Ag в периодичната таблица. Азбучен списък на химичните елементи. Химикали и тяхното произношение

В природата има много повтарящи се последователности:

• Сезони;
• Часове от деня;
• дни от седмицата…

В средата на 19 век Д. И. Менделеев забеляза, че химичните свойства на елементите също имат определена последователност (казват, че тази идея му хрумнала насън). Резултатът от прекрасните мечти на учения беше Периодичната таблица на химичните елементи, в която Д.И. Менделеев подрежда химичните елементи в реда на увеличаване на атомната маса. В съвременната таблица химичните елементи са подредени във възходящ ред на атомния номер на елемента (броя на протоните в ядрото на атома).

Атомният номер е показан над символа на химичен елемент, под символа е неговата атомна маса (сумата от протони и неутрони). Моля, обърнете внимание, че атомната маса на някои елементи не е цяло число! Запомнете изотопите!Атомната маса е среднопретеглената стойност на всички изотопи на елемент, открит в природата при естествени условия.

Под таблицата са лантанидите и актинидите.

Метали, неметали, металоиди

Намира се в периодичната таблица вляво от стъпаловидна диагонална линия, която започва с бор (B) и завършва с полоний (Po) (изключенията са германий (Ge) и антимон (Sb). Лесно е да се види, че металите заемат повечето от Периодичната таблица.Основни свойства на металите: лъскави;отдават лесно електрони.

Елементите, разположени вдясно от стъпаловиден диагонал B-Po, се наричат неметали. Свойствата на неметалите са точно обратни на тези на металите: лоши проводници на топлина и електричество; чуплив; нековък; непластмасови; обикновено приемат електрони.

Металоиди

Между металите и неметалите има полуметали(металоиди). Те се характеризират със свойствата както на метали, така и на неметали. Полуметалите са намерили своето основно приложение в промишлеността при производството на полупроводници, без които не е възможна нито една съвременна микросхема или микропроцесор.

Периоди и групи

Както бе споменато по-горе, периодичната таблица се състои от седем периода. Във всеки период атомните номера на елементите нарастват отляво надясно.

Свойствата на елементите се променят последователно в периоди: така натрият (Na) и магнезият (Mg), разположени в началото на третия период, отдават електрони (Na отдава един електрон: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ; Mg дава нагоре два електрона: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2). Но хлорът (Cl), разположен в края на периода, отнема един елемент: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5.

В групите, напротив, всички елементи имат еднакви свойства. Например в група IA(1) всички елементи от литий (Li) до франций (Fr) даряват един електрон. И всички елементи от група VIIA(17) вземат един елемент.

Някои групи са толкова важни, че са получили специални имена. Тези групи са обсъдени по-долу.

Група IA(1). Атомите на елементите от тази група имат само един електрон във външния си електронен слой, така че лесно се отказват от един електрон.

Най-важните алкални метали са натрият (Na) и калият (K), тъй като те играят важна роля в човешкия живот и са част от солите.

Електронни конфигурации:

• Ли- 1s 2 2s 1;
• Na- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1;
• К- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

Група IIA (2). Атомите на елементите от тази група имат два електрона във външния си електронен слой, които те също предават по време на химични реакции. Най-важният елемент е калцият (Ca) – основата на костите и зъбите.

Електронни конфигурации:

• Бъда- 1s 2 2s 2;
• Mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2;
• ок- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

Група VIIA(17). Атомите на елементите от тази група обикновено получават по един електрон, т.к Има пет елемента на външния електронен слой и един електрон просто липсва от „пълния комплект“.

Най-известните елементи от тази група: хлор (Cl) - е част от солта и белината; Йодът (I) е елемент, който играе важна роля в дейността на щитовидната жлеза на човека.

Електронна конфигурация:

• Е- 1s 2 2s 2 2p 5 ;
• кл- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5;
• бр- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5

Група VIII(18).Атомите на елементите от тази група имат напълно "завършен" външен електронен слой. Следователно те „не“ трябва да приемат електрони. И те „не искат“ да ги дадат. Следователно елементите от тази група са много „неохотни“ да влизат в химични реакции. Дълго време се смяташе, че те изобщо не реагират (оттук и името „инертни“, т.е. „неактивни“). Но химикът Нийл Бартлет откри, че някои от тези газове все още могат да реагират с други елементи при определени условия.

Електронни конфигурации:

• не- 1s 2 2s 2 2p 6 ;
• Ар- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ;
• Кр- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6

Валентни елементи в групи

Лесно е да се забележи, че във всяка група елементите са подобни един на друг по своите валентни електрони (електрони на s и p орбитали, разположени на външното енергийно ниво).

