Periodiskt system kemiska grundämnen(Mendeleev-tabell)- Klassificering av kemiska grundämnen, fastställande av beroende olika egenskaper element från laddning atomkärna. Systemet är ett grafiskt uttryck periodisk lag, etablerad av den ryske kemisten D. I. Mendeleev 1869. Dess ursprungliga version utvecklades av D. I. Mendeleev 1869-1871 och fastställde beroendet av elementens egenskaper på deras atomvikt (i moderna termer, på atommassa). Totalt flera hundra varianter av representationen av det periodiska systemet (analytiska kurvor, tabeller, geometriska former etc.). I den moderna versionen av systemet är det tänkt att reducera elementen till en tvådimensionell tabell, där varje kolumn (grupp) bestämmer de viktigaste fysikalisk-kemiska egenskaper, och linjerna representerar perioder som liknar varandra något.
Periodiskt system av kemiska element av D.I. Mendeleev
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Upptäckten som den ryske kemisten Mendeleev gjorde spelade (överlägset) mest viktig roll i vetenskapens utveckling, nämligen i utvecklingen av atom- och molekylärvetenskap. Denna upptäckt gjorde det möjligt att få de mest förståeliga och lättlästa idéerna om enkla och komplexa kemiska föreningar. Bara tack vare tabellen har vi dessa begrepp om elementen som vi använder i modern värld. Under 1900-talet, det periodiska systemets prediktiva roll vid bedömning kemiska egenskaper, transuranelement, visade av skaparen av tabellen.
Utvecklat på 1800-talet, Mendeleevs periodiska system i kemivetenskapens intresse, gav en färdig systematisering av typerna av atomer för utvecklingen av FYSIK under 1900-talet (atomens fysik och kärnan i atom). I början av nittonhundratalet, fysiker, genom forskning, slogs det fast att serienumret, (aka atomic), också är ett mått elektrisk laddning grundämnets atomkärna. Och periodens nummer (dvs. den horisontella raden) bestämmer antalet elektronskal i atomen. Det visade sig också att numret på den vertikala raden i tabellen bestämmer kvantstrukturen yttre skal element, (sålunda beror element i samma serie på likheten mellan kemiska egenskaper).
Upptäckten av den ryska forskaren markerade sig själv, ny era i världsvetenskapens historia tillät denna upptäckt inte bara att göra ett stort steg i kemin, utan var också ovärderligt för ett antal andra vetenskapsområden. Det periodiska systemet gav ett sammanhängande system med information om elementen, baserat på det blev det möjligt att dra vetenskapliga slutsatser och till och med förutse några upptäckter.
Periodiska systemetEn av funktionerna periodiska systemet Mendeleev, består i att gruppen (kolumnen i tabellen) har mer signifikanta uttryck för den periodiska trenden än för perioder eller block. Nuförtiden förklarar teorin om kvantmekanik och atomstruktur elements gruppväsen med det faktum att de har samma elektroniska konfigurationer av valensskal, och som ett resultat har de element som finns inom samma kolumn mycket liknande (identiska) egenskaper av den elektroniska konfigurationen, med liknande kemiska egenskaper. Det finns också en tydlig trend med en stabil förändring av egenskaper när atommassan ökar. Det bör noteras att i vissa områden av det periodiska systemet (till exempel i block D och F) är horisontella likheter mer märkbara än vertikala.
Det periodiska systemet innehåller grupper som är tilldelade serienummer från 1 till 18 (från vänster till höger), enligt det internationella gruppnamnsystemet. Förr i tiden användes romerska siffror för att identifiera grupper. I Amerika var praxis att sätta efter den romerska siffran, bokstaven "A" när gruppen är placerad i block S och P, eller bokstäverna "B" - för grupper placerade i block D. De identifierare som användes vid den tiden är samma som den sista antalet moderna pekare i vår tid (till exempel namnet IVB, motsvarar elementen i den 4:e gruppen i vår tid, och IVA är den 14:e gruppen av element). V europeiska länder på den tiden användes ett liknande system, men här avsåg bokstaven "A" grupper upp till 10 och bokstaven "B" - efter 10 inklusive. Men grupperna 8,9,10 hade identifieraren VIII som en trippelgrupp. Dessa gruppnamn slutade sin existens efter 1988 års ikraftträdande, nytt system IUPAC-notation, som fortfarande används idag.
