Η αρχική διατύπωση του περιοδικού νόμου. Ο περιοδικός νόμος στη σύγχρονη διατύπωση

Μέχρι τη στιγμή που ανακαλύφθηκε ο περιοδικός νόμος, ήταν γνωστά 63 χημικά στοιχεία και περιγράφηκαν οι ιδιότητες των διαφόρων ενώσεων τους.

Τα έργα των προκατόχων του D.I. Μεντελέεφ:

1. Η ταξινόμηση Berzelius, η οποία δεν έχει χάσει τη σημασία της ακόμη και σήμερα (μέταλλα, αμέταλλα)

2. Τριάδες Debereiner (π.χ. λίθιο, νάτριο, κάλιο)

4. Σπειροειδής άξονας Shankurtur

5. Καμπύλη Meyer

Συμμετοχή Δ.Ι. Ο Mendeleev στο Διεθνές Χημικό Συνέδριο στην Καρλσρούη (1860), όπου καθιερώθηκαν οι ιδέες του ατομισμού και η έννοια του «ατομικού» βάρους, που σήμερα είναι γνωστό ως «σχετική ατομική μάζα».

Προσωπικές ιδιότητεςο μεγάλος Ρώσος επιστήμονας D.I. Μεντελέεφ.

Ο πολυμήχανος Ρώσος χημικός διακρίθηκε από την εγκυκλοπαιδική γνώση, τη σχολαστικότητα του χημικού πειράματος, τη μεγαλύτερη επιστημονική διαίσθηση, την εμπιστοσύνη στην αλήθεια της θέσης του και ως εκ τούτου τον ατρόμητο κίνδυνο υπεράσπισης αυτής της αλήθειας. DI. Ο Μεντελέγιεφ ήταν ένας σπουδαίος και υπέροχος πολίτης της ρωσικής γης.

Ο D.I. Mendeleev τακτοποίησε όλα τα χημικά στοιχεία που του ήταν γνωστά σε μια μακριά αλυσίδα σε αύξουσα σειρά των ατομικών τους βαρών και σημείωσε τμήματα σε αυτήν - περιόδους στις οποίες οι ιδιότητες των στοιχείων και των ουσιών που σχηματίστηκαν από αυτά άλλαξαν με παρόμοιο τρόπο, δηλαδή:

ένας). Οι μεταλλικές ιδιότητες αποδυναμώθηκαν.

2) Οι μη μεταλλικές ιδιότητες ενισχύθηκαν.

3) Ο βαθμός οξείδωσης στα ανώτερα οξείδια αυξήθηκε από +1 σε +7(+8).

4) Ο βαθμός οξείδωσης των στοιχείων σε υδροξείδια, στερεές ενώσεις που μοιάζουν με άλατα μετάλλων με υδρογόνο αυξήθηκε από +1 σε +3, και στη συνέχεια σε πτητικές ενώσεις υδρογόνου από -4 σε -1.

5) Τα οξείδια από βασικά έως αμφοτερικά αντικαταστάθηκαν από όξινα.

6) Τα υδροξείδια από τα αλκάλια, μέσω των αμφοτερικών οξέων αντικαταστάθηκαν από οξέα.



Το συμπέρασμα του έργου του ήταν η πρώτη διατύπωση του περιοδικού νόμου (1 Μαρτίου 1869): οι ιδιότητες των χημικών στοιχείων και των ουσιών που σχηματίζονται από αυτά εξαρτώνται περιοδικά από τους συγγενείς τους ατομικές μάζες.

Περιοδικός νόμος και δομή του ατόμου.

Η διατύπωση του περιοδικού νόμου που έδωσε ο Mendeleev ήταν ανακριβής και ελλιπής, γιατί αντανακλούσε την κατάσταση της επιστήμης σε μια εποχή που η πολύπλοκη δομή του ατόμου δεν ήταν ακόμη γνωστή. Επομένως, η σύγχρονη διατύπωση του περιοδικού νόμου ακούγεται διαφορετικά: οι ιδιότητες των χημικών στοιχείων και των ουσιών που σχηματίζονται από αυτά βρίσκονται σε περιοδική εξάρτηση από το φορτίο των ατομικών τους πυρήνων.

Περιοδικό σύστημα και δομή του ατόμου.

Το περιοδικό σύστημα είναι μια γραφική αναπαράσταση του περιοδικού νόμου.

Κάθε προσδιορισμός στο περιοδικό σύστημα αντικατοπτρίζει κάποιο χαρακτηριστικό ή μοτίβο στη δομή των ατόμων των στοιχείων:

Η φυσική σημασία του αριθμού του στοιχείου, της περιόδου, της ομάδας.

Αιτίες μεταβολών στις ιδιότητες των στοιχείων και των ουσιών που σχηματίζονται από αυτά οριζόντια (σε περιόδους) και κάθετα (σε ομάδες).

Μέσα στην ίδια περίοδο, οι μεταλλικές ιδιότητες εξασθενούν και οι μη μεταλλικές ιδιότητες αυξάνονται, επειδή:

1) Τα φορτία των ατομικών πυρήνων αυξάνονται.

2) Ο αριθμός των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό επίπεδο αυξάνεται.

3) Ο αριθμός των ενεργειακών επιπέδων είναι σταθερός.

4) Η ακτίνα του ατόμου μειώνεται

Μέσα στην ίδια ομάδα (στην κύρια υποομάδα), οι μεταλλικές ιδιότητες ενισχύονται, οι μη μεταλλικές ιδιότητες εξασθενούν, επειδή:

ένας). Τα φορτία των ατομικών πυρήνων αυξάνονται.

2). Ο αριθμός των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό επίπεδο είναι σταθερός.

3). Ο αριθμός των ενεργειακών επιπέδων αυξάνεται.

τέσσερα). Η ακτίνα του ατόμου αυξάνεται

Ως αποτέλεσμα αυτού, δόθηκε μια αιτιολογική διατύπωση του περιοδικού νόμου: οι ιδιότητες των χημικών στοιχείων και των ουσιών που σχηματίζονται από αυτά εξαρτώνται περιοδικά από τις αλλαγές στις εξωτερικές ηλεκτρονικές δομές των ατόμων τους.

Η έννοια του περιοδικού νόμου και του περιοδικού συστήματος:

1. Επιτρέπεται να καθορίσει τη σχέση μεταξύ των στοιχείων, να τα συνδυάσει με ιδιότητες.

2. Τακτοποιήστε τα χημικά στοιχεία σε μια φυσική σειρά.

3. Ανοιχτή περιοδικότητα, δηλ. επαναληψιμότητα κοινές ιδιότητεςμεμονωμένα στοιχεία και τις ενώσεις τους·

4. Διορθώστε και διευκρινίστε τις σχετικές ατομικές μάζες μεμονωμένων στοιχείων (από 13 έως 9 για το βηρύλλιο).

5. Διορθώστε και αποσαφηνίστε τις καταστάσεις οξείδωσης μεμονωμένων στοιχείων (βηρύλλιο +3 έως +2)

6. Προβλέψτε και περιγράψτε ιδιότητες, υποδείξτε την πορεία ανακάλυψης στοιχείων που δεν έχουν ανακαλυφθεί ακόμη (σκάνδιο, γάλλιο, γερμάνιο)

Χρησιμοποιώντας τον πίνακα, συγκρίνουμε τις δύο κορυφαίες θεωρίες της χημείας.