Алкалните метали имат 1 валентен електрон:

• Ли- 1s 2 2s 1;
• Na- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1;
• К- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

Алкалоземните метали имат 2 валентни електрона:

• Бъда- 1s 2 2s 2;
• Mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2;
• ок- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

Халогените имат 7 валентни електрона:

• Е- 1s 2 2s 2 2p 5 ;
• кл- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5;
• бр- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5

Инертните газове имат 8 валентни електрона:

• не- 1s 2 2s 2 2p 6 ;
• Ар- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ;
• Кр- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6

За повече информация вижте статията Валентност и таблицата на електронните конфигурации на атомите на химичните елементи по период.

Нека сега обърнем внимание на елементите, разположени в групи със символи IN. Те се намират в центъра на периодичната таблица и се наричат преходни метали.

Отличителна черта на тези елементи е наличието в атомите на електрони, които запълват d-орбитали:

1. Sc- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 1;
2. Ти- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 2

Отделно от основната маса са разположени лантанидиИ актиниди- това са т.нар вътрешни преходни метали. В атомите на тези елементи се запълват електрони f-орбитали:

1. Ce- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 4f 1 5d 1 6s 2;
2. Th- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 4f 14 5d 10 6s 2 6p 6 6d 2 7s 2

2.1. Химически език и неговите части

Човечеството използва много различни езици. С изключение естествени езици(японски, английски, руски - повече от 2,5 хиляди общо), има също изкуствени езици, например есперанто. Сред изкуствените езици има езициразлични науки. И така, в химията те използват собствените си, химически език.
Химически език– система от символи и понятия, предназначени за кратко, стегнато и визуално записване и предаване на химическа информация.
Съобщение, написано на повечето естествени езици, е разделено на изречения, изреченията на думи и думите на букви. Ако наричаме изречения, думи и букви части на езика, тогава можем да идентифицираме подобни части в химическия език (Таблица 2).

Таблица 2.Части от химическия език

Невъзможно е да овладеете всеки език веднага; това се отнася и за химическия език. Затова засега ще се запознаете само с основите на този език: научете някои „букви“, научете се да разбирате значението на „думите“ и „изреченията“. В края на тази глава ще се запознаете с именахимичните вещества са неразделна част от химическия език. Докато изучавате химия, познанията ви за химическия език ще се разширяват и задълбочават.

ХИМИЧЕСКИ ЕЗИК.
1.Какви изкуствени езици знаете (освен тези, посочени в текста на учебника)?
2. Как естествените езици се различават от изкуствените?
3. Смятате ли, че е възможно да се опишат химически явления, без да се използва химически език? Ако не, защо не? Ако е така, какви биха били предимствата и недостатъците на такова описание?

2.2. Символи на химически елементи

Символът за химичен елемент представлява самия елемент или един атом от този елемент.
Всеки такъв символ е съкратено латинско наименование на химичен елемент, състоящо се от една или две букви от латинската азбука (за латинската азбука вижте Приложение 1). Символът се изписва с главна буква. Символите, както и руските и латинските имена на някои елементи са дадени в таблица 3. Там също е дадена информация за произхода на латинските имена. Няма общо правило за произношението на символите, следователно таблица 3 също показва „четенето“ на символа, т.е. как този символ се чете в химическата формула.

Невъзможно е името на елемента да се замени със символ в устна реч, но в ръкописни или печатни текстове това е разрешено, но не се препоръчва. В момента са известни 110 химични елемента, 109 от които имат имена и символи, одобрени от Международната Съюз за чиста и приложна химия (IUPAC).
Таблица 3 предоставя информация само за 33 елемента. Това са елементите, които ще срещнете първо, когато изучавате химия. Руските имена (по азбучен ред) и символите на всички елементи са дадени в Приложение 2.

Таблица 3.Имена и символи на някои химични елементи

Име
	латински		Писане
-	Писане	Произход	-	-
Азот	нитрогений	От гръцки "раждане на селитра"		"bg"
Алуминий	Алуминий	От лат. "стипца"		"алуминий"
Аргон	Аргон	От гръцки "неактивен"		"аргон"
Барий	Бариум	От гръцки "тежък"		"барий"
Бор	борум	От арабски "бял минерал"		"бор"
Бром	бромум	От гръцки "вонящ"		"бром"
Водород	зхидрогений	От гръцки "раждане на вода"		"пепел"
Хелий	Тойлиум	От гръцки "слънце"		"хелий"
Желязо	Feррум	От лат. "меч"		"ферум"
злато	Auром	От лат. "изгаряне"		"аурум"
йод	азодум	От гръцки "виолетов"		"йод"
калий	Калиум	От арабски "луга"		"калий"
калций	оклций	От лат. "варовик"		"калций"
Кислород	Оксигений	От гръцки "генериращ киселина"		"О"
Силиций	Siлиций	От лат. "кремък"		"силиций"
Криптон	Криптон	От гръцки "скрит"		"криптон"
Магнезий	Ма жнезий	От името полуостров Магнезия		"магнезий"
Манган	Ма нганум	От гръцки "почистване"		"манган"
Мед	Cuслива	От гръцки име О. Кипър		"купрум"
Натрий	Naтриум	От арабски "перилен препарат"		"натрий"
Неон	неНа	От гръцки "ново"		"неон"
никел	Ni ccolum	От него. "Свети Никола Меден"		"никел"
живак	з ydrar ж yrum	лат. "течно сребро"		"хидраргирум"
Водя	Плум bхм	От лат. имена на сплав от олово и калай.		"отвес"
Сяра	Ссяра	От санскрит "запалим прах"		"ес"
Сребро	А r жентум	От гръцки " светлина"		"аргентум"
въглерод	° Сарбонеум	От лат. "въглища"		"це"
Фосфор	Пфосфор	От гръцки "носител на светлина"		"пех"
Флуор	Елуорум	От лат. глагол "тече"		"флуор"
хлор	клорум	От гръцки "зеленикав"		"хлор"
хром	° Сч rомиум	От гръцки "багрило"		"хром"
Цезий	° Сае с ium	От лат. "небесно синьо"		"цезий"
Цинк	Заз нсвършвам	От него. "калай"		"цинк"

