Во природата има многу секвенци што се повторуваат:

  • Сезони;
  • Време на денот;
  • денови во неделата…

Во средината на 19 век, Д.И. Менделеев забележал дека хемиските својства на елементите исто така имаат одредена низа (тие велат дека оваа идеја му дошла во сон). Резултатот од прекрасните соништа на научникот беше Периодниот систем на хемиски елементи, во кој Д.И. Менделеев ги подредил хемиските елементи по редослед на зголемување на атомската маса. Во модерната табела, хемиските елементи се распоредени во растечки редослед на атомскиот број на елементот (бројот на протони во јадрото на атомот).

Атомскиот број е прикажан над симболот на хемискиот елемент, под симболот е неговата атомска маса (збир на протони и неутрони). Ве молиме имајте предвид дека атомската маса на некои елементи не е цел број! Запомнете ги изотопите!Атомската маса е пондериран просек на сите изотопи на елемент кои се наоѓаат во природата во природни услови.

Под табелата се лантаниди и актиниди.

Метали, неметали, металоиди


Се наоѓа во Периодниот систем лево од скалестата дијагонална линија која започнува со бор (B) и завршува со полониум (Po) (исклучоци се германиум (Ge) и антимон (Sb). Лесно е да се види дека металите заземаат најмногу од Периодниот систем Основни својства на металите: тврди (освен жива), сјајни, добри електрични и топлински спроводници, пластика, податлив, лесно се откажуваат од електрони.

Се повикуваат елементите што се наоѓаат десно од скалестата дијагонала B-Po неметали. Својствата на неметалите се сосема спротивни од оние на металите: лоши спроводници на топлина и електрична енергија; кревка; не податлив; непластична; обично прифаќаат електрони.

Металоиди

Помеѓу металите и неметалите постојат полуметали(металоиди). Тие се карактеризираат со својства и на метали и на неметали. Полуметалите ја најдоа својата главна примена во индустријата во производството на полупроводници, без кои не може да се замисли ниту еден модерен микроспој или микропроцесор.

Периоди и групи

Како што споменавме погоре, периодниот систем се состои од седум периоди. Во секој период, атомскиот број на елементи се зголемува од лево кон десно.

Својствата на елементите се менуваат последователно во периоди: така што натриумот (Na) и магнезиумот (Mg), лоцирани на почетокот на третиот период, се откажуваат од електроните (Na дава еден електрон: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1; Mg дава до два електрони: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2). Но, хлорот (Cl), кој се наоѓа на крајот на периодот, зема еден елемент: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5.

Во групи, напротив, сите елементи имаат исти својства. На пример, во групата IA(1), сите елементи од литиум (Li) до франциум (Fr) донираат еден електрон. И сите елементи од групата VIIA(17) земаат еден елемент.

Некои групи се толку важни што добија посебни имиња. Овие групи се дискутирани подолу.

Група IA (1). Атомите на елементите од оваа група имаат само еден електрон во нивниот надворешен електронски слој, така што лесно се откажуваат од еден електрон.

Најважните алкални метали се натриумот (Na) и калиумот (K), бидејќи тие играат важна улога во животот на човекот и се дел од солите.

Електронски 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 од оваа група имаат два електрони во нивниот надворешен електронски слој, од кои исто така се откажуваат при хемиски реакции. Најважниот елемент е калциумот (Ca) - основата на коските и забите.

Електронски конфигурации:

  • Биди- 1s 2 2s 2 ;
  • Мг- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ;
  • Ca- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

Група VIIA(17). Атомите на елементите од оваа група обично добиваат по еден електрон, бидејќи Има пет елементи на надворешниот електронски слој и само еден електрон недостасува од „целосното множество“.

Најпознати елементи од оваа група: хлор (Cl) - е дел од сол и белило; Јодот (I) е елемент кој игра важна улога во активноста на човечката тироидна жлезда.

Електронска конфигурација:

  • Ф- 1s 2 2s 2 2p 5 ;
  • Cl- 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 од оваа група имаат целосно „целосен“ надворешен електронски слој. Затоа, тие „нема“ потреба да прифаќаат електрони. И тие „не сакаат“ да ги дадат. Оттука, елементите од оваа група се многу „неволно“ да влезат во хемиски реакции. Долго време се веруваше дека тие воопшто не реагираат (оттука и името „инертни“, т.е. „неактивни“). Но, хемичарот Нил Бартлет откри дека некои од овие гасови сè уште можат да реагираат со други елементи под одредени услови.

Електронски 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 во групи

Лесно е да се забележи дека во секоја група елементите се слични едни на други по нивните валентни електрони (електрони на s и p орбитали лоцирани на надворешното енергетско ниво).

Алкалните метали имаат 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

Земноалкалните метали имаат 2 валентни електрони:

  • Биди- 1s 2 2s 2 ;
  • Мг- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ;
  • Ca- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

Халогените имаат 7 валентни електрони:

  • Ф- 1s 2 2s 2 2p 5 ;
  • Cl- 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 гасови имаат 8 валентни електрони:

  • 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 повеќе информации, видете ја статијата Валентност и Табела на електронски конфигурации на атоми на хемиски елементи по период.

