Kimyoviy elementlarning davriy jadvali. D. I. Mendeleyevning davriy qonuni va kimyoviy elementlarning davriy tizimi
Davriy qonun D.I. Mendeleyev va davriy sistema kimyoviy elementlar Unda bor katta ahamiyatga ega kimyo rivojlanishida. Keling, 1871 yilga qaytaylik, kimyo professori D.I. Mendeleev ko'p sinovlar va xatolar orqali shunday xulosaga keldi "... elementlarning xossalari va shuning uchun ular hosil qiladigan oddiy va murakkab jismlarning xususiyatlari vaqti-vaqti bilan ularning atom og'irligiga bog'liqdir." Elementlarning xossalarini o'zgartirish chastotasi davriy takrorlanish tufayli yuzaga keladi elektron konfiguratsiya yadro zaryadi ortib borayotgan tashqi elektron qatlam.
Davriy qonunning zamonaviy shakllantirilishi bu .. mi:
"Kimyoviy elementlarning xususiyatlari (ya'ni, ular hosil qiladigan birikmalarning xossalari va shakli) vaqti-vaqti bilan kimyoviy elementlar atomlari yadrosining zaryadiga bog'liq."
Mendeleyev kimyodan dars berar ekan, har bir elementning individual xossalarini eslab qolish o‘quvchilarga qiyinchilik tug‘dirishini tushundi. U elementlarning xossalarini eslab qolishni osonlashtiradigan tizimli usulni yaratish usullarini izlay boshladi. Natija bo'ldi tabiiy stol, keyinchalik u nomi bilan ma'lum bo'ldi davriy.
Bizning zamonaviy jadvalimiz davriy jadvalga juda o'xshaydi. Keling, buni batafsil ko'rib chiqaylik.
Mendeleev jadvali
Mendeleyev davriy tizimi 8 guruh va 7 davrdan iborat.
Jadvalning vertikal ustunlari deyiladi guruhlar . Har bir guruhdagi elementlar o'xshash kimyoviy va fizik xususiyatlarga ega. Bu xuddi shu guruhning elementlari tashqi qatlamning o'xshash elektron konfiguratsiyasiga ega ekanligi bilan izohlanadi, ulardagi elektronlar soni guruh raqamiga teng. Bunday holda, guruh bo'linadi asosiy va ikkilamchi kichik guruhlar.
IN Asosiy kichik guruhlar valentlik elektronlari tashqi ns- va np-kichik darajalarda joylashgan elementlarni o'z ichiga oladi. IN Yon kichik guruhlar valentlik elektronlari tashqi ns-pastki sathda va ichki (n - 1) d-pastki (yoki (n - 2) f-pastki daraja) joylashgan elementlarni o'z ichiga oladi.
Barcha elementlar davriy jadval , qaysi kichik darajadagi (s-, p-, d- yoki f-) valentlik elektronlari tasniflanishiga qarab: s-elementlar (I va II guruhlarning asosiy kichik guruhlari elementlari), p-elementlar (asosiy kichik guruhlarning elementlari III). - VII guruhlar), d-elementlar (yon kichik guruhlarning elementlari), f-elementlar (lantanidlar, aktinidlar).
Elementning eng yuqori valentligi (O, F, mis kichik guruhi va sakkizinchi guruh elementlari bundan mustasno) u joylashgan guruh soniga teng.
Asosiy va ikkilamchi kichik guruhlarning elementlari uchun yuqori oksidlar (va ularning gidratlari) formulalari bir xil. Asosiy kichik guruhlarda vodorod birikmalarining tarkibi ushbu guruhdagi elementlar uchun bir xil. Qattiq gidridlar I - III guruhlarning asosiy kichik guruhlari elementlarini, IV - VII guruhlar esa gazsimon vodorod birikmalarini hosil qiladi. EN 4 tipidagi vodorod birikmalari ko'proq neytral birikmalar, EN 3 asoslar, H 2 E va NE kislotalardir.
Jadvalning gorizontal qatorlari deyiladi davrlar. Davrlardagi elementlar bir-biridan farq qiladi, lekin ularning umumiy tomoni shundaki, oxirgi elektronlar bir xil energiya darajasida ( bosh kvant sonin- xuddi shu ).
Birinchi davr boshqalardan faqat 2 ta element mavjudligi bilan farq qiladi: vodorod H va geliy He.
Ikkinchi davrda 8 ta element (Li - Ne) mavjud. Ishqoriy metall bo'lgan lityum Li davrni boshlaydi va asil gaz neon Ne uni yopadi.
Uchinchi davrda xuddi ikkinchi davrdagi kabi 8 ta element (Na - Ar) mavjud. Davr ishqoriy metall natriy Na bilan boshlanadi va asil gaz argon Ar uni yopadi.
To'rtinchi davr 18 elementni o'z ichiga oladi (K - Kr) - Mendeleev uni birinchi katta davr deb belgilagan. Shuningdek, u ishqoriy metall Kaliy bilan boshlanadi va inert gaz kriptoni Kr bilan tugaydi. Katta davrlar tarkibiga o'tish elementlari kiradi (Sc - Zn) - d- elementlar.