2.3. Химични формули

Използва се за обозначаване на химически вещества химични формули.

За молекулярните вещества химическата формула може да означава една молекула от това вещество.
Информацията за дадено вещество може да варира, така че има различни видове химични формули.
В зависимост от пълнотата на информацията химичните формули се разделят на четири основни типа: протозои, молекулярно, структуренИ пространствен.

Долните индекси в най-простата формула нямат общ делител.
Индексът "1" не се използва във формулите.
Примери за най-простите формули: вода - H 2 O, кислород - O, сяра - S, фосфорен оксид - P 2 O 5, бутан - C 2 H 5, фосфорна киселина - H 3 PO 4, натриев хлорид (готварска сол) - NaCl.
Най-простата формула на водата (H 2 O) показва, че съставът на водата включва елемента водород(H) и елемент кислород(O) и във всяка част (частта е част от нещо, което може да бъде разделено, без да губи свойствата си.) вода, броят на водородните атоми е два пъти по-голям от броя на кислородните атоми.
Брой частици, включително брой атоми, обозначени с латинска буква н. Означаване на броя на водородните атоми – н H, а броят на кислородните атоми е нО, можем да напишем това

Или нЗ: нО=2:1.

Най-простата формула на фосфорната киселина (H 3 PO 4) показва, че фосфорната киселина съдържа атоми водород, атоми фосфори атоми кислород, а съотношението на броя на атомите на тези елементи във всяка част от фосфорната киселина е 3:1:4, т.е.

NH: нП: нО=3:1:4.

Най-простата формула може да бъде съставена за всяко отделно химично вещество, а за молекулно вещество, в допълнение, може да бъде съставена молекулярна формула.

Примери за молекулни формули: вода - H 2 O, кислород - O 2, сяра - S 8, фосфорен оксид - P 4 O 10, бутан - C 4 H 10, фосфорна киселина - H 3 PO 4.

Немолекулните вещества нямат молекулни формули.

Последователността на записване на символи на елементи в прости и молекулни формули се определя от правилата на химичния език, с които ще се запознаете, докато изучавате химия. Информацията, предадена от тези формули, не се влияе от последователността от символи.

От знаците, отразяващи структурата на веществата, ще използваме само засега валентен удар("тире"). Този знак показва наличието между атомите на т.нар ковалентна връзка(какъв тип връзка е това и какви са неговите характеристики, скоро ще разберете).

Във водната молекула един кислороден атом е свързан чрез прости (единични) връзки с два водородни атома, но водородните атоми не са свързани един с друг. Именно това ясно показва структурната формула на водата.

Друг пример: сярната молекула S8. В тази молекула 8 серни атома образуват осемчленен пръстен, в който всеки серен атом е свързан с два други атома чрез прости връзки. Сравнете структурната формула на сярата с триизмерния модел на нейната молекула, показан на фиг. 3. Моля, обърнете внимание, че структурната формула на сярата не предава формата на нейната молекула, а само показва последователността на свързване на атомите чрез ковалентни връзки.

Структурната формула на фосфорната киселина показва, че в молекулата на това вещество един от четирите кислородни атома е свързан само с фосфорния атом чрез двойна връзка, а фосфорният атом от своя страна е свързан с още три кислородни атома чрез единични връзки . Всеки от тези три кислородни атома също е свързан чрез проста връзка с един от трите водородни атома, присъстващи в молекулата.

Сравнете следния триизмерен модел на молекула метан с нейната пространствена, структурна и молекулна формула:

В пространствената формула на метана клиновидни валентни щрихи, сякаш в перспектива, показват кой от водородните атоми е „по-близо до нас“ и кой е „по-далеч от нас“.

Понякога пространствената формула показва дължините на връзките и ъглите между връзките в една молекула, както е показано в примера на водна молекула.

