P hangi kimyasal element. Kimyasal elementlerin genel özellikleri

Periyodik tablonun 115. elementi moskovyum, Mc sembolü ve atom numarası 115 olan süper ağır sentetik bir elementtir. İlk olarak 2003 yılında Dubna'daki Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsü'nde (JINR) Rus ve Amerikalı bilim adamlarından oluşan ortak bir ekip tarafından elde edildi. , Rusya. Aralık 2015'te, Uluslararası Bilimsel Kuruluşlar IUPAC/IUPAP Ortak Çalışma Grubu tarafından dört yeni unsurdan biri olarak kabul edildi. 28 Kasım 2016'da resmi olarak JINR'nin bulunduğu Moskova bölgesinin onuruna seçildi.

karakteristik

Periyodik tablonun 115. elementi son derece radyoaktif bir maddedir: bilinen en kararlı izotopu moskovyum-290'ın yarı ömrü yalnızca 0,8 saniyedir. Bilim adamları moskoviyumu bizmutla benzer birçok özelliğe sahip geçiş olmayan bir metal olarak sınıflandırıyorlar. Periyodik tabloda, 7. periyodun p bloğunun transaktinit elementlerine aittir ve bizmutun daha ağır bir homologu gibi davrandığı doğrulanmamasına rağmen, en ağır piktojen (nitrojen alt grup elementi) olarak grup 15'e yerleştirilir. .

Hesaplamalara göre element, daha hafif homologlara benzer bazı özelliklere sahip: nitrojen, fosfor, arsenik, antimon ve bizmut. Aynı zamanda onlardan birçok önemli farklılık göstermektedir. Bugüne kadar kütle numaraları 287'den 290'a kadar olan yaklaşık 100 moskoviyum atomu sentezlendi.

Fiziki ozellikleri

Periyodik tablonun 115. elementinin (moskoviyum) değerlik elektronları üç alt kabuğa bölünmüştür: 7s (iki elektron), 7p 1/2 (iki elektron) ve 7p 3/2 (bir elektron). Bunlardan ilk ikisi göreceli olarak kararlıdır ve bu nedenle soy gazlar gibi davranır, ikincisi ise göreceli olarak dengesizdir ve kimyasal etkileşimlere kolayca katılabilir. Bu nedenle moscovium'un birincil iyonizasyon potansiyeli yaklaşık 5,58 eV olmalıdır. Hesaplamalara göre moskoviyumun yüksek atom ağırlığı ve yaklaşık 13,5 g/cm3 yoğunluğu nedeniyle yoğun bir metal olması gerekir.

Tahmini tasarım özellikleri:

• Faz: katı.
• Erime noktası: 400°C (670°K, 750°F).
• Kaynama noktası: 1100°C (1400°K, 2000°F).
• Spesifik füzyon ısısı: 5,90-5,98 kJ/mol.
• Buharlaşma ve yoğunlaşmanın özgül ısısı: 138 kJ/mol.

Kimyasal özellikler

Periyodik tablonun 115. elementi, kimyasal elementlerin 7p serisinde üçüncüdür ve bizmutun altında yer alarak periyodik tablodaki 15. grubun en ağır üyesidir. Kimyasal etkileşim Muskovi sulu çözelti Mc+ ve Mc3+ iyonlarının özelliklerinden dolayı. İlki muhtemelen kolayca hidrolize edilir ve halojenler, siyanürler ve amonyakla iyonik bağlar oluşturur. Muscovy(I) hidroksit (McOH), karbonat (Mc2C03), oksalat (Mc2C2O4) ve florür (McF) suda çözülmelidir. Sülfit (Mc 2 S) çözünmez olmalıdır. Klorür (McCl), bromür (McBr), iyodür (McI) ve tiyosiyanat (McSCN) az çözünen bileşiklerdir.

Moskovyum(III) florür (McF 3) ve tiyosonidin (McS 3) muhtemelen suda çözünmez (karşılık gelen bizmut bileşiklerine benzer). Klorür (III) (McCl 3), bromür (McBr 3) ve iyodür (McI 3), McOCl ve McOBr (aynı zamanda bizmut'a benzer) gibi oksohalojenürler oluşturmak üzere kolayca çözünebilir ve kolayca hidrolize edilebilir olmalıdır. Moskoviyum(I) ve (III) oksitler benzer oksidasyon durumlarına sahiptirler ve bunların göreceli stabiliteleri büyük ölçüde hangi unsurlarla etkileşime girdiklerine bağlıdır.

Belirsizlik

Periyodik tablonun 115. elementinin deneysel olarak birkaç şekilde sentezlenmesi nedeniyle kesin özellikler sorunlu. Bilim adamlarının teorik hesaplamalara güvenmesi ve bunları benzer özelliklere sahip daha kararlı elementlerle karşılaştırması gerekiyor.

2011 yılında, "hızlandırıcılar" (kalsiyum-48) ve "hedefler" (amerikyum-243 ve plütonyum-244) arasındaki reaksiyonlarda nihonyum, flerovyum ve moskoviyum izotoplarının oluşturulmasına yönelik deneyler yapıldı ve bunların özellikleri araştırıldı. Bununla birlikte, "hedefler" kurşun ve bizmutun safsızlıklarını içeriyordu ve bu nedenle nükleon transfer reaksiyonlarında bazı bizmut ve polonyum izotopları elde edildi ve bu da deneyi karmaşık hale getirdi. Bu arada, elde edilen veriler gelecekte bilim adamlarının bizmut ve polonyumun moskoviyum ve karaciğermoryum gibi ağır homologlarını daha ayrıntılı olarak incelemelerine yardımcı olacak.

