Uputa

Periodični sustav je višekatna "kuća" u kojoj se veliki broj apartmani. Svaki "stanar" ili u svom stanu pod određenim brojem, koji je stalan. Osim toga, element ima "prezime" ili ime, kao što su kisik, bor ili dušik. Uz ove podatke, naznačen je svaki "stan" ili informacija poput relativne atomske mase, koja može imati točne ili zaokružene vrijednosti.

Kao i u svakoj kući, postoje "ulazi", odnosno grupe. Štoviše, u skupinama se elementi nalaze s lijeve i desne strane, tvoreći . Ovisno s koje strane ih ima više, ta strana se naziva glavnom. Druga podskupina će, odnosno, biti sekundarna. Također u tablici postoje "katovi" ili razdoblja. Štoviše, razdoblja mogu biti i velika (sastoje se od dva reda) i mala (imaju samo jedan red).

Prema tablici, možete prikazati strukturu atoma elementa, od kojih svaki ima pozitivno nabijenu jezgru, koja se sastoji od protona i neutrona, kao i negativno nabijenih elektrona koji rotiraju oko njega. Broj protona i elektrona numerički se podudara i u tablici je određen rednim brojem elementa. Na primjer, kemijski element sumpor ima #16, pa će imati 16 protona i 16 elektrona.

Da biste odredili broj neutrona (neutralne čestice koje se također nalaze u jezgri), oduzmite njegov serijski broj od relativne atomske mase elementa. Na primjer, željezo ima relativnu atomsku masu 56 i serijski broj 26. Prema tome, 56 - 26 = 30 protona u željezu.

Elektroni se nalaze na različitim udaljenostima od jezgre, tvoreći elektronske razine. Da biste odredili broj elektroničkih (ili energetskih) razina, trebate pogledati broj razdoblja u kojem se element nalazi. Na primjer, nalazi se u 3. razdoblju, dakle, imat će 3 razine.

Po broju grupe (ali samo za glavnu podskupinu) možete odrediti najveću valentnost. Na primjer, elementi prve skupine glavne podskupine (litij, natrij, kalij itd.) imaju valenciju 1. Sukladno tome, elementi druge skupine (berilij, kalcij, itd.) imat će valenciju od 2.

Također možete analizirati svojstva elemenata pomoću tablice. S lijeva na desno pojačavaju se metalni i nemetalni. To se jasno vidi na primjeru razdoblja 2: počinje alkalnim metalom, zatim zemnoalkalijskim metalom magnezijem, nakon njega elementom aluminija, zatim nemetalima silicija, fosfora, sumpora, a razdoblje završava plinovitim tvarima - klora i argona. U sljedećem razdoblju uočava se slična ovisnost.

Od vrha do dna također se opaža uzorak - metalna svojstva su poboljšana, a nemetalna su oslabljena. To jest, na primjer, cezij je puno aktivniji od natrija.

Koristan savjet

Radi praktičnosti, bolje je koristiti verziju tablice u boji.

Otkriće periodičnog zakona i stvaranje uređenog sustava kemijski elementi DI. Mendeljejev je postao vrhunac razvoja kemije u 19. stoljeću. Znanstvenik je generalizirao i sistematizirao opsežan materijal znanja o svojstvima elemenata.

Uputa

U 19. stoljeću nije bilo ideja o strukturi atoma. Otkriće D.I. Mendeljejev je bio samo generalizacija eksperimentalnih činjenica, ali je njihovo fizičko značenje dugo ostalo neshvatljivo. Kada su se pojavili prvi podaci o strukturi jezgre i raspodjeli elektrona u atomima, trebalo je sagledati zakon i sustav elemenata na nov način. Tablica D.I. Mendeljejev omogućuje vizualno praćenje svojstava elemenata koji se nalaze u.

Svakom elementu u tablici je dodijeljen određeni serijski broj (H - 1, Li - 2, Be - 3, itd.). Ovaj broj odgovara jezgri (broj protona u jezgri) i broju elektrona koji se okreću oko jezgre. Broj protona je dakle jednak broju elektrona, a to ukazuje da je u normalnim uvjetima atom električni.

Podjela na sedam razdoblja događa se prema broju energetskih razina atoma. Atomi prvog razdoblja imaju jednorazinsku elektronsku ljusku, drugi - dvorazinski, treći - trorazinski, itd. Kada se napuni nova razina energije, počinje novo razdoblje.

Prvi elementi bilo kojeg razdoblja karakterizirani su atomima koji imaju jedan elektron na vanjskoj razini - to su atomi alkalijskih metala. Razdoblja završavaju atomima plemenitih plinova koji imaju vanjsku energetsku razinu potpuno ispunjenu elektronima: u prvom razdoblju inertni plinovi imaju 2 elektrona, u sljedećim - 8. Upravo zbog slične strukture elektronskih ljuski da skupine elemenata imaju slične fizičke.

U tablici D.I. Mendeljejeva postoji 8 glavnih podskupina. Njihov je broj posljedica maksimalnog mogućeg broja elektrona na energetskoj razini.

Na dnu periodnog sustava lantanoidi i aktinidi su izdvojeni kao neovisni nizovi.

Koristeći tablicu D.I. Mendeljejev, može se uočiti periodičnost sljedećih svojstava elemenata: polumjer atoma, volumen atoma; ionizacijski potencijal; sile afiniteta elektrona; elektronegativnost atoma; ; fizikalna svojstva potencijalnih spojeva.