Немолекулните вещества не съдържат молекули. За удобство на химичните изчисления в немолекулно вещество, т.нар формулна единица.

Примери за състава на формулни единици на някои вещества: 1) силициев диоксид (кварцов пясък, кварц) SiO 2 – формулна единица се състои от един атом силиций и два атома кислород; 2) натриев хлорид (готварска сол) NaCl – формулната единица се състои от един атом натрий и един атом хлор; 3) желязо Fe - формулна единица се състои от един железен атом Подобно на молекулата, формулната единица е най-малката част от веществото, която запазва своите химични свойства.

Таблица 4

Информация, предадена чрез различни видове формули

Тип формула	Информация, предадена от формулата.
Най-простият Молекулярна Структурни Пространствени		Атомите на кои елементи изграждат веществото. Връзки между броя на атомите на тези елементи. Броят на атомите на всеки елемент в една молекула. Видове химични връзки. Последователността на свързване на атоми чрез ковалентни връзки. Множество ковалентни връзки. Взаимно разположение на атомите в пространството. Дължини на връзките и ъгли между връзките (ако са посочени).

Нека сега разгледаме, използвайки примери, каква информация ни дават различните видове формули.

1. Вещество: оцетна киселина. Най-простата формула е CH 2 O, молекулна формула е C 2 H 4 O 2, структурна формула

Най-простата формулани казва това
1) оцетната киселина съдържа въглерод, водород и кислород;
2) в това вещество броят на въглеродните атоми се отнася към броя на водородните атоми и броя на кислородните атоми, като 1: 2: 1, т.е. нЗ: н° С: нО = 1:2:1.
Молекулярна формуладобавя, че
3) в молекула на оцетна киселина има 2 въглеродни атома, 4 водородни атома и 2 кислородни атома.
Структурна формуладобавя, че
4, 5) в една молекула два въглеродни атома са свързани един с друг чрез проста връзка; единият от тях освен това е свързан с три водородни атома, всеки с единична връзка, а другият с два кислородни атома, единият с двойна връзка, а другият с единична връзка; последният кислороден атом все още е свързан чрез проста връзка с четвъртия водороден атом.

2. Вещество: натриев хлорид. Най-простата формула е NaCl.
1) Натриевият хлорид съдържа натрий и хлор.
2) В това вещество броят на натриевите атоми е равен на броя на хлорните атоми.

3. Вещество: желязо. Най-простата формула е Fe.
1) Това вещество съдържа само желязо, тоест е просто вещество.

4. Вещество: триметафосфорна киселина . Най-простата формула е HPO 3, молекулна формула е H 3 P 3 O 9, структурна формула

1) Триметафосфорната киселина съдържа водород, фосфор и кислород.
2) нЗ: нП: нО = 1:1:3.
3) Молекулата се състои от три водородни атома, три фосфорни атома и девет кислородни атома.
4, 5) Три фосфорни атома и три кислородни атома, редуващи се, образуват шестчленен цикъл. Всички връзки в цикъла са прости. Освен това всеки фосфорен атом е свързан с още два кислородни атома, единият с двойна връзка, а другият с единична връзка. Всеки от трите кислородни атома, свързани с прости връзки с фосфорни атоми, също е свързан с проста връзка с водороден атом.

Фосфорна киселина – H3PO4(друго име е ортофосфорна киселина) е прозрачно, безцветно, кристално вещество с молекулярна структура, което се топи при 42 o C. Това вещество се разтваря много добре във вода и дори абсорбира водни пари от въздуха (хигроскопично). Фосфорната киселина се произвежда в големи количества и се използва предимно в производството на фосфатни торове, но също така и в химическата промишленост, в производството на кибрит и дори в строителството. В допълнение, фосфорната киселина се използва в производството на цимент в зъботехниката и е включена в много лекарства. Тази киселина е доста евтина, така че в някои страни, като Съединените щати, много чиста фосфорна киселина, силно разредена с вода, се добавя към освежителните напитки, за да замени скъпата лимонена киселина.

Метан - CH 4.Ако имате газова печка у дома, тогава се сблъсквате с това вещество всеки ден: природният газ, който гори в горелките на вашата печка, се състои от 95% метан. Метанът е газ без цвят и мирис с точка на кипене –161 o C. Когато се смеси с въздух, той е експлозивен, което обяснява експлозиите и пожарите, които понякога се случват във въглищни мини (друго име за метана е пожар). Третото наименование на метана - блатен газ - се дължи на факта, че мехурчетата от този газ се издигат от дъното на блатата, където се образува в резултат на дейността на определени бактерии. В промишлеността метанът се използва като гориво и суровина за производството на други вещества. Метанът е най-простият въглеводород. Този клас вещества включва също етан (C 2 H 6), пропан (C 3 H 8), етилен (C 2 H 4), ацетилен (C 2 H 2) и много други вещества.