Beshinchi davrda, to'rtinchisiga o'xshash, 18 ta element (Rb - Xe) mavjud va uning tuzilishi to'rtinchisiga o'xshaydi. Shuningdek, u ishqoriy metall rubidiy Rb bilan boshlanadi va inert gaz ksenon Xe bilan tugaydi. Katta davrlar tarkibiga o'tish elementlari kiradi (Y - Cd) - d- elementlar.
Oltinchi davr 32 ta elementdan (Cs - Rn) iborat. 10 dan tashqari d-elementlar (La, Hf - Hg) u 14 qatorni o'z ichiga oladi f-elementlar (lantanidlar) - Ce - Lu
Ettinchi davr tugamadi. U frank Fr bilan boshlanadi, u oltinchi davr kabi allaqachon topilgan 32 ta elementni (Z = 118 elementgacha) o'z ichiga oladi deb taxmin qilish mumkin.
Interaktiv davriy jadval
Agar qarasangiz davriy jadval va bordan boshlanib, poloniy va astatin o'rtasida tugaydigan xayoliy chiziq chizamiz, keyin barcha metallar chiziqning chap tomonida, metall bo'lmaganlar esa o'ngda bo'ladi. Ushbu chiziqqa darhol qo'shni elementlar metall va metall bo'lmagan xususiyatlarga ega bo'ladi. Ular metalloidlar yoki yarim metallar deb ataladi. Bular bor, kremniy, germaniy, mishyak, surma, tellur va poloniydir.
Davriy qonun
Mendeleev Davriy qonunning quyidagi formulasini berdi: “oddiy jismlarning xossalari, shuningdek, elementlar birikmalarining shakllari va xossalari, shuning uchun ular hosil qiladigan oddiy va murakkab jismlarning xossalari davriy ravishda ularning atom og'irligiga bog'liq. ”
To'rtta asosiy davriy naqsh mavjud:
Oktet qoidasi barcha elementlar eng yaqin asil gazning sakkiz elektronli konfiguratsiyasiga ega bo'lish uchun elektron olish yoki yo'qotish moyilligini bildiradi. Chunki Asil gazlarning tashqi s- va p-orbitallari to'liq to'ldirilganligi sababli ular eng barqaror elementlardir.
Ionizatsiya energiyasi atomdan elektronni olib tashlash uchun zarur bo'lgan energiya miqdori. Oktet qoidasiga ko'ra, davriy jadval bo'ylab chapdan o'ngga harakatlanayotganda, elektronni olib tashlash uchun ko'proq energiya talab qilinadi. Shuning uchun, stolning chap tomonidagi elementlar elektronni yo'qotishga moyil bo'lib, o'ng tomonida esa elektron olish istagi bor. Inert gazlar eng yuqori ionlanish energiyasiga ega. Guruh bo'ylab pastga siljiganingizda ionlanish energiyasi kamayadi, chunki past energiya darajasidagi elektronlar yuqori energiya darajasidagi elektronlarni qaytarish qobiliyatiga ega. Bu hodisa deyiladi himoya effekti. Ushbu ta'sir tufayli tashqi elektronlar yadro bilan kamroq bog'langan. Davr bo'ylab harakatlanayotganda, ionlanish energiyasi chapdan o'ngga silliq ravishda ortadi.
Elektron yaqinligi- gazsimon holatdagi moddaning atomi qo'shimcha elektron olganida energiyaning o'zgarishi. Guruh bo'ylab pastga siljiganida, skrining effekti tufayli elektron yaqinligi kamroq salbiy bo'ladi.
Elektromanfiylik- u bilan bog'langan boshqa atomdan elektronlarni qanchalik kuchli jalb qilishning o'lchovi. Ichkariga kirishda elektronegativlik kuchayadi davriy jadval chapdan o'ngga va pastdan yuqoriga. Shuni esda tutish kerakki, asil gazlar elektronegativlikka ega emas. Shunday qilib, eng elektromanfiy element ftordir.
Ushbu tushunchalarga asoslanib, keling, atomlar va ularning birikmalarining xossalari qanday o'zgarishini ko'rib chiqaylik davriy jadval.
Shunday qilib, davriy bog'liqlikda atomning elektron konfiguratsiyasi bilan bog'liq bo'lgan xususiyatlari mavjud: atom radiusi, ionlanish energiyasi, elektronegativlik.
Keling, atomlar va ularning birikmalarining joylashuviga qarab xususiyatlarining o'zgarishini ko'rib chiqaylik kimyoviy elementlarning davriy jadvali.
Atomning metall bo'lmaganligi ortadi davriy jadvalda harakatlanayotganda chapdan o'ngga va pastdan yuqoriga. Shu tufayli oksidlarning asosiy xossalari pasayadi, va kislotali xususiyatlar bir xil tartibda ortadi - chapdan o'ngga va pastdan yuqoriga harakat qilganda. Bundan tashqari, oksidlarning kislotali xususiyatlari kuchliroq bo'lsa, uni hosil qiluvchi elementning oksidlanish darajasi shunchalik yuqori bo'ladi.
