учениците предпочитат да окачат периодичната таблица над работния плот или на стената, която често се гледа. Методът е добър за хора с преобладаваща зрителна памет. Данните от списъка се запомнят неволно дори без натъпкване.

Това се взема предвид и от учителите. По правило те не ви карат да запаметявате списъка, позволяват ви да го гледате дори на контролните. Постоянното гледане на масата е равносилно на ефекта от печатане на стената или писане на измамни листове преди изпити.

Започвайки изследването, нека си припомним, че Менделеев не си спомня веднага своя списък. Веднъж, когато ученият беше попитан как е отворил масата, отговорът беше: „Мислех за това от може би 20 години, но вие си мислите: Седнах и изведнъж е готово.“ Периодична система- усърдна работа, която не може да бъде овладяна за кратко време.

Науката не търпи бързането, защото то води до заблуди и досадни грешки. И така, по същото време като Менделеев, таблицата е съставена от Лотар Майер. Германецът обаче не завърши малко списъка и не беше убедителен в доказването на своята гледна точка. Следователно обществеността призна работата на руския учен, а не на колегата му химик от Германия.

Периодичната таблица е една от най-големите откритиячовечеството, което направи възможно рационализирането на знанията за света около нас и откриването нови химични елементи. Необходим е както за ученици, така и за всички, които се интересуват от химия. Освен това, тази схемае незаменим в други области на науката.

Тази диаграма съдържа всички познати на човекаелементи и те са групирани според атомна маса и сериен номер. Тези характеристики влияят върху свойствата на елементите. Общо в кратката версия на таблицата има 8 групи, елементите, включени в една група, имат много сходни свойства. Първата група включва водород, литий, калий, мед, латинското произношение на които на руски е мед. А също и аргентум - сребро, цезий, злато - аурум и франций. Втората група съдържа берилий, магнезий, калций, цинк, следвани от стронций, кадмий, барий и групата завършва с живак и радий.

Третата група включва бор, алуминий, скандий, галий, след това итрий, индий, лантан и групата завършва с талий и актиний. Четвъртата група започва с въглерод, силиций, титан, продължава с германий, цирконий, калай и завършва с хафний, олово и ръдърфордий. В петата група има елементи като азот, фосфор, ванадий, арсен, ниобий, антимонът са разположени по-долу, след това идва бисмутът тантал и допълва дубниевата група. Шестият започва с кислород, последван от сяра, хром, селен, след това молибден, телур, след това волфрам, полоний и сиборгий.

В седмата група първият елемент е флуор, следван от хлор, манган, бром, технеций, следван от йод, след това рений, астат и бор. Последната група е най-многобройните. Той включва газове като хелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон. Към тази група спадат и металите желязо, кобалт, никел, родий, паладий, рутений, осмий, иридий, платина. Следват hannium и meitnerium. Отделно разположени елементи, които образуват серия актиниди и серия лантаноиди. Те имат подобни свойства на лантана и актиния.

Тази схема включва всички видове елементи, които са разделени на 2 големи групи – метали и неметалис различни свойства. Как да определите дали даден елемент принадлежи към определена група, ще ви помогне условна линия, която трябва да бъде начертана от бор до астат. Трябва да се помни, че такава линия може да бъде начертана само навътре пълна версиямаси. Всички елементи, които са над тази линия и са разположени в основните подгрупи, се считат за неметали. И които са по-ниски, в основните подгрупи - метали. Освен това металите са вещества, които се намират в странични подгрупи. Има специални снимки и снимки, на които можете да се запознаете подробно с позицията на тези елементи. Струва си да се отбележи, че тези елементи, които са на тази линия, показват същите свойства както на металите, така и на неметалите.

Отделен списък е съставен и от амфотерни елементи, които имат двойни свойства и могат да образуват 2 вида съединения в резултат на реакции. В същото време те се проявяват еднакво както основни, така и киселинни свойства . Преобладаването на определени свойства зависи от условията на реакцията и веществата, с които реагира амфотерният елемент.

