Mendelejevin jaksollinen järjestelmä verkossa. D. I. Mendelejevin jaksollinen laki ja kemiallisten alkuaineiden jaksollinen järjestelmä

Jaksollinen järjestelmä kemiallisia alkuaineita- Tämä on D. I. Mendeleevin luoma kemiallisten alkuaineiden luokittelu hänen vuonna 1869 löytämänsä jaksollisen lain perusteella.

D. I. Mendelejev

Tämän lain nykyaikaisen muotoilun mukaan jatkuvassa sarjassa elementtejä, jotka on järjestetty atomien ytimien positiivisen varauksen nousevaan järjestykseen, elementit, joilla on samanlaiset ominaisuudet, toistetaan ajoittain.

Kemiallisten alkuaineiden jaksollinen järjestelmä, joka esitetään taulukon muodossa, koostuu jaksoista, sarjoista ja ryhmistä.

Jokaisen jakson alussa (ensimmäistä lukuun ottamatta) on alkuaine, jolla on selvät metalliset ominaisuudet (alkalimetalli).

Väritaulukon symbolit: 1 - elementin kemiallinen merkki; 2 - nimi; 3 - atomimassa (atomipaino); 4 - sarjanumero; 5 - elektronien jakautuminen kerrosten yli.

Alkuaineen järjestysluvun kasvaessa, joka on yhtä suuri kuin sen atomin ytimen positiivisen varauksen arvo, metalliset ominaisuudet vähitellen heikkenevät ja ei-metalliset ominaisuudet lisääntyvät. Jokaisen jakson toiseksi viimeinen elementti on elementti, jolla on selvät ei-metalliset ominaisuudet (), ja viimeinen on inertti kaasu. Jaksossa I on 2 elementtiä, II ja III - 8 elementtiä kummassakin, IV ja V - 18 elementtiä kummassakin, VI - 32 ja VII (epätäydellinen jakso) - 17 elementtiä.

Kolmea ensimmäistä jaksoa kutsutaan pieniksi jaksoiksi, joista jokainen koostuu yhdestä vaakasuorasta rivistä; loput - suurina ajanjaksoina, joista jokainen (lukuun ottamatta VII-jaksoa) koostuu kahdesta vaakasuorasta rivistä - parillinen (ylempi) ja pariton (alempi). Tasaisissa riveissä pitkiä ajanjaksoja on vain metalleja. Näiden rivien elementtien ominaisuudet muuttuvat hieman sarjanumeron kasvaessa. Suurten jaksojen parittomissa sarjoissa olevien alkuaineiden ominaisuudet muuttuvat. Jaksolla VI lantaania seuraa 14 alkuainetta, jotka ovat hyvin samankaltaisia ​​kemiallisilta ominaisuuksiltaan. Nämä alkuaineet, joita kutsutaan lantanideiksi, on lueteltu erikseen päätaulukon alla. Aktinidit, aktiniumia seuraavat alkuaineet, esitetään samalla tavalla taulukossa.

Taulukossa on yhdeksän pystyryhmää. Ryhmänumero on harvinaisia ​​poikkeuksia lukuun ottamatta yhtä suuri kuin tämän ryhmän elementtien suurin positiivinen valenssi. Jokainen ryhmä, nollaa ja kahdeksatta lukuun ottamatta, on jaettu alaryhmiin. - pää (sijaitsee oikealla) ja sivu. Pääalaryhmissä sarjanumeron kasvaessa elementtien metalliset ominaisuudet paranevat ja elementtien ei-metalliset ominaisuudet heikkenevät.

Siten alkuaineiden kemialliset ja useat fysikaaliset ominaisuudet määräytyvät sen paikan mukaan, jonka tietty elementti vie jaksollisessa järjestelmässä.

Biogeeniset elementit, eli elementit, jotka muodostavat organismeja ja suorittavat tietyn biologinen rooli, miehittää jaksollisen järjestelmän yläosan. Solut, joissa on elementtejä, jotka muodostavat suurimman osan (yli 99 %) elävästä aineesta, värjäytyvät siniseksi. vaaleanpunainen väri- hivenaineiden täyttämät solut (katso).

Kemiallisten alkuaineiden jaksollinen järjestelmä on suurin saavutus moderni luonnontiede ja elävä ilmaus yleisimmistä dialektisista luonnonlaeista.

Katso myös, Atomipaino.

Kemiallisten alkuaineiden jaksollinen järjestelmä on luonnollinen kemiallisten alkuaineiden luokitus, jonka D. I. Mendeleev loi hänen vuonna 1869 löytämänsä jaksollisen lain perusteella.

Alkuperäisessä muotoilussa D. I. Mendelejevin jaksollinen laki totesi: kemiallisten alkuaineiden ominaisuudet sekä niiden yhdisteiden muodot ja ominaisuudet ovat jaksoittaisessa riippuvuudessa alkuaineiden atomipainojen suuruudesta. Myöhemmin, kun kehitettiin teoria atomin rakenteesta, osoitettiin, että enemmän tarkka luonnehdinta kunkin elementin atomipaino ei ole (katso), vaan elementin atomin ytimen positiivisen varauksen arvo, joka on yhtä suuri kuin tämän elementin järjestysnumero (atomi) D. I. Mendelejevin jaksollisessa järjestelmässä. Positiivisten varausten määrä atomin ytimessä on yhtä suuri kuin atomin ydintä ympäröivien elektronien lukumäärä, koska atomit ovat kokonaisuudessaan sähköisesti neutraaleja. Näiden tietojen valossa jaksollinen laki muotoillaan seuraavasti: kemiallisten alkuaineiden ominaisuudet sekä niiden yhdisteiden muodot ja ominaisuudet ovat jaksoittaisessa riippuvuudessa niiden atomien ytimien positiivisesta varauksesta. Tämä tarkoittaa, että jatkuvassa sarjassa elementtejä, jotka on järjestetty niiden atomien ytimien positiivisten varausten nousevaan järjestykseen, elementit, joilla on samanlaiset ominaisuudet, toistuvat ajoittain.