Açılış

Periyodik tablonun 115. elementinin ilk başarılı sentezi işbirliği Ağustos 2003'te Rus ve Amerikalı bilim adamları Dubna'daki JINR'de. Nükleer fizikçi Yuri Oganesyan liderliğindeki ekip, yerli uzmanların yanı sıra Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'ndan meslektaşları da içeriyordu. Araştırmacılar, 2 Şubat 2004'te Physical Review'da, U-400 siklotronunda amerikyum-243'ü kalsiyum-48 iyonlarıyla bombardıman ettikleri ve yeni maddenin dört atomunu (bir 287 Mc çekirdeği ve üç 288 Mc çekirdeği) elde ettikleri bilgisini yayınladılar. Bu atomlar, yaklaşık 100 milisaniye içinde nihonyum elementine alfa parçacıkları yayarak bozunur (bozunur). Moskoviyumun iki daha ağır izotopu olan 289 Mc ve 290 Mc, 2009–2010'da keşfedildi.

Başlangıçta IUPAC yeni elementin keşfini onaylayamadı. Diğer kaynaklardan teyit alınması gerekiyordu. Sonraki birkaç yıl içinde daha sonraki deneyler daha ayrıntılı olarak değerlendirildi ve Dubna ekibinin 115. elementi keşfettiği iddiası bir kez daha ortaya atıldı.

Ağustos 2013'te, Lund Üniversitesi ve Darmstadt'taki (Almanya) Ağır İyon Enstitüsü'nden bir araştırmacı ekibi, 2004 deneyini tekrarlayarak Dubna'da elde edilen sonuçları doğruladıklarını duyurdu. 2015 yılında Berkeley'de çalışan bir bilim insanı ekibi tarafından daha fazla onay yayınlandı. Aralık 2015'te, IUPAC/IUPAP ortak çalışma grubu bu elementin keşfini tanıdı ve keşifte Rus-Amerikan araştırmacı ekibine öncelik verdi.

İsim

1979 yılında IUPAC tavsiyesine göre periyodik tablonun 115. elementinin “ununpentium” olarak adlandırılmasına ve buna karşılık gelen UUP sembolü ile gösterilmesine karar verildi. Her ne kadar bu isim o zamandan beri keşfedilmemiş (ancak teorik olarak tahmin edilen) elementi belirtmek için yaygın olarak kullanılmış olsa da, fizik camiasında pek benimsenmedi. Çoğu zaman, madde bu şekilde çağrıldı - element No. 115 veya E115.

30 Aralık 2015'te yeni bir elementin keşfi Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği tarafından tanındı. Yeni kurallara göre kaşifler yeni bir madde için kendi adını önerme hakkına sahip. İlk başta fizikçi Paul Langevin'in onuruna periyodik tablonun 115. elementinin "langevinium" olarak adlandırılması planlandı. Daha sonra Dubna'dan bir bilim insanı ekibi, bir seçenek olarak, keşfin yapıldığı Moskova bölgesinin onuruna "Moskova" adını önerdi. Haziran 2016'da IUPAC girişimi onayladı ve 28 Kasım 2016'da "moscovium" adını resmen onayladı.

Periyodik tabloyu anlamakta zorlanıyorsanız yalnız değilsiniz! İlkelerini anlamak zor olsa da nasıl kullanılacağını bilmek öğrenmenize yardımcı olacaktır. Doğa Bilimleri. Öncelikle tablonun yapısını ve her bir kimyasal element hakkında ondan hangi bilgileri öğrenebileceğinizi inceleyin. Daha sonra her bir elementin özelliklerini incelemeye başlayabilirsiniz. Ve son olarak, periyodik tabloyu kullanarak, bir veya başka bir atomdaki nötron sayısını belirleyebilirsiniz. kimyasal element.

Adımlar

Bölüm 1

Tablo yapısı

Periyodik tablo veya kimyasal elementlerin periyodik tablosu soldan başlar üst köşe ve tablonun son satırının sonunda (sağ alt köşe) biter. Tablodaki elementler atom numaralarına göre artan şekilde soldan sağa doğru düzenlenmiştir. Atom numarası bir atomda kaç proton bulunduğunu gösterir. Ayrıca atom numarası arttıkça atom kütlesi de artar. Böylece bir elementin periyodik tablodaki konumuna göre atom kütlesi belirlenebilir.

Gördüğünüz gibi her bir sonraki element, kendisinden önceki elementten bir fazla proton içerir. Atom numaralarına baktığınızda bu açıkça görülmektedir. Atom numaraları soldan sağa doğru gidildikçe birer artar. Öğeler gruplar halinde düzenlendiğinden bazı tablo hücreleri boş bırakılır.

• Örneğin tablonun ilk satırında atom numarası 1 olan hidrojen ve atom numarası 2 olan helyum bulunmaktadır. Ancak farklı gruplara ait oldukları için zıt kenarlarda yer alırlar.