Трябва да се отбележи, че тази схема в традиционното изпълнение с добро качество е цветна. При което различни цветовеза по-лесно ориентиране са маркирани главни и второстепенни подгрупи. Освен това елементите се групират в зависимост от сходството на техните свойства.
Въпреки това, в момента, заедно с цветовата схема, черно-бялата периодична таблица на Менделеев е много разпространена. Този тип се използва за черно-бял печат. Въпреки привидната сложност, работата с него е също толкова удобна, като се имат предвид някои от нюансите. Така че в този случай е възможно да се разграничи основната подгрупа от второстепенната чрез разлики в нюансите, които са ясно видими. Освен това в цветната версия са посочени елементи с наличие на електрони на различни слоеве различни цветове.
Струва си да се отбележи, че в едноцветен дизайн не е много трудно да се ориентирате в схемата. За това ще бъде достатъчна информацията, посочена във всяка отделна клетка на елемента.

Изпитът днес е основният вид тест в края на училището, което означава, че трябва да се подготви за него Специално внимание. Ето защо при избора финален изпит по химия, трябва да обърнете внимание на материалите, които могат да помогнат при доставката му. По правило на учениците е разрешено да използват някои таблици по време на изпита, по-специално периодичната таблица с добро качество. Ето защо, за да донесе само полза в тестовете, трябва предварително да се обърне внимание на неговата структура и изследване на свойствата на елементите, както и тяхната последователност. Вие също трябва да се научите използвайте черно-бялата версия на таблицатаза да нямате затруднения на изпита.

В допълнение към основната таблица, характеризираща свойствата на елементите и тяхната зависимост от атомната маса, има и други схеми, които могат да помогнат при изучаването на химията. Например, има таблици за разтворимост и електроотрицателност на веществата. Първият може да определи доколко дадено съединение е разтворимо във вода при нормална температура. В този случай анионите са разположени хоризонтално - отрицателно заредени йони, а катионите, тоест положително заредените йони, са разположени вертикално. Да открия степен на разтворимостна едно или друго съединение, е необходимо да намерите неговите компоненти в таблицата. И на мястото на тяхното пресичане ще има необходимото обозначение.

Ако това е буквата "r", тогава веществото е напълно разтворимо във вода при нормални условия. При наличие на буквата "m" - веществото е слабо разтворимо, а при наличие на буквата "n" - почти не се разтваря. Ако има знак „+“, съединението не образува утайка и реагира с разтворителя без остатък. Ако има знак "-", това означава, че такова вещество не съществува. Понякога можете да видите и знака "?" в таблицата, тогава това означава, че степента на разтворимост на това съединение не е известна със сигурност. Електроотрицателност на елементитеможе да варира от 1 до 8, има и специална таблица за определяне на този параметър.

Още едно полезна таблицае серията активност на металите. Всички метали са разположени в него чрез увеличаване на степента на електрохимичен потенциал. Поредица от стресови метали започва с литий и завършва със злато. Смята се, че колкото по-наляво заема даден метал в този ред, толкова по-активен е той химична реакция. По този начин, най-активният металЛитият се счита за алкален метал. Водородът присъства и в края на списъка с елементи. Смята се, че металите, които се намират след него, са практически неактивни. Сред тях има елементи като мед, живак, сребро, платина и злато.

Снимки на периодичната таблица с добро качество

Тази схема е едно от най-големите постижения в областта на химията. При което Има много видове тази маса. – кратка версия, дълги, а също и много дълги. Най-често срещаната е къса маса, също е често срещана дълга версиясхеми. Струва си да се отбележи, че кратката версия на схемата в момента не се препоръчва от IUPAC за използване.
Общо беше са разработени повече от сто вида таблици, които се различават по представяне, форма и графично представяне. Те се използват в различни областинаука или изобщо не се прилага. Понастоящем изследователите продължават да разработват нови конфигурации на вериги. Като основна опция се използва къса или дълга верига с отлично качество.

Периодичната система на химичните елементи е класификация на химичните елементи, създадена от Д. И. Менделеев въз основа на открития от него през 1869 г. периодичен закон.