Сега да го свртиме нашето внимание на елементите лоцирани во групи со симболи ВО. Тие се наоѓаат во центарот на периодниот систем и се нарекуваат преодни метали.

Карактеристична карактеристика на овие елементи е присуството во атомите на електроните што се полнат 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

Одделно од главната табела се наоѓаат лантанидиИ актиниди- тоа се т.н внатрешни преодни метали. Во атомите на овие елементи, електроните се полнат f-орбитали:

  1. Це- 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. Т- 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. Хемиски јазик и неговите делови

Човештвото користи многу различни јазици. Освен природни јазици(јапонски, англиски, руски - вкупно повеќе од 2,5 илјади), исто така има вештачки јазици, на пример, есперанто. Меѓу вештачките јазици има јазициразлични науки. Значи, во хемијата тие користат свои, хемиски јазик.
Хемиски јазик– систем на симболи и концепти дизајнирани за кратко, кратко и визуелно снимање и пренос на хемиски информации.
Пораката напишана на повеќето природни јазици е поделена на реченици, реченици во зборови и зборови на букви. Ако речениците, зборовите и буквите ги нарекуваме делови од јазикот, тогаш можеме да идентификуваме слични делови во хемискиот јазик (Табела 2).

Табела 2.Делови од хемискиот јазик

Невозможно е веднаш да се совлада кој било јазик; ова важи и за хемиски јазик. Затоа, засега ќе се запознаете само со основите на овој јазик: научете неколку „букви“, научете да го разбирате значењето на „зборовите“ и „речениците“. На крајот од ова поглавје ќе се запознаете со имињахемиските супстанции се составен дел на хемискиот јазик. Како што студирате хемија, вашето знаење за хемискиот јазик ќе се прошири и продлабочи.

ХЕМИСКИ ЈАЗИК.
1. Кои вештачки јазици ги знаете (освен оние наведени во текстот на учебникот)?
2.Како природните јазици се разликуваат од вештачките?
3. Дали мислите дека е можно да се опишат хемиски феномени без употреба на хемиски јазик? Ако не, зошто да не? Ако е така, кои би биле предностите и недостатоците на таквиот опис?

2.2. Симболи на хемиски елементи

Симболот за хемиски елемент го претставува самиот елемент или еден атом од тој елемент.
Секој таков симбол е скратено латинско име на хемиски елемент, кој се состои од една или две букви од латинската азбука (за латиницата, види Додаток 1). Симболот е напишан со голема буква. Симболите, како и руските и латинските имиња на некои елементи се дадени во Табела 3. Таму се дадени и информации за потеклото на латинските имиња. Не постои општо правило за изговорот на симболите, затоа во Табела 3 е прикажано и „читањето“ на симболот, односно како се чита овој симбол во хемиската формула.

Невозможно е да се замени името на елементот со симбол во усниот говор, но во рачно напишаните или печатените текстови тоа е дозволено, но не се препорачува.Во моментов се познати 110 хемиски елементи, 109 од нив имаат имиња и симболи одобрени од Меѓународниот Унија на чиста и применета хемија (IUPAC).
Табела 3 дава информации за само 33 елементи. Ова се елементите со кои прво ќе се сретнете кога студирате хемија. Руските имиња (по азбучен ред) и симболите на сите елементи се дадени во Додаток 2.

Табела 3.Имиња и симболи на некои хемиски елементи

Име

латински

Пишување

-

Пишување

Потекло

- -
Азот Нитрогениум Од грчки „раѓање на шалитра“ "en"
Алуминиум Алуминиум Од лат. "стипса" "алуминиум"
Аргон Аргон Од грчки "неактивен" "аргон"
бариум Бариум Од грчки "тешки" "бариум"
Бор Борум Од арапски „бел минерал“ "бор"
Бром Бромум Од грчки "миризливо" "бром"
Водород Ххидрогениум Од грчки „раѓање вода“ "пепел"
Хелиум Тојлиум Од грчки "Сонце" "хелиум"
Железо Feрум Од лат. "меч" "ферум"
Злато Оврум Од лат. "гори" "аурум"
Јод Јасодум Од грчки "виолетова" "јод"
Калиум Калиум Од арапски "Лажа" "калиум"
Калциум Caлциум Од лат. "варовник" "калциум"
Кислород Оксигениум Од грчки „генерира киселина“ "О"
Силикон Силициум Од лат. „кремен“ "силициум"
Криптон Криптон Од грчки "скриен" "криптон"
Магнезиум Ма енезиум Од името Полуостровот Магнезија "магнезиум"
Манган Ма nганум Од грчки „чистење“ "манган"
Бакар Cuслива Од грчки име О. Кипар "курум"
Натриум Naтриум Од арапски, „детергент“ "натриум"
Неонски Нена Од грчки "нова" "неонски"
Никел Ни ccolum Од него. „Свети Никола Бакар“ "никел"
Меркур Х ydrar ејрум лат. „течно сребро“ „хидраргирум“
Олово Плум бхм Од лат. имиња на легура на олово и калај. "plumbum"
Сулфур Сулфур Од санскрит „запалив прав“ "ес"
Сребрена Ар еентум Од грчки "светлина" „аргентум“
Јаглерод Варбонеум Од лат. "јаглен" "це"
Фосфор Пхосфор Од грчки „донесувач на светлина“ "пех"
Флуор Флуорум Од лат. глагол „да тече“ "флуор"
Хлор Clорум Од грчки „зеленикаво“ "хлор"
Хром Вч ромиум Од грчки "боја" "хром"
Цезиум Вае с ium Од лат. "сино небо" „цезиум“
Цинк Зјас nсвршува Од него. "калај" "цинк"

2.3. Хемиски формули

Се користи за означување на хемиски супстанции хемиски формули.