Kemiallisten alkuaineiden jaksollisen järjestelmän taulukkomuoto on esitetty siinä moderni muoto. Se koostuu jaksoista, sarjoista ja ryhmistä. Jakso edustaa peräkkäistä vaakasuuntaista riviä elementtejä, jotka on järjestetty nousevaan järjestykseen niiden atomien ytimien positiivisen varauksen mukaan.

Jokaisen jakson alussa (ensimmäistä lukuun ottamatta) on alkuaine, jolla on selvät metalliset ominaisuudet (alkalimetalli). Sitten sarjanumeron kasvaessa elementtien metalliset ominaisuudet vähitellen heikkenevät ja elementtien ei-metalliset ominaisuudet lisääntyvät. Jokaisen jakson toiseksi viimeinen elementti on elementti, jolla on selvät ei-metalliset ominaisuudet (halogeeni), ja viimeinen on inertti kaasu. I-jakso koostuu kahdesta elementistä, roolista alkalimetalli ja halogeenin suorittaa samanaikaisesti vety. II ja III jaksot sisältävät kumpikin 8 elementtiä, joita kutsutaan Mendeleev-tyypillisiksi. IV- ja V-jaksoissa on kummassakin 18 elementtiä, VI-32. VII-kausi ei ole vielä päättynyt ja sitä on täydennetty keinotekoisesti luoduilla elementeillä; tällä kaudella on tällä hetkellä 17 elementtiä. I-, II- ja III-jaksoja kutsutaan pieniksi, jokainen niistä koostuu yhdestä vaakasuorasta rivistä, IV-VII - suuri: ne (paitsi VII) sisältävät kaksi vaakasuoraa riviä - parillinen (ylempi) ja pariton (alempi). Suurien jaksojen tasaisissa riveissä vain metalleja löytyy, ja rivin elementtien ominaisuuksien muutos vasemmalta oikealle on heikosti ilmaistu.

Parittomissa suurten jaksojen sarjoissa sarjan elementtien ominaisuudet muuttuvat samalla tavalla kuin tyypillisten elementtien ominaisuudet. Parillisessa määrässä VI-jaksoa lantaanin jälkeen seuraa 14 alkuainetta [kutsutaan lantanideiksi (katso), lantanideiksi, harvinaisten maametallien alkuaineiksi], jotka ovat kemiallisilta ominaisuuksiltaan samanlaisia ​​kuin lantaani ja keskenään. Heidän luettelonsa on erikseen taulukon alla.

Erikseen aktinium-aktinideja (aktinideja) seuraavat alkuaineet on kirjoitettu ja annettu taulukon alle.

Kemiallisten alkuaineiden jaksollisessa taulukossa on yhdeksän pystysuoraa ryhmää. Ryhmänumero on yhtä suuri kuin tämän ryhmän elementtien suurin positiivinen valenssi (katso). Poikkeuksia ovat fluori (se tapahtuu vain negatiivisesti yksiarvoinen) ja bromi (se ei tapahdu hepvalenttinen); lisäksi kuparin, hopean ja kullan valenssi voi olla suurempi kuin +1 (Cu-1 ja 2, Ag ja Au-1 ja 3), ja ryhmän VIII alkuaineista vain osmiumilla ja ruteniumilla on valenssi +8 . Jokainen ryhmä, lukuun ottamatta kahdeksatta ja nollaa, on jaettu kahteen alaryhmään: pää (sijaitsee oikealla) ja toissijainen. Pääalaryhmiin kuuluvat tyypilliset elementit ja suurten ajanjaksojen elementit, toissijaiset - vain suurten ajanjaksojen elementit ja lisäksi metallit.

Kemiallisten ominaisuuksien suhteen tämän ryhmän kunkin alaryhmän alkuaineet eroavat merkittävästi toisistaan, ja vain korkein positiivinen valenssi on sama kaikille tämän ryhmän elementeille. Pääalaryhmissä ylhäältä alas alkuaineiden metalliset ominaisuudet lisääntyvät ja ei-metalliset heikkenevät (esimerkiksi francium on alkuaine, jolla on eniten metalliset ominaisuudet ja fluori ei-metallinen). Siten elementin paikka Mendelejevin jaksollisessa järjestelmässä (sarjanumero) määrittää sen ominaisuudet, jotka ovat naapurielementtien ominaisuuksien keskiarvo pysty- ja vaakasuunnassa.