Таблица 5.Примери за различни видове формули за някои вещества-

Как да използваме периодичната таблица? За непосветен човек четенето на периодичната таблица е същото като за гном, който гледа древните руни на елфите. А периодичната таблица може да ви разкаже много за света.

Освен че ви служи добре на изпита, той е просто незаменим при решаването на огромен брой химични и физични проблеми. Но как да го разчетем? За щастие днес всеки може да научи това изкуство. В тази статия ще ви кажем как да разберете периодичната таблица.

Периодичната таблица на химичните елементи (таблица на Менделеев) е класификация на химичните елементи, която установява зависимостта на различни свойства на елементите от заряда на атомното ядро.

История на създаването на таблицата

Дмитрий Иванович Менделеев не е бил обикновен химик, ако някой мисли така. Бил е химик, физик, геолог, метролог, еколог, икономист, нефтен работник, аеронавт, производител на инструменти и учител. През живота си ученият успя да проведе много фундаментални изследвания в различни области на знанието. Например, широко разпространено е мнението, че Менделеев е изчислил идеалната сила на водката - 40 градуса.

Не знаем какво е отношението на Менделеев към водката, но знаем със сигурност, че дисертацията му на тема „Беседа за комбинацията на алкохол с вода“ няма нищо общо с водката и разглежда концентрации на алкохол от 70 градуса. С всички заслуги на учения, откриването на периодичния закон на химичните елементи - един от основните закони на природата, му донесе най-широка слава.

Има легенда, според която учен сънувал периодичната таблица, след което трябвало само да усъвършенства появилата се идея. Но ако всичко беше толкова просто.. Тази версия за създаването на периодичната таблица, очевидно, не е нищо повече от легенда. На въпрос как е отворена масата, самият Дмитрий Иванович отговори: „ Мислех за това от може би двадесет години, но вие си мислите: седях там и изведнъж... свърши.“

В средата на деветнадесети век опитите за подреждане на известните химични елементи (известни са 63 елемента) са предприети паралелно от няколко учени. Например през 1862 г. Александър Емил Шанкуртоа поставя елементи по спирала и отбелязва цикличното повторение на химичните свойства.

Химикът и музикант Джон Александър Нюландс предложи своята версия на периодичната таблица през 1866 г. Интересен факт е, че ученият се е опитал да открие някаква мистична музикална хармония в подредбата на елементите. Сред другите опити имаше и опитът на Менделеев, който се увенча с успех.

През 1869 г. е публикувана първата таблична диаграма, а 1 март 1869 г. се счита за деня, в който е открит периодичният закон. Същността на откритието на Менделеев е, че свойствата на елементите с нарастваща атомна маса не се променят монотонно, а периодично.

Първата версия на таблицата съдържаше само 63 елемента, но Менделеев направи редица много нетрадиционни решения. И така, той се досети да остави място в таблицата за все още неоткрити елементи и също така промени атомните маси на някои елементи. Фундаменталната правилност на закона, извлечен от Менделеев, се потвърждава много скоро, след откриването на галий, скандий и германий, чието съществуване е предсказано от учения.

Модерен изглед на периодичната таблица

По-долу е самата таблица

Днес, вместо атомно тегло (атомна маса), концепцията за атомно число (броят на протоните в ядрото) се използва за подреждане на елементите. Таблицата съдържа 120 елемента, които са подредени отляво надясно по ред на нарастване на атомния номер (брой протони)

Колоните на таблицата представляват така наречените групи, а редовете представляват периоди. Таблицата има 18 групи и 8 периода.

1. Металните свойства на елементите намаляват при движение по период отляво надясно и се увеличават в обратна посока.
2. Размерите на атомите намаляват при движение отляво надясно по периоди.
3. Докато се движите отгоре надолу през групата, свойствата на редуциращия метал се увеличават.
4. Оксидиращите и неметалните свойства се увеличават, докато се движите по период отляво надясно.

Какво научаваме за даден елемент от таблицата? Например, нека вземем третия елемент в таблицата - литий, и да го разгледаме подробно.

На първо място виждаме самия символ на елемента и името му под него. В горния ляв ъгъл е атомният номер на елемента, в който ред е подреден елементът в таблицата. Атомният номер, както вече беше споменато, е равен на броя на протоните в ядрото. Броят на положителните протони обикновено е равен на броя на отрицателните електрони в атома (с изключение на изотопите).

Атомната маса е посочена под атомния номер (в тази версия на таблицата). Ако закръглим атомната маса до най-близкото цяло число, получаваме това, което се нарича масово число. Разликата между масовото число и атомното число дава броя на неутроните в ядрото. По този начин броят на неутроните в ядрото на хелия е два, а в литиевото е четири.