Många grupper har fått icke-systematiska namn av traditionell natur (till exempel "alkaliska jordartsmetaller" eller "halogener" och andra liknande namn). Grupperna 3 till 14 fick inte sådana namn, på grund av att de är med mindre grad liknar varandra och har mindre överensstämmelse med vertikala mönster, de kallas vanligtvis antingen med nummer eller med namnet på det första elementet i gruppen (titan, kobolt, etc.).
Kemiska grundämnen som tillhör samma grupp i det periodiska systemet visar vissa trender i elektronegativitet, atomradie och joniseringsenergi. I en grupp, från topp till botten, ökar atomens radie, när energinivåerna fylls, elementets valenselektroner avlägsnas från kärnan, medan joniseringsenergin minskar och bindningarna i atomen försvagas, vilket förenklar avlägsnandet av elektroner. Elektronegativiteten minskar också, detta är en konsekvens av att avståndet mellan kärnan och valenselektronerna ökar. Men det finns också undantag från dessa mönster, till exempel ökar elektronegativiteten, istället för att minska, i grupp 11, från topp till botten. I det periodiska systemet finns en rad som heter "Period".
Bland grupperna finns det de där horisontella riktningar är mer betydande (till skillnad från andra, i vilka större värde har vertikala riktningar), inkluderar sådana grupper block F, där lantaniderna och aktiniderna bildar två viktiga horisontella sekvenser.
Elementen visar vissa mönster i termer av atomradie, elektronegativitet, joniseringsenergi och i elektronaffinitetsenergi. På grund av det faktum att för varje nästa element ökar antalet laddade partiklar och elektroner attraheras till kärnan, minskar atomradien i riktning från vänster till höger, tillsammans med detta ökar joniseringsenergin, med en ökning av bindning i atomen ökar svårigheten att ta bort en elektron. Metaller som ligger på den vänstra sidan av tabellen kännetecknas av en energiindikator för lägre elektronaffinitet, och följaktligen, på höger sida,rn, för icke-metaller är denna indikator högre (ej ädelgaser medräknade).
Olika områden i Mendeleevs periodiska system, beroende på vilket skal av atomen den sista elektronen är på, och med tanke på elektronskalets betydelse är det vanligt att beskriva det som block.
S-blocket inkluderar de två första grupperna av grundämnen, (alkali- och jordalkalimetaller, väte och helium).
P-blocket inkluderar de sista sex grupperna, från 13 till 18 (enligt IUPAC, eller enligt systemet som antagits i Amerika - från IIIA till VIIIA), detta block inkluderar också alla metalloider.
Block - D, grupperna 3 till 12 (IUPAC eller IIIB till IIB på amerikanska), detta block inkluderar alla övergångsmetaller.
Block - F, vanligtvis taget ur det periodiska systemet, och inkluderar lantanider och aktinider.
Alla som gick i skolan minns att ett av de obligatoriska ämnena för att studera var kemi. Hon kunde gilla det, eller hon kunde inte gilla det - det spelar ingen roll. Och det är troligt att mycket kunskap inom denna disciplin redan har glömts bort och inte tillämpas i livet. Men alla minns förmodligen tabellen över kemiska element av D. I. Mendeleev. För många har det förblivit en flerfärgad tabell, där vissa bokstäver är inskrivna i varje ruta, som anger namnen på kemiska grundämnen. Men här kommer vi inte att prata om kemi som sådan, och beskriva hundratals kemiska reaktioner och processer, utan vi kommer att prata om hur det periodiska systemet uppträdde i allmänhet - den här historien kommer att vara av intresse för alla personer, och faktiskt för alla de som vill intressant och användbar information.
Lite bakgrund
Redan 1668 publicerade den enastående irländska kemisten, fysikern och teologen Robert Boyle en bok där många myter om alkemi avslöjades, och där han talade om behovet av att söka efter oupplösliga kemiska grundämnen. Forskaren gav också en lista över dem, bestående av endast 15 element, men tillät tanken att det kan finnas fler element. Detta blev utgångspunkten inte bara i sökandet efter nya element, utan också i deras systematisering.