Jasno praćena periodičnost u rasporedu elemenata u tablici D.I. Mendeljejev se racionalno objašnjava dosljednom prirodom punjenja energetskih razina elektronima.

Izvori:

• periodni sustav elemenata

Periodični zakon, koji je osnova moderne kemije i objašnjava obrasce promjena svojstava kemijskih elemenata, otkrio je D.I. Mendeljejev 1869. godine. Fizičko značenje ovog zakona otkriva se proučavanjem složena struktura atom.

U 19. stoljeću smatralo se da je atomska masa glavna karakteristika element, pa je korišten za razvrstavanje tvari. Sada su atomi definirani i identificirani veličinom naboja njihove jezgre (broj i serijski broj u periodnom sustavu). Međutim, atomska masa elemenata, uz neke iznimke (na primjer, atomska masa je manja od atomske mase argona), raste proporcionalno njihovom nuklearnom naboju.

S povećanjem atomske mase opaža se periodična promjena svojstava elemenata i njihovih spojeva. To su metaličnost i nemetaličnost atoma, atomski radijus, ionizacijski potencijal, afinitet prema elektronu, elektronegativnost, oksidacijska stanja, spojevi (vrelište, talište, gustoća), njihova bazičnost, amfoternost ili kiselost.

Koliko elemenata ima u modernom periodnom sustavu

Periodni sustav grafički izražava zakon koji je on otkrio. Suvremeni periodični sustav sadrži 112 kemijskih elemenata (potonji su Meitnerius, Darmstadtius, Roentgenium i Copernicius). Prema posljednjim podacima, otkriveno je i sljedećih 8 elemenata (uključivo do 120), ali nisu svi dobili svoja imena, a tih elemenata je još uvijek malo. tiskane publikacije su prisutni.

Svaki element zauzima određenu stanicu u periodnom sustavu i ima svoj serijski broj koji odgovara naboju jezgre njegovog atoma.

Kako je izgrađen periodični sustav

Strukturu periodnog sustava predstavlja sedam razdoblja, deset redova i osam skupina. Svako razdoblje počinje alkalijskim metalom, a završava plemenitim plinom. Iznimka su prvo razdoblje, koje počinje vodikom, i sedmo nepotpuno razdoblje.

Razdoblja se dijele na mala i velika. Mala razdoblja (prva, druga, treća) sastoje se od jednog vodoravnog reda, velika (četvrti, peti, šesti) sastoje se od dva horizontalna reda. Gornji redovi u velikim razdobljima nazivaju se parni, donji redovi se nazivaju neparni.

U šestom razdoblju tablice nakon (redni broj 57) nalazi se 14 elemenata sličnih svojstvima lantanu - lantanidi. Oni su smješteni na dnu tablice u zasebnom redu. Isto vrijedi i za aktinide koji se nalaze iza aktinija (s brojem 89) i po mnogo čemu ponavljaju njegova svojstva.

Čak i redovi velikih razdoblja (4, 6, 8, 10) ispunjeni su samo metalima.

Elementi u skupinama imaju isti najveći broj oksida i drugih spojeva, a ta valencija odgovara broju skupine. Glavne sadrže elemente malih i velikih razdoblja, samo velikih. Od vrha do dna se povećavaju, a nemetalni slabe. Svi atomi bočnih podskupina su metali.

Savjet 4: Selen kao kemijski element periodnog sustava

Kemijski element selen pripada grupi VI periodnog sustava Mendeljejeva, halkogen je. Prirodni selen sastoji se od šest stabilnih izotopa. Postoji i 16 radioaktivnih izotopa selena.

Uputa

Selen se smatra vrlo rijetkim i raspršenim elementom; snažno migrira u biosferi, stvarajući više od 50 minerala. Najpoznatiji od njih su berzelijanit, naumanit, samorodni selen i halkomitet.

Selen se nalazi u vulkanskom sumporu, galenitu, piritu, bizmutinu i drugim sulfidima. Iskopava se iz ruda olova, bakra, nikla i drugih ruda u kojima se nalazi u raspršenom stanju.

Tkiva većine živih bića sadrže od 0,001 do 1 mg/kg, neke biljke, morski organizmi i gljive ga koncentriraju. Za niz biljaka selen je neophodni element. Potrebe ljudi i životinja su 50-100 mcg/kg hrane, ovaj element ima antioksidativna svojstva, utječe na mnoge enzimske reakcije i povećava prijemčivost mrežnice na svjetlost.

Selen može postojati u raznim alotropnim modifikacijama: amorfni (staklasti, praškasti i koloidni selen), kao i kristalni. Kada se selen reducira iz otopine selenske kiseline ili brzim hlađenjem njezine pare, dobiva se crveni prah i koloidni selen.

Kada se bilo koja modifikacija ovog kemijskog elementa zagrije iznad 220°C, a zatim ohladi, nastaje staklasti selen, on je krhak i staklastog sjaja.

Termički najstabilniji je heksagonalni sivi selen, čija je rešetka izgrađena od spiralnih lanaca atoma raspoređenih međusobno paralelno. Dobiva se zagrijavanjem drugih oblika selena do taljenja i polaganim hlađenjem na 180-210°C. Unutar lanaca heksagonalnog selena atomi su kovalentno vezani.

