Juhised

Perioodilisustabel on mitmekorruseline “maja”, milles on palju kortereid. Iga "üürnik" või oma oma korter teatud arvu all, mis on püsiv. Lisaks on elemendil "perekonnanimi" või nimi, näiteks hapnik, boor või lämmastik. Lisaks nendele andmetele sisaldab iga "korter" sellist teavet nagu suhteline aatommass, millel võivad olla täpsed või ümardatud väärtused.

Nagu igas majas, on ka "sissepääsud", nimelt rühmad. Pealegi paiknevad elemendid rühmades vasakul ja paremal, moodustades. Olenevalt sellest, kummal poolel neid rohkem on, nimetatakse seda poolt peamiseks. Teine alarühm on seega teisejärguline. Tabelis on ka “põrandad” ehk perioodid. Lisaks võivad perioodid olla nii suured (koosnevad kahest reast) kui ka väikesed (on ainult üks rida).

Tabelis on näidatud elemendi aatomi struktuur, millest igaühel on positiivselt laetud tuum, mis koosneb prootonitest ja neutronitest, samuti selle ümber pöörlevad negatiivselt laetud elektronid. Prootonite ja elektronide arv on arvuliselt sama ja määratakse tabelis elemendi seerianumbri järgi. Näiteks keemiline element väävel on #16, seega on sellel 16 prootonit ja 16 elektroni.

Neutronite arvu (ka tuumas asuvad neutraalsed osakesed) määramiseks lahutage suhtelisest aatommass element selle seerianumbrit. Näiteks raua suhteline aatommass on 56 ja aatomarv 26. Seega 56 – 26 = raua puhul 30 prootonit.

Elektronid paiknevad tuumast erinevatel kaugustel, moodustades elektronitasandid. Elektrooniliste (või energia) tasemete arvu määramiseks peate vaatama perioodi numbrit, mil element asub. Näiteks on see 3. perioodil, seega on sellel 3 taset.

Rühmanumbri järgi (kuid ainult põhialarühma jaoks) saate määrata kõrgeima valentsi. Näiteks põhialarühma esimese rühma elementide (liitium, naatrium, kaalium jne) valents on 1. Vastavalt sellele on teise rühma elementide (berüllium, kaltsium jne) valents 2.

Tabelit saab kasutada ka elementide omaduste analüüsimiseks. Vasakult paremale võimendatakse metallist ja mittemetallist. See on selgelt näha perioodi 2 näites: see algab leelismetalliga, seejärel leelismuldmetalliga magneesium, pärast seda elementiga alumiinium, seejärel mittemetallidega räni, fosfori, väävliga ja periood lõpeb gaasilised ained- kloor ja argoon. Järgmisel perioodil täheldatakse sarnast sõltuvust.

Ülevalt alla on ka muster - metallilised omadused tugevdada ja mittemetalliline nõrgendada. See tähendab, et näiteks tseesium on palju aktiivsem kui naatrium.

Abistavad nõuanded

Mugavuse huvides on parem kasutada tabeli värvilist versiooni.

Perioodilise seaduse avastamine ja korrastatud süsteemi loomine keemilised elemendid DI. Mendelejevist sai 19. sajandi keemia arengu apogee. Teadlane võttis kokku ja süstematiseeris ulatuslikud teadmised elementide omadustest.

Juhised

19. sajandil polnud aatomi ehitusest aimugi. Avastus D.I. Mendelejev oli vaid eksperimentaalsete faktide üldistus, kuid nende füüsiline tähendus pikka aega jäi selgusetuks. Kui ilmnesid esimesed andmed tuuma ehituse ja elektronide jaotuse kohta aatomites, oli võimalik vaadelda elementide seadust ja süsteemi uut moodi. Tabel D.I. Mendelejev võimaldab visuaalselt jälgida selles leiduvate elementide omadusi.

Igale tabeli elemendile on määratud konkreetne seerianumber (H - 1, Li - 2, Be - 3 jne). See arv vastab tuumale (prootonite arv tuumas) ja ümber tuuma tiirlevate elektronide arvule. Prootonite arv on seega võrdne elektronide arvuga, mis tähendab, et in normaalsetes tingimustes aatom elektriliselt.

Seitsmeks perioodiks jagunemine toimub vastavalt aatomi energiatasemete arvule. Esimese perioodi aatomitel on ühetasandiline elektronkiht, teisel - kahetasandiline, kolmandal - kolmetasandiline jne. Kui uus energiatase täitub, algab uus periood.

Mis tahes perioodi esimesi elemente iseloomustavad aatomid, mille välistasandil on üks elektron - need on leelismetalliaatomid. Perioodid lõpevad väärisgaaside aatomitega, mille väline energiatase on täielikult elektronidega täidetud: esimesel perioodil on väärisgaasidel 2 elektroni, järgnevatel perioodidel - 8. Just tänu elektronkestade sarnasele struktuurile, elementide rühmadel on sarnane füüsika.

Tabelis D.I. Mendelejevil on 8 peamist alagruppi. Selle arvu määrab maksimaalne võimalik elektronide arv energiatasemel.

Perioodilisuse tabeli allosas eristatakse iseseisvate seeriatena lantaniide ja aktinide.

Kasutades tabelit D.I. Mendelejev, võib jälgida elementide järgmiste omaduste perioodilisust: aatomi raadius, aatomi maht; ionisatsioonipotentsiaal; elektronide afiinsusjõud; aatomi elektronegatiivsus; ; potentsiaalsete ühendite füüsikalised omadused.

Elementide paigutuse selgelt jälgitav perioodilisus tabelis D.I. Mendelejevit seletatakse ratsionaalselt energiatasemete elektronidega täitmise järjestikuse olemusega.

Allikad:

• Mendelejevi tabel

Perioodiline seadus, mis on aluseks kaasaegne keemia ja selgitades keemiliste elementide omaduste muutuste mustreid, avastas D.I. Mendelejev 1869. aastal. Selle seaduse füüsiline tähendus selgub õppimisel keeruline struktuur aatom.