Joillakin elementtiryhmillä on erityiset nimet. Joten ryhmän I pääalaryhmien alkuaineita kutsutaan alkalimetalleiksi, ryhmä II - maa-alkalimetalleiksi, ryhmä VII - halogeeneiksi, uraanin takana olevia elementtejä - transuraani. Elementtejä, jotka ovat osa organismeja, osallistuvat aineenvaihduntaprosesseihin ja joilla on selvä biologinen rooli, kutsutaan biogeenisiksi elementeiksi. Ne kaikki ovat D. I. Mendelejevin taulukon yläosassa. Tämä on pääasiassa O, C, H, N, Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg ja Fe, jotka muodostavat suurimman osan elävästä aineesta (yli 99 %). Näiden elementtien paikat jaksollisessa taulukossa on väritetty vaaleansinisellä. Biogeenisiä alkuaineita, joita on hyvin vähän kehossa (10 -3 - 10 -14%), kutsutaan mikroelementeiksi (katso). Periodisen järjestelmän soluihin sijoitetaan värillisiä keltaisia ​​hivenaineita, joiden elintärkeä merkitys ihmisille on todistettu.

Atomien rakenneteorian mukaan (katso Atom) Kemialliset ominaisuudet alkuaineet riippuvat pääasiassa elektronien lukumäärästä ulkoisessa elektronikuoressa. Alkuaineiden ominaisuuksien säännöllinen muutos, jossa atomiytimien positiivinen varaus lisääntyy, selittyy atomien ulkoisen elektronikuoren (energiatason) rakenteen jaksoittaisella toistolla.

Pienissä jaksoissa, kun ytimen positiivinen varaus kasvaa, elektronien lukumäärä ulkokuoressa kasvaa 1:stä 2:een jaksossa I ja 1:stä 8:aan jaksossa II ja III. Tästä johtuu alkuaineiden ominaisuuksien muutos ajanjaksolla alkalimetallista inertiksi kaasuksi. Ulkoinen elektronikuori, joka sisältää 8 elektronia, on täydellinen ja energeettisesti stabiili (nollaryhmän alkuaineet ovat kemiallisesti inerttejä).

Suurina jaksoina tasaisissa riveissä, kun ytimien positiivinen varaus kasvaa, elektronien lukumäärä ulkokuoressa pysyy vakiona (1 tai 2) ja toinen ulkokuori täyttyy elektroneilla. Tästä johtuu hidas muutos parillisten rivien elementtien ominaisuuksissa. Parittomissa pitkien ajanjaksojen sarjoissa, kun ytimien varaus kasvaa, ulkokuori täyttyy elektroneilla (1 - 8) ja alkuaineiden ominaisuudet muuttuvat samalla tavalla kuin tyypillisten alkuaineiden.

Atomissa olevien elektronikuorten lukumäärä on yhtä suuri kuin jaksoluku. Pääalaryhmien alkuaineiden atomien ulkokuorilla on ryhmänumeroa vastaava määrä elektroneja. Toissijaisten alaryhmien alkuaineiden atomit sisältävät yhden tai kaksi elektronia ulkokuorilla. Tämä selittää eron pää- ja toissijaisten alaryhmien elementtien ominaisuuksissa. Ryhmänumero ilmaisee niiden elektronien mahdollisen määrän, jotka voivat osallistua kemiallisten (valenssi)sidosten muodostukseen (katso molekyyli), joten tällaisia ​​elektroneja kutsutaan valenssiksi. Toissijaisten alaryhmien elementeillä ei vain ulkokuorten, vaan myös toiseksi viimeisten kuorien elektronit ovat valenssia. Elektronikuorten lukumäärä ja rakenne on ilmoitettu oheisessa kemiallisten alkuaineiden jaksollisessa taulukossa.

Jaksollinen laki D. I. Mendelejev ja häneen perustuva järjestelmä ovat yksinomaan hyvin tärkeä tieteessä ja käytännössä. Jaksollinen laki ja järjestelmä olivat perusta uusien kemiallisten alkuaineiden löytämiselle, niiden atomipainojen tarkalle määrittämiselle, atomien rakenneteorian kehittämiselle, geokemiallisten lakien vahvistamiselle alkuaineiden jakautumiselle maankuorta ja nykyaikaisten käsitysten kehittyminen elävästä aineesta, jonka koostumus ja siihen liittyvät lait ovat jaksollisen järjestelmän mukaisia. Alkuaineiden biologinen aktiivisuus ja niiden pitoisuus kehossa määräytyvät myös suurelta osin niiden paikan mukaan Mendelejevin jaksollisessa järjestelmässä. Joten sarjanumeron kasvaessa useissa ryhmissä elementtien myrkyllisyys kasvaa ja niiden pitoisuus kehossa vähenee. Jaksollinen laki on elävä ilmaus luonnon kehityksen yleisimmistä dialektisista laeista.

Päällä annettu aika, sisältää virallisesti 118 kemikaalia . Näistä 94 löytyy luonnosta, loput 24 saadaan keinotekoisesti seurauksena ydinreaktiot. Kaikista luonnossa esiintyvistä kemikaaleista 88; alkuaineita, kuten teknetiumia Tc, prometium pm, astatiini klo ja franciumia Fr, samoin kuin kaikki uraani U:ta seuraavat alkuaineet, saatiin ensimmäistä kertaa keinotekoisesti. SISÄÄN normaaleissa olosuhteissa asiaankuuluvaa yksinkertaiset aineet 11 alkuaineella ne ovat kaasuja, 2 ne ovat nesteitä ja loput kiinteitä aineita.