Hundra år senare sammanställde den franske kemisten Antoine Lavoisier en ny lista, som redan innehöll 35 grundämnen. 23 av dem visade sig senare vara oupplösliga. Men sökandet efter nya element fortsatte av forskare runt om i världen. OCH ledande roll den berömda ryske kemisten Dmitrij Ivanovitj Mendeleev spelade i denna process - han var den förste som lade fram hypotesen att det kunde finnas ett samband mellan grundämnenas atommassa och deras placering i systemet.
Tack vare mödosamt arbete och jämförelse av kemiska grundämnen kunde Mendeleev upptäcka ett samband mellan grundämnen där de kan vara ett, och deras egenskaper är inte något som tas för givet, utan är ett periodiskt upprepande fenomen. Som ett resultat, i februari 1869, formulerade Mendeleev den första periodiska lagen, och redan i mars lämnades hans rapport "Förhållandet mellan egenskaper och grundämnens atomvikt" till Russian Chemical Society av kemihistorikern N. A. Menshutkin. Samma år publicerades Mendeleevs publikation i tidskriften Zeitschrift fur Chemie i Tyskland, och 1871 publicerades en ny omfattande publikation av vetenskapsmannen tillägnad hans upptäckt av en annan tysk tidskrift Annalen der Chemie.
Skapa ett periodiskt system
Huvudidén 1869 hade redan skapats av Mendelejev, och för ganska länge sedan en kort tid, men under lång tid kunde han inte ordna det i något slags ordnat system som tydligt visar vad som är vad. I ett av samtalen med sin kollega A. A. Inostrantsev sa han till och med att allt redan hade fungerat i hans huvud, men han kunde inte ta med allt till bordet. Efter det, enligt Mendeleevs biografer, började han mödosamt arbete på sitt bord, som varade i tre dagar utan sömnuppehåll. Alla möjliga sätt att organisera elementen i en tabell sorterades ut, och arbetet komplicerades av det faktum att vetenskapen vid den tiden ännu inte visste om alla de kemiska elementen. Men trots detta skapades bordet fortfarande, och elementen systematiserades.
Legenden om Mendeleevs dröm
Många har hört historien om att D. I. Mendeleev drömde om sitt bord. Denna version distribuerades aktivt av den tidigare nämnda kollegan till Mendeleev, A. A. Inostrantsev, som en rolig historia som han underhöll sina elever med. Han sa att Dmitry Ivanovich gick och lade sig och i en dröm såg han tydligt sitt bord, där alla kemiska element var ordnade i rätt ordning. Efter det skämtade eleverna till och med om att 40° vodka upptäcktes på samma sätt. Men det fanns fortfarande verkliga förutsättningar för sömnhistorien: som redan nämnts arbetade Mendeleev på bordet utan sömn och vila, och Inostrantsev fann honom en gång trött och utmattad. På eftermiddagen bestämde sig Mendeleev för att ta en paus, och en tid senare vaknade han plötsligt, tog omedelbart ett papper och avbildade ett färdigt bord på det. Men vetenskapsmannen själv motbevisade hela denna historia med en dröm och sa: "Jag har tänkt på det i kanske tjugo år, och du tänker: jag satt och plötsligt ... det är klart." Så legenden om drömmen kan vara mycket attraktiv, men skapandet av bordet var bara möjligt genom hårt arbete.
Ytterligare arbete
Under perioden 1869 till 1871 utvecklade Mendeleev idéerna om periodicitet, som det vetenskapliga samfundet var benäget till. Och en av milstolpar Denna process var insikten om att alla element i systemet skulle baseras på helheten av dess egenskaper i jämförelse med egenskaperna hos andra element. Baserat på detta, och även baserat på resultaten av forskning om förändringen av glasbildande oxider, lyckades kemisten ändra värdena för atommassorna för vissa element, bland annat uran, indium, beryllium och andra.
Mendelejev ville förstås fylla de tomma cellerna som fanns kvar i tabellen så snart som möjligt, och 1870 förutspådde han att kemiska grundämnen som var okända för vetenskapen snart skulle upptäckas, vars atommassa och egenskaper han kunde beräkna. De första av dessa var gallium (upptäckt 1875), scandium (upptäckt 1879) och germanium (upptäckt 1885). Sedan fortsatte prognoserna att realiseras, och ytterligare åtta nya grundämnen upptäcktes, inklusive: polonium (1898), rhenium (1925), teknetium (1937), francium (1939) och astatin (1942-1943). Förresten, år 1900 kom D. I. Mendeleev och den skotske kemisten William Ramsay till slutsatsen att elementen i nollgruppen också borde inkluderas i tabellen - fram till 1962 kallades de inerta och efter - ädelgaser.