За молекуларните супстанции, хемиската формула може да означи една молекула од оваа супстанца.
Информациите за супстанцијата може да варираат, па затоа има различни видови хемиски формули.
Во зависност од комплетноста на информациите, хемиските формули се поделени на четири главни типа: протозои, молекуларна, структурниИ просторни.

Претплатите во наједноставната формула немаат заеднички делител.
Индексот „1“ не се користи во формулите.
Примери за наједноставни формули: вода - H 2 O, кислород - O, сулфур - S, фосфор оксид - P 2 O 5, бутан - C 2 H 5, фосфорна киселина - H 3 PO 4, натриум хлорид (готвена сол) - NaCl.
Наједноставната формула на вода (H 2 O) покажува дека составот на водата го вклучува елементот водород(H) и елемент кислород(О), и во кој било дел (дел е дел од нешто што може да се подели без да ги изгуби своите својства.) од вода, бројот на атоми на водород е двојно поголем од бројот на атоми на кислород.
Број на честички, вклучувајќи број на атоми, означено со латиница Н. Означување на бројот на атоми на водород - Н H, а бројот на атоми на кислород е НО, можеме да го напишеме тоа

Или Н H: НО=2:1.

Наједноставната формула на фосфорна киселина (H 3 PO 4) покажува дека фосфорната киселина содржи атоми водород, атоми фосфори атоми кислород, а односот на бројот на атоми на овие елементи во кој било дел од фосфорната киселина е 3:1:4, т.е.

NH: НП: НО=3:1:4.

Наједноставната формула може да се состави за секоја поединечна хемиска супстанција, а за молекуларна супстанција, дополнително, може да се состави молекуларна формула.

Примери на молекуларни формули: вода - H 2 O, кислород - O 2, сулфур - S 8, фосфор оксид - P 4 O 10, бутан - C 4 H 10, фосфорна киселина - H 3 PO 4.

Немолекуларните супстанции немаат молекуларни формули.

Редоследот на пишување симболи на елементите во едноставни и молекуларни формули е одреден со правилата на хемискиот јазик, со кои ќе се запознаете додека студирате хемија. Информациите што се пренесуваат со овие формули не се засегнати од редоследот на симболите.

Од знаците што ја одразуваат структурата на супстанциите, засега ќе ги користиме само валентен мозочен удар("цртичка"). Овој знак покажува присуство помеѓу атомите на т.н ковалентна врска(за каков тип на врска станува збор и кои се неговите карактеристики, наскоро ќе дознаете).

Во молекулата на водата, атом на кислород е поврзан со едноставни (единечни) врски со два водородни атоми, но атомите на водород не се поврзани едни со други. Ова е токму она што јасно го покажува структурната формула на водата.

Друг пример: молекулата на сулфур S8. Во оваа молекула, 8 атоми на сулфур формираат осумчлен прстен, во кој секој атом на сулфур е поврзан со два други атоми со едноставни врски. Споредете ја структурната формула на сулфурот со тридимензионалниот модел на неговата молекула прикажан на сл. 3. Имајте предвид дека структурната формула на сулфурот не ја пренесува формата на неговата молекула, туку само ја покажува низата на поврзување на атомите со ковалентни врски.

Структурната формула на фосфорната киселина покажува дека во молекулата на оваа супстанца еден од четирите атоми на кислород е поврзан само со атомот на фосфор со двојна врска, а атомот на фосфор, пак, е поврзан со уште три атоми на кислород со единечни врски. . Секој од овие три атоми на кислород е исто така поврзан со едноставна врска со еден од трите атоми на водород присутни во молекулата.

Споредете го следниов тридимензионален модел на молекула на метан со неговата просторна, структурна и молекуларна формула:

Во просторната формула на метанот, валентни потези во облик на клин, како во перспектива, покажуваат кој од атомите на водород е „поблиску до нас“, а кој е „подалеку од нас“.

Понекогаш просторната формула ги означува должините и аглите на врските помеѓу врските во молекулата, како што е прикажано во примерот на молекулата на водата.

Немолекуларните супстанции не содржат молекули. За погодност на хемиските пресметки во немолекуларна супстанција, т.н формула единица.

Примери за состав на формула единици на некои супстанции: 1) силициум диоксид (кварцен песок, кварц) SiO 2 – формула единица се состои од еден атом на силициум и два атоми на кислород; 2) натриум хлорид (готвена сол) NaCl – единицата за формула се состои од еден атом на натриум и еден атом на хлор; 3) железо Fe - формула единица се состои од еден атом на железо.Како молекулата, формула единица е најмалиот дел од супстанцијата што ги задржува своите хемиски својства.