Д. И. Менделеев

Според съвременната формулировка на този закон, в непрекъсната поредица от елементи, подредени във възходящ ред на положителния заряд на ядрата на техните атоми, елементи с подобни свойства периодично се повтарят.

Периодичната система от химични елементи, представена под формата на таблица, се състои от периоди, серии и групи.

В началото на всеки период (с изключение на първия) има елемент с изразени метални свойства (алкален метал).

Символи за цветната таблица: 1 - химичен знакелемент; 2 - име; 3 - атомна маса (атомно тегло); 4 - сериен номер; 5 - разпределение на електроните по слоевете.

С увеличаване на поредния номер на елемента, равен на стойността на положителния заряд на ядрото на неговия атом, металните свойства постепенно отслабват и се увеличават неметалните. Предпоследният елемент във всеки период е елемент с изразени неметални свойства (), а последният е инертен газ. В I период има 2 елемента, във II и III - по 8 елемента, в IV и V - по 18 елемента, в VI - 32 и в VII (незавършен период) - 17 елемента.

Първите три периода се наричат ​​малки периоди, всеки от тях се състои от един хоризонтален ред; останалите - в големи периоди, всеки от които (с изключение на VII период) се състои от два хоризонтални реда - четен (горен) и нечетен (долен). В равни редове дълги периодиима само метали. Свойствата на елементите в тези редове се променят леко с увеличаване на серийния номер. Свойствата на елементите в нечетни серии от големи периоди се променят. В период VI лантанът е последван от 14 елемента, които са много сходни по химични свойства. Тези елементи, наречени лантаниди, са изброени отделно под основната таблица. Актинидите, елементите след актиния, са представени по подобен начин в таблицата.

Таблицата има девет вертикални групи. Номерът на групата, с редки изключения, е равен на най-високата положителна валентност на елементите от тази група. Всяка група, с изключение на нула и осма, е разделена на подгрупи. - основен (разположен вдясно) и страничен. В основните подгрупи, с увеличаване на серийния номер, металните свойства на елементите се подобряват и неметалните свойства на елементите се отслабват.

По този начин химичните и редица физични свойства на елементите се определят от мястото, което даден елемент заема в периодичната система.

Биогенни елементи, т.е. елементи, които изграждат организмите и извършват определени биологична роля, заемат Горна частпериодични таблици. Клетките, заети от елементите, които съставляват по-голямата част (повече от 99%) от живата материя, са оцветени в синьо, клетките, заети от микроелементи, са оцветени в розово (виж).

Периодичната система на химичните елементи е най-голямото постижение на съвременното естествознание и ярък израз на най-общите диалектически закони на природата.

Вижте също, Атомно тегло.

Периодичната система на химичните елементи е естествена класификация на химичните елементи, създадена от Д. И. Менделеев въз основа на открития от него през 1869 г. периодичен закон.

В оригиналния текст периодичен законД. И. Менделеев твърди: свойствата на химичните елементи, както и формите и свойствата на техните съединения са в периодична зависимост от големината на атомните тегла на елементите. По-късно, с развитието на теорията за структурата на атома, беше показано, че повече точна характеристикана всеки елемент не е атомното тегло (виж), а стойността на положителния заряд на ядрото на атома на елемента, равен на поредния (атомен) номер на този елемент в периодичната система на Д. И. Менделеев. Броят на положителните заряди в ядрото на атома е равен на броя на електроните, обграждащи ядрото на атома, тъй като атомите като цяло са електрически неутрални. В светлината на тези данни периодичният закон се формулира по следния начин: свойствата на химичните елементи, както и формите и свойствата на техните съединения, са в периодична зависимост от положителния заряд на ядрата на техните атоми. Това означава, че в непрекъсната поредица от елементи, подредени във възходящ ред на положителните заряди на ядрата на техните атоми, периодично ще се повтарят елементи с подобни свойства.

Табличната форма на периодичната система на химичните елементи е представена в него модерна форма. Състои се от периоди, серии и групи. Периодът представлява последователен хоризонтален ред от елементи, подредени във възходящ ред на положителния заряд на ядрата на техните атоми.