1. Benzer fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip elementleri içeren gruplar hakkında bilgi edinin. Her grubun elemanları karşılık gelen dikey sütunda bulunur. Tipik olarak aynı renkle tanımlanırlar; bu, benzer fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip elementlerin tanımlanmasına ve davranışlarının tahmin edilmesine yardımcı olur. Belirli bir grubun tüm elemanlarının dış kabuklarında aynı sayıda elektron bulunur.

   • Hidrojen hem alkali metaller hem de halojenler olarak sınıflandırılabilir. Bazı tablolarda her iki grupta da belirtilmektedir.
   • Çoğu durumda gruplar 1'den 18'e kadar numaralandırılır ve sayılar tablonun üstüne veya altına yerleştirilir. Sayılar, Roma (örn. IA) veya Arap (örn. 1A veya 1) rakamlarıyla belirtilebilir.
   • Bir sütunda yukarıdan aşağıya doğru hareket ettiğinizde "bir gruba göz attığınız" söylenir.

2. Tabloda neden boş hücrelerin olduğunu öğrenin. Elementler yalnızca atom numaralarına göre değil aynı zamanda gruplara göre de sıralanır (aynı gruptaki elementler benzer fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir). Bu sayede belirli bir unsurun nasıl davrandığını anlamak daha kolaydır. Ancak atom numarası arttıkça karşılık gelen gruba giren elementler her zaman bulunamadığından tabloda boş hücreler bulunur.

   • Örneğin ilk 3 sıranın hücreleri boştur çünkü geçiş metalleri yalnızca atom numarası 21'den itibaren bulunur.
   • Atom numaraları 57'den 102'ye kadar olan elementler nadir toprak elementleri olarak sınıflandırılır ve genellikle tablonun sağ alt köşesinde kendi alt gruplarına yerleştirilir.

3. Tablonun her satırı bir dönemi temsil eder. Aynı periyoda ait tüm elementler, atomlardaki elektronların bulunduğu aynı sayıda atomik yörüngeye sahiptir. Yörünge sayısı periyot sayısına karşılık gelir. Tabloda 7 satır, yani 7 dönem bulunmaktadır.

   • Örneğin, birinci periyodun element atomlarının bir yörüngesi, yedinci periyodun element atomlarının ise 7 yörüngesi vardır.
   • Kural olarak dönemler tablonun solunda 1'den 7'ye kadar sayılarla belirtilir.
   • Bir çizgi boyunca soldan sağa doğru ilerledikçe “noktayı taradığınız” söylenir.

4. Metalleri, metaloidleri ve metal olmayanları ayırt etmeyi öğrenin. Bir elementin türünü belirleyebilirseniz, o elementin özelliklerini daha iyi anlayacaksınız. Kolaylık sağlamak için çoğu tabloda metaller, metaloidler ve ametaller belirtilmiştir. farklı renkler. Tablonun solunda metaller, sağında ise metal olmayanlar yer alır. Aralarında metaloidler bulunur.

   Bölüm 2

   Eleman tanımları

   1. Her öğe bir veya iki Latin harfiyle gösterilir. Kural olarak, elementin sembolü ilgili hücrenin ortasında büyük harflerle gösterilir. Sembol, bir öğenin çoğu dilde aynı olan kısaltılmış adıdır. Deneyler yaparken ve çalışırken kimyasal denklemler Element sembolleri yaygın olarak kullanıldığı için bunları hatırlamakta fayda var.

      • Tipik olarak element sembolleri Latince adlarının kısaltmalarıdır, ancak bazıları için, özellikle de yakın zamanda keşfedilen elementler için bunlar ortak addan türetilmiştir. Örneğin helyum, çoğu dilde ortak isme yakın olan He sembolüyle temsil edilir. Aynı zamanda demir, Latince adının kısaltması olan Fe olarak da adlandırılır.

   2. Tabloda verilmişse öğenin tam adına dikkat edin. Bu "isim" öğesi normal metinlerde kullanılır. Örneğin "helyum" ve "karbon" elementlerin adlarıdır. Her zaman olmasa da genellikle tam isimler elementler kimyasal sembolleri altında gösterilir.

      • Bazen tablo elementlerin isimlerini göstermez, sadece kimyasal sembollerini verir.

   3. Atom numarasını bulun. Tipik olarak bir elementin atom numarası ilgili hücrenin üst kısmında, ortasında veya köşesinde bulunur. Ayrıca öğenin simgesinin veya adının altında da görünebilir. Elementlerin atom numaraları 1'den 118'e kadardır.

      • Atom numarası her zaman tam sayıdır.

   4. Atom numarasının bir atomdaki proton sayısına karşılık geldiğini unutmayın. Bir elementin tüm atomları aynı sayıda proton içerir. Elektronlardan farklı olarak bir elementin atomlarındaki proton sayısı sabit kalır. Aksi takdirde farklı bir kimyasal element elde edersiniz!

Çevremizi birçok farklı şey ve nesne, canlı ve cansız doğa varlıkları çevreliyor. Ve hepsinin kendi bileşimi, yapısı, özellikleri var. Canlılarda hayati süreçlere eşlik eden karmaşık biyokimyasal reaksiyonlar meydana gelir. Cansız cisimler doğada ve biyokütle yaşamında çeşitli işlevler yerine getirir ve karmaşık bir moleküler ve atomik bileşime sahiptir.