Organisation av det periodiska systemet
De kemiska elementen i tabellen för D. I. Mendeleev är ordnade i rader, i enlighet med ökningen av deras massa, och längden på raderna är vald så att elementen i dem har liknande egenskaper. Ädelgaser som radon, xenon, krypton, argon, neon och helium reagerar till exempel inte så lätt med andra grundämnen och har även låg kemisk aktivitet, varför de är placerade längst till höger. Och elementen i den vänstra kolumnen (kalium, natrium, litium, etc.) reagerar perfekt med andra element, och själva reaktionerna är explosiva. Enkelt uttryckt, inom varje kolumn har elementen liknande egenskaper, varierande från en kolumn till nästa. Alla grundämnen upp till nr 92 finns i naturen och med nr 93 börjar konstgjorda grundämnen som bara kan skapas i laboratoriet.
I sin ursprungliga version uppfattades det periodiska systemet endast som en återspegling av den ordning som existerade i naturen, och det fanns inga förklaringar till varför allt skulle vara så. Och bara när det dök upp kvantmekanik, blev den sanna innebörden av ordningen av element i tabellen tydlig.
Lektioner i kreativ process
Pratar om vilka lektioner kreativ process kan hämtas från hela historien om skapandet av det periodiska systemet för D. I. Mendeleev, kan vi som exempel nämna idéerna från den engelska forskaren inom området kreativt tänkande Graham Wallace och den franske vetenskapsmannen Henri Poincaré. Låt oss ta dem kort.
Enligt Poincaré (1908) och Graham Wallace (1926) finns det fyra huvudstadier i kreativt tänkande:
- Träning- stadiet för att formulera huvuduppgiften och de första försöken att lösa den;
- Inkubation- det skede under vilket det finns en tillfällig distraktion från processen, men arbetet med att hitta en lösning på problemet utförs på en undermedveten nivå;
- insikt- det stadium där den intuitiva lösningen hittas. Dessutom kan denna lösning hittas i en situation som absolut inte är relevant för uppgiften;
- Undersökning- det stadium av testning och implementering av lösningen, där verifieringen av denna lösning och dess eventuella vidareutveckling sker.
Som vi kan se, i processen att skapa sitt bord, följde Mendeleev intuitivt dessa fyra steg. Hur effektivt detta är kan bedömas av resultaten, d.v.s. eftersom tabellen skapades. Och med tanke på att dess skapelse var ett stort steg framåt, inte bara för kemivetenskapen, utan för hela mänskligheten, kan ovanstående fyra steg tillämpas både på genomförandet av små projekt och för genomförandet av globala planer. Det viktigaste att komma ihåg är att inte en enda upptäckt, inte en enda lösning på ett problem kan hittas på egen hand, oavsett hur mycket vi vill se dem i en dröm och hur mycket vi än sover. För att något ska fungera spelar det ingen roll om det är skapandet av en tabell med kemiska element eller utvecklingen av en ny marknadsföringsplan, du måste ha viss kunskap och färdigheter, samt skickligt använda sin potential och arbeta hårt.
Vi önskar dig framgång i dina ansträngningar och framgångsrikt genomförande av dina planer!
Det periodiska systemet är en av största upptäckter mänskligheten, vilket gjorde det möjligt att effektivisera kunskapen om världen omkring oss och upptäcka nya kemiska grundämnen. Det är nödvändigt för skolbarn, såväl som för alla som är intresserade av kemi. Dessutom, detta systemär oumbärlig inom andra vetenskapsområden.
Detta diagram innehåller allt känd för människan element, och de är grupperade efter atommassa och serienummer
. Dessa egenskaper påverkar elementens egenskaper. Totalt finns det 8 grupper i den korta versionen av tabellen, elementen som ingår i en grupp har väldigt lika egenskaper. Den första gruppen innehåller väte, litium, kalium, koppar, vars latinska uttal på ryska är cuprum. Och även argentum - silver, cesium, guld - aurum och francium. Den andra gruppen innehåller beryllium, magnesium, kalcium, zink, följt av strontium, kadmium, barium, och gruppen slutar med kvicksilver och radium.