Табела 4

Информации пренесени со различни видови формули

Тип на формула

Информации пренесени со формулата.

Наједноставниот

Молекуларна

Структурни

Просторен

  • Атомите од кои елементи ја сочинуваат супстанцијата.
  • Односите помеѓу бројот на атоми на овие елементи.
  • Бројот на атоми на секој елемент во една молекула.
  • Видови хемиски врски.
  • Редоследот на спојување на атомите со ковалентни врски.
  • Мноштво на ковалентни врски.
  • Меѓусебно распоредување на атомите во вселената.
  • Должини и агли помеѓу врските (ако е наведено).

Сега да разгледаме, користејќи примери, какви информации ни даваат различни видови формули.

1. Супстанција: оцетна киселина. Наједноставната формула е CH 2 O, молекуларната формула е C 2 H 4 O 2, структурна формула

Наједноставната формулани го кажува тоа
1) оцетна киселина содржи јаглерод, водород и кислород;
2) во оваа супстанција бројот на атоми на јаглерод се однесува на бројот на атоми на водород и бројот на атоми на кислород, како 1: 2: 1, т.е. Н H: НВ: Н O = 1:2:1.
Молекуларна формуладодава дека
3) во молекула на оцетна киселина има 2 атоми на јаглерод, 4 атоми на водород и 2 атоми кислород.
Структурна формуладодава дека
4, 5) во молекула два јаглеродни атоми се поврзани еден со друг со едноставна врска; еден од нив, покрај тоа, е поврзан со три водородни атоми, секој со една врска, а другиот со два атоми на кислород, еден со двојна врска, а другиот со единечна врска; последниот атом на кислород е сè уште поврзан со едноставна врска со четвртиот атом на водород.

2. Супстанција: натриум хлорид. Наједноставната формула е NaCl.
1) Натриум хлорид содржи натриум и хлор.
2) Во оваа супстанција, бројот на атоми на натриум е еднаков на бројот на атоми на хлор.

3. Супстанција: железо. Наједноставната формула е Fe.
1) Оваа супстанца содржи само железо, односно е едноставна супстанција.

4. Супстанција: триметафосфорна киселина . Наједноставната формула е HPO 3, молекуларната формула е H 3 P 3 O 9, структурна формула

1) Триметафосфорната киселина содржи водород, фосфор и кислород.
2) Н H: НП: Н O = 1:1:3.
3) Молекулата се состои од три атоми на водород, три атоми на фосфор и девет атоми на кислород.
4, 5) Три атоми на фосфор и три атоми на кислород, наизменично, формираат шестчлен циклус. Сите врски во циклусот се едноставни. Покрај тоа, секој атом на фосфор е поврзан со уште два атоми на кислород, едниот со двојна врска, а другиот со единечна врска. Секој од трите атоми на кислород поврзани со едноставни врски со атоми на фосфор е исто така поврзан со едноставна врска со атом на водород.

Фосфорна киселина - H 3 PO 4(друго име е ортофосфорна киселина) е транспарентна, безбојна, кристална супстанција со молекуларна структура која се топи на 42 o C. Оваа супстанца многу добро се раствора во вода, па дури и ја апсорбира водената пареа од воздухот (хигроскопна). Фосфорната киселина се произведува во големи количини и се користи првенствено во производството на фосфатни ѓубрива, но и во хемиската индустрија, во производството на кибрит, па дури и во градежништвото. Покрај тоа, фосфорната киселина се користи во производството на цемент во стоматолошката технологија и е вклучена во многу лекови. Оваа киселина е прилично евтина, па затоа во некои земји, како што се САД, во освежителните пијалоци се додава многу чиста фосфорна киселина, многу разредена со вода, за да се замени скапата лимонска киселина.
Метан - CH 4.Ако имате шпорет на гас дома, тогаш секојдневно се среќавате со оваа супстанца: природниот гас што гори во пламениците на вашиот шпорет се состои од 95% метан. Метанот е безбоен и без мирис гас со точка на вриење од –161 o C. Кога се меша со воздух, тој е експлозивен, што ги објаснува експлозиите и пожарите кои понекогаш се случуваат во рудниците за јаглен (другото име на метанот е огнена влага). Третото име за метан - мочуришен гас - се должи на фактот дека меурчињата од овој конкретен гас се издигнуваат од дното на мочуриштата, каде што се формираат како резултат на активноста на одредени бактерии. Во индустријата метанот се користи како гориво и суровина за производство на други материи.Метанот е наједноставен јаглеводород. Оваа класа на супстанции вклучува и етан (C 2 H 6), пропан (C 3 H 8), етилен (C 2 H 4), ацетилен (C 2 H 2) и многу други супстанции.

Табела 5.Примери на различни видови формули за некои супстанции-

Како да се користи периодниот систем? За неупатена личност, читањето на периодниот систем е исто како и за гном кој гледа во древните руни на џуџињата. И периодниот систем може да ви каже многу за светот.