19. sajandil usuti, et aatommass on peamine omadus element, seega kasutati seda ainete klassifitseerimiseks. Tänapäeval defineeritakse ja identifitseeritakse aatomeid nende tuuma laengu suuruse järgi (periooditabelis olev arv ja aatomnumber). Elementide aatommass, välja arvatud mõned erandid (näiteks aatommass on väiksem kui argooni aatommass), suureneb aga võrdeliselt nende tuumalaenguga.

Aatommassi suurenemisega täheldatakse elementide ja nende ühendite omaduste perioodilist muutumist. Need on aatomite metallilisus ja mittemetallilisus, aatomi raadius, ionisatsioonipotentsiaal, elektronide afiinsus, elektronegatiivsus, oksüdatsiooniastmed, ühendid (keemistemperatuurid, sulamistemperatuurid, tihedus), nende aluselisus, amfoteersus või happesus.

Kui palju elemente on kaasaegses perioodilisuse tabelis

Perioodiline tabel väljendab graafiliselt tema avastatud seadust. Kaasaegne perioodilisustabel sisaldab 112 keemilist elementi (viimased on Meitnerium, Darmstadtium, Roentgenium ja Copernicium). Viimastel andmetel on avastatud ka järgmised 8 elementi (kuni 120 kaasa arvatud), kuid mitte kõik pole oma nime saanud ja neid elemente on veel vähe trükitud väljaanded on kohal.

Iga element hõivab perioodilisuse tabeli kindla raku ja sellel on oma seerianumber, mis vastab selle aatomi tuuma laengule.

Kuidas perioodilisustabel koostatakse?

Perioodilise tabeli struktuur on esindatud seitsme perioodi, kümne rea ja kaheksa rühmaga. Iga periood algab leelismetalliga ja lõpeb väärisgaasiga. Erandiks on esimene periood, mis algab vesinikuga, ja seitsmes mittetäielik periood.

Perioodid jagunevad väikesteks ja suurteks. Väikesed perioodid (esimene, teine, kolmas) koosnevad ühest horisontaalsest reast, suured perioodid (neljas, viies, kuues) - kahest horisontaalsest reast. Ülemisi ridu nimetatakse suurtel perioodidel paaristeks, alumisi ridu paarituteks.

Tabeli kuuendal perioodil pärast (järjekorranumber 57) on 14 lantaani omadustelt sarnast elementi - lantaniidid. Need on loetletud tabeli allosas eraldi reana. Sama kehtib aktiniidide kohta, mis asuvad pärast aktiiniumi (numbriga 89) ja kordavad suuresti selle omadusi.

Suurte perioodide (4, 6, 8, 10) paarisread on täidetud ainult metallidega.

Rühmade elementide oksiidide ja muude ühendite valentsus on sama ning see valents vastab rühma numbrile. Peamised sisaldavad väikeste ja suurte perioodide elemente, ainult suuri. Ülevalt alla need tugevnevad, mittemetallilised nõrgenevad. Kõik külgmiste alarühmade aatomid on metallid.

Vihje 4: Seleen kui keemiline element perioodilisustabelis

Keemiline element seleen kuulub Mendelejevi perioodilisuse tabeli VI rühma, see on kalkogeen. Looduslik seleen koosneb kuuest stabiilsest isotoobist. Samuti on teada 16 seleeni radioaktiivset isotoopi.

Juhised

Seleeni peetakse väga haruldaseks ja mikroelemendiks, see rändab jõuliselt biosfääris, moodustades enam kui 50 mineraali. Tuntuimad neist on: berselianiit, naumanniit, looduslik seleen ja halkomeniit.

Seleeni leidub vulkaanilises väävlis, galeenis, püriidis, vismutiinis ja teistes sulfiidides. Seda kaevandatakse pliist, vasest, niklist ja muudest maakidest, milles seda leidub hajutatud olekus.

Enamiku elusolendite koed sisaldavad 0,001–1 mg/kg, mõned taimed, mereorganismid ja seened kontsentreerivad seda. Paljude taimede puhul on seleen vajalik element. Inimeste ja loomade vajadus on 50-100 mcg/kg toidu kohta, sellel elemendil on antioksüdantsed omadused, see mõjutab paljusid ensümaatilisi reaktsioone ja suurendab võrkkesta valgustundlikkust.

Seleen võib esineda mitmesuguste allotroopsete modifikatsioonidena: amorfne (klaasjas, pulbriline ja kolloidne seleen), samuti kristalne. Seleenhappe lahusest seleeni redutseerimisel või selle auru kiirel jahutamisel saadakse punane pulbriline ja kolloidne seleen.

Selle keemilise elemendi mis tahes modifikatsiooni kuumutamisel üle 220 °C ja seejärel jahutamisel moodustub klaasjas seleen, mis on habras ja sellel on klaasjas läige.

Termiliselt kõige stabiilsem on kuusnurkne hall seleen, mille võre on ehitatud üksteisega paralleelselt paiknevatest aatomite spiraalsetest ahelatest. Seda toodetakse teiste seleenivormide kuumutamisel kuni sulamiseni ja aeglaselt jahutamisel temperatuurini 180–210 °C. Kuusnurksetes seleeniahelates on aatomid kovalentselt seotud.

Seleen on õhus stabiilne, seda ei mõjuta: hapnik, vesi, lahjendatud väävel- ja vesinikkloriidhape, kuid lahustub hästi lämmastikhape. Suheldes metallidega moodustab seleen seleniide. Seleeni kompleksühendeid on teada palju, kõik need on mürgised.

Seleeni saadakse paberist või tootmisjäätmetest vase elektrolüütilise rafineerimise teel. Seda elementi leidub mudas koos raskmetallide, väävli ja telluuriga. Selle ekstraheerimiseks muda filtreeritakse, seejärel kuumutatakse kontsentreeritud väävelhappega või allutatakse oksüdatiivsele röstimisele temperatuuril 700 °C.

Seleeni kasutatakse alaldi pooljuhtdioodide ja muude muundurseadmete tootmisel. Metallurgias kasutatakse seda terasele peeneteralise struktuuri andmiseks ja ka selle täiustamiseks mehaanilised omadused. IN keemiatööstus Katalüsaatorina kasutatakse seleeni.