Chapdan o'ngga davr bo'yicha asosiy xususiyatlar gidroksidlar asosiy kichik guruhlarda, yuqoridan pastga, poydevorning mustahkamligi kuchayadi; Bundan tashqari, agar metall bir nechta gidroksid hosil qila olsa, u holda metallning oksidlanish darajasining oshishi bilan, asosiy xususiyatlar gidroksidlar zaiflashadi.
Davr bo'yicha chapdan o'ngga kislorod o'z ichiga olgan kislotalarning kuchi ortadi. Bir guruh ichida yuqoridan pastgacha harakat qilganda, kislorod o'z ichiga olgan kislotalarning kuchi pasayadi. Bunda kislotaning kuchi kislota hosil qiluvchi elementning oksidlanish darajasi oshishi bilan ortadi.
Davr bo'yicha chapdan o'ngga kislorodsiz kislotalarning kuchi ortadi. Bir guruh ichida yuqoridan pastgacha harakatlanayotganda kislorodsiz kislotalarning kuchi ortadi.
Kategoriyalar,Vertikal qatorlar (guruhlar) va gorizontal qatorlardan (davrlardan) iborat. Elementlarni guruhlar va davrlarga birlashtirish tamoyillarini yaxshiroq tushunish uchun bir nechta elementlarni, masalan, birinchi, to'rtinchi va ettinchi guruhlarni ko'rib chiqaylik.
Yuqoridagi elektron konfiguratsiyalardan ko'rinib turibdiki, bir guruh atomlarining tashqi (eng yuqori energiya) elektron qobiqlari elektronlar bilan teng ravishda to'ldirilgan. Jadvalning bir xil vertikal ustunida joylashgan elementlar bir guruhga tegishli. Davriy sistemaning IVA guruhi elementlari s orbitalda ikkita elektron va p orbitalda ikkita elektronga ega. Ftor F, xlor Cl va brom Br atomlarining tashqi elektron qavatining konfiguratsiyasi ham bir xil (ikki s va besh p elektron). Va bu elementlar bir guruhga tegishli (VIIA). Xuddi shu guruh elementlarining atomlari tashqi elektron qobig'ining bir xil tuzilishiga ega. Shuning uchun bunday elementlar o'xshash kimyoviy xususiyatlarga ega. Har bir elementning kimyoviy xossalari ushbu element atomlarining elektron tuzilishi bilan belgilanadi . Bu zamonaviy kimyoning asosiy tamoyilidir. Bu davriy jadvalning asosi hisoblanadi.
Davriy jadvalning guruh raqami tashqi elektron qavatdagi elektronlar soniga mos keladi
ushbu guruh elementlarining atomlari. Davriyning soni (davriy jadvalning gorizontal qatori) eng yuqori egallangan elektron orbital soniga to'g'ri keladi. Masalan, natriy va xlor 3-davrning ikkala elementi bo'lib, ikkala turdagi atomlar ham eng yuqori, elektron bilan to'ldirilgan darajaga ega - uchinchi. 
To'g'ri aytganda, tashqi elektron qavatdagi elektronlar soni guruh raqamini faqat A harfli indeksli guruhlarda joylashgan o'tish bo'lmagan elementlar uchun aniqlaydi.
Atomlarning elektron tuzilishi elementlarning kimyoviy va fizik xususiyatlarini belgilaydi. Va atomlarning elektron tuzilishi bir davrdan keyin takrorlanganligi sababli, elementlarning xususiyatlari ham davriy ravishda takrorlanadi.
D.I.Mendeleyevning davriy qonuni quyidagi formulaga ega: "Kimyoviy elementlarning xususiyatlari, shuningdek ular hosil qiladigan oddiy moddalar va birikmalarning shakllari va xususiyatlari vaqti-vaqti bilan ularning atomlari yadrolari zaryadlarining kattaligiga bog'liq".
Atom o'lchamlari
Davriy jadvaldan olingan yana ikkita turdagi ma'lumotlarga to'xtalib o'tishimiz kerak. Ulardan birinchisi atomlarning kattaligi (radiusi) masalasidir. Agar siz ma'lum bir guruh ichida pastga tushsangiz, har bir keyingi elementga o'tish keyingi elementni elektronlar bilan to'ldirishni anglatadi, ko'proq va ko'proq yuqori daraja. IA guruhida natriy atomining tashqi elektroni 3s orbitalda, kaliy 4s orbitalda, rubidiy 5s orbitalda va hokazo.4s orbital 3s orbitaldan kattaroq bo'lgani uchun kaliy atomi natriy atomidan kattaroqdir. Xuddi shu sababga ko'ra Har bir guruhda atomlarning o'lchamlari yuqoridan pastgacha ortadi .
Davr davomida o'ngga siljiganingizda, atom massalari ortadi, lekin atomlarning o'lchamlari, qoida tariqasida, kamayadi. 2-davrda, masalan, neon Ne atomi ftor atomidan kichikroq bo'lib, u o'z navbatida kislorod atomidan kichikroqdir.