Покрај тоа што добро ви служи на испитот, тој е едноставно незаменлив и во решавањето на огромен број хемиски и физички проблеми. Но, како да го прочитате? За среќа, денес секој може да ја научи оваа уметност. Во оваа статија ќе ви кажеме како да го разберете периодниот систем.

Периодниот систем на хемиски елементи (табела на Менделеев) е класификација на хемиски елементи со која се утврдува зависноста на различните својства на елементите од полнежот на атомското јадро.

Историја на создавањето на табелата

Дмитриј Иванович Менделеев не беше едноставен хемичар, ако некој мисли така. Бил хемичар, физичар, геолог, метролог, еколог, економист, нафтен работник, аеронаут, изработувач на инструменти и учител. Во текот на својот живот, научникот успеа да спроведе многу фундаментални истражувања во различни области на знаење. На пример, широко се верува дека токму Менделеев ја пресметал идеалната јачина на вотката - 40 степени.

Не знаеме како се чувствувал Менделеев за водката, но со сигурност знаеме дека неговата дисертација на тема „Дискурс за комбинацијата на алкохол со вода“ немала никаква врска со вотката и сметала дека концентрациите на алкохол се од 70 степени. Со сите заслуги на научникот, откривањето на периодичниот закон на хемиските елементи - еден од основните закони на природата, му донесе најширока слава.


Постои легенда според која еден научник сонувал за периодниот систем, по што сè што требало да направи е да ја усоврши идејата што се појавила. Но, ако сè беше толку едноставно.. Оваа верзија на создавањето на периодниот систем, очигледно, не е ништо повеќе од легенда. На прашањето како е отворена масата, самиот Дмитриј Иванович одговори: Размислував за тоа можеби дваесет години, но вие мислите: Седев таму и одеднаш... готово“.

Во средината на деветнаесеттиот век, неколку научници паралелно ги презеле обидите за распоредување на познатите хемиски елементи (познати се 63 елементи). На пример, во 1862 година, Александре Емил Шанкуртоа поставил елементи долж спиралата и забележал циклично повторување на хемиските својства.

Хемичарот и музичар Џон Александар Њуландс ја предложил својата верзија на периодниот систем во 1866 година. Интересен факт е дека научникот се обидел да открие некаква мистична музичка хармонија во распоредот на елементите. Меѓу другите обиди, имаше и обид на Менделеев, кој беше крунисан со успех.


Во 1869 година, беше објавен првиот дијаграм на табелата, а 1 март 1869 година се смета за денот на отворањето на периодичниот закон. Суштината на откритието на Менделеев беше дека својствата на елементите со зголемена атомска маса не се менуваат монотоно, туку периодично.

Првата верзија на табелата содржеше само 63 елементи, но Менделеев донесе голем број многу неконвенционални одлуки. Така, тој погоди да остави простор во табелата за сè уште неоткриени елементи, а исто така ги промени и атомските маси на некои елементи. Основната исправност на законот изведен од Менделеев беше потврдена многу брзо, по откривањето на галиум, скандиум и германиум, чие постоење го предвиде научникот.

Модерен поглед на периодниот систем

Подолу е самата табела

Денес, наместо атомска тежина (атомска маса), концептот на атомски број (бројот на протони во јадрото) се користи за подредување на елементите. Табелата содржи 120 елементи, кои се подредени од лево кон десно по редослед на зголемување на атомскиот број (број на протони)

Колоните на табелата ги претставуваат таканаречените групи, а редовите претставуваат точки. Табелата има 18 групи и 8 периоди.

  1. Металните својства на елементите се намалуваат кога се движат по период од лево кон десно и се зголемуваат во спротивна насока.
  2. Големините на атомите се намалуваат кога се движат од лево кон десно по периоди.
  3. Како што се движите од врвот до дното низ групата, својствата на редуцирачкиот метал се зголемуваат.
  4. Оксидирачките и неметалните својства се зголемуваат додека се движите по одреден период од лево кон десно.

Што учиме за елемент од табелата? На пример, да го земеме третиот елемент во табелата - литиум и да го разгледаме детално.

Пред сè, го гледаме самиот симбол на елементот и неговото име под него. Во горниот лев агол е атомскиот број на елементот, по кој редослед е распореден елементот во табелата. Атомскиот број, како што веќе споменавме, е еднаков на бројот на протони во јадрото. Бројот на позитивни протони обично е еднаков на бројот на негативни електрони во атомот (освен во изотопи).

Атомската маса е означена под атомскиот број (во оваа верзија на табелата). Ако ја заокружиме атомската маса до најблискиот цел број, ќе го добиеме она што се нарекува масен број. Разликата помеѓу масениот број и атомскиот број го дава бројот на неутрони во јадрото. Така, бројот на неутрони во јадрото на хелиумот е два, а во литиумот е четири.

Нашиот курс „Периодична табела за кукли“ заврши. Како заклучок, ве покануваме да погледнете тематско видео и се надеваме дека ви стана појасно прашањето како да се користи периодниот систем на Менделеев. Ве потсетуваме дека секогаш е поефективно да студирате нов предмет не сами, туку со помош на искусен ментор. Затоа никогаш не треба да заборавите на кој со задоволство ќе го сподели своето знаење и искуство со вас.