Den tredje gruppen inkluderar bor, aluminium, skandium, gallium, sedan yttrium, indium, lantan, och gruppen slutar med tallium och aktinium. Den fjärde gruppen börjar med kol, kisel, titan, fortsätter med germanium, zirkonium, tenn och slutar med hafnium, bly och rutherfordium. I den femte gruppen finns grundämnen som kväve, fosfor, vanadin, arsenik, niob, antimon finns under, sedan kommer vismuttantal och kompletterar dubniumgruppen. Den sjätte börjar med syre, följt av svavel, krom, selen, sedan molybden, tellur, sedan volfram, polonium och sjöborgium.
I den sjunde gruppen är det första grundämnet fluor, följt av klor, mangan, brom, teknetium, följt av jod, sedan rhenium, astatin och borium. Den sista gruppen är den mest talrika. Det inkluderar gaser som helium, neon, argon, krypton, xenon och radon. Till denna grupp hör även metallerna järn, kobolt, nickel, rodium, palladium, rutenium, osmium, iridium, platina. Därefter kommer hannium och meitnerium. Separat placerade element som bildas aktinidserien och lantanidserien. De har liknande egenskaper som lantan och aktinium.
Detta schema inkluderar alla typer av element, som är uppdelade i 2 stora grupper – metaller och icke-metaller med olika egenskaper. Hur man avgör om ett element tillhör en viss grupp, en villkorlig linje kommer att hjälpa, som måste dras från bor till astatin. Man bör komma ihåg att en sådan linje bara kan dras in full version tabeller. Alla element som ligger ovanför denna linje och är belägna i huvudundergrupperna anses vara icke-metaller. Och som är lägre, i de viktigaste undergrupperna - metaller. Dessutom är metaller ämnen som finns i sidoundergrupper. Det finns speciella bilder och foton där du kan bekanta dig med läget för dessa element i detalj. Det är värt att notera att de element som finns på denna linje uppvisar samma egenskaper hos både metaller och icke-metaller.
En separat lista är också uppbyggd av amfotera element, som har dubbla egenskaper och kan bilda 2 typer av föreningar som ett resultat av reaktioner. Samtidigt manifesterar de sig lika både grundläggande och sura egenskaper. Övervägandet av vissa egenskaper beror på reaktionsförhållandena och de ämnen som det amfotera elementet reagerar med.
Det bör noteras att detta schema i det traditionella utförandet av god kvalitet är färg. Vart i olika färger för att underlätta orienteringen är markerade huvud- och sekundära undergrupper. Och även element grupperas beroende på likheten mellan deras egenskaper.
Men för närvarande, tillsammans med färgschemat, är Mendeleevs svartvita periodiska system mycket vanligt. Denna typ används för svartvitt tryck. Trots den uppenbara komplexiteten är det lika bekvämt att arbeta med det, med tanke på några av nyanserna. Så i det här fallet är det möjligt att skilja huvudundergruppen från den sekundära genom skillnader i nyanser som är tydligt synliga. Dessutom, i färgversionen, element med närvaro av elektroner på olika lagerär utsedda olika färger.
Det är värt att notera att i en enfärgad design är det inte särskilt svårt att navigera i schemat. För detta kommer informationen som anges i varje enskild cell i elementet att räcka.
Tentamen idag är den huvudsakliga typen av prov i slutet av skolan, vilket innebär att förberedelser inför den ska ges Särskild uppmärksamhet. Därför, när du väljer slutprov i kemi, måste du vara uppmärksam på de material som kan hjälpa till med leveransen. Som regel får studenterna använda vissa tabeller under tentamen, särskilt periodiska systemet i bra kvalitet. Därför, för att det bara ska ge nytta i tester, bör man i förväg uppmärksamma dess struktur och studiet av elementens egenskaper, såväl som deras sekvens. Du behöver också lära dig använd den svartvita versionen av bordet så att du inte stöter på några svårigheter i tentamen.