Allikad:

• KhiMiK.ru, Selen

Kaltsium on teise alarühma kuuluv keemiline element perioodilisustabel sümboolse tähisega Ca ja aatommassiga 40,078 g/mol. See on üsna pehme ja reaktsioonivõimeline hõbedase värvusega leelismuldmetall.

Juhised

KOOS ladina keel"" tähendab tõlkes "lubi" või "pehme kivi" ja selle avastamise võlgneb inglane Humphry Davy, kes suutis 1808. aastal elektrolüütilise meetodi abil kaltsiumi eraldada. Seejärel võttis teadlane märja kustutatud lubja segu, mis oli "maitsestatud" elavhõbeoksiidiga, ja allutas selle elektrolüüsi protsessile plaatinaplaadil, mis katses ilmus anoodina. Katood oli traat, mille keemik kastis vedelasse elavhõbedasse. Huvitav on ka see, et kaltsiumiühendid, nagu lubjakivi, marmor ja kips, aga ka lubi, olid inimkonnale teada palju sajandeid enne Davy katset, mille jooksul teadlased uskusid, et mõned neist on lihtsad ja sõltumatud organid. Alles 1789. aastal avaldas prantslane Lavoisier töö, milles ta väitis, et lubi, ränidioksiid, bariit ja alumiiniumoksiid on keerulised ained.

Kaltsiumil on kõrge keemiline aktiivsus, mille tõttu see puhtal kujul looduses praktiliselt ei leitud. Kuid teadlaste hinnangul moodustab see element umbes 3,38% kogu maakoore kogumassist, mis teeb kaltsiumist hapniku, räni, alumiiniumi ja raua järel kõige levinumalt viiendal kohal. See element on sees merevesi- umbes 400 mg liitri kohta. Kaltsium sisaldub ka mitmesuguste kivimite (näiteks graniidi ja gneisside) silikaatide koostises. Seda on palju päevakivis, kriidis ja lubjakivides, mis koosnevad mineraalsest kaltsiidist valemiga CaCO3. Kaltsiumi kristalne vorm on marmor. Kokku, viides selle elemendi üle maakoor see moodustab 385 mineraali.

Kaltsiumi füüsikalised omadused hõlmavad selle võimet avaldada väärtuslikke pooljuhtvõimeid, kuigi sellest ei saa pooljuht ja metall selle sõna traditsioonilises tähenduses. See olukord muutub rõhu järkjärgulise suurenemisega, kui kaltsiumile antakse metalliline olek ja võime avaldada ülijuhtivaid omadusi. Kaltsium suhtleb kergesti hapniku, õhuniiskuse ja süsinikdioksiid, mille tõttu hoitakse seda keemilist elementi laborites tihedalt suletuna tööks ja keemik John Alexander Newland – teadusringkonnad aga ignoreerisid tema saavutust. Newlandi ettepanekut ei võetud tõsiselt, sest ta otsis harmooniat ning seost muusika ja keemia vahel.

Dmitri Mendelejev avaldas oma perioodilisuse tabeli esmakordselt 1869. aastal ajakirja Journal of the Russian Chemical Society lehekülgedel. Teadlane saatis oma avastuse kohta teated ka kõigile maailma juhtivatele keemikutele, misjärel ta tabelit korduvalt täiustas ja viimistles, kuni sellest sai tänapäeval tuntud. Dmitri Mendelejevi avastuse olemus oli elementide keemiliste omaduste perioodiline, mitte monotoonne muutumine kasvava aatommassiga. Teooria lõplik ühendamine perioodiliseks seaduseks toimus 1871. aastal.

Legendid Mendelejevist

Kõige tavalisem legend on perioodilisuse tabeli avastamine unenäos. Teadlane ise on seda müüti korduvalt naeruvääristanud, väites, et on tabelit välja mõelnud juba aastaid. Teise legendi järgi on Dmitri Mendelejevi viin - see ilmus pärast seda, kui teadlane kaitses oma väitekirja "Arutelu alkoholi ja veega kombineerimisest".

Mendelejevit peavad paljud siiani avastajaks, kes ise armastas vesi-alkoholilahuse all luua. Teadlase kaasaegsed naersid sageli Mendelejevi labori üle, mille ta rajas hiiglasliku tamme õõnsusse.

Eraldi naljade põhjus oli kuulujuttude kohaselt Dmitri Mendelejevi kirg kohvrite kudumise vastu, millega teadlane tegeles Simferoopolis elades. Hiljem meisterdas ta oma labori vajadusteks papist, mille pärast teda sarkastiliselt kohvrite valmistamise meistriks kutsuti.

Perioodilisustabel võimaldas lisaks keemiliste elementide ühtsesse süsteemi järjestamisele ennustada paljude uute elementide avastamist. Kuid samal ajal tunnistasid teadlased mõnda neist olematuks, kuna need ei sobinud kontseptsiooniga. Enamik tuntud ajalugu sel ajal avastati sellised uued elemendid nagu koroonium ja nebulium.

Periooditabeli klassifitseeritud jaotised 15. juuni 2018

Paljud on kuulnud Dmitri Ivanovitš Mendelejevist ja tema poolt 19. sajandil (1869) avastatud “Keemiliste elementide omaduste muutumise perioodilisest seadusest rühmades ja seeriates” (tabeli autori nimi on “Perioodiline elementide süsteem Rühmad ja seeriad”).

Perioodiliste keemiliste elementide tabeli avastamine oli üks olulisi verstaposte keemia kui teaduse arengu ajaloos. Tabeli avastajaks oli vene teadlane Dmitri Mendelejev. Laia teadusliku väljavaatega erakordne teadlane suutis ühendada kõik ideed keemiliste elementide olemuse kohta üheks sidusaks kontseptsiooniks.

Tabeli avamise ajalugu

19. sajandi keskpaigaks oli avastatud 63 keemilist elementi ja teadlased üle maailma on korduvalt üritanud kõiki olemasolevaid elemente ühendada. ühtne kontseptsioon. Tehti ettepanek paigutada elemendid aatommassi suurenemise järjekorda ja jagada rühmadesse sarnaste keemiliste omaduste järgi.