Lukemisen arvoinen

Dmitri Ivanovitš Mendelejev- venäläinen tiedemies-tietosanakirjailija, julkisuuden henkilö. Kemisti, fysikaalinen kemisti, fyysikko, metrologi, taloustieteilijä, teknikot, geologi, meteorologi, opettaja, ilmapalloilija, instrumenttivalmistaja. Pietarin yliopiston professori; Pietarin keisarillisen tiedeakatemian kirjeenvaihtajajäsen kategoriassa "fysiikka". Kaikkein eniten kuuluisia löytöjä- kemiallisten alkuaineiden jaksollinen laki, yksi maailmankaikkeuden peruslakeista, joka on luovuttamaton kaikelle luonnontieteelle.

Kemiallisten alkuaineiden jaksollinen järjestelmä- kemiallisten alkuaineiden luokittelu, joka määrittää alkuaineiden eri ominaisuuksien riippuvuuden varauksesta atomiydin. Järjestelmä on graafinen esitys venäläisen kemistin D.I. Mendelejev vuonna 1869. Sen alkuperäisen version on kehittänyt D.I. Mendelejev vuosina 1869-1871 ja totesi alkuaineiden ominaisuuksien riippuvuuden niiden atomipainosta. Kaiken kaikkiaan jaksollisen järjestelmän kuvasta on ehdotettu useita satoja muunnelmia. Järjestelmän nykyaikaisessa versiossa elementit on tarkoitus pelkistää kaksiulotteiseksi taulukoksi, jossa jokainen sarake määrittää tärkeimmät fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ja rivit edustavat keskenään tietyssä määrin samankaltaisia ​​jaksoja. 1800-luvun puoliväliin mennessä oli löydetty 63 kemiallista alkuainetta, ja tästä sarjasta yritettiin löytää kuvioita toistuvasti. Jaksollisen järjestelmän kolme muotoa ovat yleisempiä kuin muut: "lyhyt", "pitkä" ja "erittäin pitkä". "Erikoispitkässä" versiossa kukin jakso vie täsmälleen yhden rivin. D.I.:n jaksollinen järjestelmä Mendeleevistä tuli virstanpylväs atomi- ja molekyylitieteen kehityksessä.

Jaksotaulukkoon on lisätty uusi elementti

Jaksollinen laki D.I. Mendelejev ja kemiallisten alkuaineiden jaksollinen järjestelmä sillä on suuri merkitys kemian kehityksessä. Sukellaanpa vuoteen 1871, jolloin kemian professori D.I. Mendelejev tuli lukuisten yritysten ja erehdyksen kautta siihen tulokseen ”...alkuaineiden ominaisuudet ja siten yksinkertaisen ja monimutkaiset kehot, ovat ajoittain suhteessa niiden atomipainoon. Elementtien ominaisuuksien muutosten jaksollisuus johtuu ulomman elektronikerroksen elektronisen konfiguraation säännöllisestä toistumisesta ytimen varauksen lisääntyessä.

Jaksottaisen lain nykyaikainen muotoilu On:

"kemiallisten alkuaineiden ominaisuudet (eli niiden muodostamien yhdisteiden ominaisuudet ja muoto) ovat jaksoittaisessa riippuvuudessa kemiallisten alkuaineiden atomien ytimen varauksesta."

Kemiaa opettaessaan Mendelejev ymmärsi, että kunkin alkuaineen yksilöllisten ominaisuuksien muistaminen aiheuttaa opiskelijoille vaikeuksia. Hän alkoi etsiä tapoja luoda järjestelmämenetelmä jotta elementtien ominaisuudet on helpompi muistaa. Tuloksena oli luonnollinen pöytä, myöhemmin se tunnettiin nimellä kausijulkaisu.

Moderni pöytämme on hyvin samanlainen kuin Mendelejevin pöytä. Tarkastellaanpa sitä tarkemmin.

Mendelejevin taulukko

Mendelejevin jaksollinen järjestelmä koostuu 8 ryhmästä ja 7 jaksosta.

Taulukon pystysarakkeita kutsutaan ryhmiä . Jokaisen ryhmän alkuaineilla on samanlainen kemiallinen ja fyysiset ominaisuudet. Tämä selittyy sillä, että yhden ryhmän elementeillä on samanlaiset ulkokerroksen elektroniset konfiguraatiot, joiden elektronien lukumäärä on yhtä suuri kuin ryhmän numero. Sitten ryhmä jaetaan pää- ja toissijaiset alaryhmät.

SISÄÄN Pääalaryhmät Sisältää alkuaineita, joiden valenssielektronit sijaitsevat uloimmilla ns- ja np-alatasoilla. SISÄÄN Sivuryhmät sisältää elementit, joiden valenssielektronit sijaitsevat uloimmalla ns-alatasolla ja sisemmällä (n - 1) d-alatasolla (tai (n - 2) f-alitasolla).

Kaikki elementit sisään jaksollinen järjestelmä , riippuen siitä, millä alatasolla (s-, p-, d- tai f-) valenssielektronit luokitellaan: s-elementit (pääalaryhmien I ja II elementit), p-elementit (pääalaryhmien III elementit) - VII-ryhmät), d-alkuaineet (sivualaryhmien alkuaineet), f-elementit (lantanidit, aktinidit).

Alkuaineen korkein valenssi (lukuun ottamatta O:ta, F:tä, kuparin alaryhmän ja kahdeksannen ryhmän elementtejä) on yhtä suuri kuin sen ryhmän lukumäärä, jossa se sijaitsee.