Elektromanfiylik
Davriy sistema tomonidan aniqlangan yana bir tendentsiya - elementlarning elektr manfiyligining tabiiy o'zgarishi, ya'ni atomlarning boshqa atomlar bilan bog'langan elektronlarni jalb qilish qobiliyati. Masalan, asil gaz atomlari elektron olish yoki yo'qotish istagi yo'q, metall atomlari esa elektronlardan osongina voz kechadi va metall bo'lmagan atomlar ularni osongina qabul qiladi. Elektromanfiylik (elektronlarni jalb qilish, olish qobiliyati) bir davr ichida chapdan o'ngga va guruh ichida pastdan yuqoriga ortadi. Oxirgi guruh (inert gazlar) bu naqshlardan tashqariga tushadi.
Ftor F o'ng tomonda joylashgan yuqori burchak davriy jadvalning eng elektronegativ elementi, pastki chap burchakda joylashgan fransiy Fr esa eng kam elektronegativ hisoblanadi. Elektromanfiylikning o'zgarishi rasmdagi o'qlar bilan ham ko'rsatilgan. 
Ushbu muntazamlikdan foydalanib, masalan, kislorod uglerod yoki oltingugurtga qaraganda ko'proq elektronegativ element ekanligini ta'kidlash mumkin. Bu shuni anglatadiki, kislorod atomlari uglerod va oltingugurt atomlariga qaraganda elektronlarni kuchliroq tortadi.
Paulingning birinchi va keng tarqalgan nisbiy atom elektronegativlik shkalasi fransiy atomlari uchun 0,7 dan ftor atomlari uchun 4,0 gacha. 
Noli gazlarning elektron tuzilishi
Davriy jadvalning oxirgi guruhining elementlari inert (noble) gazlar deb ataladi. Bu elementlarning atomlarida, geliy Hedan tashqari, tashqi elektron qavatda sakkizta elektron mavjud. Inert gazlar kirmaydi kimyoviy reaksiyalar va boshqa elementlar bilan hech qanday birikma hosil qilmaydi (juda kam istisnolardan tashqari). Buning sababi shundaki, tashqi elektron qavatdagi sakkiz elektronning konfiguratsiyasi nihoyatda barqarordir.
Boshqa elementlarning atomlari hosil bo'ladi kimyoviy bog'lanishlar shuning uchun ularning tashqi qobig'ida sakkizta elektron mavjud. Bu pozitsiya ko'pincha deyiladi oktet qoidasi
.
Davriy jadval kimyoviy elementlar (davriy jadval)- kimyoviy elementlarning tasnifi, elementlarning turli xossalarining atom yadrosi zaryadiga bog'liqligini aniqlash. Tizim 1869 yilda rus kimyogari D. I. Mendeleev tomonidan o'rnatilgan davriy qonunning grafik ifodasidir. Uning asl nusxasi 1869-1871 yillarda D.I.Mendeleyev tomonidan ishlab chiqilgan va elementlar xossalarining ularning atom og'irligiga (zamonaviy tilda, atom massasiga) bog'liqligini o'rnatgan. Umuman olganda, davriy tizimni tasvirlashning bir necha yuz variantlari (analitik egri chiziqlar, jadvallar, geometrik raqamlar va boshqalar) taklif qilingan. IN zamonaviy versiya Tizimda elementlar ikki o'lchovli jadvalga birlashtirilgan deb taxmin qilinadi, unda har bir ustun (guruh) asosiyni belgilaydi. fizik-kimyoviy xususiyatlar, va chiziqlar bir-biriga biroz o'xshash davrlarni ifodalaydi.
D.I.Mendeleyev tomonidan kimyoviy elementlarning davriy tizimi
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rus kimyogari Mendeleev tomonidan qilingan kashfiyot fanning rivojlanishida, ya'ni atom-molekulyar fanning rivojlanishida (hozircha) eng muhim rol o'ynadi. Ushbu kashfiyot oddiy va murakkab narsalar haqida eng tushunarli va o'rganish oson bo'lgan g'oyalarni olish imkonini berdi kimyoviy birikmalar. Faqat jadval tufayli biz foydalanadigan elementlar haqida tushunchalarga ega bo'lamiz zamonaviy dunyo. Yigirmanchi asrda davriy tizimning baholashdagi bashoratli roli kimyoviy xossalari, transuran elementlari, jadval yaratuvchisi tomonidan ko'rsatilgan.
19-asrda ishlab chiqilgan Mendeleyev davriy sistemasi kimyo fani manfaatlarini koʻzlab, 20-asrda FIZIKA (atom va atom yadrosi fizikasi) rivoji uchun atomlar turlarini tayyor tizimlashtirishni taʼminladi. Yigirmanchi asrning boshlarida, fiziklar, tadqiqot orqali atom raqami (shuningdek, atom raqami deb ham ataladi) ushbu element atom yadrosining elektr zaryadining o'lchovi ekanligi aniqlandi. Va davrning soni (ya'ni, gorizontal qator) atomning elektron qobig'ining sonini aniqlaydi. Bundan tashqari, jadvalning vertikal qatorining soni elementning tashqi qobig'ining kvant tuzilishini aniqlab berishi ma'lum bo'ldi (shunday qilib, bir qatordagi elementlar o'xshash kimyoviy xususiyatlarga ega bo'lishi shart).