Ancak gezegenin nesnelerinin hepsi bir arada ortak özellik: Kimyasal elementlerin atomları adı verilen çok sayıda küçük yapısal parçacıktan oluşurlar. O kadar küçüktürler ki çıplak gözle görülemezler. Kimyasal elementler nelerdir? Hangi özelliklere sahipler ve onların varlığından nasıl haberdar oldunuz? Hadi anlamaya çalışalım.

Kimyasal elementler kavramı

Genel olarak kabul edilen anlayışa göre, kimyasal elementler atomların yalnızca grafiksel bir temsilidir. Evrende var olan her şeyi oluşturan parçacıklar. Yani “Kimyasal elementler nedir?” sorusuna şu cevap verilebilir. Bunlar karmaşık küçük yapılardır, atomların tüm izotoplarının bir araya toplanmış halidir. yaygın isim, kendi grafik gösterimlerine (sembol) sahipler.

Bugüne kadar nükleer reaksiyonlar ve diğer atomların çekirdekleri yoluyla hem doğal hem de sentetik olarak 118 elementin keşfedildiği bilinmektedir. Her birinin bir takım özellikleri vardır, kendi konumları vardır. ortak sistem, keşif tarihi ve adı ile doğada ve canlıların yaşamında da belli bir rol oynar. Kimya bilimi bu özellikleri inceler. Kimyasal elementler moleküllerin, basit ve karmaşık bileşiklerin ve dolayısıyla kimyasal etkileşimlerin temelini oluşturur.

Keşif tarihi

Hangi kimyasal elementlerin olduğunun anlaşılması ancak 17. yüzyılda Boyle'un çalışmaları sayesinde gerçekleşti. Bu kavramdan ilk kez bahseden ve ona aşağıdaki tanımı veren oydu. Bunlar, tüm karmaşık olanlar da dahil olmak üzere etrafındaki her şeyin oluştuğu bölünmez küçük basit maddelerdir.

Bu çalışmadan önce simyacıların baskın görüşleri, dört elementin - Empidokles ve Aristoteles teorisini tanıyanların yanı sıra "yanıcı ilkeleri" (kükürt) ve "metalik ilkeleri" (cıva) keşfedenlerdi.

Neredeyse 18. yüzyılın tamamı boyunca, tamamen hatalı olan flojiston teorisi yaygındı. Ancak bu dönemin sonunda Antoine Laurent Lavoisier bunun savunulamaz olduğunu kanıtladı. Boyle'un formülasyonunu tekrarlıyor, ancak aynı zamanda o dönemde bilinen tüm elementleri sistematize etmeye yönelik ilk girişimle onu tamamlıyor ve onları dört gruba ayırıyor: metaller, radikaller, topraklar, metal olmayanlar.

Kimyasal elementlerin ne olduğunu anlamada bir sonraki büyük adım Dalton'dan geliyor. Atom kütlesinin keşfiyle tanınır. Buna dayanarak bilinen bazı kimyasal elementleri artan atom kütlelerine göre dağıtır.

Bilim ve teknolojinin sürekli yoğun gelişimi, doğal cisimlerin bileşiminde bir dizi yeni element keşfi yapmamıza olanak tanıyor. Bu nedenle, 1869'da - D.I. Mendeleev'in büyük yaratılışı sırasında - bilim 63 elementin varlığının farkına vardı. Rus bilim adamının çalışması, bu parçacıkların ilk eksiksiz ve kalıcı olarak yerleşik sınıflandırması oldu.

O dönemde kimyasal elementlerin yapısı henüz belirlenmemişti. Atomun bölünmez olduğuna, en küçük birim olduğuna inanılıyordu. Radyoaktivite olgusunun keşfiyle birlikte yapısal parçalara bölündüğü kanıtlandı. Hemen hemen herkes birkaç doğal izotop (benzer parçacıklar, ancak atom kütlesini değiştiren farklı sayıda nötron yapısına sahip) biçiminde bulunur. Böylece geçen yüzyılın ortalarına gelindiğinde kimyasal element kavramının tanımında düzene ulaşmak mümkün oldu.

Mendeleev'in kimyasal elementler sistemi

Bilim adamı bunu atom kütlesindeki farklılığa dayandırdı ve bilinen tüm kimyasal elementleri ustaca artan düzende düzenlemeyi başardı. Bununla birlikte, bilimsel düşüncesinin ve öngörüsünün tüm derinliği ve dehası, Mendeleev'in sisteminde boş alanlar bırakması, bilim adamına göre gelecekte keşfedilecek olan henüz bilinmeyen elementler için açık hücreler bırakmasında yatıyordu.

Ve her şey tam da söylediği gibi oldu. Mendeleev'in kimyasal elementleri zamanla tüm boş hücreleri doldurdu. Bilim insanının öngördüğü her yapı keşfedildi. Ve artık kimyasal elementler sisteminin 118 birim ile temsil edildiğini rahatlıkla söyleyebiliriz. Doğru, son üç keşif henüz resmi olarak onaylanmadı.

Kimyasal elementler sisteminin kendisi, elementlerin özelliklerinin hiyerarşisine, nükleer yüklerine ve atomlarının elektronik kabuklarının yapısal özelliklerine göre düzenlendiği bir tabloda grafiksel olarak görüntülenir. Yani, periyotlar (7 adet) - yatay sıralar, gruplar (8 adet) - dikey, alt gruplar (her grup içinde ana ve ikincil) vardır. Çoğu zaman, masanın alt katmanlarına iki sıra aile ayrı ayrı yerleştirilir - lantanitler ve aktinidler.