Selen je stabilan na zraku, na njega ne djeluju: kisik, voda, razrijeđeni sumporni i klorovodična kiselina međutim, vrlo je topiv u dušičnoj kiselini. U interakciji s metalima, selen stvara selenide. Poznati su mnogi složeni spojevi selena, svi su otrovni.

Selen se dobiva iz starog papira ili proizvodnje, elektrolitičkom rafinacijom bakra. U sluzi je ovaj element prisutan zajedno s teškim metalima, sumporom i telurijem. Za ekstrakciju mulj se filtrira, zatim zagrijava s koncentriranom sumpornom kiselinom ili podvrgava oksidativnom prženju na temperaturi od 700°C.

Selen se koristi u proizvodnji ispravljačkih poluvodičkih dioda i druge opreme za pretvaranje. U metalurgiji se koristi za davanje čeliku finozrnate strukture, a također i za poboljšanje njegovih mehaničkih svojstava. U kemijskoj industriji selen se koristi kao katalizator.

Izvori:

• HimiK.ru, Selen

Kalcij je kemijski element koji pripada drugoj podskupini periodnog sustava sa simboličkom oznakom Ca i atomskom masom od 40,078 g/mol. To je prilično mekan i reaktivan zemnoalkalijski metal srebrnaste boje.

Uputa

IZ latinski"" se prevodi kao "vapno" ili "meki kamen", a svoje otkriće duguje Englezu Humphryju Davyju, koji je 1808. godine uspio izolirati kalcij elektrolitičkom metodom. Znanstvenik je zatim uzeo mješavinu mokrog gašenog vapna, "začinjenu" živinim oksidom, i podvrgao je procesu elektrolize na platinskoj ploči, koja se u eksperimentu pojavljuje kao anoda. Katoda je bila žica koju je kemičar uronio u tekuću živu. Također je zanimljivo da su takvi kalcijevi spojevi poput vapnenca, mramora i gipsa, kao i vapna, bili poznati čovječanstvu mnogo stoljeća prije Davyjevog eksperimenta, tijekom kojeg su znanstvenici neke od njih smatrali jednostavnim i neovisnim tijelima. Tek 1789. Francuz Lavoisier je objavio djelo u kojem je sugerirao da su vapno, silicij, barit i aluminij oksid složene tvari.

Kalcij ima visok stupanj kemijske aktivnosti, zbog čega se u prirodi praktički ne nalazi u čistom obliku. No znanstvenici su izračunali da ovaj element čini oko 3,38 posto Totalna tezina u cijeloj zemljinoj kori, čineći kalcij petim po zastupljenosti nakon kisika, silicija, aluminija i željeza. Postoji ovaj element u morska voda- oko 400 mg po litri. Kalcij je također uključen u sastav raznih silikata stijene(na primjer, granit i gnajs). Mnogo ga ima u feldspatu, kredi i vapnencu koji se sastoji od minerala kalcita formule CaCO3. Kristalni oblik kalcija je mramor. Ukupno, migracijom ovog elementa na Zemljina kora tvori 385 minerala.

Do fizikalna svojstva kalcij se odnosi na njegovu sposobnost da pokaže vrijedne poluvodičke sposobnosti, iako ne postaje poluvodič i metal u tradicionalnom smislu riječi. Ova se situacija mijenja s postupnim povećanjem tlaka, kada se kalciju daje metalno stanje i sposobnost pokazivanja supravodljivih svojstava. Kalcij lako stupa u interakciju s kisikom, vlagom zraka i ugljični dioksid, zbog čega je u laboratorijima za rad ovaj kemijski element pohranjen u čvrsto zatvorenom i kemičaru Johnu Alexanderu Newlandu - međutim, znanstvena zajednica je zanemarila njegovo postignuće. Newlandov prijedlog nije shvaćen ozbiljno zbog njegove potrage za harmonijom i vezom između glazbe i kemije.

Dmitrij Mendeljejev je prvi put objavio svoj periodni sustav 1869. u časopisu Ruskog kemijskog društva. Znanstvenik je također slao obavijesti o svom otkriću svim vodećim svjetskim kemičarima, nakon čega je u više navrata poboljšavao i dovršavao tablicu dok nije postala ono što je danas poznato. Bit otkrića Dmitrija Mendeljejeva bila je periodična, a ne monotona promjena kemijskih svojstava elemenata s povećanjem atomske mase. Konačno ujedinjenje teorije u periodični zakon dogodilo se 1871. godine.

Legende o Mendeljejevu

Najčešća legenda je otvaranje periodnog sustava u snu. Sam je znanstvenik više puta ismijavao ovaj mit, tvrdeći da je izmišljao stol dugi niz godina. Prema drugoj legendi, votka Dmitry Mendeleev - pojavila se nakon što je znanstvenik obranio svoju disertaciju "Razgovor o kombinaciji alkohola s vodom".

Mendeljejeva još uvijek mnogi smatraju otkrićem, koji je i sam volio stvarati pod vodeno-alkoholnom otopinom. Znanstvenici su se suvremenici često smijali Mendeljejevljevom laboratoriju, koji je opremio u šupljini divovskog hrasta.

Prema glasinama, poseban razlog za šale bila je strast Dmitrija Mendelejeva za tkanjem kovčega, kojim se znanstvenik bavio dok je živio u Simferopolu. U budućnosti je izrađivao karton za potrebe svog laboratorija, za što su ga zajedljivo nazivali majstorom kofera.