Φιλοσοφικά θεμέλια της κοινότητας Περιοδικός νόμος του D.I. Mendeleev Θεωρία οργανικών ενώσεων Α.Μ. Μπουτλέροφ
1. 1. Ώρα έναρξης 1869 1861
II. Προαπαιτούμενα. 1. Συσσώρευση πραγματικού υλικού 2. 2. Έργο προκατόχων 3. Συνέδριο χημικών στην Καρλσρούη (1860) 4. Προσωπικές ιδιότητες. Μέχρι τη στιγμή που ανακαλύφθηκε ο περιοδικός νόμος, ήταν γνωστά 63 χημικά στοιχεία και περιγράφηκαν οι ιδιότητες των πολυάριθμων ενώσεων τους. Πολλές δεκάδες και εκατοντάδες χιλιάδες οργανικές ενώσεις είναι γνωστές, που αποτελούνται από λίγα μόνο στοιχεία: άνθρακα, υδρογόνο, οξυγόνο, λιγότερο συχνά άζωτο, φώσφορο και θείο.
- J. Berzellius (μέταλλα και μη μέταλλα) - I.V. Debereiner (τριάδες) - D.A.R. Newlands (οκτάβες) - L. Meyer - J. Berzellius, J. Liebig, J. Dumas (ριζοσπαστική θεωρία); -J.Dumas, Ch.Gerard, O.Laurent (θεωρία τύπου); - Ο J. Berzellius εισήγαγε στην πράξη τον όρο «ισομέρεια». -F.Vehler, N.N. Zinin, M. Berthelot, A. Butlerov ο ίδιος (σύνθεση οργανικών ουσιών, η κατάρρευση του βιταλισμού). -F.A.Kukule (δομή βενζολίου)
DI. Ο Μεντελέγιεφ ήταν παρών ως παρατηρητής Ο A. M. Butlerov δεν συμμετείχε, αλλά μελέτησε ενεργά τα υλικά του συνεδρίου. Ωστόσο, πήρε μέρος στο συνέδριο γιατρών και φυσιολόγων στο Speyer (1861), όπου έκανε μια έκθεση "Περί δομής των οργανικών σωμάτων"
Και οι δύο συγγραφείς διακρίθηκαν από άλλους χημικούς από την εγκυκλοπαιδική φύση της χημικής γνώσης, την ικανότητα ανάλυσης και γενίκευσης των γεγονότων, την επιστημονική πρόβλεψη, τη ρωσική νοοτροπία και τον ρωσικό πατριωτισμό.
III. Ο ρόλος της πράξης στην ανάπτυξη της θεωρίας DI. Ο Mendeleev προβλέπει και υποδεικνύει τους τρόπους ανακάλυψης του γάλλιου, του σκανδίου και του γερμανίου, άγνωστα ακόμα στην επιστήμη. ΕΙΜΑΙ. Ο Butlerov προβλέπει και εξηγεί την ισομέρεια πολλών οργανικών ενώσεων. Ο ίδιος πραγματοποιεί πολλές συνθέσεις

Κουίζ θέματος

Περιοδικός νόμος και περιοδικό σύστημα στοιχείων Δ.Ι. Μεντελέεφ

1. Πώς αλλάζουν οι ακτίνες των ατόμων σε μια περίοδο:

2. Πώς αλλάζουν οι ακτίνες των ατόμων στις κύριες υποομάδες:

α) αύξηση β) μείωση γ) παραμονή ίδια

3. Πώς να προσδιορίσετε τον αριθμό των ενεργειακών επιπέδων σε ένα άτομο ενός στοιχείου:

α) από τον αύξοντα αριθμό του στοιχείου β) από τον αριθμό της ομάδας

γ) με αριθμό σειράς δ) με αριθμό περιόδου

4. Πώς είναι η θέση ενός χημικού στοιχείου στο περιοδικό σύστημα του Δ.Ι. Μεντελέεφ:

α) τον αριθμό των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό επίπεδο β) τον αριθμό των νετρονίων στον πυρήνα

γ) το φορτίο του πυρήνα ενός ατόμου δ) την ατομική μάζα

5. Πόσα ενεργειακά επίπεδα έχει ένα άτομο σκανδίου: α) 1 β) 2 γ) 3 δ) 4

6. Τι καθορίζει τις ιδιότητες των χημικών στοιχείων:

α) την τιμή της σχετικής ατομικής μάζας β) τον αριθμό των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό στρώμα

γ) το φορτίο του πυρήνα ενός ατόμου δ) τον αριθμό των ηλεκτρονίων σθένους

7. Πώς αλλάζουν οι χημικές ιδιότητες των στοιχείων σε μια περίοδο:

α) ενισχύονται τα μεταλλικά β) ενισχύονται τα μη μεταλλικά

γ) δεν αλλάζουν δ) τα μη μεταλλικά εξασθενούν

8. Να αναφέρετε το στοιχείο που οδηγεί τη μεγάλη περίοδο του Περιοδικού Πίνακα Στοιχείων: α) Cu (Αρ. 29) β) Ag (Αρ. 47) γ) Rb (Αρ. 37) δ) Au (Αρ. 79)

9. Ποιο στοιχείο έχει τις πιο έντονες μεταλλικές ιδιότητες:

α) Μαγνήσιο β) Αλουμίνιο γ) Πυρίτιο

10. Ποιο στοιχείο έχει τις πιο έντονες μη μεταλλικές ιδιότητες:

α) Οξυγόνο β) Θείο γ) Σελήνιο

11. Ποιος είναι ο κύριος λόγος για την αλλαγή των ιδιοτήτων των στοιχείων σε περιόδους:

α) σε αύξηση της ατομικής μάζας

β) σε μια σταδιακή αύξηση του αριθμού των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό επίπεδο ενέργειας

γ) σε αύξηση του αριθμού των ηλεκτρονίων σε ένα άτομο

δ) σε αύξηση του αριθμού των νετρονίων στον πυρήνα

12. Ποιο στοιχείο είναι επικεφαλής της κύριας υποομάδας της πέμπτης ομάδας:

α) βανάδιο β) άζωτο γ) φώσφορος δ) αρσενικό

13. Ποιος είναι ο αριθμός των τροχιακών στο d-υποεπίπεδο: α) 1 β) 3 γ) 7 δ) 5

14. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ατόμων ισοτόπων ενός στοιχείου:

α) αριθμός πρωτονίων β) αριθμός νετρονίων γ) αριθμός ηλεκτρονίων δ) πυρηνικό φορτίο

15. Τι είναι τροχιακό:

α) ένα ορισμένο ενεργειακό επίπεδο στο οποίο βρίσκεται ένα ηλεκτρόνιο

β) ο χώρος γύρω από τον πυρήνα όπου βρίσκεται το ηλεκτρόνιο

γ) ο χώρος γύρω από τον πυρήνα, όπου η πιθανότητα εύρεσης ηλεκτρονίου είναι μεγαλύτερη

δ) η τροχιά κατά την οποία κινείται το ηλεκτρόνιο

16. Σε ποιο τροχιακό έχει το ηλεκτρόνιο τη μεγαλύτερη ενέργεια: α) 1s β) 2s γ) 3s δ) 2p

17. Προσδιορίστε ποιο είναι το στοιχείο 1s 2 2s 2 2p 1: α) Αρ. 1 β) Αρ. 3 γ) Αρ. 5 δ) Αρ. 7