1863. aastal pakkus oma teooria välja keemik ja muusik John Alexander Newland, kes pakkus välja keemiliste elementide paigutuse, mis sarnanes Mendelejevi avastatuga, kuid teadlaskond ei võtnud teadlase tööd tõsiselt, kuna autor viidi ära. harmoonia otsimise ja muusika sidumise kaudu keemiaga.

1869. aastal avaldas Mendelejev oma perioodilisuse tabeli diagrammi ajakirjas Journal of the Russian Chemical Society ja saatis avastuse kohta teate maailma teadlased. Seejärel viimistles ja täiustas keemik skeemi korduvalt, kuni see omandas oma tavapärase välimuse.

Mendelejevi avastuse olemus seisneb selles, et aatommassi suurenemisega Keemilised omadused elemendid ei muutu monotoonselt, vaid perioodiliselt. Pärast teatud arvu erinevate omadustega elemente hakkavad omadused korduma. Seega sarnaneb kaalium naatriumile, fluor kloorile ning kuld hõbedale ja vasele.

1871. aastal ühendas Mendelejev ideed lõpuks perioodiliseks seaduseks. Teadlased ennustasid mitme uue keemilise elemendi avastamist ja kirjeldasid nende keemilisi omadusi. Seejärel kinnitati keemiku arvutused täielikult - gallium, skandium ja germaanium vastasid täielikult omadustele, mille Mendelejev neile omistas.

Kuid kõik pole nii lihtne ja on asju, mida me ei tea.

Vähesed teavad, et D. I. Mendelejev oli 19. sajandi lõpu üks esimesi maailmakuulsaid vene teadlasi, kes kaitses maailmateaduses eetri kui universaalse substantsiaalse üksuse ideed, kes andis sellele fundamentaalse teadusliku ja rakendusliku tähtsuse eetri paljastamisel. eksistentsi saladusi ja parandada inimeste majanduselu.

On arvamus, et koolides ja ülikoolides ametlikult õpetatav keemiliste elementide perioodilisustabel on võltsing. Mendelejev ise esitas oma töös pealkirjaga "Maailma eetri keemilise mõistmise katse" veidi teistsuguse tabeli.

Viimati ilmus tõeline perioodilisustabel moonutamata kujul 1906. aastal Peterburis (õpik “Keemia alused”, VIII trükk).

Erinevused on nähtavad: nullrühm on viidud 8. kohale ning vesinikust kergem element, millega tabel peaks algama ja mida tinglikult nimetatakse njuutooniumiks (eeter), on täielikult välistatud.

Samas lauas on jäädvustatud ka "VERINE TÜRANNI" kamraad. Stalin Peterburis, Moskovski avenüül. 19. VNIIM im. D. I. Mendelejeva (Ülevenemaaline metroloogia uurimisinstituut)

D. I. Mendelejevi keemiliste elementide perioodilise tabeli monument-tabel valmis mosaiikidega Kunstiakadeemia professori V. A. Frolovi juhtimisel (arhitektuurne projekt Kritševski). Monumendi aluseks on tabel D. I. Mendelejevi keemia põhialuste viimasest eluaegsest 8. väljaandest (1906). D.I. Mendelejevi elu jooksul avastatud elemendid on tähistatud punasega. Aastatel 1907–1934 avastatud elemendid , tähistatud sinisega.

Miks ja kuidas juhtus, et nad meile nii jultunult ja avalikult valetavad?

Maailmaeetri koht ja roll D. I. Mendelejevi tõelises tabelis

Paljud on kuulnud Dmitri Ivanovitš Mendelejevist ja tema poolt 19. sajandil (1869) avastatud “Keemiliste elementide omaduste muutumise perioodilisest seadusest rühmades ja seeriates” (tabeli autori nimi on “Perioodiline elementide süsteem Rühmad ja seeriad”).

Paljud on ka kuulnud, et D.I. Mendelejev oli Venemaa avalikkuse organisaator ja alaline juht (1869-1905). teaduslik ühendus nime all “Russian Chemical Society” (alates 1872. aastast – “Vene Füüsikalis-Keemia Selts”), mis andis kogu oma eksisteerimise vältel välja maailmakuulsat ajakirja ZHRFKhO kuni NSVL Teaduste Akadeemia poolt nii Seltsi kui ka selle ajakirja likvideerimiseni aastal. 1930. aasta.
Kuid vähesed teavad, et D.I. Mendelejev oli 19. sajandi lõpu üks viimaseid maailmakuulsaid vene teadlasi, kes kaitses maailmateaduses eetri kui universaalse substantsiaalse üksuse ideed, kes andis sellele fundamentaalse teadusliku ja rakendusliku tähtsuse paljastamisel. saladused Olemine ja inimeste majanduselu parandamine.

Veel vähem on neid, kes teavad, et pärast D.I.Mendelejevi (27.01.1907) äkilist (!!?) surma, keda tunnustati tollal kõigi maailma teadusringkondade, välja arvatud Peterburi Teaduste Akadeemia, silmapaistva teadlasena. Peamine avastus oli "Perioodiline seadus" - maailma akadeemiline teadus on seda teadlikult ja laialdaselt võltsinud.

Ja väga vähesed teavad, et kõike eelnimetatut ühendab surematu vene füüsilise mõtte parimate esindajate ja kandjate ohvriteenistuse niit rahva hüvanguks, avalikuks hüvanguks, hoolimata kasvavast vastutustundetuse lainest. tolleaegses ühiskonna kõrgeimas kihis.

Sisuliselt on käesolev lõputöö pühendatud viimase väitekirja igakülgsele arendamisele, sest tõsiteaduses viib igasugune oluliste tegurite tähelepanuta jätmine alati valetulemusteni.

Nullrühma elemendid alustavad iga teiste elementide rida, mis asuvad tabeli vasakus servas, "... mis on perioodilise seaduse mõistmise rangelt loogiline tagajärg" - Mendelejev.

Eriti oluline ja isegi eksklusiivne koht perioodilise seaduse mõistes kuulub maailmaeetri elemendile “x” – “newtooniumile”. Ja see spetsiaalne element peaks asuma kogu tabeli alguses, nn nullrea nullrühmas. Veelgi enam, kuna maailmaeeter on perioodilise tabeli kõigi elementide süsteemi moodustav element (täpsemalt süsteemi moodustav olemus), on see kogu perioodilise tabeli elementide mitmekesisuse sisuline argument. Tabel ise toimib selles osas selle argumendi suletud funktsioonina.