Bir elementin atom kütlesi proton ve nötronlardan oluşur ve bunların kombinasyonuna “kütle numarası” denir. Proton sayısı çok basit bir şekilde belirlenir - sistemdeki elementin atom numarasına eşittir. Ve atom bir bütün olarak elektriksel olarak nötr bir sistem olduğundan, yani hiçbir yükü olmadığından, negatif elektronların sayısı her zaman pozitif proton parçacıklarının sayısına eşittir.

Böylece bir kimyasal elementin özellikleri periyodik tablodaki konumuna göre verilebilir. Sonuçta, hücrede hemen hemen her şey açıklanmaktadır: seri numarası, yani elektronlar ve protonlar, atom kütlesi (belirli bir elementin mevcut tüm izotoplarının ortalama değeri). Yapının hangi dönemde yer aldığını görebiliyorsunuz (bu da elektronların çok fazla katmanda yer alacağı anlamına geliyor). Ayrıca sayıyı da tahmin edebilirsiniz negatif parçacıklar ana alt grupların elemanları için son enerji seviyesinde - elemanın bulunduğu grubun sayısına eşittir.

Nötron sayısı, kütle numarasından yani atom numarasından protonların çıkarılmasıyla hesaplanabilir. Böylece, her kimyasal element için yapısını doğru bir şekilde yansıtacak ve olası ve ortaya çıkan özellikleri gösterecek tam bir elektron grafiği formülü elde etmek ve derlemek mümkündür.

Doğadaki elementlerin dağılımı

Bütün bir bilim bu konuyu inceliyor - kozmokimya. Veriler, gezegenimizdeki elementlerin dağılımının Evrendeki aynı kalıpları izlediğini gösteriyor. Hafif, ağır ve orta atom çekirdeklerinin ana kaynağı, yıldızların iç kısmında meydana gelen nükleer reaksiyonlardır - nükleosentez. Bu süreçler sayesinde Evren ve uzay, gezegenimize mevcut tüm kimyasal elementleri sağladı.

Toplamda doğal kaynaklarda bilinen 118 temsilcinin 89'u insanlar tarafından keşfedilmiştir. Bunlar temel, en yaygın atomlardır. Kimyasal elementler ayrıca çekirdeklerin nötronlarla bombardıman edilmesiyle (laboratuvar koşullarında nükleosentez) yapay olarak sentezlendi.

En çok sayıda olanlar nitrojen, oksijen ve hidrojen gibi elementlerden oluşan basit maddelerdir. Karbon tüm organik maddelerin bir parçasıdır, bu da onun aynı zamanda lider konumda olduğu anlamına gelir.

Atomların elektronik yapısına göre sınıflandırılması

Bir sistemdeki tüm kimyasal elementlerin en yaygın sınıflandırmalarından biri elektronik yapılarına göre dağılımlarıdır. Bir atomun kabuğunda kaç enerji seviyesinin bulunduğuna ve bunlardan hangisinin son değerlik elektronlarını içerdiğine bağlı olarak dört grup element ayırt edilebilir.

S elemanları

Bunlar, s-orbitalinin en son doldurulacağı yerlerdir. Bu aile, ana alt grubun ilk grubunun elemanlarını içerir (veya Dış seviyedeki sadece bir elektron, bu temsilcilerin güçlü indirgeyici ajanlar olarak benzer özelliklerini belirler.

P elemanları

Sadece 30 adet. Değerlik elektronları p-alt seviyesinde bulunur. Bunlar 3,4,5,6 dönemlerine ait üçüncü gruptan sekizinci gruba kadar ana alt grupları oluşturan elementlerdir. Bunların arasında özellikler hem metalleri hem de tipik metalik olmayan elementleri içerir.

d-elementler ve f-elementler

Bunlar 4. ve 7. ana periyotlara ait geçiş metalleridir. Toplamda 32 element vardır. Basit maddeler hem asidik hem de bazik özellikler (oksitleyici ve indirgeyici) sergileyebilir. Ayrıca amfoterik, yani ikili.

F-ailesi, son elektronların f-orbitallerinde yer aldığı lantanitleri ve aktinitleri içerir.

Elementlerin oluşturduğu maddeler: basit

Ayrıca tüm kimyasal element sınıfları basit veya karmaşık bileşikler formunda bulunabilir. Bu nedenle basit olanlar, aynı yapıdan farklı miktarlarda oluşanlar olarak kabul edilir. Örneğin, O2 oksijen veya dioksijendir ve O3 ozondur. Bu olaya allotropi denir.

Aynı adı taşıyan bileşikleri oluşturan basit kimyasal elementler, periyodik tablonun her temsilcisinin karakteristiğidir. Ancak özellikleri bakımından hepsi aynı değildir. Yani basit maddeler var, metaller ve metal olmayanlar. İlki, 1-3 gruplu ana alt grupları ve tablodaki tüm ikincil alt grupları oluşturur. Metal olmayanlar 4-7 numaralı grupların ana alt gruplarını oluşturur. Sekizinci ana grup, soy veya atıl gazlar gibi özel elementleri içerir.