Periodni sustav, osim redoslijeda kemijskih elemenata u jedinstveni sustav, omogućilo je predviđanje otkrića mnogih novih elemenata. Međutim, u isto vrijeme, znanstvenici su neke od njih prepoznali kao nepostojeće, budući da nisu u skladu s konceptom. Najviše slavna povijest u to vrijeme bilo je otkriće takvih novih elemenata kao što su koronij i nebulij.

Jedan od najpopularnijih tablica na svijetu je periodni sustav. Svaka ćelija sadrži nazive kemijskih elemenata. Mnogo je truda uloženo u njegov razvoj. Uostalom, ovo nije samo popis tvari. Oni su poredani prema svojim svojstvima i značajkama. A koliko elemenata u periodnom sustavu sada ćemo saznati.

Povijest stvaranja stola

Mendeljejev nije bio prvi znanstvenik koji je odlučio strukturirati elemente. Mnogi su pokušali. Ali nitko nije mogao sve usporediti u jednoj koherentnoj tablici. Datumom otkrića periodnog zakona možemo nazvati 17. veljače 1869. godine. Na današnji dan Mendeljejev je pokazao svoju kreaciju - cijeli sustav elemenata poredanih na temelju atomske težine i kemijskih značajki.

Vrijedi napomenuti da znanstveniku jedne uspješne večeri tijekom rada nije pala briljantna ideja. On je stvarno radio oko 20 godina. Iznova sam prebirao kartice s elementima, proučavao njihove karakteristike. U isto vrijeme radili su i drugi znanstvenici.

Kemičar Cannizzaro je u svoje ime predložio teoriju atomske težine. Tvrdio je da upravo ti podaci mogu ugraditi sve tvari prava narudžba. Nadalje, znanstvenici iz Chanturqua i Newlandsa, koji rade u različite točke svijeta, došao do zaključka da se slaganjem elemenata po atomskoj težini oni dodatno počnu kombinirati prema drugim svojstvima.

Godine 1869., uz Mendeljejeva, predstavljeni su i drugi primjeri tablica. Ali danas se ne sjećamo ni imena njihovih autora. Zašto je to? Sve je u superiornosti znanstvenika nad njegovim konkurentima:

1. Stol je imao velika količina otvorenih elemenata od ostalih.
2. Ako neki element nije odgovarao atomskoj težini, znanstvenik ga je postavio na temelju drugih svojstava. I to je bila ispravna odluka.
3. U stolu je bilo mnogo praznih mjesta. Mendeljejev je svjesno činio propuste, oduzevši tako djelić slave onima koji te elemente pronalaze u budućnosti. Čak je dao opis nekih još nepoznatih supstanci.

Najvažnije postignuće je to što je ovaj stol neuništiv. Stvoren je tako genijalno da će ga svako otkriće u budućnosti samo nadopuniti.

Koliko elemenata ima u periodnom sustavu

Svaka je osoba barem jednom u životu vidjela ovaj stol. Ali da imenujem točna količina tvari je teško. Mogu biti dva točna odgovora: 118 i 126. Sada ćemo shvatiti zašto je to tako.

U prirodi su ljudi otkrili 94 elementa. Ništa im nisu učinili. Proučavali su samo njihova svojstva i značajke. Većina ih je bila u izvornom periodnom sustavu.

Ostala 24 elementa nastala su u laboratorijima. Ukupno se dobije 118 komada. Još 8 elemenata su samo hipotetske opcije. Pokušavaju izmisliti ili dobiti. Tako se danas može sa sigurnošću nazvati i varijanta sa 118 elemenata i sa 126 elemenata.

• Znanstvenik je bio sedamnaesto dijete u obitelji. Umrlo ih je osam ranoj dobi. Otac je rano preminuo. No majka se nastavila boriti za budućnost svoje djece pa ih je uspjela upisati u dobre obrazovne ustanove.
• Uvijek je branio svoje mišljenje. Bio je cijenjeni nastavnik na sveučilištima u Odesi, Simferopolju i Sankt Peterburgu.
• Nikad nije izmislio votku. alkoholno piće nastala je mnogo prije znanstvenika. Ali njegov je doktorat bio posvećen alkoholu, pa se tako razvila legenda.
• Periodični sustav Mendeljejeva nije ni sanjao. Bila je rezultat teškog rada.
• Volio je izrađivati ​​kofere. I doveo do svog hobija visoka razina vještina.
• U cijelom svom životu Mendeljejev je mogao primiti 3 puta Nobelova nagrada. No, sve je završilo nominacijama.
• To će mnoge iznenaditi, ali rad na području kemije zauzima samo 10% svih aktivnosti znanstvenika. Studirao je i balone i brodogradnju.

Periodični sustav je nevjerojatan sustav svih elemenata koje su ljudi ikada otkrili. Podijeljen je na retke i stupce kako bi se olakšalo učenje svih elemenata.

p.s. Članak - Koliko se elemenata nalazi u periodnom sustavu, objavljenom u naslovu -.

Svatko tko je išao u školu sjeća se da je jedan od obveznih predmeta za studiranje bila kemija. Moglo bi joj se svidjeti, ili joj se ne bi moglo svidjeti - nije važno. I vjerojatno je mnogo znanja u ovoj disciplini već zaboravljeno i ne primjenjuje se u životu. Međutim, svi se vjerojatno sjećaju tablice kemijskih elemenata D. I. Mendelejeva. Za mnoge je to ostala raznobojna tablica, gdje su u svaki kvadrat upisana određena slova koja označavaju nazive kemijskih elemenata. Ali ovdje nećemo govoriti o kemiji kao takvoj, i opisivati ​​stotine kemijskih reakcija i procesa, već ćemo govoriti o tome kako se uopće pojavio periodni sustav - ova će priča zanimati svaku osobu, a zapravo i sve one koji žele zanimljive i korisne informacije.