Не губете го.Претплатете се и добијте линк до статијата во вашата е-пошта.

Секој што одел на училиште се сеќава дека еден од задолжителните предмети за учење е хемија. Можеби ви се допаѓа, а можеби не ви се допаѓа - не е важно. И веројатно е дека многу знаења во оваа дисциплина веќе се заборавени и не се користат во животот. Сепак, сите веројатно се сеќаваат на табелата со хемиски елементи на Д.И. Менделеев. За многумина, таа остана табела со повеќе бои, каде што се напишани одредени букви на секој квадрат, што ги означува имињата на хемиските елементи. Но, овде нема да зборуваме за хемијата како таква, и да опишеме стотици хемиски реакции и процеси, туку ќе ви кажеме како се појави периодниот систем на прво место - оваа приказна ќе биде интересна за секој човек, а навистина и за сите оние кои се гладни за интересни и корисни информации.

Малку позадина

Во далечната 1668 година, извонредниот ирски хемичар, физичар и теолог Роберт Бојл објави книга во која беа разоткриени многу митови за алхемијата и во која тој разговараше за потребата да се бараат хемиски елементи што не се разложуваат. Научникот исто така дал список од нив, кој се состои од само 15 елементи, но ја признал идејата дека можеби има повеќе елементи. Ова стана почетна точка не само во потрагата по нови елементи, туку и во нивната систематизација.

Сто години подоцна, францускиот хемичар Антоан Лавоазие составил нова листа, која веќе вклучувала 35 елементи. Подоцна беше откриено дека 23 од нив се неразградливи. Но, потрагата по нови елементи ја продолжија научниците ширум светот. И главната улога во овој процес ја одигра познатиот руски хемичар Дмитриј Иванович Менделеев - тој беше првиот што ја постави хипотезата дека може да има врска помеѓу атомската маса на елементите и нивната локација во системот.

Благодарение на макотрпната работа и споредбата на хемиските елементи, Менделеев успеал да ја открие врската помеѓу елементите во кои тие можат да бидат едно, а нивните својства не се нешто здраво за готово, туку претставуваат феномен кој периодично се повторува. Како резултат на тоа, во февруари 1869 година, Менделеев го формулираше првиот периодичен закон, а веќе во март неговиот извештај „Однос на својствата со атомската тежина на елементите“ беше претставен на Руското хемиско друштво од историчарот на хемијата Н.А. Меншуткин. Потоа, во истата година, публикацијата на Менделеев беше објавена во списанието „Zeitschrift fur Chemie“ во Германија, а во 1871 година, друго германско списание „Annalen der Chemie“ објави нова обемна публикација на научникот посветена на неговото откритие.

Креирање на периодниот систем

До 1869 година, главната идеја веќе беше формирана од Менделеев, и за прилично кратко време, но долго време тој не можеше да ја формализира во ниту еден уреден систем кој јасно ќе прикаже што е што. Во еден од разговорите со неговиот колега А.А.Иностранцев, тој дури рече дека сè му било веќе разработено во главата, но не можел сè да стави на маса. По ова, според биографите на Менделеев, тој започнал макотрпна работа на неговата маса, која траела три дена без паузи за спиење. Тие пробаа секакви начини да ги организираат елементите во табела, а работата беше комплицирана и од фактот што во тоа време науката сè уште не знаеше за сите хемиски елементи. Но, и покрај ова, табелата сè уште беше креирана, а елементите беа систематизирани.

Легендата за сонот на Менделеев

Многумина ја слушнале приказната дека Д.И. Менделеев сонувал за својата маса. Оваа верзија беше активно дистрибуирана од гореспоменатиот соработник на Менделеев А. А. Иностранцев како смешна приказна со која тој ги забавуваше своите ученици. Тој рече дека Дмитриј Иванович отишол во кревет и во сон јасно ја видел својата маса, во која сите хемиски елементи биле наредени во правилен редослед. По ова, студентите дури се пошегуваа дека на ист начин е откриена вотка 40°. Но, сè уште имаше вистински предуслови за приказната со спиењето: како што веќе беше споменато, Менделеев работеше на масата без сон или одмор, а Иностранцев еднаш го најде уморен и исцрпен. Во текот на денот Менделеев решил да одмори кратко, а по некое време нагло се разбудил, веднаш зел лист хартија и на него нацртал готова маса. Но, самиот научник ја поби целата оваа приказна со сонот, велејќи: „Размислувам за тоа, можеби веќе дваесет години, а вие мислите: Седев и одеднаш... готово е“. Така, легендата за сонот можеби е многу привлечна, но создавањето на табелата беше можно само со напорна работа.

Понатамошна работа

Помеѓу 1869 и 1871 година, Менделеев ги развил идеите за периодичноста кон кои била наклонета научната заедница. И една од важните фази на овој процес беше разбирањето што треба да го има секој елемент во системот, врз основа на севкупноста на неговите својства во споредба со својствата на другите елементи. Врз основа на ова, а исто така потпирајќи се на резултатите од истражувањето за промените во оксидите што формираат стакло, хемичарот успеал да направи корекции на вредностите на атомските маси на некои елементи, вклучително и ураниум, индиум, берилиум и други.