Bugüne kadar keşfedilen tüm basit elementler arasında şunlar bilinmektedir: normal koşullar 11 gaz, 2 sıvı madde (brom ve cıva), geri kalanların hepsi katıdır.

Karmaşık bağlantılar

Bunlar, iki veya daha fazla kimyasal elementten oluşan her şeyi içerir. Çok fazla örnek var çünkü kimyasal bileşikler 2 milyondan fazlası biliniyor! Bunlar tuzlar, oksitler, bazlar ve asitler, karmaşık bileşikler, hepsi organik maddelerdir.

Robert Boyle ve Antoine Lavuzier'in eserlerine güvendi. İlk bilim adamı, ayrışmaz kimyasal elementlerin araştırılmasını savundu. Boyle 1668'de bunlardan 15 tanesini listeledi.

Lavouzier bunlara 13 tane daha ekledi ama bir asır sonra. Elementler arasındaki bağlantıya dair tutarlı bir teori olmadığı için araştırma uzadı. Sonunda Dmitry Mendeleev “oyuna” girdi. Maddelerin atom kütlesi ile sistemdeki yerleri arasında bir bağlantı olduğuna karar verdi.

Bu teori, bilim insanının onlarca elementi pratikte değil, doğada keşfetmesine olanak sağladı. Bu torunların omuzlarına yerleştirildi. Ama şimdi konu onlarla ilgili değil. Makaleyi büyük Rus bilim adamına ve masasına ithaf edelim.

Periyodik tablonun yaratılış tarihi

Mendeleev tablosu“Özelliklerin elementlerin atom ağırlığı ile ilişkisi” kitabıyla başladı. Eser 1870'lerde yayımlandı. Aynı zamanda Rus bilim adamı, ülkenin kimya derneği önünde konuştu ve tablonun ilk versiyonunu yurt dışından meslektaşlarına gönderdi.

Mendeleev'den önce çeşitli bilim adamları tarafından 63 element keşfedilmişti. Vatandaşımız onların özelliklerini karşılaştırarak başladı. Öncelikle potasyum ve klorla çalıştım. Daha sonra alkali grubunun metal grubunu ele aldım.

Kimyager, gerekli eşleşmeleri ve kombinasyonları arayarak bunları solitaire gibi oynamak için özel bir masa ve element kartları aldı. Sonuç olarak şu fikir ortaya çıktı: - Bileşenlerin özellikleri, atomlarının kütlesine bağlıdır. Bu yüzden, periyodik tablonun elemanları dizilmiş.

Kimya ustasının keşfi bu sıralarda boş alanlar bırakma kararıydı. Atom kütleleri arasındaki farkın periyodikliği, bilim adamını tüm elementlerin insanlık tarafından bilinmediğini varsaymaya zorladı. Bazı “komşuların” arasındaki ağırlık farkı çok büyüktü.

Bu yüzden, periyodik tablo Mendeleyev bol miktarda "beyaz" hücreyle bir satranç sahasına dönüştü. Zaman gösterdi ki, gerçekten de “misafirlerini” bekliyorlar. Örneğin inert gazlar haline geldiler. Helyum, neon, argon, kripton, radyoaktivite ve ksenon yalnızca 20. yüzyılın 30'lu yıllarında keşfedildi.

Şimdi mitler hakkında. Buna yaygın olarak inanılıyor periyodik kimyasal tablo rüyasında ona göründü. Bunlar üniversite öğretmenlerinin entrikaları, daha doğrusu onlardan biri - Alexander Inostrantsev. Bu, St. Petersburg Madencilik Üniversitesi'nde ders veren bir Rus jeologdur.

Inostrantsev, Mendeleev'i tanıyordu ve onu ziyaret etti. Bir gün aramadan bitkin düşen Dmitry, İskender'in hemen önünde uyuyakaldı. Kimyager uyanıp Mendeleev'in bir kağıt parçası alıp tablonun son halini yazdığını görene kadar bekledi.

Aslında bilim adamının, Morpheus onu yakalamadan önce bunu yapacak zamanı yoktu. Ancak Inostrantsev öğrencilerini eğlendirmek istiyordu. Jeolog, gördüklerine dayanarak minnettar dinleyicilerin hızla kitlelere yaydığı bir hikaye ortaya çıkardı.

Periyodik tablonun özellikleri

1969'daki ilk versiyondan bu yana periyodik tablo birden fazla kez değiştirildi. Böylece, 1930'larda soy gazların keşfiyle, sistemin yazarının belirttiği gibi, elementlerin kütleye değil atom numaralarına yeni bir bağımlılığını elde etmek mümkün oldu.

“Atom ağırlığı” kavramının yerini “atom numarası” aldı. Atom çekirdeğindeki proton sayısını incelemek mümkün oldu. Bu rakam elemanın seri numarasıdır.

20. yüzyılın bilim adamları da atomların elektronik yapısını incelediler. Bu aynı zamanda elementlerin periyodikliğini de etkiler ve daha sonraki baskılara da yansır. Periyodik tablolar. Fotoğraf Liste, içindeki maddelerin atom ağırlıkları arttıkça sıralandığını gösteriyor.