Pää- ja toissijaisten alaryhmien elementtien osalta korkeampien oksidien (ja niiden hydraattien) kaavat ovat samat. Pääalaryhmissä vetyyhdisteiden koostumus on sama tämän ryhmän alkuaineilla. Kiinteät hydridit muodostavat ryhmien I-III pääalaryhmien alkuaineita ja ryhmät IV-VII muodostavat kaasumaisia ​​vetyyhdisteitä. EN 4 -tyypin vetyyhdisteet ovat neutraaleja yhdisteitä, EN 3 ovat emäksiä, H 2 E ja NE ovat happoja.

Taulukon vaakarivejä kutsutaan kausia. Elementit jaksoissa eroavat toisistaan, mutta niille on yhteistä, että viimeiset elektronit ovat samalla energiatasolla ( pääkvanttilukun- tasapuolisesti ).

Ensimmäinen jakso eroaa muista siinä, että siinä on vain 2 alkuainetta: vety H ja helium He.

Toisessa jaksossa on 8 elementtiä (Li - Ne). Litium Li - alkalimetalli alkaa ajanjakson ja sulkee jalokaasunsa neon Ne.

Kolmannessa jaksossa, samoin kuin toisessa, on 8 elementtiä (Na - Ar). Alkalimetallinatrium Na aloittaa jakson, ja jalokaasu argon Ar sulkee sen.

Neljännessä jaksossa on 18 elementtiä (K - Kr) - Mendelejev nimesi sen ensimmäiseksi suureksi ajanjaksoksi. Se alkaa myös alkalimetallilla Potassium ja päättyy inerttiin krypton Kr:ään. Suurten ajanjaksojen koostumus sisältää siirtymäelementtejä (Sc - Zn) - d- elementtejä.

Viidennessä jaksossa, kuten neljännessä, on 18 elementtiä (Rb - Xe) ja sen rakenne on samanlainen kuin neljäs. Se alkaa myös alkalimetallirubidium Rb:llä ja päättyy inerttiin kaasuun xenon Xe. Suurten jaksojen koostumus sisältää siirtymäelementtejä (Y - Cd) - d- elementtejä.

Kuudes jakso koostuu 32 elementistä (Cs - Rn). Paitsi 10 d-elementit (La, Hf - Hg) se sisältää rivin 14 f-alkuaineet (lantanidit) - Ce - Lu

Seitsemäs jakso ei ole ohi. Se alkaa Francium Fr:llä, voidaan olettaa, että se sisältää, kuten kuudes jakso, 32 jo löydettyä elementtiä (elementtiin Z = 118 asti).

Interaktiivinen jaksollinen taulukko

Jos katsot Mendelejevin jaksollinen järjestelmä ja piirrä kuvitteellinen viiva, joka alkaa boorista ja päättyy poloniumin ja astatiinin väliin, niin kaikki metallit ovat viivan vasemmalla puolella ja ei-metallit oikealla. Välittömästi tämän linjan vieressä olevilla elementeillä on sekä metallien että ei-metallien ominaisuuksia. Niitä kutsutaan metalloideiksi tai puolimetalleiksi. Näitä ovat boori, pii, germanium, arseeni, antimoni, telluuri ja polonium.

Jaksollinen laki

Mendelejev esitti jaksollisen lain seuraavan sanamuodon: "ominaisuudet yksinkertaiset ruumiit, samoin kuin alkuaineiden yhdisteiden muodot ja ominaisuudet ja siten niiden muodostamien yksinkertaisten ja monimutkaisten kappaleiden ominaisuudet ovat jaksoittaisessa riippuvuudessa niiden atomipainosta.
On olemassa neljä pääjaksoa:

Oktettisääntö toteaa, että kaikilla alkuaineilla on taipumus saada tai menettää elektroni saadakseen lähimmän jalokaasun kahdeksan elektronin konfiguraation. Koska Koska jalokaasujen ulommat s- ja p-orbitaalit ovat täysin täytettyinä, ne ovat stabiileimpia alkuaineita.
Ionisaatioenergia on energiamäärä, joka tarvitaan elektronin irrottamiseen atomista. Oktettisäännön mukaan liikkuminen vasemmalta oikealle jaksollisen järjestelmän poikki vaatii enemmän energiaa elektronin irrottamiseen. Siksi taulukon vasemmalla puolella olevilla elementeillä on taipumus menettää elektroni ja oikealla puolella olevilla - saada se. Inertillä kaasulla on suurin ionisaatioenergia. Ionisaatioenergia pienenee, kun siirryt alas ryhmässä, koska alhaisilla energiatasoilla olevilla elektroneilla on kyky torjua elektroneja korkeammista energiatasoista. Tätä ilmiötä kutsutaan suojaava vaikutus. Tämän vaikutuksen vuoksi ulommat elektronit ovat vähemmän sitoutuneita ytimeen. Jakson aikana ionisaatioenergia kasvaa vähitellen vasemmalta oikealle.

elektronien affiniteetti on energian muutos, kun kaasumaisessa tilassa olevan aineen atomi hankkii lisäelektronin. Siirtyessään alas ryhmässä elektronien affiniteetti muuttuu vähemmän negatiiviseksi seulontavaikutuksen vuoksi.

Elektronegatiivisuus- mitta siitä, kuinka voimakkaasti se pyrkii houkuttelemaan toisen siihen sitoutuneen atomin elektroneja. Elektronegatiivisuus kasvaa liikkuessa jaksollinen järjestelmä vasemmalta oikealle ja alhaalta ylös. On muistettava, että jalokaasuilla ei ole elektronegatiivisuutta. Siten elektronegatiivisin alkuaine on fluori.