Rus olimining kashfiyoti belgilandi yangi davr jahon fani tarixida bu kashfiyot nafaqat kimyoda ulkan sakrash imkonini berdi, balki fanning boshqa qator sohalari uchun ham bebaho ahamiyatga ega bo'ldi. Davriy jadval elementlar to'g'risida izchil ma'lumotlar tizimini taqdim etdi, unga asoslanib, ilmiy xulosalar chiqarish va hatto ba'zi kashfiyotlarni kutish mumkin bo'ldi.
Davriy jadval Davriy jadvalning xususiyatlaridan biri shundaki, guruh (jadvaldagi ustun) davrlar yoki bloklarga qaraganda davriy tendentsiyaning muhimroq ifodalariga ega. Hozirgi kunda nazariya kvant mexanikasi va atom tuzilishi elementlarning guruh mohiyatini ular valentlik qobiqlarining bir xil elektron konfiguratsiyasiga ega ekanligi bilan izohlaydi va natijada bir ustun ichida joylashgan elementlar elektron konfiguratsiyaning juda o'xshash (bir xil) xususiyatlariga ega bo'ladi. kimyoviy xususiyatlar. Bundan tashqari, atom massasi ortib borishi bilan xususiyatlarning barqaror o'zgarishiga aniq tendentsiya mavjud. Shuni ta'kidlash kerakki, davriy tizimning ba'zi joylarida (masalan, D va F bloklarida) gorizontal o'xshashliklar vertikaldan ko'ra ko'proq seziladi.
Davriy jadvalda xalqaro guruhlar nomlash tizimiga ko'ra, 1 dan 18 gacha (chapdan o'ngga) seriya raqamlari berilgan guruhlar mavjud. Ilgari rim raqamlari guruhlarni aniqlash uchun ishlatilgan. Amerikada rim raqamidan keyin, guruh S va P bloklarida joylashganda “A” harfini yoki D blokida joylashgan guruhlar uchun “B” harfini qoʻyish amaliyoti mavjud edi. Oʻsha paytda foydalanilgan identifikatorlar: ikkinchisi bilan bir xil, bizning davrimizdagi zamonaviy indekslar soni (masalan, IVB nomi bizning davrimizda 4-guruh elementlariga to'g'ri keladi, IVA esa 14-guruh elementlar). O'sha paytdagi Evropa mamlakatlarida shunga o'xshash tizim ishlatilgan, ammo bu erda "A" harfi 10 gacha bo'lgan guruhlarga va "B" harfi - 10 dan keyin. Ammo 8,9,10 guruhlari bitta uchlik guruh sifatida VIII IDga ega edi. Ushbu guruh nomlari 1988 yildan keyin mavjud bo'lishni to'xtatdi yangi tizim IUPAC yozuvi, bugungi kunda ham qo'llaniladi.
Ko'pgina guruhlar o'simlik tabiatining tizimsiz nomlarini oldilar (masalan, "er ishqoriy metallar" yoki "galogenlar" va boshqa shunga o'xshash nomlar). 3 dan 14 gacha bo'lgan guruhlar bunday nomlarni olishmadi, chunki ular bir-biriga kamroq o'xshash va vertikal naqshlarga kamroq mos keladi, ular odatda raqam yoki guruhning birinchi elementi nomi bilan ataladi (titanium; , kobalt va boshqalar).
Davriy jadvalning bir guruhiga kiruvchi kimyoviy elementlar elektronegativlik, atom radiusi va ionlanish energiyasida ma'lum tendentsiyalarni ko'rsatadi. Bir guruhda yuqoridan pastga qarab atomning radiusi energiya sathlari to‘ldirilganda ortadi, elementning valent elektronlari yadrodan uzoqlashadi, ionlanish energiyasi pasayadi va atomdagi bog‘lar zaiflashadi, bu esa atomdagi aloqalarni soddalashtiradi. elektronlarni olib tashlash. Elektromanfiylik ham pasayadi, bu yadro va valent elektronlar o'rtasidagi masofa oshishining natijasidir. Ammo bu naqshlardan istisnolar ham mavjud, masalan, 11-guruhda yuqoridan pastgacha yo'nalishda elektronegativlik pasayish o'rniga ortadi. Davriy jadvalda "Davr" deb nomlangan chiziq mavjud.
Guruhlar orasida gorizontal yo'nalishlari muhimroq bo'lganlari bor (boshqalardan farqli o'laroq, vertikal yo'nalishlar muhimroq), bunday guruhlarga F bloklari kiradi, ularda lantanidlar va aktinidlar ikkita muhim gorizontal ketma-ketlikni hosil qiladi.
Elementlar atom radiusi, elektronegativlik, ionlanish energiyasi va elektron yaqinlik energiyasida ma'lum naqshlarni ko'rsatadi. Har bir keyingi element uchun zaryadlangan zarrachalar soni ortib borishi va elektronlar yadroga tortilishi tufayli atom radiusi chapdan o'ngga kamayadi, shu bilan birga ionlanish energiyasi ortadi va atomdagi bog'lanish kuchayishi bilan atom radiusi kamayadi. elektronni olib tashlash qiyinligi ortadi. Jadvalning chap tomonida joylashgan metallar elektronga yaqinlik energiya ko'rsatkichining pastligi bilan tavsiflanadi va shunga mos ravishda o'ng tomonda elektron yaqinlik energiyasi ko'rsatkichi metall bo'lmaganlar uchun yuqoriroqdir (asli gazlarni hisobga olmaganda).