Malo pozadine

Davne 1668. godine, izvanredni irski kemičar, fizičar i teolog Robert Boyle objavio je knjigu u kojoj su razobličeni mnogi mitovi o alkemiji, te u kojoj govori o potrebi traženja nerazgradivih kemijskih elemenata. Znanstvenik je također dao njihov popis, koji se sastojao od samo 15 elemenata, ali je dopustio ideju da može biti više elemenata. To je postalo polazište ne samo u potrazi za novim elementima, već i u njihovoj sistematizaciji.

Stotinu godina kasnije, francuski kemičar Antoine Lavoisier sastavio je novi popis koji je već uključivao 35 elemenata. Kasnije je utvrđeno da su njih 23 nerazgradiva. No, potragu za novim elementima nastavili su znanstvenici diljem svijeta. A glavnu ulogu u tom procesu odigrao je poznati ruski kemičar Dmitrij Ivanovič Mendeljejev - on je prvi iznio hipotezu da bi mogao postojati odnos između atomske mase elemenata i njihovog položaja u sustavu.

Zahvaljujući mukotrpnom radu i usporedbi kemijskih elemenata, Mendeljejev je uspio otkriti odnos između elemenata u kojem oni mogu biti jedno, a njihova svojstva nisu nešto što se podrazumijeva, već su fenomen koji se periodično ponavlja. Kao rezultat toga, u veljači 1869. Mendeljejev je formulirao prvi periodični zakon, a već je u ožujku svoje izvješće "Odnos svojstava s atomskom težinom elemenata" podnio Ruskom kemijskom društvu povjesničar kemije N. A. Menshutkin. Zatim je iste godine Mendeljejevljeva publikacija objavljena u časopisu Zeitschrift fur Chemie u Njemačkoj, a 1871. nova opsežna publikacija znanstvenika posvećena njegovom otkriću objavljena je u drugom njemačkom časopisu Annalen der Chemie.

Izrada periodnog sustava

Do 1869. Mendeljejev je već formirao glavnu ideju i to u prilično kratkom vremenu, ali ju nije mogao formalizirati u bilo kakav uređeni sustav koji jasno prikazuje što je što, dugo vremena nije mogao. U jednom od razgovora sa svojim kolegom A. A. Inostrantsevim čak je rekao da mu je sve već prošlo u glavi, ali nije mogao sve iznijeti na stol. Nakon toga, prema Mendeljejevljevim biografima, počeo je mukotrpan rad nad svojim stolom, koji je trajao tri dana bez pauze za spavanje. Razvrstani su se razni načini organiziranja elemenata u tablici, a posao je bio kompliciran činjenicom da u to vrijeme znanost još nije znala za sve kemijske elemente. No, unatoč tome, tablica je ipak stvorena, a elementi su sistematizirani.

Legenda o snu Mendeljejeva

Mnogi su čuli priču da je D. I. Mendeljejev sanjao svoj stol. Ovu verziju aktivno je distribuirao već spomenuti Mendeljejev kolega A. A. Inostrantsev kao smiješnu priču kojom je zabavljao svoje učenike. Rekao je da je Dmitrij Ivanovič otišao u krevet i u snu je jasno vidio svoj stol, u kojem su svi kemijski elementi raspoređeni u pravom redoslijedu. Nakon toga su se studenti čak i našalili da je na isti način otkrivena i votka od 40°. Ali još su postojali stvarni preduvjeti za priču o spavanju: kao što je već spomenuto, Mendeljejev je radio na stolu bez sna i odmora, a Inostrantsev ga je jednom zatekao umornog i iscrpljenog. Popodne je Mendeljejev odlučio uzeti pauzu, a nešto kasnije se naglo probudio, odmah uzeo komad papira i na njemu prikazao gotov stol. No, sam je znanstvenik opovrgao cijelu ovu priču snom, rekavši: "Razmišljao sam o tome možda dvadeset godina, a vi mislite: sjedio sam i odjednom je ... spremno." Dakle, legenda o snu može biti vrlo privlačna, ali stvaranje stola bilo je moguće samo teškim radom.

Daljnji rad

U razdoblju od 1869. do 1871. Mendeljejev je razvio ideje periodičnosti, kojima je znanstvena zajednica bila sklona. I jedan od prekretnice ovaj proces postojalo je shvaćanje koje svaki element u sustavu treba imati, na temelju ukupnosti njegovih svojstava u usporedbi sa svojstvima drugih elemenata. Na temelju toga, a također i na temelju rezultata istraživanja promjene oksida koji tvore staklo, kemičar je uspio izmijeniti vrijednosti atomskih masa nekih elemenata, među kojima su uran, indij, berilij i drugi.