Нашият курс “Периодична таблица за манекени” приключи. В заключение ви каним да гледате тематично видео и се надяваме, че въпросът как да използвате периодичната таблица на Менделеев е станал по-ясен за вас. Напомняме ви, че винаги е по-ефективно да изучавате нов предмет не сам, а с помощта на опитен наставник. Ето защо никога не трябва да забравяте за, който с радост ще сподели своите знания и опит с вас.

Не го губете.Абонирайте се и получете линк към статията в имейла си.

Всеки, който е ходил на училище, помни, че един от задължителните предмети за изучаване беше химията. Може да я харесвате, а може и да не я харесвате - няма значение. И вероятно много знания в тази дисциплина вече са забравени и не се използват в живота. Въпреки това, всеки си спомня таблицата на химическите елементи на Д. И. Менделеев. За мнозина тя остава многоцветна таблица, където във всеки квадрат са написани определени букви, указващи имената на химичните елементи. Но тук няма да говорим за химията като такава и да опишем стотици химични реакции и процеси, но ще ви разкажем как се е появила периодичната таблица на първо място - тази история ще бъде интересна за всеки човек и наистина за всички, които са гладни за интересна и полезна информация.

Малко предистория

Още през 1668 г. изключителният ирландски химик, физик и теолог Робърт Бойл публикува книга, в която са развенчани много митове за алхимията и в която той обсъжда необходимостта от търсене на неразложими химични елементи. Ученият даде и техен списък, състоящ се само от 15 елемента, но допусна идеята, че може да има повече елементи. Това стана отправна точка не само в търсенето на нови елементи, но и в тяхното систематизиране.

Сто години по-късно френският химик Антоан Лавоазие съставя нов списък, който вече включва 35 елемента. 23 от тях по-късно се оказват неразложими. Но търсенето на нови елементи продължи от учени по целия свят. И основна роля в този процес изигра известният руски химик Дмитрий Иванович Менделеев - той пръв изложи хипотезата, че може да има връзка между атомната маса на елементите и тяхното разположение в системата.

Благодарение на усърдна работа и сравнение на химичните елементи, Менделеев успява да открие връзката между елементите, при която те могат да бъдат едно цяло, а свойствата им не са нещо дадено, а представляват периодично повтарящо се явление. В резултат на това през февруари 1869 г. Менделеев формулира първия периодичен закон, а през март неговият доклад „Връзката на свойствата с атомното тегло на елементите“ е представен на Руското химическо общество от историка на химията Н. А. Меншуткин. След това през същата година публикацията на Менделеев е публикувана в списание „Zeitschrift fur Chemie” в Германия, а през 1871 г. друго немско списание „Annalen der Chemie” публикува нова обширна публикация на учения, посветена на неговото откритие.

Създаване на периодичната таблица

До 1869 г. основната идея вече е била оформена от Менделеев и за сравнително кратко време, но за дълго време той не може да я формализира в някаква подредена система, която ясно да показва какво е какво. В един от разговорите с колегата си А. А. Иностранцев той дори каза, че вече има всичко в главата си, но не може да постави всичко в таблица. След това, според биографите на Менделеев, той започва усърдна работа на масата си, която продължава три дни без прекъсвания за сън. Те опитаха всякакви начини да организират елементите в таблица и работата беше усложнена и от факта, че по това време науката все още не знаеше за всички химични елементи. Но въпреки това таблицата все още беше създадена и елементите бяха систематизирани.

Легендата за съня на Менделеев

Мнозина са чували историята, че Д. И. Менделеев е мечтал за своята маса. Тази версия беше активно разпространена от гореспоменатия сподвижник на Менделеев А. А. Иностранцев като забавна история, с която той забавляваше учениците си. Той каза, че Дмитрий Иванович си легна и насън ясно видя масата си, в която всички химически елементи бяха подредени в правилния ред. След това студентите дори се пошегуваха, че водка 40° е открита по същия начин. Но все пак имаше реални предпоставки за историята със съня: както вече беше споменато, Менделеев работеше на масата без сън и почивка, а Иностранцев веднъж го намери уморен и изтощен. През деня Менделеев решил да си вземе кратка почивка и известно време по-късно се събудил внезапно, веднага взел лист хартия и начертал върху него готова таблица. Но самият учен опроверга цялата тази история със съня, като каза: „Мислех за това, може би от двадесет години, а вие си мислите: Седях и изведнъж... е готово.“ Така че легендата за съня може да е много привлекателна, но създаването на масата е възможно само чрез упорит труд.

По-нататъшна работа

Между 1869 и 1871 г. Менделеев развива идеите за периодичност, към които научната общност е склонна. И един от важните етапи на този процес беше разбирането, че всеки елемент в системата трябва да има въз основа на съвкупността от неговите свойства в сравнение със свойствата на други елементи. Въз основа на това, а също и разчитайки на резултатите от изследването на промените в стъклообразуващите оксиди, химикът успя да направи корекции в стойностите на атомните маси на някои елементи, включително уран, индий, берилий и други.