Davriy jadvalning turli hududlari, oxirgi elektron atomning qaysi qobig'ida joylashganiga qarab va elektron qobiqning ahamiyatini hisobga olgan holda, odatda bloklar sifatida tavsiflanadi.
S-blok elementlarning dastlabki ikki guruhini (ishqoriy va gidroksidi tuproq metallari, vodorod va geliy) o'z ichiga oladi.
P-blok oxirgi oltita guruhni o'z ichiga oladi, 13 dan 18 gacha (IUPAC bo'yicha yoki Amerikada qabul qilingan tizimga ko'ra - IIIA dan VIIIA gacha), bu blok barcha metalloidlarni ham o'z ichiga oladi.
Blok - D, 3 dan 12 gacha guruhlar (IUPAC yoki Amerikada IIIB dan IIB gacha), bu blok barcha o'tish metallarini o'z ichiga oladi.
Blok - F, odatda davriy jadvaldan tashqarida joylashgan bo'lib, lantanidlar va aktinidlarni o'z ichiga oladi.
Yorqin rus kimyogari D.I.Mendeleev butun hayoti davomida noma'lum narsani tushunish istagi bilan ajralib turardi. Bu istak, shuningdek, eng chuqur va eng keng bilim, shubhasiz ilmiy sezgi bilan birgalikda Dmitriy Ivanovichning rivojlanishiga imkon berdi. ilmiy tasnifi kimyoviy elementlar - davriy jadval o'zining mashhur jadvali shaklida.
D. I. Mendeleyevning kimyoviy elementlarning davriy jadvalini quyidagicha ifodalash mumkin katta uy, unda mutlaqo barcha kimyoviy elementlar "birga yashaydi", odamga ma'lum. Davriy jadvaldan foydalanish uchun siz kimyoviy alifboni, ya'ni kimyoviy elementlarning belgilarini o'rganishingiz kerak.
Ularning yordami bilan siz so'zlarni - kimyoviy formulalarni yozishni o'rganasiz va ular asosida siz kimyoviy reaktsiyalar tenglamalarini yozishingiz mumkin bo'ladi. Har bir kimyoviy element o'zining kimyoviy belgisi yoki belgisi bilan belgilanadi, bu kimyoviy elementning nomi bilan birga D.I.Mendeleyev jadvalida yozilgan. Shved kimyogari J. Berzeliusning taklifi bilan kimyoviy elementlarning lotincha nomlarining bosh harflari koʻp hollarda ramz sifatida qabul qilingan. Shunday qilib, vodorod (lotincha nomi Hydrogenium - hydrogenium) H harfi bilan ("kul" o'qing), kislorod (lotincha nomi Oxygenium - oksigenium) - O harfi bilan ("o" o'qing), uglerod (lotincha nomi Carboneum - carboneum) bilan belgilanadi. ) - C harfi bilan ("tse" ni o'qing).
Yana bir qancha kimyoviy elementlarning lotincha nomlari C harfi bilan boshlanadi: kalsiy (
Kaltsiy), mis (Cuprum), kobalt (Cobaltum) va boshqalar. Ularni farqlash uchun I. Berzelius lotin nomining bosh harfiga ismning keyingi harflaridan birini qo'shishni taklif qildi. Shunday qilib, kaltsiyning kimyoviy belgisi Ca ("kaltsiy" ni o'qing), mis - Cu ("cuprum" ni o'qing), kobalt - Co ("kobalt" ni o'qing) belgisi bilan yoziladi.
Ayrim kimyoviy elementlarning nomlari elementlarning eng muhim xossalarini aks ettiradi, masalan, vodorod - suv hosil qiluvchi kislorod, kislotalar hosil qiluvchi kislorod, yorug'lik tashiydigan fosfor (20-rasm) va hokazo.
Guruch. 20.
D. I. Mendeleyev davriy sistemasining 15-son elementi nomining etimologiyasi.
Boshqa elementlar nomi bilan atalgan samoviy jismlar yoki sayyoralar quyosh sistemasi- selen va tellur (21-rasm) (yunoncha Selene - Oy va Telluris - Yerdan), uran, neptun, plutoniy.
Guruch. 21.
D. I. Mendeleyev davriy sistemasining 52-son elementi nomining etimologiyasi.
Ba'zi nomlar mifologiyadan olingan (22-rasm). Masalan, tantal. Bu Zevsning sevimli o'g'lining ismi edi. Tantalus xudolarga qarshi jinoyatlari uchun qattiq jazolandi. U bo'yniga suvda turdi va uning ustiga suvli, xushbo'y mevalar bilan novdalar osilgan edi. Biroq, ichmoqchi bo‘lgan zahoti, ochligini to‘ydirmoqchi bo‘lgan zahoti qo‘lini mevalarga cho‘zdi – shoxlari yon tomonga og‘di. Tantalni rudalardan ajratib olishga urinib, kimyogarlar bundan kam azob chekishdi.
Guruch. 22.