В началото на всеки период (с изключение на първия) има елемент с изразени метални свойства (алкален метал). След това, с увеличаване на серийния номер, металните свойства на елементите постепенно отслабват и неметалните свойства на елементите се увеличават. Предпоследният елемент във всеки период е елемент с изразени неметални свойства (халоген), а последният е инертен газ. Период I се състои от два елемента, ролята на алкален метал и халоген се изпълнява едновременно от водород. II и III периоди включват по 8 елемента, наречени Менделеев тип. IV и V периоди имат по 18 елемента, VI-32. VII период все още не е завършен и се допълва с изкуствено създадени елементи; в момента има 17 елемента в този период. I, II и III периоди се наричат ​​малки, всеки от тях се състои от един хоризонтален ред, IV-VII - големи: те (с изключение на VII) включват два хоризонтални реда - четен (горен) и нечетен (долен). В четните редове с големи периоди се срещат само метали, а промяната в свойствата на елементите в реда отляво надясно е слабо изразена.

В нечетни серии от големи периоди свойствата на елементите в серията се променят по същия начин, както свойствата на типичните елементи. В четен брой на периода VI след лантана следват 14 елемента [наречени лантаниди (виж), лантаниди, редкоземни елементи], подобни по химични свойства на лантана и един на друг. Техният списък е даден отделно под таблицата.

Отделно елементите след актиниевите актиниди (актиноиди) са изписани и дадени под таблицата.

В периодичната таблица на химичните елементи има девет вертикални групи. Номерът на групата е равен на най-високата положителна валентност (виж) на елементите от тази група. Изключенията са флуор (случва се само отрицателно едновалентен) и бром (не се случва седемвалентен); в допълнение, медта, среброто, златото могат да покажат валентност, по-голяма от +1 (Cu-1 и 2, Ag и Au-1 и 3), и от елементите Група VIIIСамо осмий и рутений имат валентност +8. Всяка група, с изключение на осма и нула, е разделена на две подгрупи: основна (разположена вдясно) и вторична. Основните подгрупи включват типични елементи и елементи с големи периоди, вторичните - само елементи с големи периоди и освен това метали.

По отношение на химичните свойства елементите на всяка подгрупа от тази група се различават значително един от друг и само най-високата положителна валентност е еднаква за всички елементи от тази група. В основните подгрупи отгоре надолу металните свойства на елементите се увеличават, а неметалните отслабват (например франций е елемент с най-изразени метални свойства, а флуорът е неметален). По този начин мястото на даден елемент в периодичната система на Менделеев (сериен номер) определя неговите свойства, които са средната стойност на свойствата на съседните елементи вертикално и хоризонтално.

Някои групи от елементи имат специални имена. И така, елементите на основните подгрупи от група I се наричат ​​алкални метали, група II - алкалоземни метали, VII група- халогени, елементи, разположени зад уран - трансуран. Елементите, които влизат в състава на организмите, участват в метаболитните процеси и имат изразено биологична ролясе наричат ​​биогенни елементи. Всички те заемат горната част на таблицата на Д. И. Менделеев. Това е преди всичко O, C, H, N, Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg и Fe, които съставляват по-голямата част от живата материя (повече от 99%). Местата, заемани от тези елементи в периодичната таблица, са оцветени в светло синьо. Биогенните елементи, които са много малко в тялото (от 10 -3 до 10 -14%), се наричат ​​микроелементи (виж). В клетките на периодичната система, оцветени в жълто, са поставени микроелементи, чиято жизнена важност за човека е доказана.

Според теорията за структурата на атомите (виж Атом), химичните свойства на елементите зависят главно от броя на електроните във външната електронна обвивка. Периодична промяна в свойствата на елементите с увеличаване на положителния заряд атомни ядрапоради периодичното повторение на структурата на външната електронна обвивка (енергийно ниво) на атомите.

В малки периоди, с увеличаване на положителния заряд на ядрото, броят на електроните във външната обвивка нараства от 1 на 2 в период I и от 1 на 8 в периоди II и III. Оттук и промяната в свойствата на елементите в периода от алкален метал до инертен газ. Външната електронна обвивка, съдържаща 8 електрона, е пълна и енергийно стабилна (елементите от нулевата група са химически инертни).