18. Ποιος είναι ο αριθμός των νετρονίων σε ένα άτομο +15 31 P α)31 β)16 γ)15 ε)46

19. Ποιο στοιχείο έχει τη δομή του εξωτερικού ηλεκτρονικού στρώματος ... 3s 2 p 6:

α) νέον β) χλώριο γ) αργό δ) θείο

20. Με βάση τον ηλεκτρονικό τύπο, προσδιορίστε ποιες ιδιότητες έχει το στοιχείο 1s 2 2s 2 2p 5:

α) μέταλλο β) μη μεταλλικό γ) αμφοτερικό στοιχείο δ) αδρανές στοιχείο

21. Πόσα χημικά στοιχεία στην έκτη περίοδο: α) 8 β) 18 γ) 30 δ) 32

22. Ποιος είναι ο μαζικός αριθμός του αζώτου +7 N που περιέχει 8 νετρόνια:

α)14 β)15 γ)16 δ)17

23. Στοιχείο του οποίου ο πυρήνας περιέχει 26 πρωτόνια: α) S β) Cu γ) Fe δ) Ca

Περιοδικός νόμος του Μεντελέεφ. Ανακαλύφθηκε από τον D. I. Mendeleev στη διαδικασία εργασίας για το σχολικό βιβλίο "Βασικές αρχές της Χημείας" (1868-1871). Αρχικά, αναπτύχθηκε ένας πίνακας (1 Μαρτίου 1869) "Εμπειρία ενός συστήματος στοιχείων με βάση το ατομικό τους βάρος και τη χημική τους ομοιότητα" (βλ. Περιοδικό σύστημα χημικών στοιχείων).Κλασσικός Διατύπωση περιοδικών εκδόσεων Mendeleev. Ο νόμος έλεγε: «Οι ιδιότητες των στοιχείων, και επομένως οι ιδιότητες των απλών και σύνθετων σωμάτων που σχηματίζονται από αυτά, εξαρτώνται περιοδικά από το ατομικό τους βάρος». Phys. Ο περιοδικός νόμος τεκμηριώθηκε από την ανάπτυξη του πυρηνικού μοντέλου του ατόμου (βλ. Ατομο) και πειραματιστείτε. απόδειξη αριθμών. ισότητα σειριακός αριθμόςστοιχείο στην περιοδική στο πυρηνικό σύστημα φορτίου (Ζ) του ατόμου του (1913). Ως αποτέλεσμα, το σύγχρονο διατύπωση του περιοδικού νόμου: ιδιότητες των στοιχείων, καθώς και του απλού και σύνθετες ουσίεςείναι σε περιοδική έκδοση εξάρτηση από το φορτίο του πυρήνα Ζ. Στο πλαίσιο της κβαντικής θεωρίας του ατόμου φάνηκε ότι όσο το Ζ αυξάνεται τόσο η δομή του εξωτ. ηλεκτρονιακά κελύφη ατόμων, που καθορίζει άμεσα τις ιδιαιτερότητες της χημικής ουσίας. ιδιότητες στοιχείου.

Η ιδιαιτερότητα του περιοδικού νόμου είναι ότι δεν έχει ποσότητες. χαλάκι. εκφράσεις σε μορφή εξίσωσης. Μια οπτική αντανάκλαση του περιοδικού νόμου είναι περιοδική. χημικό σύστημα. στοιχεία. Η περιοδικότητα των αλλαγών στις ιδιότητές τους απεικονίζεται επίσης καθαρά από τις καμπύλες των αλλαγών σε ορισμένες φυσικές. ποσότητες, όπως δυναμικά ιοντισμού. ατομικές ακτίνες και όγκοι.

Ο περιοδικός νόμος είναι παγκόσμιος για το σύμπαν, διατηρώντας τη δύναμή του όπου υπάρχουν οι ατομικές δομές της ύλης. Ωστόσο, οι συγκεκριμένες εκδηλώσεις του καθορίζονται από τις συνθήκες υπό τις οποίες ο δεκ. Χημικές ιδιότητες. στοιχεία. Για παράδειγμα, στη Γη, η ιδιαιτερότητα αυτών των ιδιοτήτων οφείλεται στην αφθονία του οξυγόνου και των ενώσεων του, περιλαμβανομένων. οξείδια, τα οποία, ειδικότερα, συνέβαλαν σε μεγάλο βαθμό στον προσδιορισμό της ίδιας της ιδιότητας της περιοδικότητας.

Η δομή του περιοδικού συστήματος.Το σύγχρονο περιοδικό σύστημα περιλαμβάνει 109 χημικά στοιχεία (υπάρχουν πληροφορίες για τη σύνθεση το 1988 ενός στοιχείου με Ζ=110). Από αυτά, στη φύση αντικείμενα που βρέθηκαν 89; Όλα τα στοιχεία που ακολουθούν το U, ή τα υπερουρανικά στοιχεία (Z = 93 109), καθώς και τα Tc (Z = 43), Pm (Z = 61) και At (Z = 85) συντέθηκαν τεχνητά χρησιμοποιώντας αποσύνθεση. πυρηνικές αντιδράσεις. Τα στοιχεία με Z= 106 109 δεν έχουν λάβει ακόμη ονόματα, επομένως δεν υπάρχουν σύμβολα που να αντιστοιχούν σε αυτά στους πίνακες. για ένα στοιχείο με Z = 109, οι μαζικοί αριθμοί του μέγ. μακρόβια ισότοπα.

Σε όλη την ιστορία του περιοδικού συστήματος, έχουν δημοσιευτεί περισσότερες από 500 διαφορετικές εκδοχές της εικόνας του. Αυτό οφειλόταν σε προσπάθειες εύρεσης ορθολογική απόφασηορισμένα αμφιλεγόμενα προβλήματα της δομής του περιοδικού συστήματος (τοποθέτηση Η, ευγενών αερίων, λανθανιδών και διουρανικών στοιχείων κ.λπ.). Ναΐμπ. εξαπλωθεί ακολουθώντας. πίνακες της έκφρασης του περιοδικού συστήματος: 1) μια σύντομη προτάθηκε από τον Mendeleev (στη σύγχρονη μορφή της τοποθετείται στην αρχή του τόμου σε ένα χρωματιστό μύγα). 2) το μακρύ αναπτύχθηκε από τον Mendeleev, βελτιώθηκε το 1905 από τον A. Werner (Εικ. 2). 3) σκάλα που δημοσιεύτηκε το 1921 από τον H. Bohr (Εικ. 3). Τις τελευταίες δεκαετίες, οι κοντές και οι μεγάλες φόρμες έχουν χρησιμοποιηθεί ιδιαίτερα ευρέως ως οπτικές και πρακτικά βολικές. Όλα αναγράφονται. οι φόρμες έχουν ορισμένα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Ωστόσο, δύσκολα είναι δυνατόν να προσφέρουμε κ.-λ. Παγκόσμιος μια παραλλαγή της εικόνας του περιοδικού συστήματος, το to-ry θα αντικατόπτριζε επαρκώς όλη την ποικιλία του St. στο χημ. στοιχεία και τις ιδιαιτερότητες των αλλαγών στο χημικό τους. συμπεριφορά καθώς το Z αυξάνεται.