D. I. Mendeleyev davriy sistemasining 61-son elementi nomining etimologiyasi.
Ba'zi elementlar dunyoning turli davlatlari yoki qismlari nomi bilan atalgan. Masalan, germaniy, galliy (Gol — Fransiyaning qadimiy nomi), poloniy (Polsha sharafiga), skandiy (Skandinaviya sharafiga), fransiy, ruteniy (rutenium — Rossiyaning lotincha nomi), evropiy va ameritsiy. Mana, shaharlar nomi bilan atalgan elementlar: gafniy (Kopengagen sharafiga), lutetiy (qadimgi Parijda Lutetiy deb atalgan), berkeliy (AQShning Berkli shahri sharafiga), ittriy, terbiy, erbiy, itterbiy ( bu elementlarning nomlari Shvetsiyaning Ytterby shahridan - bu elementlarni o'z ichiga olgan mineral birinchi marta topilgan kichik shahardan kelgan), dubnium (23-rasm).
Guruch. 23.
D. I. Mendeleyev davriy sistemasining 105-son elementi nomining etimologiyasi.
Nihoyat, elementlarning nomlari buyuk olimlarning nomlarini abadiylashtiradi: kurium, fermium, einsteinium, mendelevium (24-rasm), lawrencium.
Guruch. 24.
D. I. Mendeleyev davriy sistemasining 101-son elementi nomining etimologiyasi.
Har bir kimyoviy element davriy jadvalda, barcha elementlarning umumiy "uyida", o'zining "kvartirasi" - qat'iy belgilangan raqamga ega bo'lgan hujayradan iborat. Chuqur ma'no Bu raqam sizga kimyoni keyingi o'rganish bilan ochiladi. Ushbu "kvartiralar" ning qavatlari soni ham qat'iy taqsimlangan - elementlar "yashash" davrlari. Elementning seriya raqami ("kvartira" raqami) singari, davrning soni ("qavat") ham to'la. hayotiy ma'lumotlar kimyoviy elementlar atomlarining tuzilishi haqida. Gorizontal - "qavatlar" - davriy jadval etti davrga bo'lingan:
- 1-davr ikki elementni o'z ichiga oladi: vodorod H va geliy He;
- 2-davr litiy Li bilan boshlanadi va neon Ne (8 element) bilan tugaydi;
- 3-davr natriy Na bilan boshlanadi va argon Ar (8 element) bilan tugaydi.
Har biri bir qatordan tashkil topgan dastlabki uchta davr kichik davrlar deb ataladi.
4, 5 va 6-davrlar ikki qator elementlarni o'z ichiga oladi, ular katta davrlar deb ataladi; 4 va 5 davrlarda har biri 18 ta elementdan, 6-da 32 ta elementdan iborat.
7-davr tugallanmagan, hozircha u faqat bitta qatordan iborat.
Davriy jadvalning "podval qavatlari" ga e'tibor bering - u erda 14 ta egizak element "yashaydi", ularning ba'zilari o'zlarining xususiyatlariga ko'ra lantan La ga, boshqalari aktiniy Ac ga o'xshash bo'lib, ularni jadvalning yuqori "qavatlarida" ifodalaydi: 6 va 7-davrlar.
Vertikal ravishda, o'xshash xususiyatlarga ega "kvartiralarda" "yashovchi" kimyoviy elementlar bir-birining ostida vertikal ustunlar - guruhlarda joylashgan bo'lib, ulardan sakkiztasi D.I.Mendeleev jadvalida mavjud.
Har bir guruh ikkita kichik guruhdan iborat - asosiy va ikkinchi darajali. Qisqa va uzoq davr elementlarini o'z ichiga olgan kichik guruh asosiy kichik guruh yoki A guruhi deb ataladi. Faqat uzoq davrlar elementlarini o'z ichiga olgan kichik guruh ikkilamchi kichik guruh yoki B guruhi deb ataladi. Shunday qilib, I guruhning asosiy kichik guruhi. (IA guruhi) litiy, natriy, kaliy, rubidiy va fransiyni o'z ichiga oladi lityum Lining kichik guruhi; bu guruhning yon kichik guruhi (IB guruhi) mis, kumush va oltindan tashkil topgan - bu Cu misning kichik guruhidir.
D.I.Mendeleyev jadvalining qisqa davr deb ataladigan shakliga qo'shimcha ravishda (u darslikning bargida ko'rsatilgan) ko'plab boshqa shakllar mavjud, masalan, uzoq muddatli versiya.
Bola Lego o'yinining elementlaridan juda ko'p sonli turli xil narsalarni qurishi mumkin bo'lganidek (10-rasmga qarang), kimyoviy elementlardan tabiat va inson bizni o'rab turgan turli xil moddalarni yaratdi. Yana bir model yanada aniqroq: rus alifbosining 33 ta harfi turli birikmalar, oʻn minglab soʻzlarni hosil qilganidek, turli birikmalardagi 114 ta kimyoviy element 20 milliondan ortiq turli moddalarni hosil qiladi.
So'z yasash naqshlarini tushunishga harakat qiling - kimyoviy formulalar, va keyin moddalar dunyosi barcha rang-barang xilma-xilligi bilan sizning oldingizda ochiladi.
Ammo buning uchun birinchi navbatda harflarni o'rganing - kimyoviy elementlarning belgilari (1-jadval).