В големи периоди в равни редове, с увеличаване на положителния заряд на ядрата, броят на електроните във външната обвивка остава постоянен (1 или 2) и втората външна обвивка се запълва с електрони. Оттук и бавната промяна на свойствата на елементите в четните редове. В нечетни серии от дълги периоди, с увеличаване на заряда на ядрата, външната обвивка се запълва с електрони (от 1 до 8) и свойствата на елементите се променят по същия начин, както при типичните елементи.

Броят на електронните обвивки в атома е равен на номера на периода. Атомите на елементите от главните подгрупи имат брой електрони на външните си обвивки, равен на номера на групата. Атомите на елементите от вторичните подгрупи съдържат един или два електрона на външните обвивки. Това обяснява разликата в свойствата на елементите на главните и вторичните подгрупи. Номерът на групата показва възможния брой електрони, които могат да участват в образуването на химични (валентни) връзки (виж Молекула), следователно такива електрони се наричат ​​валентни. За елементи от странични подгрупи не само електроните са валентни външни обвивки, но и предпоследните. Броят и структурата на електронните обвивки са посочени в приложената периодична таблица на химичните елементи.

Периодичният закон на Д. И. Менделеев и системата, базирана на него, имат изключително голямо значениев науката и практиката. Периодичният закон и системата са в основата на откриването на нови химични елементи, точно определениетехните атомни тегла, развитието на учението за структурата на атомите, установяването на геохимичните закони за разпределение на елементите в земната кораи развитието на съвременните представи за живата материя, чийто състав и свързаните с нея закони са в съответствие с периодичната система. Биологична активностелементи и тяхното съдържание в тялото също до голяма степен се определят от мястото, което заемат в периодичната система на Менделеев. Така че, с увеличаване на серийния номер в редица групи, токсичността на елементите се увеличава и съдържанието им в тялото намалява. Периодичният закон е ярък израз на най-общите диалектически закони на развитието на природата.

Инструкция

Периодичната система е многоетажна "къща", в която са разположени голям брой апартаменти. Всеки "наемател" или в неговата собствен апартаментпод определен номер, който е постоянен. В допълнение, елементът има "фамилия" или име, като кислород, бор или азот. В допълнение към тези данни се посочва всеки "апартамент" или информация като относителна атомна маса, която може да има точни или закръглени стойности.

Както във всяка къща, има "входове", а именно групи. Освен това в групи елементите са разположени отляво и отдясно, образувайки . В зависимост от това от коя страна има повече от тях, тази страна се нарича основна. Другата подгрупа, съответно, ще бъде вторична. Също така в таблицата има "етажи" или периоди. Освен това периодите могат да бъдат както големи (състоят се от два реда), така и малки (имат само един ред).

Според таблицата можете да покажете структурата на атома на елемент, всеки от които има положително заредено ядро, състоящо се от протони и неутрони, както и отрицателно заредени електрони, въртящи се около него. Броят на протоните и електроните съвпада числено и се определя в таблицата с поредния номер на елемента. Например химическият елемент сяра има #16, така че ще има 16 протона и 16 електрона.

За да определите броя на неутроните (неутрални частици, които също се намират в ядрото), извадете серийния му номер от относителната атомна маса на даден елемент. Например желязото има относителна атомна маса 56 и сериен номер 26. Следователно 56 - 26 = 30 протона в желязото.

Електроните са вътре различно разстояниеот ядрото, образувайки електронни нива. За да определите броя на електронните (или енергийните) нива, трябва да погледнете номера на периода, в който се намира елементът. Например, той е в 3-ти период, следователно ще има 3 нива.

По номера на групата (но само за основната подгрупа) можете да определите най-високата валентност. Например елементите от първата група на основната подгрупа (литий, натрий, калий и др.) имат валентност 1. Съответно елементите от втората група (берилий, калций и др.) ще имат валентност от 2.