Менделеев, се разбира, сакал брзо да ги пополни празните ќелии што останале во табелата и во 1870 година предвидел дека наскоро ќе бидат откриени хемиски елементи непознати за науката, чии атомски маси и својства можел да ги пресмета. Првите од нив беа галиум (откриен во 1875 година), скандиум (откриен во 1879 година) и германиум (откриен во 1885 година). Потоа, предвидувањата продолжија да се реализираат и беа откриени уште осум нови елементи, меѓу кои: полониум (1898), рениум (1925), технициум (1937), франциум (1939) и астатин (1942-1943). Патем, во 1900 година, Д.И. Менделеев и шкотскиот хемичар Вилијам Ремзи дојдоа до заклучок дека табелата треба да вклучува и елементи од групата нула - до 1962 година тие се нарекуваа инертни гасови, а потоа - благородни гасови.

Организација на периодниот систем

Хемиските елементи во табелата на Д.И. Менделеев се распоредени во редови, во согласност со зголемувањето на нивната маса, а должината на редовите е избрана така што елементите во нив имаат слични својства. На пример, благородните гасови како што се радон, ксенон, криптон, аргон, неон и хелиум тешко реагираат со други елементи, а исто така имаат мала хемиска реактивност, поради што се наоѓаат во крајната десна колона. А елементите во левата колона (калиум, натриум, литиум итн.) добро реагираат со други елементи, а самите реакции се експлозивни. Едноставно кажано, во секоја колона, елементите имаат слични својства кои варираат од една колона до друга. Во природата се наоѓаат сите елементи до бр.92, а од бр.93 започнуваат вештачки елементи кои можат да се создадат само во лабораториски услови.

Во неговата оригинална верзија, периодичниот систем беше сфатен само како одраз на поредокот што постои во природата и немаше објаснувања зошто сè треба да биде вака. Дури кога се појави квантната механика стана јасно вистинското значење на редоследот на елементите во табелата.

Лекции во креативниот процес

Зборувајќи за тоа кои лекции од креативниот процес можат да се извлечат од целата историја на создавањето на периодниот систем на Д.И. . Ајде да ги дадеме накратко.

Според студиите на Поенкаре (1908) и Греам Валас (1926), постојат четири главни фази на креативното размислување:

  • Подготовка– фаза на формулирање на главниот проблем и првите обиди за негово решавање;
  • Инкубација– фаза во која има привремено одвлекување на вниманието од процесот, но работата на изнаоѓање решение за проблемот се врши на потсвесно ниво;
  • Увид– фазата во која се наоѓа интуитивното решение. Згора на тоа, ова решение може да се најде во ситуација која е целосно неповрзана со проблемот;
  • Испитување– фаза на тестирање и имплементација на решение, во која се тестира ова решение и негов можен понатамошен развој.

Како што можеме да видиме, во процесот на креирање на својата табела, Менделеев интуитивно ги следел токму овие четири фази. Колку е ова ефективно може да се процени според резултатите, т.е. со тоа што табелата е создадена. И со оглед на тоа што неговото создавање беше огромен чекор напред не само за хемиската наука, туку и за целото човештво, горенаведените четири фази може да се применат и за спроведување на мали проекти и за спроведување на глобални планови. Главната работа што треба да се запамети е дека ниту едно откритие, ниту едно решение за некој проблем не може да се најде самостојно, без разлика колку сакаме да ги видиме во сон и колку и да спиеме. За да успее нешто, не е важно дали се работи за создавање табела со хемиски елементи или развој на нов маркетинг план, треба да имате одредени знаења и вештини, како и вешто да го искористите вашиот потенцијал и да работите напорно.

Ви посакуваме успех во вашите напори и успешно спроведување на вашите планови!

Ако периодичниот систем е тежок за разбирање, не сте сами! Иако може да биде тешко да се разберат неговите принципи, учењето како да го користите ќе ви помогне кога студирате наука. Прво, проучете ја структурата на табелата и какви информации можете да научите од неа за секој хемиски елемент. Потоа можете да започнете да ги проучувате својствата на секој елемент. И, конечно, користејќи го периодниот систем, можете да го одредите бројот на неутрони во атом на одреден хемиски елемент.

Чекори

Дел 1

Структура на табелата

    Периодниот систем, или периодниот систем на хемиски елементи, започнува во горниот лев агол и завршува на крајот од последниот ред од табелата (долниот десен агол). Елементите во табелата се подредени од лево кон десно по зголемен редослед на нивниот атомски број. Атомскиот број покажува колку протони се содржани во еден атом. Покрај тоа, како што се зголемува атомскиот број, се зголемува и атомската маса. Така, според локацијата на елементот во периодниот систем, може да се одреди неговата атомска маса.

  1. Како што можете да видите, секој следен елемент содржи еден протон повеќе од елементот што му претходи.Ова е очигледно кога ќе ги погледнете атомските броеви. Атомските броеви се зголемуваат за еден додека се движите од лево кон десно. Бидејќи елементите се подредени во групи, некои ќелии од табелата остануваат празни.