Förutom huvudtabellen som karakteriserar egenskaperna hos element och deras beroende av atommassa, finns det andra scheman som kan hjälpa till i studiet av kemi. Det finns till exempel tabeller över ämnens löslighet och elektronegativitet. Den första kan bestämma hur löslig en viss förening är i vatten vid vanlig temperatur. I det här fallet är anjoner placerade horisontellt - negativt laddade joner, och katjoner, det vill säga positivt laddade joner, är placerade vertikalt. Att få reda på grad av löslighet av en eller annan förening är det nödvändigt att hitta dess komponenter i tabellen. Och på platsen för deras korsning kommer det att finnas den nödvändiga beteckningen.
Om det är bokstaven "r" så är ämnet helt lösligt i vatten under normala förhållanden. I närvaro av bokstaven "m" - ämnet är lätt lösligt, och i närvaro av bokstaven "n" - löses det nästan inte. Om det finns ett "+"-tecken, bildar föreningen ingen fällning och reagerar med lösningsmedlet utan rester. Om ett "-"-tecken finns, betyder det att ett sådant ämne inte existerar. Ibland kan du också se "?"-tecknet i tabellen, då betyder det att graden av löslighet för denna förening inte är känd med säkerhet. Elektronegativitet hos elementen kan variera från 1 till 8, det finns också en speciell tabell för att bestämma denna parameter.
En till användbart bordär aktivitetsserien av metaller. Alla metaller finns i den genom att öka graden av elektrokemisk potential. En serie stressmetaller börjar med litium, slutar med guld. Man tror att ju längre till vänster en metall upptar i den här raden, desto mer aktiv är den i kemiska reaktioner. På det här sättet, den mest aktiva metallen Litium anses vara en alkalisk metall. Väte finns också i slutet av listan över grundämnen. Man tror att metallerna som finns efter det är praktiskt taget inaktiva. Bland dem finns element som koppar, kvicksilver, silver, platina och guld.
Periodiska bilder i bra kvalitet
Detta schema är en av de största framgångarna inom kemiområdet. Vart i Det finns många typer av detta bord. – kort version, lång, och även extra lång. Det vanligaste är ett kort bord, det är också vanligt lång version schema. Det är värt att notera att den korta versionen av schemat för närvarande inte rekommenderas av IUPAC för användning.
Totalt var mer än hundra typer av bord har utvecklats, som skiljer sig i presentation, form och grafisk representation. De används i olika områden vetenskap, eller inte tillämpas alls. För närvarande fortsätter nya kretskonfigurationer att utvecklas av forskare. Som huvudalternativ används antingen en kort eller lång krets i utmärkt kvalitet.
Genom att känna till formuleringen av den periodiska lagen och använda det periodiska systemet av element av D. I. Mendeleev, kan man karakterisera vilket kemiskt element som helst och dess föreningar. Det är bekvämt att lägga ihop en sådan egenskap hos ett kemiskt element enligt en plan.
I. Symbol för ett kemiskt grundämne och dess namn.
II. Placeringen av ett kemiskt element i periodiska systemet element D.I. Mendeleev:
- serienummer;
- periodnummer;
- gruppnummer;
- undergrupp (huvud- eller sekundär).
III. Strukturen hos atomen i ett kemiskt element:
- laddningen av en atoms kärna;
- relativ atommassa för ett kemiskt element;
- antalet protoner;
- antalet elektroner;
- antalet neutroner;
- antalet elektroniska nivåer i en atom.
IV. Elektroniska och elektrongrafiska formler för en atom, dess valenselektroner.
V. Typ av kemiskt grundämne (metall eller icke-metall, s-, p-, d- eller f-element).
VI. Formler för den högre oxiden och hydroxiden av ett kemiskt element, egenskaper hos deras egenskaper (basiska, sura eller amfotera).
VII. Jämförelse av metalliska eller icke-metalliska egenskaper hos ett kemiskt element med egenskaperna hos angränsande element efter period och undergrupp.
VIII. Det maximala och lägsta oxidationstillståndet för en atom.
Till exempel, låt oss ge en egenskap för ett kemiskt element med serienummer 15 och dess föreningar enligt positionen i det periodiska systemet av element av D. I. Mendeleev och atomens struktur.
I. Vi hittar i tabellen av D. I. Mendeleev en cell med numret på ett kemiskt element, vi skriver ner dess symbol och namn.
Kemiskt grundämne nummer 15 är fosfor. Dess symbol är R.
II. Låt oss karakterisera elementets position i tabellen för D. I. Mendeleev (periodens antal, grupp, typ av undergrupp).