Можете също да анализирате свойствата на елементите с помощта на таблицата. Отляво надясно металните и неметалните се засилват. Това ясно се вижда в примера за период 2: започва с алкален метал, след това алкалоземен метал магнезий, след него елементът алуминий, след това неметалите силиций, фосфор, сяра и периодът завършва газообразни вещества- хлор и аргон. В следващия период се наблюдава подобна зависимост.

Отгоре надолу също се наблюдава модел - металните свойства се засилват, а неметалните се отслабват. Тоест, например, цезият е много по-активен от натрия.

Полезен съвет

За удобство е по-добре да използвате цветната версия на таблицата.

Откриването на периодичния закон и създаването на подредена система от химични елементи Д.И. Менделеев се превърна в апогея на развитието на химията през 19 век. Ученият обобщи и систематизира обширен материал от знания за свойствата на елементите.

Инструкция

През 19 век няма никакви идеи за структурата на атома. Откриването на D.I. Менделеев е само обобщение на експериментални факти, но тяхното физическо значение дълго времеостана неизяснен. Когато се появиха първите данни за структурата на ядрото и разпределението на електроните в атомите, трябваше да се погледне по нов начин на закона и системата от елементи. Таблица D.I. Менделеев дава възможност да се проследят визуално свойствата на елементите, открити в.

На всеки елемент в таблицата е присвоен определен сериен номер (H - 1, Li - 2, Be - 3 и т.н.). Това число съответства на ядрото (броя на протоните в ядрото) и броя на електроните, въртящи се около ядрото. Следователно броят на протоните е равен на броя на електроните и това показва, че при нормални условия атомът е електрически .

Разделението на седем периода се основава на броя енергийни ниваатом. Атомите от първия период имат едностепенна електронна обвивка, втората - двустепенна, третата - тристепенна и т.н. Когато се запълни ново енергийно ниво, нов период.

Първите елементи на всеки период се характеризират с атоми, които имат един електрон на външно ниво - това са атоми на алкални метали. Периодите завършват с атоми на благородни газове, които имат външно енергийно ниво, изцяло запълнено с електрони: в първия период инертните газове имат 2 електрона, в следващите - 8. Именно поради сходната структура на електронните обвивки че групи от елементи имат сходни физико-.

В таблицата Д.И. Менделеев има 8 основни подгрупи. Техният брой се дължи на максимално възможния брой електрони на енергийно ниво.

В долната част на периодичната таблица лантанидите и актинидите са отделени като независими серии.

С помощта на таблицата D.I. Менделеев, може да се наблюдава периодичността на следните свойства на елементите: радиусът на атома, обемът на атома; йонизационен потенциал; сили на електронен афинитет; електроотрицателността на атома; ; физични свойства на потенциални съединения.

Ясно проследена периодичност в подреждането на елементите в таблицата D.I. Менделеев се обяснява рационално с последователния характер на запълване на енергийните нива от електрони.

източници:

• периодичната таблица

Периодичният закон, който е в основата на съвременната химия и обяснява закономерностите на промените в свойствата на химичните елементи, е открит от D.I. Менделеев през 1869 г. Физическият смисъл на този закон се разкрива при изучаването на сложната структура на атома.

През 19 век се е смятало, че атомната маса е основна характеристикаелемент, така че е бил използван за класифициране на вещества. Сега атомите се определят и идентифицират чрез големината на заряда на тяхното ядро ​​(номер и сериен номер в периодичната таблица). Въпреки това, атомната маса на елементите, с някои изключения (например, атомната маса е по-малка от атомната маса на аргона), нараства пропорционално на техния ядрен заряд.

С увеличаване на атомната маса се наблюдава периодична промяна в свойствата на елементите и техните съединения. Това са металичност и неметалност на атомите, атомен радиус, йонизационен потенциал, електронен афинитет, електроотрицателност, степени на окисление, съединения (кипене, точки на топене, плътност), тяхната основност, амфотерност или киселинност.