Pohditaan näiden käsitteiden pohjalta, miten atomien ja niiden yhdisteiden ominaisuudet muuttuvat jaksollinen järjestelmä.

Joten jaksollisessa riippuvuudessa ovat atomin sellaiset ominaisuudet, jotka liittyvät siihen elektroninen konfigurointi: atomisäde, ionisaatioenergia, elektronegatiivisuus.

Harkitse atomien ja niiden yhdisteiden ominaisuuksien muutosta sijainnista riippuen kemiallisten alkuaineiden jaksollinen järjestelmä.

Atomin epämetallisuus kasvaa jaksollisessa taulukossa liikkuessa vasemmalta oikealle ja alhaalta ylös. Tästä johtuen oksidien perusominaisuudet heikkenevät, A happamat ominaisuudet kasvaa samassa järjestyksessä - liikuttaessa vasemmalta oikealle ja alhaalta ylös. Tässä tapauksessa oksidien happamat ominaisuudet ovat sitä vahvempia lisää tutkintoa sen ainesosan hapettuminen

Jakson mukaan vasemmalta oikealle perusominaisuudet hydroksidit heikkenee, pääalaryhmissä ylhäältä alas, emästen lujuus kasvaa. Samanaikaisesti, jos metalli voi muodostaa useita hydroksideja, metallin hapetusasteen kasvaessa, perusominaisuudet hydroksidit heikkenevät.

Kauden mukaan vasemmalta oikealle happea sisältävien happojen vahvuus kasvaa. Saman ryhmän sisällä ylhäältä alas liikkuessa happea sisältävien happojen vahvuus laskee. Tässä tapauksessa hapon lujuus kasvaa happoa muodostavan alkuaineen hapetusasteen kasvaessa.

Kauden mukaan vasemmalta oikealle hapettomien happojen vahvuus kasvaa. Liikuttaessa ylhäältä alas saman ryhmän sisällä hapettomien happojen vahvuus kasvaa.

Jaksotaulukon salaiset osat 15. kesäkuuta 2018

Monet ihmiset ovat kuulleet Dmitri Ivanovitš Mendelejevistä ja hänen 1800-luvulla (1869) löytämästä "kemiallisten alkuaineiden ominaisuuksien muutosten jaksollisesta laista ryhmien ja sarjojen mukaan" (taulukon kirjoittajan nimi on "Alkuaineiden jaksollinen järjestelmä" ryhmien ja sarjojen mukaan).

Jaksottaisten kemiallisten alkuaineiden taulukon löytäminen oli yksi tärkeimmistä virstanpylväistä kemian tieteena kehityksen historiassa. Pöydän pioneeri oli venäläinen tiedemies Dmitri Mendelejev. Poikkeuksellinen tiedemies, jolla on laajimmat tieteelliset horisontit, onnistui yhdistämään kaikki ideat kemiallisten alkuaineiden luonteesta yhdeksi yhtenäiseksi konseptiksi.

Taulukon avaushistoria

1800-luvun puoliväliin mennessä oli löydetty 63 kemiallista alkuainetta, ja tutkijat ympäri maailmaa ovat toistuvasti yrittäneet yhdistää kaikki olemassa olevat alkuaineet yhdeksi konseptiksi. Elementit ehdotettiin sijoitettavaksi nousevaan järjestykseen atomimassa ja ryhmitelty kemiallisten ominaisuuksien samankaltaisuuden mukaan.

Vuonna 1863 kemisti ja muusikko John Alexander Newland ehdotti teoriaansa, joka ehdotti Mendelejevin löytämän kaltaista kemiallisten elementtien asettelua, mutta tiedeyhteisö ei ottanut tutkijan työtä vakavasti, koska kirjoittaja oli harmonian etsintä ja musiikin yhteys kemiaan kantavat mukanaan.

Vuonna 1869 Mendelejev julkaisi jaksollisen järjestelmän kaavionsa Russian Chemical Societyn lehdessä ja lähetti löydöstä ilmoituksen johtavalle maailman tiedemiehet. Jatkossa kemisti jalosti ja paransi järjestelmää toistuvasti, kunnes se sai tutun muotonsa.

Mendelejevin löydön ydin on, että atomimassan kasvaessa alkuaineiden kemialliset ominaisuudet eivät muutu monotonisesti, vaan ajoittain. Tietyn määrän elementtejä, joilla on erilaiset ominaisuudet, ominaisuudet alkavat toistaa. Siten kalium on samanlainen kuin natrium, fluori on samanlainen kuin kloori ja kulta on samanlainen kuin hopea ja kupari.

Vuonna 1871 Mendelejev lopulta yhdisti ideat jaksolliseksi laiksi. Tutkijat ennustivat useiden uusien kemiallisten alkuaineiden löytämisen ja kuvasivat niiden kemiallisia ominaisuuksia. Myöhemmin kemistin laskelmat vahvistettiin täysin - gallium, skandium ja germanium vastasivat täysin ominaisuuksia, jotka Mendeleev antoi heille.

Mutta kaikki ei ole niin yksinkertaista, ja on jotain, jota emme tiedä.