Fundam. Η αρχή της κατασκευής του περιοδικού συστήματος είναι να διακρίνει τις περιόδους (οριζόντιες σειρές) και τις ομάδες (κάθετες στήλες) στοιχείων σε αυτό. Το σύγχρονο περιοδικό σύστημα αποτελείται από 7 περιόδους (η έβδομη, που δεν έχει ακόμη ολοκληρωθεί, θα πρέπει να τελειώνει με ένα υποθετικό στοιχείο με Z \u003d 118) και 8 ομάδες. μια συλλογή στοιχείων που αρχίζει με ένα αλκαλικό μέταλλο (ή υδρογόνο στην πρώτη περίοδο) και τελειώνει με ένα ευγενές αέριο. Ο αριθμός των στοιχείων σε περιόδους φυσικά αυξάνεται και, ξεκινώντας από τη δεύτερη, επαναλαμβάνονται ανά ζεύγη: 8, 8, 18, 18, 32, 32, ... (ειδική περίπτωση είναι η πρώτη περίοδος που περιέχει μόνο δύο στοιχεία). Η ομάδα των στοιχείων δεν έχει σαφή ορισμό. τυπικά, ο αριθμός του αντιστοιχεί στο μέγ. την τιμή της κατάστασης οξείδωσης των συστατικών του στοιχείων, αλλά αυτή η προϋπόθεση δεν πληρούται σε ορισμένες περιπτώσεις. Κάθε ομάδα χωρίζεται σε κύριες (α) και δευτερεύουσες (β) υποομάδες. καθένα από αυτά περιέχει στοιχεία παρόμοια στη χημ. St. you, τα άτομα to-ryh χαρακτηρίζονται από την ίδια δομή εξωτερικά. ηλεκτρονικά κελύφη. Στις περισσότερες ομάδες, τα στοιχεία των υποομάδων α και β δείχνουν ένα ορισμένο χημικό. ομοιότητα, πρωτ. σε υψηλότερες καταστάσεις οξείδωσης.

Η ομάδα VIII κατέχει ιδιαίτερη θέση στη δομή του περιοδικού συστήματος. Καθ 'όλη τη διάρκεια χρόνο, μόνο στοιχεία «τριάδων» του αποδίδονταν: Fe-Co-Ni και μέταλλα πλατίνας (Ru Rh Pd και Os-Ir-Pt), και όλα τα ευγενή αέρια τοποθετήθηκαν στα δικά τους. μηδενική ομάδα? Επομένως, το περιοδικό σύστημα περιείχε 9 ομάδες. Μετά τη δεκαετία του '60. ελήφθησαν Κοιν. Xe, Kr και Rn, τα ευγενή αέρια άρχισαν να τοποθετούνται στην υποομάδα VIIIa και η μηδενική ομάδα καταργήθηκε. Τα στοιχεία των τριάδων αποτελούσαν την υποομάδα VIII6. Ένας τέτοιος «δομικός σχεδιασμός» της ομάδας VIII εμφανίζεται πλέον σε όλες σχεδόν τις δημοσιευμένες εκδόσεις της έκφρασης του περιοδικού συστήματος.

Διακρίνω. Το χαρακτηριστικό της πρώτης περιόδου είναι ότι περιέχει μόνο 2 στοιχεία: H και He. Υδρογόνο λόγω της ιδιαιτερότητας του St-in - units. ένα στοιχείο που δεν έχει μια καλά καθορισμένη θέση στον περιοδικό πίνακα. Το σύμβολο H τοποθετείται είτε στην υποομάδα Ia, είτε στην υποομάδα VIIa, είτε και στα δύο ταυτόχρονα, περικλείοντας το σύμβολο σε αγκύλες σε μία από τις υποομάδες ή, τέλος, απεικονίζοντας το αποσυμπιεσμένο. γραμματοσειρές. Αυτοί οι τρόποι διάταξης του Η βασίζονται στο γεγονός ότι έχει ορισμένες τυπικές ομοιότητες τόσο με τα αλκαλικά μέταλλα όσο και με τα αλογόνα.

Ρύζι. 2. Μακράς μορφής περιοδικό. χημικά συστήματα. στοιχεία (μοντέρνα έκδοση). Ρύζι. 3. Περιοδική μορφή σκάλας. χημικά συστήματα. στοιχεία (H. Bohr, 1921).

Η δεύτερη περίοδος (Li-Ne), που περιέχει 8 στοιχεία, ξεκινά με το αλκαλιμέταλλο Li (μονάδα, κατάσταση οξείδωσης + 1). ακολουθείται από το Be metal (κατάσταση οξείδωσης + 2). μεταλλικός Ο χαρακτήρας Β (κατάσταση οξείδωσης +3) εκφράζεται ασθενώς και το C που ακολουθεί είναι ένα τυπικό μη μέταλλο (κατάσταση οξείδωσης +4). Τα επόμενα N, O, F και Ne-αμέταλλα, και μόνο το N έχει την υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης + 5 που αντιστοιχεί στον αριθμό της ομάδας. Το O και το F είναι από τα πιο ενεργά αμέταλλα.

Η τρίτη περίοδος (Na-Ar) περιλαμβάνει επίσης 8 στοιχεία, τη φύση της αλλαγής στη χημ. Το st-in to-rykh είναι από πολλές απόψεις παρόμοιο με αυτό που παρατηρήθηκε στη δεύτερη περίοδο. Ωστόσο, το Mg και το Al είναι πιο «μεταλλικά» από αντιστοιχ. Be και B. Τα υπόλοιπα στοιχεία είναι Si, P, S, Cl και Ar είναι αμέταλλα. Όλα παρουσιάζουν καταστάσεις οξείδωσης ίσες με τον αριθμό της ομάδας, εκτός από το Ar. T. arr., στη δεύτερη και τρίτη περίοδο, καθώς αυξάνεται το Ζ, παρατηρείται εξασθένηση του μετάλλου και αύξηση του μη μεταλλικού. τη φύση των στοιχείων.

Όλα τα στοιχεία των τριών πρώτων περιόδων ανήκουν στις υποομάδες α. Σύμφωνα με το σύγχρονο ορολογία, στοιχεία που ανήκουν στις υποομάδες Ia και IIa, που ονομάζονται. I-στοιχεία (στον πίνακα χρωμάτων τα σύμβολά τους δίνονται με κόκκινο), στις υποομάδες IIIa-VIIIa-p-στοιχεία (πορτοκαλί σύμβολα).

Η τέταρτη περίοδος (K-Kr) περιέχει 18 στοιχεία. Μετά το αλκαλιμέταλλο Κ και την αλκαλική γη. Το Ca (s-στοιχεία) ακολουθεί μια σειρά από 10 λεγόμενα. μεταβατικά (Sc-Zn) ή d-στοιχεία (σύμβολα μπλε χρώματος), που περιλαμβάνονται στις υποομάδες β. Τα περισσότερα μεταβατικά στοιχεία (όλα είναι μέταλλα) παρουσιάζουν τις υψηλότερες καταστάσεις οξείδωσης ίσες με τον αριθμό της ομάδας, εξαιρουμένης της τριάδας Fe-Co-Ni, όπου ο Fe υπό ορισμένες συνθήκες έχει κατάσταση οξείδωσης +6 και το Co και το Ni είναι το μέγιστο τρισθενές . Τα στοιχεία από το Ga έως το Kr ανήκουν στις υποομάδες a (στοιχεία p) και η φύση της αλλαγής στο st-in τους είναι από πολλές απόψεις παρόμοια με την αλλαγή στο st-in των στοιχείων της δεύτερης και τρίτης περιόδου στα αντίστοιχα διαστήματα των τιμών Z. Για Kr, αρκετές. σχετικά σταθερή Comm., στο DOS. με τον Φ.