Колко елемента има в съвременната периодична таблица

Периодичната система графично изразява закона, открит от него. Съвременната периодична система съдържа 112 химични елемента (последните са Мейтнерий, Дармщат, Рентгений и Коперник). По последни данни са открити и следните 8 елемента (до 120 включително), но не всички от тях са получили имената си и тези елементи все още са малко в печатните публикации.

Всеки елемент заема определена клетка в периодичната система и има свой пореден номер, съответстващ на заряда на ядрото на неговия атом.

Как е изградена периодичната система

Структурата на периодичната система е представена от седем периода, десет реда и осем групи. Всеки период започва с алкален метал и завършва с благороден газ. Изключенията са първият период, който започва с водород, и седмият непълен период.

Периодите се делят на малки и големи. Малките периоди (първи, втори, трети) се състоят от един хоризонтален ред, големите (четвърти, пети, шести) се състоят от два хоризонтални реда. Горните редове в големи периоди се наричат ​​четни, долните редове се наричат ​​нечетни.

В шестия период на таблицата след (пореден номер 57) има 14 елемента, подобни по свойства на лантана - лантаниди. Изнасят се в Долна часттаблици на отделен ред. Същото се отнася и за актинидите, разположени след актиния (с номер 89) и до голяма степен повтарящи свойствата му.

Четните редове с големи периоди (4, 6, 8, 10) са запълнени само с метали.

Елементите в групи показват еднакво най-високо съдържание на оксиди и други съединения и тази валентност съответства на номера на групата. Основните съдържат елементи от малки и големи периоди, само големи. Отгоре надолу те се увеличават, неметалните отслабват. Всички атоми от страничните подгрупи са метали.

Съвет 4: Селенът като химичен елемент от периодичната система

Химичният елемент селен принадлежи към VI група на периодичната система на Менделеев, той е халкоген. Естественият селен се състои от шест стабилни изотопа. Известен също 16 радиоактивни изотопиСелена.

Инструкция

Селенът се счита за много рядък и разпръснат елемент; той мигрира енергично в биосферата, образувайки повече от 50 минерала. Най-известните от тях са берцелианит, науманит, самороден селен и халкоменит.

Селенът се съдържа във вулканична сяра, галенит, пирит, бисмутин и други сулфиди. Добива се от оловни, медни, никелови и други руди, в които се намира в разпръснато състояние.

Тъканите на повечето живи същества съдържат от 0,001 до 1 mg / kg, някои растения, морски организми и гъби го концентрират. За редица растения селенът е необходим елемент. Нуждата за хора и животни е 50-100 mcg / kg храна, този елемент има антиоксидантни свойства, засяга много ензимни реакции и повишава възприемчивостта на ретината към светлина.

Селенът може да съществува в различни алотропни модификации: аморфен (стъклообразен, прахообразен и колоиден селен), както и кристален. Когато селенът се редуцира от разтвор на селена киселина или чрез бързо охлаждане на неговите пари, се получава червен прахообразен и колоиден селен.

Когато всяка модификация на този химичен елемент се нагрее над 220°C и след това се охлади, се образува стъкловиден селен, който е крехък и има стъклен блясък.

Най-термично стабилен е шестоъгълният сив селен, чиято решетка е изградена от спираловидни вериги от успоредни един на друг атоми. Получава се чрез нагряване на други форми на селен до разтопяване и бавно охлаждане до 180-210°C. Във веригите на хексагоналния селен атомите са ковалентно свързани.

Селенът е стабилен във въздуха, не се влияе от: кислород, вода, разредена сярна и солна киселина, но се разтваря добре в азотна киселина. Взаимодействайки с металите, селенът образува селениди. Много са известни комплексни съединенияселен, те всички са отровни.

Селенът се получава от отпадъчна хартия или производство чрез електролитно рафиниране на мед. В тинята този елемент присъства заедно с тежки метали, сяра и телур. За да се извлече, утайката се филтрира, след което се нагрява с концентрирана сярна киселина или се подлага на окислително изпичане при температура 700°C.

Селенът се използва в производството на токоизправителни полупроводникови диоди и друго преобразувателно оборудване. В металургията се използва за придаване на стомана с фина зърнеста структура и също така за подобряването й. механични свойства. AT химическа индустрияселенът се използва като катализатор.