Fosfor är i huvudundergrupp Grupp V, i 3:e perioden.
III. Låt oss ge en allmän beskrivning av sammansättningen av en atom av ett kemiskt element (kärnladdning, atommassa, antal protoner, neutroner, elektroner och elektroniska nivåer).
Fosforatomens kärnladdning är +15. Den relativa atommassan för fosfor är 31. En atoms kärna innehåller 15 protoner och 16 neutroner (31 - 15 = 16). Fosforatomen har tre energinivåer med 15 elektroner.
IV. Vi sammanställer atomens elektroniska och elektrongrafiska formler, markerar dess valenselektroner.
Den elektroniska formeln för fosforatomen är: 15 P 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 .
Elektrongrafisk formel för fosforatomens yttre nivå: på den tredje energinivå det finns två elektroner på 3s-undernivån (två pilar med motsatt riktning skrivs i en cell), tre elektroner finns på de tre p-undernivåerna (en pil som har samma riktning skrivs i var och en av de tre cellerna).
Valenselektroner är elektroner på den yttre nivån, dvs. 3s2 3p3 elektroner.
V. Bestäm typen av kemiskt element (metall eller icke-metall, s-, p-, d- eller f-element).
Fosfor är en icke-metall. Eftersom den sista undernivån i fosforatomen, som är fylld med elektroner, är p-subnivån, tillhör fosfor familjen p-element.
VI. Vi tar fram formler för den högre oxiden och hydroxiden av fosfor och karakteriserar deras egenskaper (basiska, sura eller amfotera).
Högre fosforoxid P 2 O 5, uppvisar egenskaper sur oxid. Hydroxid motsvarande högre oxid H3PO4, uppvisar egenskaperna hos en syra. Vi bekräftar dessa egenskaper med ekvationerna för typerna av kemiska reaktioner:
P 2 O 5 + 3 Na 2 O \u003d 2Na 3 PO 4
H 3 PO 4 + 3 NaOH \u003d Na 3 PO 4 + 3H 2 O
VII. Låt oss jämföra de icke-metalliska egenskaperna hos fosfor med egenskaperna hos närliggande element efter period och undergrupp.
Grannen till fosfor i undergruppen är kväve. Grannarna till fosfor under perioden är kisel och svavel. Icke-metalliska egenskaper hos atomer av kemiska element i huvudundergrupperna med ökande serienummer ökning i perioder och minskning i grupper. Därför är de icke-metalliska egenskaperna hos fosfor mer uttalade än de hos kisel och mindre uttalade än de hos kväve och svavel.
VIII. Bestäm det maximala och lägsta oxidationstillståndet för fosforatomen.
Det maximala positiva oxidationstillståndet för kemiska grundämnen i huvudundergrupperna är lika med gruppnumret. Fosfor är i huvudundergruppen av den femte gruppen, så det maximala oxidationstillståndet för fosfor är +5.
Minsta oxidationstillstånd för icke-metaller är i de flesta fall lika med skillnaden mellan grupptalet och talet åtta. Så det lägsta oxidationstillståndet för fosfor är -3.
PERIODISK TABELL FÖR MENDELEEV
Konstruktionen av Mendeleevs periodiska system för kemiska grundämnen motsvarar de karakteristiska perioderna för talteorin och ortogonala baser. Att komplettera Hadamard-matriser med matriser av jämna och udda ordning skapar en strukturell bas av kapslade matriselement: matriser av den första (Odin), andra (Euler), tredje (Mersenne), fjärde (Hadamard) och femte (Fermat) ordningen.
Det är lätt att se att storleksordningar 4 k Hadamard-matriser motsvarar inerta grundämnen med en atommassa som är en multipel av fyra: helium 4, neon 20, argon 40 (39.948), etc., men också livets grunder och digital teknik: kol 12, syre 16, kisel 28 , germanium 72.
Det verkar som att med Mersenne-matriser av order 4 k-1, tvärtom, allt aktivt, giftigt, destruktivt och frätande hänger ihop. Men dessa är också radioaktiva grundämnen - energikällor och bly 207 (slutprodukten, giftiga salter). Fluor är förstås 19. Mersenne-matrisernas ordningsföljder motsvarar en sekvens av radioaktiva grundämnen som kallas aktiniumserien: uran 235, plutonium 239 (en isotop som är en kraftfullare källa till atomenergi än uran) etc. Dessa är också alkalimetallerna litium 7, natrium 23 och kalium 39.