Harvat tietävät, että D. I. Mendelejev oli yksi ensimmäisistä 1800-luvun lopun maailmankuuluista venäläisistä tiedemiehistä, joka puolusti maailmantieteessä ajatusta eetteristä yleismaailmallisena olemuksena ja antoi sille perustavanlaatuisen tieteellisen ja soveltavan merkityksen eetterin paljastamisessa. olemisen salaisuuksia ja parantaa ihmisten taloudellista elämää.

On olemassa mielipide, että kouluissa ja yliopistoissa virallisesti opetettu kemiallisten alkuaineiden jaksollinen järjestelmä on väärennös. Mendelejev itse teoksessaan "Yritys kemialliseen ymmärtämiseen maailmaneetteristä" antoi hieman erilaisen taulukon.

Viimeisen kerran, vääristymättömässä muodossa, todellinen jaksollinen taulukko näki valon vuonna 1906 Pietarissa (oppikirja "Kemian perusteet", VIII painos).

Erot näkyvät: nollaryhmä siirretään kahdeksaan, ja vetyä kevyempi alkuaine, josta taulukon pitäisi alkaa ja jota kutsutaan perinteisesti newtoniumiksi (eetteri), jätetään yleensä pois.

Saman pöydän on ikuistanut "BLOODY TYRANT" -toveri. Stalin Pietarissa, Moskovsky Ave. 19. VNIIM ne. D. I. Mendeleeva (koko Venäjän metrologian tutkimuslaitos)

Monumenttipöytä D. I. Mendelejevin kemiallisten elementtien jaksollinen taulukko tehtiin mosaiikeilla Taideakatemian professorin V. A. Frolovin ohjauksessa (Krichevskyn arkkitehtuurisuunnittelu). Muistomerkki perustuu D. I. Mendelejevin kemian perusteiden viimeisen elinkaaren 8. painoksen (1906) taulukkoon. D. I. Mendelejevin elämän aikana löydetyt elementit on merkitty punaisella. Vuodesta 1907 vuoteen 1934 löydetyt elementit , on merkitty sinisellä.

Miksi ja miten tapahtui, että meille valehdellaan niin röyhkeästi ja avoimesti?

Maailman eetterin paikka ja rooli D. I. Mendelejevin todellisessa taulukossa

Monet ihmiset ovat kuulleet Dmitri Ivanovitš Mendelejevistä ja hänen 1800-luvulla (1869) löytämästä "kemiallisten alkuaineiden ominaisuuksien muutosten jaksollisesta laista ryhmien ja sarjojen mukaan" (taulukon kirjoittajan nimi on "The Periodic Table of Elementit ryhmittäin ja sarjoittain”).

Monet ovat myös kuulleet, että D.I. Mendelejev oli Venäjän kemian seuran (vuodesta 1872 - Russian Physico-Chemical Society) -nimisen Venäjän julkisen tieteellisen yhdistyksen (vuodesta 1872 - Russian Physico-Chemical Society) organisaattori ja pysyvä johtaja. Neuvostoliiton tiedeakatemian likvidaatioon saakka vuonna 1930 - sekä Seura että sen lehti.
Mutta harvat tietävät, että D. I. Mendelejev oli yksi viimeisistä maailmankuuluista venäläisistä 1800-luvun lopun tiedemiehistä, joka puolusti maailmantieteessä ajatusta eetteristä yleismaailmallisena olemuksena ja antoi sille perustavanlaatuisen tieteellisen ja soveltavan merkityksen. salaisuuksien paljastamisessa Oleminen ja ihmisten taloudellisen elämän parantaminen.

Vielä vähemmän niitä, jotka tietävät sen D. I. Mendelejevin äkillisen (!!?) kuoleman jälkeen (27.1.1907), jonka kaikki silloin tunnustivat erinomaiseksi tiedemieheksi. tiedeyhteisöt kaikkialla maailmassa, lukuun ottamatta Pietarin tiedeakatemiaa, hänen päälöytönsä - "jaksollinen laki" - oli tarkoituksella ja kaikkialla maailman akateemisen tieteen väärennös.

Ja hyvin harvat tietävät, että kaikki edellä mainitut liittyvät toisiinsa kuolemattoman venäläisen fyysisen ajattelun parhaiden edustajien ja kantajien uhrautuvan palvelemisen lankalla kansojen parhaaksi, yleisen edun vuoksi, huolimatta kasvavasta vastuuttomuuden aallosta. tuon ajan yhteiskunnan ylemmissä kerroksissa.

Itse asiassa, kokonaisvaltaista kehitystä Tämä opinnäytetyö on omistettu viimeiselle opinnäytetyölle, koska tositieteessä kaikki olennaisten tekijöiden laiminlyönti johtaa aina vääriin tuloksiin.

Nollaryhmän elementit aloittavat jokaisen muiden elementtien rivin, jotka sijaitsevat taulukon vasemmalla puolella, "... mikä on ehdottoman looginen seuraus jaksollisen lain ymmärtämisestä" - Mendelejev.

Erityisen tärkeä ja jopa poikkeuksellinen jaksollisen lain mielessä paikka kuuluu elementtiin "x", - "Newtonius", - maailmaneetteri. Ja tämän erikoiselementin tulisi sijaita koko taulukon alussa, niin sanotussa "nollarivin nollaryhmässä". Lisäksi, koska maailmaneetteri on järjestelmän muodostava elementti (tarkemmin sanottuna järjestelmän muodostava kokonaisuus) kaikista jaksollisen järjestelmän elementeistä, se on olennainen argumentti jaksollisen järjestelmän elementtien koko valikoimalle. Taulukko itse toimii tässä suhteessa suljettuna funktiona juuri tälle väitteelle.