Η πέμπτη περίοδος (Rb-Xe) κατασκευάζεται παρόμοια με την τέταρτη. έχει επίσης ένα ένθετο 10 μεταβατικών ή d-στοιχείων (Y-Cd). Χαρακτηριστικά των αλλαγών στα στοιχεία St-in στην περίοδο: 1) στην τριάδα Ru-Rh-Pd, το ρουθήνιο δείχνει μέγιστο, κατάσταση οξείδωσης 4-8. 2) όλα τα στοιχεία των υποομάδων a, συμπεριλαμβανομένου του Xe, εμφανίζουν τις υψηλότερες καταστάσεις οξείδωσης ίσες με τον αριθμό της ομάδας. 3) Έχω αδύναμο μεταλλικό. sv. T. arr., οι ιδιότητες των στοιχείων της τέταρτης και της πέμπτης περιόδου καθώς το Z αυξάνεται είναι πιο δύσκολο να αλλάξουν από τις ιδιότητες των στοιχείων στη δεύτερη και τρίτη περίοδο, κάτι που οφείλεται κυρίως στην παρουσία μεταβατικών d-στοιχείων.

Η έκτη περίοδος (Cs-Rn) περιέχει 32 στοιχεία. Εκτός από δέκα d-στοιχεία (La, Hf-Hg), περιλαμβάνει μια οικογένεια 14 f-στοιχείων (μαύρα σύμβολα, από Ce έως Lu)-λανθανίδες. Μοιάζουν πολύ στη χημεία. Αγ. εσύ (κυρίως σε κατάσταση οξείδωσης +3) και επομένως όχι μ. β. τοποθετούνται σε διαφορετικά ομάδες συστημάτων. Στη σύντομη μορφή του περιοδικού συστήματος, όλες οι λανθανίδες περιλαμβάνονται στην υποομάδα IIIa (κελί La) και η ολότητά τους αποκρυπτογραφείται κάτω από τον πίνακα. Αυτή η τεχνική δεν είναι χωρίς μειονεκτήματα, καθώς 14 στοιχεία φαίνεται να βρίσκονται εκτός συστήματος. Στις μακριές και κλιμακωτές μορφές του περιοδικού συστήματος, η ιδιαιτερότητα των λανθανιδών αντανακλάται στο γενικό υπόβαθρο της δομής του. Ο Δρ. χαρακτηριστικά των στοιχείων της περιόδου: 1) στην τριάδα Os Ir Pt, μόνο το Os εμφανίζει μέγ. κατάσταση οξείδωσης +8; 2) Το At είναι πιο έντονο σε σύγκριση με το I μεταλλικό. χαρακτήρας; 3) Rn μέγ. αντιδρά από ευγενή αέρια, αλλά η ισχυρή ραδιενέργεια καθιστά δύσκολη τη μελέτη της χημ. sv.

Η έβδομη περίοδος, όπως και η έκτη, θα πρέπει να περιέχει 32 στοιχεία, αλλά δεν έχει ολοκληρωθεί ακόμη. Τα στοιχεία Fr και Ra αντιστοιχ. υποομάδες Ia και IIa, Ac ανάλογο των στοιχείων της υποομάδας III6. Σύμφωνα με την έννοια της ακτινίδης του G. Seaborg (1944), το Ac ακολουθείται από μια οικογένεια 14 f-στοιχείων ακτινιδών (Z = 90 103). Στη σύντομη μορφή του περιοδικού συστήματος, τα τελευταία περιλαμβάνονται στο κελί Ac και, όπως και οι λανθανίδες, γράφονται ως ξεχωριστά. γραμμή κάτω από τον πίνακα. Αυτή η τεχνική προϋπέθετε την παρουσία ενός συγκεκριμένου χημικού. ομοιότητες στοιχείων δύο φ-οικογενειών. Ωστόσο, μια λεπτομερής μελέτη της χημείας των ακτινιδών έδειξε ότι παρουσιάζουν πολύ περισσότερα ευρύ φάσμακαταστάσεις οξείδωσης, συμπεριλαμβανομένων των +7 (Np, Pu, Am). Επιπλέον, οι βαριές ακτινίδες χαρακτηρίζονται από τη σταθεροποίηση χαμηλότερων καταστάσεων οξείδωσης (+2 ή ακόμα και +1 για το Md).

Αξιολόγηση χημ. η φύση των Ku (Z = 104) και Ns (Z = 105), που συντίθενται στον αριθμό των μεμονωμένων πολύ βραχύβιων ατόμων, οδήγησε στο συμπέρασμα ότι αυτά τα στοιχεία είναι ανάλογα, αντίστοιχα. Hf και Ta, δηλαδή, d-στοιχεία, και θα πρέπει να τοποθετηθούν στις υποομάδες IV6 και V6. Chem. Ταύτιση στοιχείων με Z = 106 109 δεν πραγματοποιήθηκε, αλλά μπορεί να υποτεθεί ότι ανήκουν στα μεταβατικά στοιχεία της έβδομης περιόδου. Οι υπολογισμοί από υπολογιστή δείχνουν ότι στοιχεία με Z = 113 118 ανήκουν σε στοιχεία p (υποομάδες IIIa VIIIa).

1. Να αποδείξετε ότι ο Περιοδικός Νόμος του D. I. Mendeleev, όπως και κάθε άλλος νόμος της φύσης, εκτελεί επεξηγηματικές, γενικευτικές και προγνωστικές λειτουργίες. Δώστε παραδείγματα που απεικονίζουν αυτές τις λειτουργίες άλλων νόμων που είναι γνωστοί σε εσάς από μαθήματα χημείας, φυσικής και βιολογίας.

Ο περιοδικός νόμος του Mendeleev είναι ένας από τους θεμελιώδεις νόμους της χημείας. Μπορεί να υποστηριχθεί ότι όλη η σύγχρονη χημεία βασίζεται σε αυτό. Εξηγεί την εξάρτηση των ιδιοτήτων των ατόμων από τη δομή τους, γενικεύει αυτή την εξάρτηση για όλα τα στοιχεία, χωρίζοντάς τα σε διαφορετικές ομάδες και προβλέπει επίσης τις ιδιότητές τους ανάλογα με τη δομή και τη δομή ανάλογα με τις ιδιότητες.

Υπάρχουν άλλοι νόμοι που έχουν επεξηγηματικές, γενικευτικές και προγνωστικές λειτουργίες. Για παράδειγμα, ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας, ο νόμος της διάθλασης του φωτός, ο γενετικός νόμος του Mendel.

2. Ονομάστε το χημικό στοιχείο στο άτομο του οποίου τα ηλεκτρόνια είναι διατεταγμένα σε επίπεδα σύμφωνα με μια σειρά αριθμών: 2, 5. Ποια απλή ουσία σχηματίζει αυτό το στοιχείο; Ποιος είναι ο τύπος της ένωσης υδρογόνου του και ποιο είναι το όνομά του; Τι τύπο έχει το υψηλότερο οξείδιο αυτού του στοιχείου, ποιος είναι ο χαρακτήρας του; Να γράψετε τις εξισώσεις αντίδρασης που χαρακτηρίζουν τις ιδιότητες αυτού του οξειδίου.