Naravno, Mendeljejev je želio što prije popuniti prazne ćelije koje su ostale u tablici, a 1870. je predvidio da će uskoro biti otkriveni kemijski elementi nepoznati znanosti, čije je atomske mase i svojstva uspio izračunati. Prvi od njih bili su galij (otkriven 1875.), skandij (otkriven 1879.) i germanij (otkriven 1885.). Tada su se predviđanja nastavila ostvarivati, te je otkriveno još osam novih elemenata, uključujući: polonij (1898), renij (1925), tehnecij (1937), francij (1939) i astat (1942-1943). Inače, 1900. godine D. I. Mendeleev i škotski kemičar William Ramsay došli su do zaključka da u tablicu treba uključiti i elemente nulte skupine - do 1962. zvali su se inertni, a poslije - plemeniti plinovi.

Organizacija periodnog sustava

Kemijski elementi u tablici D. I. Mendeljejeva raspoređeni su u redove, u skladu s povećanjem njihove mase, a duljina redova je odabrana tako da elementi u njima imaju slična svojstva. Primjerice, plemeniti plinovi kao što su radon, ksenon, kripton, argon, neon i helij ne reagiraju lako s drugim elementima, a također imaju nisku kemijsku aktivnost, zbog čega se nalaze u krajnjem desnom stupcu. I elementi lijevog stupca (kalij, natrij, litij itd.) savršeno reagiraju s ostalim elementima, a same reakcije su eksplozivne. Pojednostavljeno rečeno, unutar svakog stupca elementi imaju slična svojstva, koja se razlikuju od stupca do stupca. Svi elementi do broja 92 nalaze se u prirodi, a s brojem 93 počinju umjetni elementi koji se mogu stvoriti samo u laboratoriju.

U svojoj izvornoj verziji periodični se sustav shvaćao samo kao odraz poretka koji postoji u prirodi, a nije bilo objašnjenja zašto bi sve tako trebalo biti. I tek kada se pojavila kvantna mehanika, postalo je jasno pravo značenje redoslijeda elemenata u tablici.

Lekcije kreativnog procesa

Razgovarajući o tome koje lekcije kreativni proces može se izvući iz cjelokupne povijesti stvaranja periodnog sustava D. I. Mendeljejeva, možemo kao primjer navesti ideje engleskog istraživača na tom području. kreativno razmišljanje Graham Wallace i francuski znanstvenik Henri Poincaré. Hajdemo ih ukratko.

Prema Poincaréu (1908) i Grahamu Wallaceu (1926), postoje četiri glavne faze u kreativnom razmišljanju:

• Trening- faza formuliranja glavnog zadatka i prvi pokušaji njegovog rješavanja;
• Inkubacija- faza tijekom koje dolazi do privremenog odvraćanja od procesa, ali se rad na pronalaženju rješenja problema provodi na podsvjesnoj razini;
• uvid- faza u kojoj se pronalazi intuitivno rješenje. Štoviše, ovo rješenje može se pronaći u situaciji koja apsolutno nije relevantna za zadatak;
• Ispitivanje- faza testiranja i implementacije rješenja, u kojoj se vrši provjera ovog rješenja i njegov mogući daljnji razvoj.

Kao što vidimo, u procesu stvaranja svoje tablice, Mendeljejev je intuitivno slijedio ove četiri faze. Koliko je to učinkovito može se suditi po rezultatima, t.j. jer je tablica stvorena. A s obzirom na to da je njegovo stvaranje bio ogroman korak naprijed ne samo za kemijska znanost, ali i za cijelo čovječanstvo, gornja četiri stupnja mogu se primijeniti i na realizaciju male projekte, te provedbi globalnih planova. Glavna stvar koju treba zapamtiti je da se niti jedno otkriće, niti jedno rješenje problema ne mogu pronaći sami, bez obzira koliko ih želimo vidjeti u snu i koliko god spavali. Da biste uspjeli, bilo da se radi o izradi tablice kemijskih elemenata ili izradi novog marketinškog plana, potrebno je posjedovati određena znanja i vještine, te vješto koristiti svoj potencijal i vrijedno raditi.

Želimo Vam uspjeh u Vašim nastojanjima i uspješnu realizaciju Vaših planova!

Kako koristiti periodni sustav Za neupućenu osobu, čitanje periodnog sustava isto je kao i gledanje drevnih runa vilenjaka za patuljka. A periodni sustav, usput, ako se pravilno koristi, može puno reći o svijetu. Osim što vam služi na ispitu, također je jednostavno neophodan za rješavanje ogromnog broja kemijskih i fizikalnih problema. Ali kako to pročitati? Srećom, danas svatko može naučiti ovu umjetnost. U ovom članku ćemo vam reći kako razumjeti periodni sustav.

Periodični sustav kemijskih elemenata (Mendeljejevljeva tablica) je klasifikacija kemijskih elemenata koja utvrđuje ovisnost različitih svojstava elemenata o naboju atomske jezgre.

Povijest stvaranja Stola

Dmitrij Ivanovič Mendeljejev nije bio jednostavan kemičar, ako netko tako misli. Bio je kemičar, fizičar, geolog, metrolog, ekolog, ekonomist, naftaš, aeronaut, izrađivač instrumenata i učitelj. Tijekom svog života, znanstvenik je uspio provesti mnoga temeljna istraživanja u različitim područjima znanja. Na primjer, uvriježeno je mišljenje da je Mendeljejev izračunao idealnu snagu votke - 40 stupnjeva. Ne znamo kako je Mendeljejev postupao s votkom, ali se pouzdano zna da njegova disertacija na temu “Razgovor o kombinaciji alkohola s vodom” nije imala nikakve veze s votkom i smatrala je koncentraciju alkohola od 70 stupnjeva. Uz sve zasluge znanstvenika, otkriće periodičnog zakona kemijskih elemenata - jednog od temeljnih zakona prirode, donijelo mu je najširu slavu.