източници:

• HimiK.ru, Селен

Калцият е химичен елемент, принадлежащ към втората подгрупа на периодичната таблица със символично обозначение Ca и атомна маса 40,078 g/mol. Това е доста мек и реактивен алкалоземен метал със сребрист цвят.

Инструкция

ОТ латински"" се превежда като "вар" или "мек камък" и дължи откритието си на англичанина Хъмфри Дейви, който през 1808 г. успява да изолира калций чрез електролитен метод. След това ученият взел смес от мокра гасена вар, „подправена“ с живачен оксид, и я подложил на процес на електролиза върху платинена плоча, която се появява в експеримента като анод. Катодът беше жица, която химикът потопи в течен живак. Интересно е също, че такива калциеви съединения като варовик, мрамор и гипс, както и вар, са били известни на човечеството много векове преди експеримента на Дейви, по време на който учените са смятали някои от тях за прости и независими тела. Едва през 1789 г. французинът Лавоазие публикува работа, в която предполага, че вар, силициев диоксид, барит и алуминиев оксид са сложни вещества.

Калцият има висока степенхимическа активност, поради което чиста формапрактически не се среща в природата. Но учените са изчислили, че този елемент представлява около 3,38% от общата маса на цялата земна кора, което прави калция петият най-разпространен след кислорода, силиция, алуминия и желязото. Има този елемент в морска вода- около 400 mg на литър. Калцият влиза и в състава на различни силикати скали(например гранит и гнайс). Има много от него във фелдшпат, креда и варовик, състоящи се от минерала калцит с формула CaCO3. Кристалната форма на калция е мрамор. Общо, чрез миграция на този елемент в земната кора, той образува 385 минерала.

Физическите свойства на калция включват способността му да проявява ценни полупроводникови способности, въпреки че не става полупроводник и метал в традиционния смисъл на думата. Тази ситуация се променя с постепенно повишаване на налягането, когато се информира калций метално състояниеи способност за проявление свръхпроводящи свойства. Калцият лесно взаимодейства с кислорода, влагата на въздуха и въглероден двуокис, поради което в лабораториите за работа този химичен елемент се съхранява плътно затворен и химик Джон Александър Нюланд - научната общност обаче пренебрегна постижението му. Предложението на Нюланд не беше прието сериозно заради търсенето му на хармония и връзката между музиката и химията.

Дмитрий Менделеев за първи път публикува своята периодична таблица през 1869 г. в списанието на Руското химическо общество. Ученият също изпраща известия за откритието си до всички водещи химици в света, след което многократно подобрява и финализира таблицата, докато стане това, което е известно днес. Същността на откритието на Дмитрий Менделеев беше периодична, а не монотонна промяна химични свойстваелементи с нарастваща атомна маса. Окончателното обединяване на теорията в периодичния закон става през 1871г.

Легенди за Менделеев

Най-често срещаната легенда е отварянето на периодичната таблица насън. Самият учен многократно се присмиваше на този мит, твърдейки, че е измислял масата в продължение на много години. Според друга легенда, водка Дмитрий Менделеев - се появи след защитата дисертации„Беседа за комбинацията от алкохол с вода“.

Менделеев все още се смята от мнозина за откривателя, който сам обичаше да твори под водно-спиртен разтвор. Съвременниците на учения често се смееха на лабораторията на Менделеев, която той оборудва в хралупата на гигантски дъб.

Според слуховете страстта на Дмитрий Менделеев към тъкането на куфари, с която ученият се занимаваше, докато живееше в Симферопол, беше отделна причина за шеги. В бъдеще той прави картон за нуждите на своята лаборатория, за което го наричат ​​язвително майстор на куфари.

Периодична таблица, с изключение на подреждането на химичните елементи в единна система, позволи да се предвиди откриването на много нови елементи. В същото време обаче учените признаха някои от тях за несъществуващи, тъй като бяха несъвместими с концепцията. Най-известната история по това време е откриването на нови елементи като корониум и небулиум.