Gallium - atomvikt 68
Beställningar 4 k–2 Euler-matriser (dubbel Mersenne) motsvarar kväve 14 (atmosfärisk bas). Bordssalt bildas av två "mersenneliknande" atomer av natrium 23 och klor 35, tillsammans är denna kombination typisk, bara för Euler-matriser. Mer massivt klor med en vikt på 35,4 är lite mindre än Hadamard-dimensionen på 36. Vanliga saltkristaller: en kub (! d.v.s. en ödmjuk karaktär, Hadamars) och en oktaeder (mer trotsig, detta är utan tvekan Euler).
V atomfysikövergångsjärn 56 - nickel 59, detta är gränsen mellan de element som ger energi under syntesen av en större kärna ( H-bomb) och sönderfall (uran). Ordningen 58 är känd för det faktum att det för den inte bara finns analoger till Hadamard-matriser i form av Belevich-matriser med nollor på diagonalen, det finns inte heller många viktade matriser för den - den närmaste ortogonala W(58,53) har 5 nollor i varje kolumn och rad (djupt gap ).
I serien som motsvarar Fermat-matriserna och deras ersättningar av order 4 k+1, kostar 257 fermii av ödets vilja Du kan inte säga någonting, en exakt träff. Här är guld 197. Koppar 64 (63.547) och silver 108 (107.868), symboler för elektronik, når tydligen inte guld och motsvarar mer blygsamma Hadamard-matriser. Koppar, med sin atomvikt inte långt från 63, är kemiskt aktiv - dess gröna oxider är välkända.
Borkristaller under hög förstoring
MED gyllene snittet bor är ansluten - atommassan bland alla andra element är närmast 10 (mer exakt, 10,8, atomviktens närhet till udda tal påverkar också). Bor är ett ganska komplext element. Bohr spelar en förvirrande roll i själva livets historia. Ramstrukturen i dess strukturer är mycket mer komplicerad än i diamant. unik typ kemisk bindning, som tillåter bor att absorbera all förorening, är mycket dåligt förstådd, även om det för forskning relaterat till det, Ett stort antal forskare har redan fått Nobelpriser. Formen på borkristallen är en ikosaeder, fem trianglar bildar en vertex.
Platinamysterium. Det femte grundämnet är utan tvekan ädelmetaller som guld. Upphängning över Hadamard dimension 4 k, för 1 stor.
Den stabila isotopen uran 238
Kom dock ihåg att Fermat-tal är sällsynta (det närmaste är 257). Inhemska guldkristaller har en form nära en kub, men pentagrammet gnistrar också. Dess närmaste granne, platina, en ädelmetall, är mindre än 4 gånger mindre atomvikt från guld 197. Platina har en atomvikt inte 193, utan något ökad, 194 (ordningen för Euler-matriserna). En bagatell, men det för henne in i lägret för några mer aggressiva element. Det är värt att komma ihåg, på grund av det faktum att platina med sin tröghet (det löser sig kanske i aqua regia) som en aktiv katalysator kemiska processer.
Svamp platina kl rumstemperatur tänder väte. Platinas natur är inte alls fredlig, iridium 192 beter sig tystare (en blandning av isotoper 191 och 193). Det är mer som koppar, men med vikten och karaktären av guld.
Mellan neon 20 och natrium 23 finns inget grundämne med en atomvikt på 22. Naturligtvis är atomvikter en integrerad egenskap. Men bland isotoper finns det i sin tur också en märklig korrelation av egenskaper med egenskaperna hos tal och motsvarande matriser för ortogonala baser. Som kärnbränsle Den mest använda isotopen är uran 235 (Mersenne-matrisordningen), där en självförsörjande kedja kärnreaktion. I naturen förekommer detta element i den stabila formen uran 238 (ordningen för Euler-matriserna). Det finns inget grundämne med en atomvikt på 13. När det gäller kaos, korrelerar det begränsade antalet stabila element i det periodiska systemet och svårigheten att hitta matriser på hög ordning på grund av barriären som ses i trettonde ordningens matriser.
Isotoper av kemiska grundämnen, stabilitetens ö