Postoji legenda prema kojoj je znanstvenik sanjao o periodičnom sustavu, nakon čega je samo trebao dovršiti ideju koja se pojavila. Ali, kad bi sve bilo tako jednostavno .. Ova verzija stvaranja periodnog sustava, očito, nije ništa više od legende. Na pitanje kako je otvoren stol, sam Dmitrij Ivanovič je odgovorio: " Razmišljam o tome možda dvadesetak godina, a ti misliš: Sjeo sam i odjednom ... spremno je.”

Sredinom devetnaestog stoljeća nekoliko je znanstvenika istovremeno pokušavalo pojednostaviti poznate kemijske elemente (poznata su 63 elementa). Na primjer, 1862. Alexandre Émile Chancourtois postavio je elemente duž spirale i zabilježio cikličko ponavljanje kemijskih svojstava. Kemičar i glazbenik John Alexander Newlands predložio je svoju verziju periodnog sustava 1866. godine. Zanimljiva je činjenica da je u rasporedu elemenata znanstvenik pokušao otkriti neki mističan glazbeni sklad. Među ostalim pokušajima bio je pokušaj Mendeljejeva, koji je okrunjen uspjehom.

Godine 1869. objavljena je prva shema tablice, a dan 1. ožujka 1869. smatra se danom otkrića periodnog zakona. Bit Mendeljejevljevog otkrića bila je da se svojstva elemenata s povećanjem atomske mase ne mijenjaju monotono, već periodično. Prva verzija tablice sadržavala je samo 63 elementa, ali Mendeljejev je poduzeo niz vrlo nestandardna rješenja. Dakle, pogodio je ostaviti mjesto u tablici za još neotkrivene elemente, a također je promijenio atomske mase nekih elemenata. Temeljna ispravnost zakona koji je izveo Mendeljejev potvrđena je vrlo brzo nakon otkrića galija, skadija i germanija, čije su postojanje predvidjeli znanstvenici.

Suvremeni pogled na periodni sustav

Ispod je sama tablica.

Danas se umjesto atomske težine (atomske mase) koristi pojam atomskog broja (broja protona u jezgri) za naručivanje elemenata. Tablica sadrži 120 elemenata, koji su raspoređeni s lijeva na desno uzlaznim redoslijedom atomskog broja (broja protona)

Stupci tablice su takozvane grupe, a redovi su točke. U tablici je 18 grupa i 8 razdoblja.

• Metalna svojstva elemenata smanjuju se pri kretanju duž razdoblja s lijeva na desno, a povećavaju se u suprotnom smjeru.
• Dimenzije atoma se smanjuju kako se kreću s lijeva na desno duž razdoblja.
• Pri kretanju od vrha do dna u skupini povećavaju se redukcijska metalna svojstva.
• Oksidirajuća i nemetalna svojstva rastu u razdoblju s lijeva na desno. ja

Što saznajemo o elementu iz tablice? Na primjer, uzmimo treći element u tablici - litij, i razmotrimo ga detaljno.

Prije svega vidimo simbol samog elementa i njegovo ime ispod njega. U gornjem lijevom kutu je atomski broj elementa, redoslijedom kojim se element nalazi u tablici. Atomski broj, kao što je već spomenuto, jednak je broju protona u jezgri. Broj pozitivnih protona obično je jednak broju negativnih elektrona u atomu (s izuzetkom izotopa).

Atomska masa je navedena pod atomskim brojem (u ovoj verziji tablice). Zaokružimo li atomsku masu na najbliži cijeli broj, dobivamo tzv. maseni broj. Razlika maseni broj a atomski broj daje broj neutrona u jezgri. Dakle, broj neutrona u jezgri helija je dva, au litiju - četiri.

Tako je završio naš tečaj "Mendeljejevljev stol za lutke". Zaključno, pozivamo vas da pogledate tematski video i nadamo se da vam je pitanje kako koristiti periodni sustav Mendelejeva postalo jasnije. Podsjetnik za učenje nova stvar uvijek učinkovitiji ne sami, već uz pomoć iskusnog mentora. Zato nikada ne zaboravite na one koji će svoje znanje i iskustvo rado podijeliti s vama.

U prirodi postoji mnogo ponavljajućih sekvenci:

• godišnja doba;
• doba dana;
• dani u tjednu…

Sredinom 19. stoljeća to je primijetio D.I.Mendeljejev Kemijska svojstva elementi također imaju određeni slijed (kaže se da mu je ta ideja došla u snu). Rezultat čudesnih snova znanstvenika bio je Periodni sustav kemijskih elemenata, u kojem je D.I. Mendeljejev je rasporedio kemijske elemente prema rastu atomske mase. U suvremenoj tablici kemijski elementi su poredani uzlaznim redoslijedom prema atomskom broju elementa (broj protona u jezgri atoma).

Iznad simbola kemijskog elementa prikazan je atomski broj, ispod simbola njegova atomska masa (zbroj protona i neutrona). Imajte na umu da atomska masa nekih elemenata nije cijeli broj! Zapamtite izotope! Atomska masa je ponderirani prosjek svih izotopa elementa koji se prirodno javljaju u prirodnim uvjetima.

Ispod tablice su lantanidi i aktinidi.