Менделеев, разбира се, иска бързо да запълни празните клетки, които остават в таблицата, и през 1870 г. предрича, че скоро ще бъдат открити неизвестни на науката химични елементи, чиито атомни маси и свойства той успява да изчисли. Първите от тях са галий (открит през 1875 г.), скандий (открит през 1879 г.) и германий (открит през 1885 г.). След това прогнозите продължават да се реализират и са открити още осем нови елемента, включително: полоний (1898), рений (1925), технеций (1937), франций (1939) и астат (1942-1943). Между другото, през 1900 г. Д. И. Менделеев и шотландският химик Уилям Рамзи стигнаха до извода, че в таблицата трябва да присъстват и елементи от нулева група - до 1962 г. те се наричаха инертни газове, а след това - благородни газове.

Организация на периодичната система

Химическите елементи в таблицата на Д. И. Менделеев са подредени в редове в съответствие с нарастването на тяхната маса, а дължината на редовете е подбрана така, че елементите в тях да имат сходни свойства. Например благородни газове като радон, ксенон, криптон, аргон, неон и хелий трудно реагират с други елементи и освен това имат ниска химическа реактивност, поради което се намират в най-дясната колона. А елементите в лявата колона (калий, натрий, литий и т.н.) реагират добре с други елементи, а самите реакции са експлозивни. Казано по-просто, във всяка колона елементите имат подобни свойства, които варират от една колона до друга. Всички елементи до No92 се срещат в природата, а от No93 започват изкуствени елементи, които могат да бъдат създадени само в лабораторни условия.

В първоначалния си вариант периодичната система се разбираше само като отражение на съществуващия в природата ред и нямаше обяснения защо всичко трябва да бъде по този начин. Едва когато се появи квантовата механика, стана ясно истинското значение на реда на елементите в таблицата.

Уроци в творческия процес

Говорейки за това какви уроци от творческия процес могат да бъдат извлечени от цялата история на създаването на периодичната таблица на Д. И. Менделеев, можем да цитираме като пример идеите на английския изследовател в областта на творческото мислене Греъм Уолъс и френския учен Анри Поанкаре . Нека ги дадем накратко.

Според изследванията на Поанкаре (1908) и Греъм Уолъс (1926), има четири основни етапа на творческо мислене:

• Подготовка– етапът на формулиране на основния проблем и първите опити за неговото решаване;
• Инкубация– етап, по време на който има временно отвличане на вниманието от процеса, но работата по намиране на решение на проблема се извършва на подсъзнателно ниво;
• Прозрение– етапът, на който се намира интуитивното решение. Освен това това решение може да бъде намерено в ситуация, която е напълно несвързана с проблема;
• Преглед– етапът на тестване и внедряване на решение, на който това решение се тества и евентуалното му по-нататъшно развитие.

Както виждаме, в процеса на създаване на своята таблица Менделеев интуитивно следва именно тези четири етапа. Колко ефективно е това може да се съди по резултатите, т.е. от факта, че таблицата е създадена. И като се има предвид, че създаването му беше огромна крачка напред не само за химическата наука, но и за цялото човечество, горните четири етапа могат да бъдат приложени както за изпълнението на малки проекти, така и за изпълнението на глобални планове. Основното нещо, което трябва да запомните, е, че нито едно откритие, нито едно решение на проблем не може да бъде намерено само по себе си, колкото и да искаме да ги видим насън и колкото и да спим. За да се получи нещо, няма значение дали създавате таблица на химичните елементи или разработвате нов маркетингов план, трябва да имате определени знания и умения, както и умело да използвате потенциала си и да работите усилено.

Желаем Ви успех в начинанията и успешно осъществяване на плановете!

Ако смятате, че периодичната таблица е трудна за разбиране, не сте сами! Въпреки че може да е трудно да разберете неговите принципи, научаването как да го използвате ще ви помогне, когато изучавате наука. Първо проучете структурата на таблицата и каква информация можете да научите от нея за всеки химичен елемент. След това можете да започнете да изучавате свойствата на всеки елемент. И накрая, с помощта на периодичната таблица можете да определите броя на неутроните в атом на определен химичен елемент.

стъпки

Част 1

Структура на таблицата

Периодичната таблица или периодичната таблица на химичните елементи започва в горния ляв ъгъл и завършва в края на последния ред на таблицата (долния десен ъгъл). Елементите в таблицата са подредени отляво надясно във възходящ ред според атомния им номер. Атомното число показва колко протони се съдържат в един атом. В допълнение, с увеличаването на атомния номер, атомната маса също се увеличава. Така по местоположението на елемент в периодичната таблица може да се определи неговата атомна маса.

1. Както можете да видите, всеки следващ елемент съдържа един протон повече от елемента, който го предхожда.Това е очевидно, когато погледнете атомните числа. Атомните числа се увеличават с единица, докато се движите отляво надясно. Тъй като елементите са подредени в групи, някои клетки на таблицата остават празни.