Allikad:

Kuidas see kõik algas?

Paljud kuulsad 19. ja 20. sajandi vahetuse väljapaistvad keemikud on juba ammu märganud, et paljude keemiliste elementide füüsikalised ja keemilised omadused on üksteisega väga sarnased. Näiteks kaalium, liitium ja naatrium on kõik aktiivsed metallid, mis veega reageerides moodustavad nende metallide aktiivsed hüdroksiidid; Kloor, fluor, broom nende ühendites vesinikuga näitasid sama valentsust, mis on võrdne I-ga ja kõik need ühendid on tugevad happed. Sellest sarnasusest on juba ammu tehtud järeldus, et kõiki teadaolevaid keemilisi elemente saab ühendada rühmadesse ja nii et iga rühma elementidel on teatud füüsikaliste ja keemiliste omaduste kogum. Sellised rühmad olid aga sageli valesti koostatud erinevaid elemente erinevate teadlaste poolt ja pikka aega ignoreerisid paljud elementide üht peamist omadust - nende aatommassi. Seda eirati, sest neid oli ja on erinevaid erinevaid elemente, mis tähendab, et seda ei saa kasutada rühmadesse ühendamise parameetrina. Ainsaks erandiks oli prantsuse keemik Alexandre Emile Chancourtois, ta püüdis kõiki elemente paigutada kolmemõõtmelisse mudelisse piki spiraali, kuid teadlaskond ei tunnustanud tema tööd ning mudel osutus mahukaks ja ebamugavaks.

Erinevalt paljudest teadlastest on D.I. Mendelejev võttis elementide klassifitseerimisel peamise parameetrina aatommassi (tol ajal veel "aatommassi"). Dmitri Ivanovitš paigutas oma versioonis elemendid nende aatommasside kasvavas järjekorras ja siin tekkis muster, mis elementide teatud ajavahemike järel korduvad nende omadused perioodiliselt. Tõsi, tuli teha erandeid: osa elemente vahetati ja ei vastanud aatommasside suurenemisele (näiteks telluur ja jood), kuid need vastasid elementide omadustele. Aatom-molekulaarteaduse edasine areng õigustas selliseid edusamme ja näitas selle korralduse kehtivust. Täpsemalt saab selle kohta lugeda artiklist “Mis on Mendelejevi avastus”

Nagu näeme, ei ole selle versiooni elementide paigutus sugugi sama, mida näeme selle tänapäevasel kujul. Esiteks vahetatakse rühmi ja perioode: rühmad horisontaalselt, perioodid vertikaalselt ja teiseks on selles kuidagi liiga palju rühmi - üheksateist täna aktsepteeritud kaheksateistkümne asemel.

Ent vaid aasta hiljem, 1870. aastal moodustati Mendelejev uus variant tabel, mis on meile juba paremini äratuntav: sarnased elemendid on paigutatud vertikaalselt, moodustades rühmi ja 6 perioodi asetsevad horisontaalselt. Eriti tähelepanuväärne on see, et nii tabeli esimeses kui ka teises versioonis on näha märkimisväärseid saavutusi, mida tema eelkäijatel ei olnud: tabelis olid hoolikalt kohad elementidele, mis Mendelejevi arvates olid veel avastamata. Vastavad vabad ametikohad on tähistatud küsimärgiga ja neid näete ülaloleval pildil. Seejärel avastati tegelikult vastavad elemendid: galium, germaanium, skandium. Seega Dmitri Ivanovitš mitte ainult ei süstematiseerinud elemente rühmadesse ja perioodidesse, vaid ennustas ka uute, seni teadmata elementide avastamist.

Seejärel, pärast paljude tolleaegsete keemia pakiliste saladuste lahendamist - uute elementide avastamist, väärisgaaside rühma eraldamist koos William Ramsay osalusel, tõsiasja kindlakstegemist, et Didymium ei ole üldse iseseisev element, kuid on segu kahest teisest - üha uutest ja uutest lauavalikutest, millel on mõnikord isegi mittetabulaarne välimus. Kuid me ei esita neid kõiki siin, vaid esitame ainult lõpliku versiooni, mis kujunes välja suure teadlase eluajal.

Üleminek aatommassilt tuumalaengule.

Kahjuks ei elanud Dmitri Ivanovitš aatomistruktuuri planetaarse teooria nägemiseni ega näinud Rutherfordi katsete võidukäiku, kuigi just tema avastustega algas perioodilise seaduse ja kogu perioodilise süsteemi väljatöötamisel uus ajastu. Tuletan meelde, et Ernest Rutherfordi läbiviidud katsetest järeldub, et elementide aatomid koosnevad positiivselt laetud aatomituumast ja ümber tuuma tiirlevatest negatiivselt laetud elektronidest. Pärast kõigi tol ajal teadaolevate elementide aatomituumade laengute määramist selgus, et perioodilisustabelis paiknevad need vastavalt tuuma laengule. Ja perioodiline seadus sai uue tähenduse, nüüd hakkas see kõlama järgmiselt:

"Keemiliste elementide omadused, samuti nende moodustatavate lihtainete ja ühendite vormid ja omadused sõltuvad perioodiliselt nende aatomite tuumade laengute suurusest."

Nüüd on selgunud, miks Mendelejev asetas mõned kergemad elemendid nende raskemate eelkäijate taha – kogu asi on selles, et need on tuumade laengute järgi nii reastatud. Näiteks telluur on raskem kui jood, kuid on tabelis varem ära toodud, kuna selle aatomi tuuma laeng ja elektronide arv on 52, joodi oma aga 53. Tabelit saab vaadata ja vaadata ise.

Pärast aatomi ja aatomituuma ehituse avastamist tegi perioodilisustabel läbi veel mitmeid muudatusi, kuni saavutas lõpuks meile koolist tuttava vormi ehk perioodilisuse tabeli lühiperioodi versiooni.