Metali, nemetali, metaloidi

Nalaze se u periodnom sustavu lijevo od stepenaste dijagonalne linije koja počinje s borom (B) i završava polonijem (Po) (iznimka su germanij (Ge) i antimon (Sb). Lako je vidjeti da metali zauzimaju veći dio periodnog sustava. Glavna svojstva metala: čvrsta (osim žive); sjajan; dobri električni i toplinski provodnici; duktilni; savitljivi; lako doniraju elektrone.

Elementi desno od stepenaste dijagonale B-Po nazivaju se nemetali. Svojstva nemetala izravno su suprotna svojstvima metala: loši vodiči topline i struje; lomljiv; nekovani; neplastični; obično prihvaćaju elektrone.

Metaloidi

Između metala i nemetala su polumetali(metaloidi). Karakteriziraju ih svojstva i metala i nemetala. Polumetali su svoju glavnu industrijsku primjenu našli u proizvodnji poluvodiča, bez kojih nije moguće zamisliti niti jedan moderni mikro krug ili mikroprocesor.

Razdoblja i grupe

Kao što je već spomenuto, periodni sustav se sastoji od sedam razdoblja. U svakom razdoblju atomski brojevi elemenata rastu s lijeva na desno.

Svojstva elemenata u periodima mijenjaju se uzastopno: tako natrij (Na) i magnezij (Mg), koji se nalaze na početku trećeg razdoblja, daju elektrone (Na odustaje jedan elektron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1; Mg odustaje dva elektrona: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2). Ali klor (Cl), koji se nalazi na kraju razdoblja, uzima jedan element: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5.

U skupinama, naprotiv, svi elementi imaju ista svojstva. Na primjer, u skupini IA(1) svi elementi od litija (Li) do francija (Fr) daju jedan elektron. I svi elementi grupe VIIA(17) uzimaju jedan element.

Neke su skupine toliko važne da su dobile posebna imena. O tim se skupinama govori u nastavku.

Grupa IA(1). Atomi elemenata ove skupine imaju samo jedan elektron u vanjskom elektronskom sloju, pa lako daruju jedan elektron.

Najvažniji alkalni metali su natrij (Na) i kalij (K), budući da imaju važnu ulogu u procesu ljudskog života i dio su soli.

Elektroničke konfiguracije:

• Li- 1s 2 2s 1 ;
• Na- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ;
• K- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

Grupa IIA (2). Atomi elemenata ove skupine imaju dva elektrona u vanjskom elektronskom sloju, koji također odustaju tijekom kemijskih reakcija. Najvažniji element je kalcij (Ca) – osnova kostiju i zuba.

Elektroničke konfiguracije:

• Biti- 1s 2 2s 2 ;
• mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ;
• ca- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

Grupa VIIA (17). Atomi elemenata ove skupine obično primaju po jedan elektron, jer. na vanjskom elektroničkom sloju nalazi se pet elemenata i do " kompletan set Samo jedan elektron nedostaje.

Najviše poznatih elemenata ova skupina: klor (Cl) - dio je soli i izbjeljivača; jod (I) je element koji igra važnu ulogu u aktivnosti ljudske štitnjače.

Elektronička konfiguracija:

• F- 1s 2 2s 2 2p 5 ;
• Cl- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ;
• Br- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5

Grupa VIII(18). Atomi elemenata ove skupine imaju potpuno "popunjen" vanjski elektronski sloj. Stoga "ne trebaju" prihvaćati elektrone. I ne žele ih dati. Stoga - elementi ove skupine vrlo "nerado" ulaze kemijske reakcije. Dugo se vjerovalo da uopće ne reagiraju (otuda naziv "inertni", tj. "neaktivni"). No, kemičar Neil Barlett otkrio je da neki od tih plinova, pod određenim uvjetima, još uvijek mogu reagirati s drugim elementima.

Elektroničke konfiguracije:

• Ne- 1s 2 2s 2 2p 6 ;
• Ar- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ;
• kr- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6

Valentni elementi u skupinama

Lako je vidjeti da su unutar svake skupine elementi međusobno slični po svojim valentnim elektronima (elektroni s i p orbitala smješteni na vanjskoj energetskoj razini).

Alkalijski metali imaju po 1 valentni elektron:

• Li- 1s 2 2s 1 ;
• Na- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ;
• K- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

Zemnoalkalijski metali imaju 2 valentna elektrona:

• Biti- 1s 2 2s 2 ;
• mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ;
• ca- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

Halogeni imaju 7 valentnih elektrona:

• F- 1s 2 2s 2 2p 5 ;
• Cl- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ;
• Br- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5

Inertni plinovi imaju 8 valentnih elektrona:

• Ne- 1s 2 2s 2 2p 6 ;
• Ar- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ;
• kr- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6

Za više informacija pogledajte članak Valencija i tablica elektroničkih konfiguracija atoma kemijskih elemenata po periodima.

Skrenimo sada našu pozornost na elemente smještene u skupinama sa simbolima NA. Nalaze se u središtu periodnog sustava i nazivaju se prijelazni metali.

Posebnost ovih elemenata je prisutnost elektrona u atomima koji ispunjavaju d-orbitale:

1. sc- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 1 ;
2. Ti- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 2

Odvojeno od glavnog stola nalaze se lantanidi i aktinidi su tzv unutarnji prijelazni metali. U atomima ovih elemenata popunjavaju se elektroni f-orbitale:

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