Temel prensibi değiştirmediler. Kütle soldan sağa doğru artar. Aynı zamanda tablo tek değil 7 döneme bölünmüştür. Listenin adı da buradan geliyor. Dönem yatay bir satırdır. Başlangıcı tipik metaller, sonu ise metalik olmayan özelliklere sahip elementlerdir. Düşüş kademeli olarak gerçekleşiyor.

Büyük ve küçük dönemler vardır. İlki tablonun başındadır, 3 tane vardır listeyi 2 elementten oluşan bir nokta açar. Daha sonra her biri 8 öğe içeren iki sütun gelir. Geriye kalan 4 periyot büyüktür. 6'ncı, 32 elementle en uzun olanıdır. 4. ve 5. sıralarda 18 adet, 7. ve 24. sıralarda ise 24 adet bulunmaktadır.

Sayabilirsin tabloda kaç element var Mendeleev. Toplamda 112 başlık var. Yani isimler. 118 hücre vardır ve listenin 126 alanlı çeşitleri vardır. İsimleri olmayan keşfedilmemiş elementler için hala boş hücreler var.

Tüm dönemler tek satıra sığmaz. Büyük periyotlar 2 sıradan oluşur. İçlerindeki metal miktarı daha fazladır. Bu nedenle alt satırlar tamamen onlara adanmıştır. Üst sıralarda metallerden inert maddelere doğru kademeli bir azalma görülmektedir.

Periyodik tablonun resimleri bölünmüş ve dikey. Bu periyodik tablodaki gruplar 8 tane benzer element var. kimyasal özellikler. Ana ve ikincil alt gruplara ayrılırlar. İkincisi yalnızca 4. dönemden itibaren başlar. Ana alt gruplar aynı zamanda küçük dönemlerin unsurlarını da içerir.

Periyodik tablonun özü

Periyodik tablodaki elementlerin adları– bu 112 konumdur. Tek bir liste halinde düzenlenmelerinin özü, birincil unsurların sistemleştirilmesidir. İnsanlar eski zamanlarda bununla mücadele etmeye başladılar.

Aristoteles her şeyin neyden yapıldığını anlayan ilk kişilerden biriydi. Maddelerin özelliklerini - soğuk ve sıcak - temel aldı. Empidokles elementlere göre 4 temel element belirlemiştir: su, toprak, ateş ve hava.

Periyodik tablodaki metaller diğer unsurlar gibi aynı temel ilkelerdir, ancak modern bir bakış açısıyla. Rus kimyager, dünyamızın bileşenlerinin çoğunu keşfetmeyi ve hala bilinmeyen temel elementlerin varlığını öne sürmeyi başardı.

Şekline dönüştü periyodik tablonun telaffuzu– gerçekliğimizin belirli bir modelini dile getirmek, onu bileşenlerine ayırmak. Ancak bunları öğrenmek o kadar kolay değil. Birkaç etkili yöntemi anlatarak görevi kolaylaştırmaya çalışalım.

Periyodik tablo nasıl öğrenilir

İle başlayalım modern yöntem. Bilgisayar bilimcileri Periyodik Listeyi ezberlemeye yardımcı olacak bir dizi flash oyun geliştirdiler. Proje katılımcılarından, örneğin ad, atom kütlesi veya harf adı gibi farklı seçenekleri kullanarak öğeleri bulmaları istenir.

Oyuncunun faaliyet alanını seçme hakkı vardır - masanın yalnızca bir kısmını veya tamamını. Eleman adlarını ve diğer parametreleri hariç tutmak da bize kalmıştır. Bu da aramayı zorlaştırıyor. İleri düzey için bir zamanlayıcı da vardır, yani eğitim hızlı bir şekilde gerçekleştirilir.

Oyun koşulları öğrenmeyi kolaylaştırır Mendleyev tablosundaki element sayıları sıkıcı değil ama eğlenceli. Heyecan uyanır ve bilgiyi kafanızda sistematize etmek kolaylaşır. Bilgisayar flash projelerini kabul etmeyenler daha fazlasını sunuyor geleneksel yol listeyi ezberlemek.

8 gruba veya 18'e (1989 baskısına göre) ayrılmıştır. Ezberlemeyi kolaylaştırmak için, bütün bir versiyon üzerinde çalışmak yerine birkaç ayrı tablo oluşturmak daha iyidir. Öğelerin her biriyle eşleşen görsel görseller de yardımcı olur. Kendi derneklerinize güvenmelisiniz.

Böylece beyindeki demir örneğin bir çiviyle, cıva ise bir termometreyle ilişkilendirilebilir. Öğe adı yabancı mı? Anlamlı çağrışımlar yöntemini kullanıyoruz. örneğin “şekerleme” ve “hoparlör” kelimelerini baştan oluşturalım.

Periyodik tablonun özellikleri Bir oturuşta ders çalışmayın. Günde 10-20 dakikalık egzersizler önerilir. Yalnızca temel özellikleri hatırlayarak başlamanız önerilir: elementin adı, tanımı, atom kütlesi ve seri numarası.

Okul çocukları periyodik tabloyu masalarının üzerine veya sık sık baktıkları bir duvara asmayı tercih ederler. Yöntem, görsel hafızası baskın olan kişiler için iyidir. Listedeki veriler, sıkıştırılmadan bile istemsiz olarak hatırlanır.