   • Например, първият ред на таблицата съдържа водород, който има атомен номер 1, и хелий, който има атомен номер 2. Те обаче са разположени в противоположните краища, защото принадлежат към различни групи.

2. Научете за групи, които съдържат елементи с подобни физични и химични свойства.Елементите от всяка група са разположени в съответната вертикална колона. Те обикновено се идентифицират с един и същи цвят, което помага да се идентифицират елементи с подобни физични и химични свойства и да се предвиди тяхното поведение. Всички елементи от определена група имат еднакъв брой електрони във външната си обвивка.

   • Водородът може да се класифицира както като алкални метали, така и като халогени. В някои таблици е посочено и в двете групи.
   • В повечето случаи групите са номерирани от 1 до 18, а числата са поставени в горната или долната част на таблицата. Числата могат да бъдат посочени с римски (напр. IA) или арабски (напр. 1A или 1) цифри.
   • Когато се движите по колона отгоре надолу, се казва, че „разглеждате група“.

3. Разберете защо в таблицата има празни клетки.Елементите са подредени не само според техния атомен номер, но и по група (елементите в една и съща група имат подобни физични и химични свойства). Благодарение на това е по-лесно да се разбере как се държи даден елемент. С нарастването на атомния номер обаче не винаги се намират елементи, които попадат в съответната група, така че в таблицата има празни клетки.

   • Например, първите 3 реда имат празни клетки, тъй като преходните метали се намират само от атомен номер 21.
   • Елементите с атомни номера от 57 до 102 се класифицират като редкоземни елементи и обикновено се поставят в собствена подгрупа в долния десен ъгъл на таблицата.

4. Всеки ред от таблицата представлява период.Всички елементи от един и същи период имат еднакъв брой атомни орбитали, в които се намират електроните в атомите. Броят на орбиталите съответства на номера на периода. Таблицата съдържа 7 реда, тоест 7 периода.

   • Например атомите на елементи от първия период имат една орбитала, а атомите на елементи от седмия период имат 7 орбитали.
   • По правило периодите се обозначават с числа от 1 до 7 вляво на таблицата.
   • Докато се движите по линия отляво надясно, се казва, че „сканирате периода“.

5. Научете се да правите разлика между метали, металоиди и неметали.Ще разберете по-добре свойствата на даден елемент, ако можете да определите какъв тип е той. За удобство в повечето таблици металите, металоидите и неметалите са обозначени с различни цветове. Металите са отляво, а неметалите са от дясната страна на масата. Между тях са разположени металоиди.

   Част 2

   Обозначения на елементи

   1. Всеки елемент се обозначава с една или две латински букви.По правило символът на елемента се показва с големи букви в центъра на съответната клетка. Символът е съкратено име за елемент, което е еднакво на повечето езици. Символите на елементите обикновено се използват при провеждане на експерименти и работа с химични уравнения, така че е полезно да ги запомните.

      • Обикновено символите на елемента са съкращения на тяхното латинско наименование, въпреки че за някои, особено наскоро открити елементи, те произлизат от общото име. Например хелият е представен със символа He, който е близък до общоприетото име в повечето езици. В същото време желязото се обозначава като Fe, което е съкращение от латинското му име.

   2. Обърнете внимание на пълното име на елемента, ако е дадено в таблицата.Този елемент "име" се използва в обикновени текстове. Например "хелий" и "въглерод" са имена на елементи. Обикновено, макар и не винаги, пълните имена на елементите са изброени под техния химичен символ.

      • Понякога таблицата не посочва имената на елементите и дава само техните химически символи.

   3. Намерете атомното число.Обикновено атомният номер на даден елемент се намира в горната част на съответната клетка, в средата или в ъгъла. Може също да се появи под символа или името на елемента. Елементите имат атомни номера от 1 до 118.

      • Атомното число винаги е цяло число.

   4. Не забравяйте, че атомният номер съответства на броя на протоните в атома.Всички атоми на даден елемент съдържат еднакъв брой протони. За разлика от електроните, броят на протоните в атомите на даден елемент остава постоянен. В противен случай ще получите различен химичен елемент!

      • Атомният номер на елемент може също да определи броя на електроните и неутроните в атома.

   5. Обикновено броят на електроните е равен на броя на протоните.Изключение прави случаят, когато атомът е йонизиран. Протоните имат положителен заряд, а електроните имат отрицателен заряд. Тъй като атомите обикновено са неутрални, те съдържат еднакъв брой електрони и протони. Въпреки това, един атом може да получи или да загуби електрони, в който случай той се йонизира.

      • Йоните имат електрически заряд. Ако един йон има повече протони, той има положителен заряд, в който случай знакът плюс се поставя след символа на елемента. Ако един йон съдържа повече електрони, той има отрицателен заряд, обозначен със знак минус.
      • Знаците плюс и минус не се използват, ако атомът не е йон.