3. Το βηρύλλιο παλαιότερα ταξινομούνταν ως στοιχείο της ομάδας III και η σχετική ατομική του μάζα θεωρήθηκε ότι ήταν 13,5. Γιατί ο D. I. Mendeleev το μετέφερε στην ομάδα II και διόρθωσε την ατομική μάζα του βηρυλλίου από το 13,5 στο 9;

Παλαιότερα, κατά λάθος αποδόθηκε στο στοιχείο βηρύλλιο III ομάδα. Ο λόγος για αυτό ήταν ο εσφαλμένος προσδιορισμός της ατομικής μάζας του βηρυλλίου (αντί για 9, θεωρήθηκε ίση με 13,5). Ο D. I. Mendeleev πρότεινε ότι το βηρύλλιο βρίσκεται στην ομάδα II, με βάση Χημικές ιδιότητεςαχ στοιχείο. Οι ιδιότητες του βηρυλλίου ήταν πολύ παρόμοιες με αυτές του Mg και Ca και εντελώς διαφορετικές από αυτές του Al. Γνωρίζοντας ότι οι ατομικές μάζες του Li και του B, γειτονικά στοιχεία του Be, είναι 7 και 11, αντίστοιχα, ο D. I. Mendeleev πρότεινε ότι η ατομική μάζα του βηρυλλίου είναι 9.

4. Γράψτε τις εξισώσεις των αντιδράσεων μεταξύ μιας απλής ουσίας που σχηματίζεται από ένα χημικό στοιχείο, στο άτομο της οποίας τα ηλεκτρόνια κατανέμονται σε ενεργειακά επίπεδα σύμφωνα με μια σειρά αριθμών: 2, 8, 8, 2 και απλών ουσιών που σχηματίζονται από τα στοιχεία Αρ. 7 και Νο. 8 στο Περιοδικό σύστημα. Ποιος είναι ο τύπος του χημικού δεσμού στα προϊόντα της αντίδρασης; Ποια είναι η κρυσταλλική δομή των αρχικών απλών ουσιών και τα προϊόντα της αλληλεπίδρασής τους;

5. Τακτοποιήστε τα παρακάτω στοιχεία κατά σειρά ενίσχυσης των μεταλλικών ιδιοτήτων: As, Sb, N, P, Bi. Να αιτιολογήσετε τη σειρά που προκύπτει με βάση τη δομή των ατόμων αυτών των στοιχείων.

N, P, As, Sb, Bi - ενίσχυση μεταλλικών ιδιοτήτων. Οι μεταλλικές ιδιότητες στις ομάδες ενισχύονται.

6. Τακτοποιήστε τα ακόλουθα στοιχεία κατά σειρά ενίσχυσης των μη μεταλλικών ιδιοτήτων: Si, Al, P, S, Cl, Mg, Na. Να αιτιολογήσετε τη σειρά που προκύπτει με βάση τη δομή των ατόμων αυτών των στοιχείων.

Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl - ενίσχυση μη μεταλλικών ιδιοτήτων. Οι μη μεταλλικές ιδιότητες σε περιόδους ενισχύονται.

7. Να ταξινομήσετε με τη σειρά εξασθένησης τις όξινες ιδιότητες των οξειδίων, οι τύποι των οποίων είναι: SiO2, P2O5, Al2O3, Na2O, MgO, Cl2O7. Να αιτιολογήσετε τη σειρά που προκύπτει. Να γράψετε τους τύπους των υδροξειδίων που αντιστοιχούν σε αυτά τα οξείδια. Πώς αλλάζει ο οξύς χαρακτήρας τους στη σειρά που προτείνατε;

8. Γράψτε τους τύπους για τα οξείδια του βορίου, του βηρυλλίου και του λιθίου και τακτοποιήστε τα με αύξουσα σειρά των κύριων ιδιοτήτων. Να γράψετε τους τύπους των υδροξειδίων που αντιστοιχούν σε αυτά τα οξείδια. Ποια είναι η χημική τους φύση;

9. Τι είναι τα ισότοπα; Πώς συνέβαλε η ανακάλυψη των ισοτόπων στη διαμόρφωση του Περιοδικού Νόμου;

Το περιοδικό σύστημα στοιχείων αντανακλά τη σχέση των χημικών στοιχείων. Ο ατομικός αριθμός ενός στοιχείου είναι ίσος με το φορτίο του πυρήνα, αριθμητικά αυτό ισούται με τον αριθμόπρωτόνια. Ο αριθμός των νετρονίων που περιέχονται στους πυρήνες ενός στοιχείου, σε αντίθεση με τον αριθμό των πρωτονίων, μπορεί να είναι διαφορετικός. Τα άτομα του ίδιου στοιχείου, οι πυρήνες των οποίων περιέχουν διαφορετικό αριθμό νετρονίων, ονομάζονται ισότοπα.

Κάθε χημικό στοιχείο έχει πολλά ισότοπα (φυσικά ή τεχνητά). Η ατομική μάζα ενός χημικού στοιχείου είναι ίση με τη μέση τιμή των μαζών όλων των φυσικών του ισοτόπων, λαμβάνοντας υπόψη την αφθονία τους.

Με την ανακάλυψη των ισοτόπων, τα φορτία των πυρήνων, και όχι οι ατομικές τους μάζες, άρχισαν να χρησιμοποιούνται για τη διανομή στοιχείων στο περιοδικό σύστημα.

10. Γιατί τα φορτία των ατομικών πυρήνων των στοιχείων στο Περιοδικό σύστημα του D. I. Mendeleev αλλάζουν μονοτονικά, δηλ. το φορτίο του πυρήνα κάθε επόμενου στοιχείου αυξάνεται κατά ένα σε σύγκριση με το φορτίο του ατομικού πυρήνα του προηγούμενου στοιχείου, και οι ιδιότητες των στοιχείων και των ουσιών που σχηματίζουν αλλάζουν περιοδικά;

Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι ιδιότητες των στοιχείων και των ενώσεων τους δεν εξαρτώνται από τον συνολικό αριθμό των ηλεκτρονίων, αλλά μόνο από τα ηλεκτρόνια σθένους που βρίσκονται στο τελευταίο στρώμα. Ο αριθμός των ηλεκτρονίων σθένους αλλάζει περιοδικά, επομένως, οι ιδιότητες των στοιχείων αλλάζουν επίσης περιοδικά.

11. Δώστε τρεις διατυπώσεις του Περιοδικού Νόμου, στις οποίες η σχετική ατομική μάζα, το φορτίο του ατομικού πυρήνα και η δομή των εξωτερικών επιπέδων ενέργειας στο ηλεκτρονιακό κέλυφος του ατόμου λαμβάνονται ως βάση για τη συστηματοποίηση των χημικών στοιχείων.

1. Οι ιδιότητες των χημικών στοιχείων και των ουσιών που σχηματίζονται από αυτά βρίσκονται σε περιοδική εξάρτηση από τις σχετικές ατομικές μάζες των στοιχείων.
2. Οι ιδιότητες των χημικών στοιχείων και των ουσιών που σχηματίζονται από αυτά βρίσκονται σε περιοδική εξάρτηση από το φορτίο των ατομικών πυρήνων των στοιχείων.
3. Οι ιδιότητες των χημικών στοιχείων και των ουσιών που σχηματίζονται από αυτά εξαρτώνται περιοδικά από τη δομή των εξωτερικών επιπέδων ενέργειας στο ηλεκτρονιακό κέλυφος ενός ατόμου.