Öğretmenler de bunu dikkate alıyor. Kural olarak sizi listeyi ezberlemeye zorlamazlar; testler sırasında bile listeye bakmanıza izin verirler. Sürekli masaya bakmak, duvardaki çıktının etkisine veya sınavlardan önce kopya kağıdı yazmaya eşdeğerdir.

Çalışmaya başlarken Mendeleev'in listesini hemen hatırlamadığını hatırlayalım. Bir zamanlar bir bilim adamına masayı nasıl keşfettiği sorulduğunda cevap şuydu: "Bunu belki 20 yıldır düşünüyordum ama siz düşünüyorsunuz: Oraya oturdum ve aniden hazır oldu." Periyodik sistem, kısa sürede tamamlanamayacak kadar özenli bir iştir.

Bilim aceleye tolerans göstermez çünkü acele, yanlış anlamalara ve sinir bozucu hatalara yol açar. Yani Mendeleev ile aynı zamanda Lothar Meyer de tabloyu derledi. Ancak Alman pilot listesinde biraz kusurluydu ve iddiasını kanıtlama konusunda ikna edici değildi. Bu nedenle halk, Almanya'dan kimyager arkadaşının değil, Rus bilim adamının çalışmalarını tanıdı.

Tüm kimyasal elementler atomlarının yapısına ve konumlarına bağlı olarak karakterize edilebilir. Periyodik tablo DI. Mendeleev. Tipik olarak bir kimyasal element aşağıdaki plana göre karakterize edilir:

• kimyasal elementin sembolünü ve adını belirtin;
• Elementin Periyodik Tablodaki konumuna göre D.I. Mendeleev, öğenin bulunduğu sırayı, dönem numarasını ve grubunu (alt grup türünü) belirtir;
• atomun yapısına bağlı olarak atomdaki nükleer yükü, kütle numarasını, elektron, proton ve nötron sayısını belirtir;
• elektronik konfigürasyonu kaydedin ve değerlik elektronlarını belirtin;
• temel ve uyarılmış (mümkünse) durumlardaki değerlik elektronları için elektron grafik formüllerinin taslağını çizin;
• elemanın ailesini ve türünü (metal veya metal olmayan) belirtin;
• yüksek oksitlerin ve hidroksitlerin formüllerini belirtin kısa açıklama onların özellikleri;
• bir kimyasal elementin minimum ve maksimum oksidasyon durumlarının değerlerini gösterir.

Örnek olarak vanadyum (V) kullanan bir kimyasal elementin özellikleri

Yukarıda açıklanan plana göre örnek olarak vanadyum (V) kullanan bir kimyasal elementin özelliklerini ele alalım:

1. V – vanadyum.

2. Sıra numarası – 23. Element 4. periyotta, V grubunda, A (ana) alt gruptadır.

3. Z=23 (nükleer yük), M=51 (kütle numarası), e=23 (elektron sayısı), p=23 (proton sayısı), n=51-23=28 (nötron sayısı).

4. 23 V 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 3 4s 2 – elektronik konfigürasyon, değerlik elektronları 3d 3 4s 2.

5. Temel durum

Heyecanlı durum

6. d elemanı, metal.

7. Daha yüksek oksit - V205 - asidik olanların baskın olduğu amfoterik özellikler sergiler:

V205 + 2NaOH = 2NaV03 + H20

V 2 Ö 5 + H 2 SO 4 = (VO 2) 2 SO 4 + H 2 Ö (pH<3)

Vanadyum aşağıdaki bileşime sahip hidroksitler oluşturur: V(OH)2, V(OH)3, VO(OH)2. V(OH)2 ve V(OH)3, temel özelliklerle (1, 2) karakterize edilir ve VO(OH)2, amfoterik özelliklere sahiptir (3, 4):

V(OH)2 + H2S04 = VS04 + 2H20 (1)

2 V(OH)3 + 3 H2S04 = V2 (S04) 3 + 6 H20 (2)

VO(OH)2 + H2S04 = VOSO4 + 2 H20 (3)

4 VO(OH)2 + 2KOH = K2 + 5 H20 (4)

8. Minimum oksidasyon durumu “+2”, maksimum ise “+5”

Problem çözme örnekleri

ÖRNEK 1

Egzersiz yapmak

Fosfor kimyasal elementini tanımlayınız

Çözüm

1. P – fosfor. 2. Sıra numarası – 15. Element 3. periyotta, V grubunda, A (ana) alt gruptadır. 3. Z=15 (nükleer yük), M=31 (kütle numarası), e=15 (elektron sayısı), p=15 (proton sayısı), n=31-15=16 (nötron sayısı). 4. 15 P 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 – elektronik konfigürasyon, değerlik elektronları 3s 2 3p 3. 5. Temel durum Heyecanlı durum 6. p elemanı, metal olmayan. 7. Daha yüksek oksit - P 2 O 5 - asidik özellikler sergiler: P 2 Ö 5 + 3Na 2 Ö = 2Na 3 PO 4 Daha yüksek oksit - H3PO4'e karşılık gelen hidroksit asidik özellikler sergiler: H3P04 + 3NaOH = Na3P04 + 3H20 8. Minimum oksidasyon durumu “-3”, maksimum ise “+5”

ÖRNEK 2

Egzersiz yapmak	Potasyum kimyasal elementini tanımlayın
Çözüm	1. K – potasyum. 2. Sıra numarası – 19. Element 4. periyotta, grup I, A (ana) alt grupta yer alır.