    • На пример, првиот ред од табелата содржи водород, кој има атомски број 1 и хелиум, кој има атомски број 2. Сепак, тие се наоѓаат на спротивните краеви бидејќи припаѓаат на различни групи.
  2. Дознајте за групи кои содржат елементи со слични физички и хемиски својства.Елементите на секоја група се наоѓаат во соодветната вертикална колона. Тие обично се идентификуваат со иста боја, што помага да се идентификуваат елементите со слични физички и хемиски својства и да се предвиди нивното однесување. Сите елементи на одредена група имаат ист број на електрони во нивната надворешна обвивка.

    • Водородот може да се класифицира и како алкални метали и како халогени. Во некои табели е наведено во двете групи.
    • Во повеќето случаи, групите се нумерирани од 1 до 18, а броевите се ставаат на врвот или на дното на табелата. Броевите може да се наведат со римски (на пр. IA) или арапски (на пр. 1A или 1) бројки.
    • Кога се движите по колона од врвот до дното, се вели дека „прелистувате група“.
  3. Откријте зошто има празни ќелии во табелата.Елементите се подредени не само според нивниот атомски број, туку и по групи (елементите од истата група имаат слични физички и хемиски својства). Благодарение на ова, полесно е да се разбере како се однесува одреден елемент. Меѓутоа, како што се зголемува атомскиот број, елементите што спаѓаат во соодветната група не секогаш се наоѓаат, така што во табелата има празни ќелии.

    • На пример, првите 3 реда имаат празни ќелии бидејќи преодните метали се наоѓаат само од атомскиот број 21.
    • Елементите со атомски броеви од 57 до 102 се класифицирани како елементи на ретка земја и обично се сместени во своја подгрупа во долниот десен агол на табелата.
  4. Секој ред од табелата претставува точка.Сите елементи од истиот период имаат ист број на атомски орбитали во кои се наоѓаат електроните во атомите. Бројот на орбитали одговара на бројот на периодот. Табелата содржи 7 редови, односно 7 точки.

    • На пример, атомите на елементите од првиот период имаат една орбитала, а атомите на елементите од седмиот период имаат 7 орбитали.
    • Како по правило, точките се означени со броеви од 1 до 7 лево од табелата.
    • Додека се движите по линија од лево кон десно, се вели дека го „скенирате периодот“.
  5. Научете да разликувате метали, металоиди и неметали.Подобро ќе ги разберете својствата на елементот ако можете да одредите каков тип е. За погодност, во повеќето табели металите, металоидите и неметалите се означени со различни бои. Металите се лево, а неметалите се на десната страна на табелата. Меѓу нив се наоѓаат металоиди.

    Дел 2

    Ознаки на елементи
    1. Секој елемент е означен со една или две латински букви.Како по правило, симболот на елементот се прикажува со големи букви во центарот на соодветната ќелија. Симболот е скратено име за елемент кој е ист во повеќето јазици. Симболите на елементите најчесто се користат при спроведување на експерименти и работа со хемиски равенки, па затоа е корисно да се запаметат.

      • Типично, симболите на елементите се кратенки на нивното латинско име, иако за некои, особено неодамна откриените елементи, тие се изведени од вообичаеното име. На пример, хелиумот е претставен со симболот Тој, кој е близок до вообичаеното име во повеќето јазици. Во исто време, железото е означено како Fe, што е кратенка од неговото латинско име.
    2. Обрнете внимание на целосното име на елементот ако е дадено во табелата.Овој елемент „име“ се користи во редовните текстови. На пример, „хелиум“ и „јаглерод“ се имиња на елементи. Обично, иако не секогаш, целосните имиња на елементите се наведени под нивниот хемиски симбол.

      • Понекогаш табелата не ги означува имињата на елементите и ги дава само нивните хемиски симболи.
    3. Најдете го атомскиот број.Вообичаено, атомскиот број на елементот се наоѓа на врвот на соодветната ќелија, во средината или во аголот. Може да се појави и под симболот или името на елементот. Елементите имаат атомски броеви од 1 до 118.

      • Атомскиот број е секогаш цел број.
    4. Запомнете дека атомскиот број одговара на бројот на протони во атомот.Сите атоми на елементот содржат ист број на протони. За разлика од електроните, бројот на протони во атомите на елементот останува константен. Во спротивно, би добиле поинаков хемиски елемент!

      • Атомскиот број на елемент може да го одреди и бројот на електрони и неутрони во атомот.
    5. Обично бројот на електрони е еднаков на бројот на протони.Исклучок е случајот кога атомот е јонизиран. Протоните имаат позитивен полнеж, а електроните негативно. Бидејќи атомите се обично неутрални, тие содржат ист број на електрони и протони. Меѓутоа, атомот може да добие или изгуби електрони, во тој случај станува јонизиран.

      • Јоните имаат електричен полнеж. Ако јон има повеќе протони, тој има позитивен полнеж, во тој случај знакот плус се става по симболот на елементот. Ако јон содржи повеќе електрони, тој има негативен полнеж, означен со знак минус.
      • Знаците плус и минус не се користат ако атомот не е јон.

Затвори