Ως αποτέλεσμα της επιτυχούς ανάπτυξης της ύλης αυτού του κεφαλαίου, ο μαθητής θα πρέπει:

ξέρω

  • σύγχρονη διατύπωση του περιοδικού νόμου·
  • σύνδεση μεταξύ της δομής του περιοδικού συστήματος και της ενεργειακής ακολουθίας των υποεπιπέδων σε άτομα πολλαπλών ηλεκτρονίων.
  • ορισμοί των εννοιών "περίοδος", "ομάδα", "5-στοιχεία", "π-στοιχεία", "ρε-στοιχεία», «/-στοιχεία», «ενέργεια ιονισμού», «συγγένεια ηλεκτρονίων», «ηλεκτραρνητικότητα», «ακτίνα van der Waals», «clarke»;
  • βασικός νόμος της γεωχημείας;

έχω την δυνατότητα να

Περιγράψτε τη δομή του περιοδικού συστήματος σύμφωνα με τους κανόνες του Klechkovsky.

το δικό

Ιδέες για την περιοδική φύση της αλλαγής στις ιδιότητες των ατόμων και τις χημικές ιδιότητες των στοιχείων, για τα χαρακτηριστικά της έκδοσης μακράς περιόδου του περιοδικού συστήματος. για τη σχέση της αφθονίας των χημικών στοιχείων με τη θέση τους στο περιοδικό σύστημα, για τα μακρο- και μικροστοιχεία στη λιθόσφαιρα και τη ζωντανή ύλη.

Σύγχρονη διατύπωση του περιοδικού νόμου

Περιοδικός νόμος -ο πιο γενικός νόμος της χημείας - ανακαλύφθηκε από τον Dmitry Ivanovich Mendeleev το 1869. Εκείνη την εποχή, η δομή του ατόμου δεν ήταν ακόμη γνωστή. Ο D. I. Mendeleev έκανε την ανακάλυψή του με βάση την τακτική αλλαγή στις ιδιότητες των στοιχείων με την αύξηση της ατομικής μάζας.

Μετά την ανακάλυψη της δομής των ατόμων, έγινε σαφές ότι οι ιδιότητές τους καθορίζονται από τη δομή των φλοιών ηλεκτρονίων, η οποία εξαρτάται από τον συνολικό αριθμό των ηλεκτρονίων στο άτομο. Ο αριθμός των ηλεκτρονίων σε ένα άτομο είναι ίσος με το φορτίο του πυρήνα του. Επομένως, η σύγχρονη διατύπωση του περιοδικού νόμου έχει ως εξής.

Οι ιδιότητες των χημικών στοιχείων και των απλών και σύνθετων ουσιών που σχηματίζουν βρίσκονται σε περιοδική εξάρτηση από το φορτίο του πυρήνα των ατόμων τους.

Η σημασία του περιοδικού νόμου έγκειται στο γεγονός ότι είναι το κύριο εργαλείο για τη συστηματοποίηση και ταξινόμηση χημικών πληροφοριών, ένα πολύ σημαντικό μέσο ερμηνείας χημικών πληροφοριών, ένα ισχυρό εργαλείο για την πρόβλεψη των ιδιοτήτων των χημικών ενώσεων και ένα μέσο κατευθυνόμενης αναζήτησης ενώσεις με προκαθορισμένες ιδιότητες.

Ο περιοδικός νόμος δεν έχει μαθηματική έκφραση με τη μορφή εξισώσεων, αντικατοπτρίζεται σε έναν πίνακα που ονομάζεται περιοδικό σύστημα χημικών στοιχείων.Υπάρχουν πολλές παραλλαγές των πινάκων του περιοδικού πίνακα. Οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες είναι οι εκδόσεις μεγάλης και μικρής περιόδου, τοποθετημένες στο πρώτο και το δεύτερο έγχρωμο ένθετο του βιβλίου. Η κύρια δομική μονάδα του περιοδικού συστήματος είναι η περίοδος.

Περίοδος με αριθμό pονομάζεται μια ακολουθία χημικών στοιχείων διατεταγμένων με αύξουσα σειρά του φορτίου του πυρήνα ενός ατόμου, η οποία αρχίζει με ^-στοιχεία και τελειώνει με ^-στοιχεία.

Σε αυτόν τον ορισμό Π -αριθμός περιόδου ίσος με τον κύριο κβαντικό αριθμό για το ανώτερο ενεργειακό επίπεδο στα άτομα όλων των στοιχείων αυτής της περιόδου. σε άτομα s-στοιχείαΣυμπληρώνονται 5 υποεπίπεδα, σε άτομα p-στοιχεία -αντίστοιχα p-υποεπίπεδα.Εξαίρεση στον παραπάνω ορισμό αποτελεί η πρώτη περίοδος, στην οποία δεν υπάρχουν στοιχεία p, αφού στο πρώτο ενεργειακό επίπεδο (n = 1) υπάρχει μόνο 15 επίπεδα. Ο περιοδικός πίνακας περιέχει επίσης d-στοιχεία, των οποίων τα ^-υποεπίπεδα έχουν συμπληρωθεί, και /-στοιχεία,των οποίων τα /-υποεπίπεδα συμπληρώνονται.

Οι αλχημιστές προσπάθησαν επίσης να βρουν έναν νόμο της φύσης, βάσει του οποίου θα ήταν δυνατή η συστηματοποίηση των χημικών στοιχείων. Όμως τους έλειπαν αξιόπιστες και λεπτομερείς πληροφορίες για τα στοιχεία. Μέχρι τα μέσα του XIX αιώνα. Η γνώση για τα χημικά στοιχεία έγινε επαρκής και ο αριθμός των στοιχείων αυξήθηκε τόσο πολύ που προέκυψε μια φυσική ανάγκη στην επιστήμη να τα ταξινομήσει. Οι πρώτες προσπάθειες ταξινόμησης στοιχείων σε μέταλλα και αμέταλλα αποδείχθηκαν αβάσιμες. Οι προκάτοχοι του D.I. Mendeleev (I.V. Debereiner, J.A. Newlands, L.Yu. Meyer) έκαναν πολλά για να προετοιμάσουν την ανακάλυψη του περιοδικού νόμου, αλλά δεν μπορούσαν να κατανοήσουν την αλήθεια. Ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς δημιούργησε μια σύνδεση μεταξύ της μάζας των στοιχείων και των ιδιοτήτων τους.

Ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς γεννήθηκε στο Τομπόλσκ. Ήταν το δέκατο έβδομο παιδί της οικογένειας. Μετά την αποφοίτησή του από ένα γυμνάσιο στη γενέτειρά του, ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς εισήλθε στο Κύριο Παιδαγωγικό Ινστιτούτο στην Αγία Πετρούπολη, αφού αποφοίτησε από το οποίο πήγε σε ένα επιστημονικό ταξίδι στο εξωτερικό με χρυσό μετάλλιο για δύο χρόνια. Αφού επέστρεψε, προσκλήθηκε στο Πανεπιστήμιο της Αγίας Πετρούπολης. Ξεκινώντας να διαβάζει διαλέξεις για τη χημεία, ο Mendeleev δεν βρήκε τίποτα που θα μπορούσε να συστήσει στους μαθητές ως οδηγός μελέτης. Και αποφάσισε να γράψει καινούργιο βιβλίο- Βασικές αρχές Χημείας.

Της ανακάλυψης του περιοδικού νόμου προηγήθηκαν 15 χρόνια σκληρής δουλειάς. Την 1η Μαρτίου 1869, ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς σχεδίαζε να φύγει από την Αγία Πετρούπολη για την επαρχία για δουλειές.