Lähteet:

Harvat aikuiset tietävät, kuinka monta elementtiä jaksollisessa taulukossa on. Lisäksi tietosi voivat olla vanhentuneita.

Tosiasia on, että pöytä on edelleen avoimessa muodossa, eli se ei ole valmis, koska kaikkia sen komponentteja ei tunneta.

Jos kemistiltä olisi kysytty tunnettujen alkuaineiden lukumäärästä 1600-luvun lopulla, hän olisi vakuuttavasti sanonut, että niitä oli 21. Ja vielä silloin, kun Mendelejev kehitti kemiallisten alkuaineiden luokituksen, jota käytetään tähän päivään asti (1869). -1871), vain 63 niistä löydettiin.

Systematisointia on yritetty useammin kuin kerran, mutta kokonaisuutta on erittäin vaikea arvioida osien perusteella ja vielä varsinkin etsiä siitä malleja.

Vaikeus oli nimenomaan siinä, että tutkijat eivät tuolloin uskoneet tietävänsä vain puolet olemassa olevan ketjun linkeistä.

Heti kun tiedemiehet ja tutkijat yrittivät rakentaa heille tutun pöydän puolikkaan. Tätä eivät tehneet vain kemistit, vaan myös muusikot, jotka etsivät järjestelmää oktaavien lain mukaan.

Newlands melkein onnistui, mutta hän teki kompromisseja mystisellä taustalla, jonka hän melkein löysi musiikillisen harmonian kemiasta. Vain muutaman vuoden kuluttua tästä syntyi meille tuttu taulukko, jonka komponenttien määrä on vähitellen kasvanut tähän päivään asti.

Ehkä Mendeleev löysi legendan mukaan unessa näiden 63 elementin ominaisuuksien järjestelmän, mutta hän itse sanoi, että tämä ei tapahtunut yhtäkkiä, ei hänen sormiensa napsautuksella. Löytääkseen malleja hän pohti lähes 20 vuotta. Lisäksi heille jäi tyhjiä paikkoja tämän pitkän ketjun löytämättömille lenkeille.

Lisälaajennus

1800-luvun lopussa pöytä oli täynnä jo 84 alkuainetta (kehittynyt spektroskopia antoi uutta sysäystä löydöille), ja 1900-luvun puoliväliin mennessä niitä lisättiin 13. Siksi koululaiset vuonna 1950 saattoivat vakuuttaa, että jaksollisessa taulukossa oli 97 komponenttia.

Mendelejevin taulukko.

Sittemmin 98:sta numeroituja tuotteita on vähitellen avattu ja laajennettu taulukkoa käytön alkamisen jälkeen. atomienergiaa. Joten vuonna 2011 114. ja 116. solu oli jo täytetty.

Vuoden 2016 alussa taulukkoa täydennettiin uudelleen - siihen lisättiin 4 uutta elementtiä, vaikka ne löydettiin paljon aikaisemmin.

Niiden atominumerot ovat 113, 115, 117 ja 118 ja yksi japanilaista alkuperää olevista kemiallisista alkuaineista (työnimi ununtrium tai lyhennettynä Uut). Tämän löydön ansiosta Japanin kemistit ja muut pääsivät lopulta jaksolliseen taulukkoon ja sijoittivat löytönsä 113. soluun.

Loput elementit löysi venäläis-amerikkalainen ryhmä:

• ununpentium tai Uup (115);
• ununseptium tai Uus (117);
• ununoctium tai Uuo (118).

Nämä ovat väliaikaisia ​​nimiä, ja vuoden 2016 toisella puoliskolla niiden oikeat nimet ja 2 kirjaimen lyhenteet ilmestyvät taulukkoon. Oikeus valita nimiä kuuluu löytäjille. Mihin ne päätyvät, on vielä epäselvä.

Nimet voivat liittyä mytologiaan, astronomiaan, maantieteeseen tai ne voivat olla kemian termejä tai ehkä tiedemiesten nimiä.

Kuinka monta siellä on?

Vaikka tiedät tarkalleen, kuinka monta elementtiä jaksollinen taulukko sisältää, voit vastata kahdella tavalla, ja molemmat vastaukset ovat oikein.

Tosiasia on, että tästä taulukosta on kaksi versiota. Toinen sisältää 118 komponenttia ja toinen 126.

Niiden välinen ero on, että ensimmäisessä versiossa komponentit ovat jo avoimia ja tiedeyhteisön virallisesti hyväksymiä, ja toisessa ovat mukana myös hypoteettiset, eli ne ovat olemassa vain paperilla ja tiedemiesten mielessä. Ne voidaan saada huomenna tai ehkä 100 vuoden kuluttua.

Mutta 118 elementin versiossa kaikki komponentit ovat todella olemassa. Näistä 94 löytyi luonnosta, loput saatiin laboratoriosta. Siitä huolimatta myös toisella vaihtoehdolla on oikeus olemassaoloon, koska luonto rakastaa järjestystä.

Jos kuvio osoittaa, että olemassa olevilla kemiallisilla alkuaineilla pitäisi olla jatkoa, niin ennemmin tai myöhemmin se ilmestyy uusien, vielä tuntemattomien teknologioiden ansiosta.