Selles tabelis oleme juba kõigega tuttavad: 7 perioodi, 10 rida, sekundaarsed ja peamised alarühmad. Samuti tuli uute elementide avastamise ja nendega tabeli täitmisega elemendid nagu Actinium ja Lanthanum paigutada eraldi ridadesse, kõik need said nimeks vastavalt Actinides ja Lanthanides. See süsteemi versioon eksisteeris väga pikka aega - maailma teadusringkondades peaaegu 80ndate lõpuni, 90ndate alguseni ja meie riigis veelgi kauem - kuni selle sajandi 10ndateni.

Perioodilise tabeli kaasaegne versioon.

Variant, mille paljud meist koolis läbi elasid, osutub aga üsna segaseks ning segadus väljendub alarühmade põhi- ja sekundaarrühmadeks jagamises ning elementide omaduste kuvamise loogika meeldejätmine läheb üsna keeruliseks. Muidugi, vaatamata sellele õppisid paljud seda kasutama, saades keemiateaduste doktoriteks, kuid tänapäeval on see asendatud uue versiooniga - pika perioodiga. Märgin, et selle konkreetse valiku on heaks kiitnud IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). Vaatame seda.

Kaheksa rühma asendati kaheksateistkümnega, mille hulgas ei ole enam jaotust põhi- ja sekundaarseks ning kõik rühmad on dikteeritud elektronide asukoha järgi aatomi kestas. Samal ajal vabanesime kaherealistest ja üherealistest perioodidest, nüüd sisaldavad kõik perioodid ainult ühte rida. Miks see valik mugav on? Nüüd on elementide omaduste perioodilisus selgemalt nähtav. Rühma number näitab tegelikult välistasandi elektronide arvu ja seetõttu asuvad kõik vana versiooni peamised alarühmad esimeses, teises ja kolmeteistkümnendas kuni kaheksateistkümnendas rühmas ning kõik "endised külgmised" rühmad. laua keskel. Seega on tabelist nüüd selgelt näha, et kui see on esimene rühm, siis see leelismetallid ja teie jaoks pole vaske ega hõbedat ning on selge, et kõik transiitmetallid näitavad selgelt oma omaduste sarnasust tänu d-alataseme täitmisele, millel on väiksem mõju välised omadused, aga ka lantaniididel ja aktiniididel on sarnased omadused ainult erineva f-alataseme tõttu. Seega on kogu tabel jagatud järgmisteks plokkideks: s-plokk, millele on täidetud s-elektronid, d-plokk, p-plokk ja f-plokk, kus on vastavalt täidetud d, p ja f-elektronid.

Kahjuks on meil see võimalus kooliõpikutes alles viimasel 2-3 aastal ja ka siis mitte kõigis. Ja asjata. Millega see seotud on? Noh, esiteks 90ndate stagnatsiooniaegadega, mil riigis ei toimunud üldse arengut, rääkimata haridussektorist, ja just 90ndatel läks maailma keemiakogukond sellele võimalusele üle. Teiseks kerge inertsiga ja raskustega kõike uut tajuda, sest meie õpetajad on harjunud vana, lühiajalise tabeli versiooniga, hoolimata sellest, et keemiat õppides on see palju keerulisem ja vähem mugav.

Perioodilise tabeli laiendatud versioon.

Kuid aeg ei seisa paigal, samuti mitte teadus ja tehnoloogia. Perioodilisuse tabeli 118. element on juba avastatud, mis tähendab, et peagi peame avama tabeli järgmise, kaheksanda perioodi. Lisaks ilmub uus energia alamtase: g-alamtase. Selle koostisosad tuleb tabelis allapoole nihutada, nagu lantaniidid või aktiniidid, või seda tabelit veel kaks korda laiendada, et see ei mahuks enam A4-lehele. Siin annan ma ainult lingi Vikipeediasse (vt laiendatud perioodilist tabelit) ega korda selle valiku kirjeldust veel kord. Kõik huvilised saavad jälgida linki ja tutvuda.

Selles versioonis ei ole f-elemendid (lantaniidid ja aktiniidid) ega g-elemendid ("tulevikuelemendid" nr 121-128) eraldi paigutatud, vaid muudavad tabeli 32 lahtrit laiemaks. Samuti paigutatakse element heelium teise rühma, kuna see on osa s-plokist.

Üldiselt on ebatõenäoline, et tulevased keemikud seda võimalust kasutavad; tõenäoliselt asendatakse perioodilisustabel ühe alternatiiviga, mida julged teadlased juba välja pakuvad: Benfey süsteem, Stewarti "keemiline galaktika" või mõni muu võimalus. . Kuid see juhtub alles pärast keemiliste elementide stabiilsuse teisele saarele jõudmist ja tõenäoliselt on selguse huvides vaja rohkem. tuumafüüsika, kui keemias, kuid praegu piisab Dmitri Ivanovitši vanast heast perioodilisest süsteemist.

19. sajand inimkonna ajaloos on sajand, mil reformiti paljusid teadusi, sealhulgas keemiat. Just sel ajal tekkis Mendelejevi perioodiline süsteem ja koos sellega perioodiline seadus. Just temast sai kaasaegse keemia alus. D.I. Mendelejevi perioodiline süsteem on elementide süstematiseerimine, mis määrab keemiliste ja füüsikaliste omaduste sõltuvuse aine aatomi struktuurist ja laengust.

Lugu

Perioodilise perioodi alguse pani 17. sajandi kolmandal veerandil kirjutatud raamat “Omaduste korrelatsioon elementide aatommassiga”. See näitas teadaolevate keemiliste elementide põhimõisteid (sel ajal oli neid vaid 63). Lisaks määrati paljudel neist aatommassid valesti. See segas oluliselt D.I. Mendelejevi avastamist.

Dmitri Ivanovitš alustas oma tööd elementide omaduste võrdlemisega. Kõigepealt tegeles ta kloori ja kaaliumiga ning alles siis liikus leelismetallidega. Relvastatud spetsiaalsete kaartidega, millel olid kujutatud keemilisi elemente, proovis ta korduvalt seda "mosaiiki" kokku panna: laotas selle oma lauale, otsides vajalikke kombinatsioone ja vasteid.