Ο περιοδικός νόμος ανακαλύφθηκε με βάση τα χαρακτηριστικά του ατόμου - τη σχετική ατομική μάζα .

Ο Mendeleev τακτοποίησε τα χημικά στοιχεία σε αύξουσα σειρά της ατομικής τους μάζας και παρατήρησε ότι οι ιδιότητες των στοιχείων επαναλαμβάνονται μετά από ένα ορισμένο διάστημα - μια περίοδο, ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς τοποθέτησε τις περιόδους τη μία κάτω από την άλλη., έτσι ώστε παρόμοια στοιχεία να βρίσκονται το ένα κάτω από το άλλα - στην ίδια κάθετη, έτσι ώστε το περιοδικό σύστημα χτίστηκε στοιχεία.

1 Μαρτίου 1869 Η διατύπωση του περιοδικού νόμου από τον Δ.Ι. Μεντελέεφ.

Οι ιδιότητες των απλών ουσιών, καθώς και οι μορφές και οι ιδιότητες των ενώσεων των στοιχείων, βρίσκονται σε περιοδική εξάρτηση από το μέγεθος των ατομικών βαρών των στοιχείων.

Δυστυχώς, στην αρχή υπήρχαν πολύ λίγοι υποστηρικτές του περιοδικού νόμου, ακόμη και μεταξύ των Ρώσων επιστημόνων. Οι αντίπαλοι είναι πολλοί, ειδικά σε Γερμανία και Αγγλία.
Η ανακάλυψη του περιοδικού νόμου είναι ένα λαμπρό παράδειγμα επιστημονικής προνοητικότητας: το 1870, ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς προέβλεψε την ύπαρξη τριών τότε άγνωστων στοιχείων, τα οποία ονόμασε εκασίλιο, εκαλουμίνιο και εκαβόρ. Ήταν επίσης σε θέση να προβλέψει σωστά τις πιο σημαντικές ιδιότητες των νέων στοιχείων. Και μετά από 5 χρόνια, το 1875, ο Γάλλος επιστήμονας Π.Ε. Ο Lecoq de Boisbaudran, ο οποίος δεν γνώριζε τίποτα για το έργο του Dmitry Ivanovich, ανακάλυψε ένα νέο μέταλλο, που το ονόμασε γάλλιο. Σε μια σειρά από ιδιότητες και τη μέθοδο ανακάλυψης, το γάλλιο συνέπεσε με το εκαργίλιο που είχε προβλέψει ο Mendeleev. Το βάρος του όμως ήταν μικρότερο από το προβλεπόμενο. Παρόλα αυτά, ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς έστειλε επιστολή στη Γαλλία, επιμένοντας στην πρόβλεψή του.
Ο επιστημονικός κόσμος έμεινε έκπληκτος από την πρόβλεψη των ιδιοτήτων του Mendeleev αλουμίνιο αποδείχτηκε τόσο ακριβής. Από αυτή τη στιγμή, ο περιοδικός νόμος αρχίζει να επιβάλλεται στη χημεία.
Το 1879, ο L. Nilson στη Σουηδία ανακάλυψε το σκάνδιο, το οποίο ενσάρκωσε τα προβλεπόμενα από τον Ντμίτρι Ιβάνοβιτς εκαμπόρ .
Το 1886, ο K. Winkler ανακάλυψε το γερμάνιο στη Γερμανία, το οποίο αποδείχθηκε ότι ήταν εξαπυρίτιο .

Αλλά η ιδιοφυΐα του Ντμίτρι Ιβάνοβιτς Μεντελέεφ και οι ανακαλύψεις του δεν είναι μόνο αυτές οι προβλέψεις!

Σε τέσσερις θέσεις του περιοδικού συστήματος, ο D. I. Mendeleev τακτοποίησε τα στοιχεία εκτός σειράς αυξανόμενων ατομικών μαζών:

Ήδη από τα τέλη του 19ου αιώνα, ο Δ.Ι. Ο Mendeleev έγραψε ότι, προφανώς, ένα άτομο αποτελείται από άλλα περισσότερα μικρά σωματίδια. Μετά τον θάνατό του το 1907, αποδείχθηκε ότι το άτομο αποτελείται από στοιχειώδη σωματίδια. Η θεωρία της δομής του ατόμου επιβεβαίωσε την ορθότητα του Mendeleev, οι μεταθέσεις αυτών των στοιχείων που δεν συμφωνούν με την ανάπτυξη των ατομικών μαζών είναι πλήρως δικαιολογημένες.

Η σύγχρονη διατύπωση του περιοδικού νόμου.

Οι ιδιότητες των χημικών στοιχείων και των ενώσεων τους βρίσκονται σε περιοδική εξάρτηση από το μέγεθος του φορτίου των πυρήνων των ατόμων τους, η οποία εκφράζεται στην περιοδική επανάληψη της δομής του εξωτερικού κελύφους ηλεκτρονίων σθένους.
Και τώρα, περισσότερα από 130 χρόνια μετά την ανακάλυψη του περιοδικού νόμου, μπορούμε να επιστρέψουμε στα λόγια του Ντμίτρι Ιβάνοβιτς, που ελήφθησαν ως σύνθημα του μαθήματός μας: «Το μέλλον δεν απειλεί τον περιοδικό νόμο με καταστροφή, αλλά μόνο μια υπερκατασκευή και υπόσχονται ανάπτυξη». Πόσα χημικά στοιχεία ανακαλύπτονται αυτή τη στιγμή? Και αυτό απέχει πολύ από το όριο.

Η γραφική αναπαράσταση του περιοδικού νόμου είναι το περιοδικό σύστημα των χημικών στοιχείων. Αυτή είναι μια σύντομη περίληψη ολόκληρης της χημείας των στοιχείων και των ενώσεων τους.

Αλλαγές στις ιδιότητες στο περιοδικό σύστημα με αύξηση της τιμής των ατομικών βαρών στην περίοδο (από αριστερά προς τα δεξιά):

1. Οι μεταλλικές ιδιότητες μειώνονται

2. Οι μη μεταλλικές ιδιότητες αυξάνονται

3. Οι ιδιότητες των ανώτερων οξειδίων και υδροξειδίων αλλάζουν από βασικές έως αμφοτερικές σε όξινες.

4. Το σθένος των στοιχείων στους τύπους των ανώτερων οξειδίων αυξάνεται από ΕγώπρινVII, και στους τύπους των πτητικών ενώσεων υδρογόνου μειώνεται από IV πρινΕγώ.

Βασικές αρχές κατασκευής του περιοδικού συστήματος.

Σήμα σύγκρισης

D.I. Mendeleev

1. Πώς καθορίζεται η αλληλουχία των στοιχείων κατά αριθμούς; (Ποια είναι η βάση του PS;)

Τα στοιχεία παρατίθενται κατά σειρά αυξανόμενης σχετικής ατομικής μάζας. Ωστόσο, υπάρχουν και εξαιρέσεις.

Ar - K, Co - Ni, Te - I, Th - Pa

2. Η αρχή του συνδυασμού στοιχείων σε ομάδες.

Σήμα ποιότητας. Η ομοιότητα των ιδιοτήτων των απλών ουσιών και του ίδιου τύπου συμπλόκου.

3. Η αρχή του συνδυασμού στοιχείων σε περιόδους.