Pärast palju pingutusi leidis Dmitri Ivanovitš lõpuks otsitava mustri ja paigutas elemendid perioodilistesse ridadesse. Olles selle tulemusena saanud elementide vahele tühje rakke, mõistis teadlane, et kõik keemilised elemendid ei olnud Venemaa teadlastele teada ja just tema peab andma sellele maailmale keemiaalased teadmised, mida tema enda poolt veel andmata ei olnud. eelkäijad.

Kõik teavad müüti, et perioodilisustabel ilmus Mendelejevile unes ja ta kogus elemendid mälu järgi ühtsesse süsteemi. See on jämedalt öeldes vale. Fakt on see, et Dmitri Ivanovitš töötas üsna kaua ja keskendus oma tööle ning see kurnas teda väga. Elementide süsteemi kallal töötades jäi Mendelejev kord magama. Ärgates sai ta aru, et pole tabelit lõpetanud ja pigem jätkas tühjade lahtrite täitmist. Tema tuttav, teatav ülikooli õppejõud Inostrantsev otsustas, et Mendelejev unistas perioodilisuse tabelist ja levitas seda kuulujuttu oma õpilaste seas. Nii see hüpotees tekkis.

Kuulsus

Mendelejevi keemilised elemendid on Dmitri Ivanovitši 19. sajandi kolmandal veerandil (1869) loodud perioodilise seaduse peegeldus. 1869. aastal loeti Vene keemiakogukonna koosolekul ette Mendelejevi teade teatud struktuuri loomise kohta. Ja samal aastal ilmus raamat “Keemia alused”, milles esmakordselt avaldati Mendelejevi perioodiline keemiliste elementide süsteem. Ja raamatus" Looduslik süsteem elemendid ja selle kasutamine avastamata elementide omaduste tähistamiseks” mainis D.I. Mendelejev esmakordselt mõistet „perioodiseadus”.

Elementide paigutamise struktuur ja reeglid

Esimesed sammud perioodilise seaduse loomisel astus Dmitri Ivanovitš aastatel 1869–1871, sel ajal töötas ta kõvasti, et teha kindlaks nende elementide omaduste sõltuvus nende aatomi massist. Kaasaegne versioon tähistab elemente, mis on kokku võetud kahemõõtmelises tabelis.

Elemendi asend tabelis kannab teatud keemilist ja füüsikalist tähendust. Elemendi asukoha järgi tabelis saate teada, mis on selle valents ja määrata muu keemilised omadused. Dmitri Ivanovitš püüdis luua seost nii sarnaste omaduste kui ka erinevate elementide vahel.

Sel ajal tuntud keemiliste elementide klassifitseerimisel lähtus ta valentsist ja aatommassist. Mendelejev püüdis elementide suhtelisi omadusi võrreldes leida mustrit, mis ühendaks kõik teadaolevad keemilised elemendid üheks süsteemiks. Järjestades neid kasvavate aatommasside järgi, saavutas ta siiski perioodilisuse igas reas.

Süsteemi edasiarendus

1969. aastal ilmunud perioodilisustabelit on viimistletud rohkem kui üks kord. Väärisgaaside tulekuga 1930. aastatel oli võimalik paljastada elementide uus sõltuvus – mitte massist, vaid aatomarvust. Hiljem õnnestus määrata prootonite arv aatomituumades ja selgus, et see langeb kokku elemendi aatomnumbriga. 20. sajandi teadlased uurisid elektroonilist energiat, selgus, et see mõjutab ka perioodilisust. See muutis suuresti ideid elementide omaduste kohta. See punkt kajastus Mendelejevi perioodilisuse tabeli hilisemates väljaannetes. Iga uus elementide omaduste ja omaduste avastus sobib orgaaniliselt tabelisse.

Mendelejevi perioodilisuse süsteemi tunnused

Perioodilisustabel on jagatud perioodideks (7 rida horisontaalselt), mis omakorda jagunevad suurteks ja väikesteks. Periood algab leelismetalliga ja lõpeb mittemetalliliste omadustega elemendiga.
Dmitri Ivanovitši tabel on vertikaalselt jagatud rühmadesse (8 veergu). Igaüks neist perioodilisustabelis koosneb kahest alarühmast, nimelt peamisest ja teisesest. Pärast pikki arutelusid otsustati D.I.Mendelejevi ja tema kolleegi U.Ramsay ettepanekul võtta kasutusele nn nullrühm. See sisaldab inertgaase (neoon, heelium, argoon, radoon, ksenoon, krüptoon). 1911. aastal paluti teadlastel F. Soddyl paigutada perioodilisustabelisse eristamatud elemendid, nn isotoobid – nende jaoks eraldati eraldi rakud.

Vaatamata perioodilise süsteemi tõele ja täpsusele ei tahtnud teadusringkonnad pikka aega seda tunnustada see avastus. Paljud suured teadlased naeruvääristasid D. I. Mendelejevi tööd ja uskusid, et seni avastamata elemendi omadusi on võimatu ennustada. Kuid pärast oletatavate keemiliste elementide (ja need olid näiteks skandium, gallium ja germaanium) avastamist sai Mendelejevi süsteem ja tema perioodiline seadus keemiateaduseks.

Tabel kaasajal

Mendelejevi elementide perioodilisustabel on enamiku aatom-molekulaarteadusega seotud keemiliste ja füüsikaliste avastuste aluseks. Kaasaegne kontseptsioon element tekkis just tänu suurele teadlasele. Mendelejevi perioodilise süsteemi tekkimine tõi kaasa põhimõttelisi muutusi ideedes mitmesugused ühendused ja lihtsad ained. Perioodilisuse tabeli loomine teadlaste poolt avaldas tohutut mõju keemia ja kõigi sellega seotud teaduste arengule.

Keemiliste elementide omadused võimaldavad ühendada need sobivatesse rühmadesse. Sellel põhimõttel loodi perioodiline süsteem, mis muutis olemasolevate ainete ideed ja võimaldas eeldada uute, varem tundmatute elementide olemasolu.

Kokkupuutel

Mendelejevi perioodilisustabel

Keemiliste elementide perioodilisuse tabeli koostas D. I. Mendelejev 19. sajandi teisel poolel. Mis see on ja milleks see on? See ühendab kõik keemilised elemendid aatommassi suurenemise järjekorras ja need kõik on paigutatud nii, et nende omadused muutuvad perioodiliselt.

Mendelejevi perioodiline süsteem koondas ühtseks süsteemiks kõik olemasolevad elemendid, mida varem peeti lihtsalt eraldi aineteks.

Selle uuringu põhjal ennustati ja seejärel sünteesiti uusi. keemilised ained. Selle avastuse tähtsust teadusele ei saa ülehinnata, oli see oma ajast oluliselt ees ja andis keemia arengule tõuke paljudeks aastakümneteks.

Seal on kolm kõige levinumat tabelivalikut, mida tinglikult nimetatakse "lühikeseks", "pikaks" ja "ülipikaks" ». Põhilauda peetakse pikaks lauaks, see ametlikult heaks kiidetud. Nende erinevus seisneb elementide paigutuses ja perioodide pikkuses.

Mis on periood

Süsteem sisaldab 7 perioodi. Need on graafiliselt esitatud horisontaalsete joontena. Sel juhul võib perioodil olla üks või kaks rida, mida nimetatakse ridadeks. Iga järgnev element erineb eelmisest, suurendades tuumalaengut (elektronide arvu) ühe võrra.

Lihtsuse huvides on punkt perioodilisuse tabeli horisontaalne rida. Igaüks neist algab metalliga ja lõpeb inertgaasiga. Tegelikult loob see perioodilisuse – elementide omadused muutuvad ühe perioodi jooksul, korduvad järgmisel uuesti. Esimene, teine ​​ja kolmas periood on mittetäielikud, neid nimetatakse väikesteks ja sisaldavad vastavalt 2, 8 ja 8 elementi. Ülejäänud on täielikud, igaühes on 18 elementi.

Mis on rühm

Rühm on vertikaalne veerg, mis sisaldab sama elektroonilise struktuuriga või lihtsamalt öeldes sama suurema väärtusega elemente. Ametlikult kinnitatud pikk tabel sisaldab 18 rühma, mis algavad leelismetallidega ja lõpevad väärisgaasidega.

Igal rühmal on oma nimi, mis muudab elementide otsimise või klassifitseerimise lihtsamaks. Metalliomadusi täiustatakse, olenemata elemendist, ülalt alla. Selle põhjuseks on aatomiorbiitide arvu suurenemine – mida rohkem neid on, seda nõrgemad on elektroonilised sidemed, mistõttu on kristallvõre rohkem väljendunud.

Metallid perioodilisustabelis

Metallid tabelis Mendelejevil on ülekaalus arv, nende nimekiri on üsna ulatuslik. Neid iseloomustatakse ühiseid jooni, oma omaduste järgi on nad heterogeensed ja jagunevad rühmadesse. Mõnel neist on metallidega füüsilises mõttes vähe ühist, samas kui teised võivad eksisteerida vaid murdosa sekundist ja neid ei leidu looduses (vähemalt planeedil), kuna need loodi või pigem arvutati ja arvutati. kinnitatud laboritingimustes, kunstlikult. Igal rühmal on oma omadused, erineb nimi teistest üsna märgatavalt. See erinevus on eriti ilmne esimeses rühmas.

Metallide asend

Milline on metallide asukoht perioodilisuse tabelis? Elemendid on paigutatud aatommassi või elektronide ja prootonite arvu suurendamise teel. Nende omadused muutuvad perioodiliselt, nii et tabelis ei ole korralikku üks-ühele paigutust. Kuidas metalle tuvastada ja kas seda on võimalik teha perioodilisuse tabeli abil? Küsimuse lihtsustamiseks leiutati spetsiaalne tehnika: tinglikult tõmmatakse elementide ristmikel diagonaaljoon Borist Poloniuseni (või Astatuseni). Vasakpoolsed on metallid, parempoolsed mittemetallid. See oleks väga lihtne ja lahe, kuid on ka erandeid – germaanium ja antimon.

See "metoodika" on omamoodi petuleht; see leiutati ainult meeldejätmise protsessi lihtsustamiseks. Täpsema esituse jaoks tuleks meeles pidada, et mittemetallide loendis on ainult 22 elementi, seega, vastates küsimusele, kui palju metalle perioodilisustabelis sisaldub?

Joonisel on selgelt näha, millised elemendid on mittemetallid ning kuidas need on tabelis rühmade ja perioodide kaupa paigutatud.

Üldised füüsikalised omadused

On levinud füüsikalised omadused metallid Need sisaldavad:

• Plastikust.
• Iseloomulik sära.
• Elektrijuhtivus.
• Kõrge soojusjuhtivus.
• Kõik peale elavhõbeda on tahkes olekus.

Tuleb mõista, et metallide omadused on nende keemiliste või keemiliste omaduste osas väga erinevad füüsiline olemus. Mõnel neist on metallidega selle mõiste tavatähenduses vähe sarnasust. Näiteks elavhõbe on erilisel positsioonil. Normaalsetes tingimustes on see sees vedel olek, ei oma kristallvõre, mille olemasolu võlgnevad oma omadused teistele metallidele. Viimaste omadused on antud juhul tinglikud, elavhõbe on oma keemiliste omaduste poolest nendega suuremal määral sarnane.

Huvitav! Esimese rühma elemente, leelismetalle, ei leidu puhtal kujul, vaid leidub erinevates ühendites.

Sellesse rühma kuulub kõige pehmem looduses leiduv metall, tseesium. Sellel, nagu ka teistel leeliselistel ainetel, on tüüpilisemate metallidega vähe ühist. Mõned allikad väidavad, et tegelikult on kõige pehmem metall kaalium, mida on raske vaidlustada või kinnitada, kuna ei üks ega teine ​​element ei eksisteeri iseseisvalt – keemilise reaktsiooni tulemusena vabanedes oksüdeeruvad või reageerivad nad kiiresti.

Teine metallide rühm - leelismuldmetallid - on põhirühmadele palju lähemal. Nimetus "leelismuld" pärineb iidsetest aegadest, mil oksiide nimetati "muldadeks", kuna neil oli lahtine murenev struktuur. 3. rühmast algavatel metallidel on enam-vähem tuttavad (olmemõistes) omadused. Rühmaarvu suurenedes metallide hulk väheneb