1-jadval
Ayrim kimyoviy elementlarning nomlari
Kalit so'zlar va iboralar
- Kimyoviy elementlarning davriy tizimi (jadval) D. I. Mendeleyev.
- Katta va kichik davrlar.
- Guruhlar va kichik guruhlar - asosiy (A guruhi) va ikkilamchi (B guruhi).
- Kimyoviy elementlarning belgilari.
Kompyuter bilan ishlash
- Elektron arizaga qarang. Dars materialini o'rganing va berilgan vazifalarni bajaring.
- Paragrafdagi kalit so'zlar va iboralar mazmunini ochib beradigan qo'shimcha manbalar bo'lib xizmat qilishi mumkin bo'lgan Internetda elektron pochta manzillarini toping. O'qituvchiga yangi dars tayyorlashda yordam bering - keyingi paragrafning asosiy so'zlari va iboralari bo'yicha hisobot tuzing.
Savol va topshiriqlar
- Lug'atlardan (etimologik, ensiklopedik va kimyoviy atamalar) foydalanib, kimyoviy elementlarning nomlarida aks ettirilgan eng muhim xususiyatlarni nomlang: brom Br, azot N, ftor F.
- Titan va vanadiy kimyoviy elementlarning nomlari qadimgi yunon miflarining ta'sirini qanday aks ettirishini tushuntiring.
- Nima uchun oltinning lotincha nomi Aurum (aurum) va kumush - Argentum (argentum)?
- O'zingiz tanlagan kimyoviy elementning kashf etilishi haqidagi hikoyani aytib bering va uning nomining etimologiyasini tushuntiring.
- Quyidagi kimyoviy elementlar uchun D.I.Mendeleyevning davriy sistemasidagi pozitsiyani (element raqami, davr raqami va uning turi - katta yoki kichik, guruh raqami va kichik guruhi - asosiy yoki kichik) "koordinatalarni" yozing. , surma, tantal, evropiy.
- 1-jadvalda keltirilgan kimyoviy elementlarni “kimyoviy belgining talaffuzi” asosida uchta guruhga taqsimlang. Ushbu mashqni bajarish kimyoviy belgilarni eslab qolishga va element belgilarini talaffuz qilishga yordam beradimi?
Davriy jadvaldan qanday foydalanish kerak, buni bilmagan odam uchun davriy jadvalni o'qish, elflarning qadimgi runalariga qaragan gnom bilan bir xil. Va davriy jadval, aytmoqchi, agar to'g'ri ishlatilsa, dunyo haqida ko'p narsalarni aytib berishi mumkin. Imtihonda sizga yaxshi xizmat qilishdan tashqari, u juda ko'p kimyoviy va fizik muammolarni hal qilishda ham o'zgarmasdir. Ammo uni qanday o'qish kerak? Yaxshiyamki, bugungi kunda hamma bu san'atni o'rganishi mumkin. Ushbu maqolada sizga davriy jadvalni qanday tushunish kerakligini aytib beramiz.
Kimyoviy elementlarning davriy jadvali (Mendeleev jadvali) kimyoviy elementlarning tasnifi bo'lib, elementlarning turli xossalarining atom yadrosi zaryadiga bog'liqligini belgilaydi.
Jadvalning yaratilish tarixi
Agar kimdir shunday deb hisoblasa, Dmitriy Ivanovich Mendeleev oddiy kimyogar emas edi. U kimyogar, fizik, geolog, metrolog, ekolog, iqtisodchi, neftchi, aeronavt, asbobsozlik va o'qituvchi bo'lgan. Olim umri davomida bilimning turli sohalarida ko‘plab fundamental tadqiqotlar olib borishga muvaffaq bo‘ldi. Masalan, aroqning ideal kuchini - 40 darajani hisoblagan Mendeleev bo'lgan, degan fikr keng tarqalgan. Mendeleev aroqqa qanday munosabatda bo'lganini bilmaymiz, lekin biz aniq bilamizki, uning "Spirtli ichimliklarni suv bilan birikmasi to'g'risida nutq" mavzusidagi dissertatsiyasi aroq bilan hech qanday aloqasi yo'q va 70 darajadan alkogol kontsentratsiyasini hisobga olgan. Olimning barcha xizmatlari bilan tabiatning asosiy qonunlaridan biri bo'lgan kimyoviy elementlarning davriy qonunining ochilishi unga eng katta shuhrat keltirdi.
Afsonaga ko'ra, olim davriy jadvalni orzu qilgan, shundan so'ng u paydo bo'lgan g'oyani aniqlashtirishi kerak edi. Ammo, agar hamma narsa juda oddiy bo'lsa.. Davriy jadvalni yaratishning bu versiyasi, aftidan, afsonadan boshqa narsa emas. Stol qanday ochilganligi so'ralganda, Dmitriy Ivanovichning o'zi shunday javob berdi: " Men bu haqda yigirma yildan beri o'yladim va siz o'ylaysiz: men u erda o'tirgan edim va to'satdan ... tugadi ".
O'n to'qqizinchi asrning o'rtalarida ma'lum kimyoviy elementlarni (63 element ma'lum edi) tartibga solishga urinishlar parallel ravishda bir nechta olimlar tomonidan amalga oshirildi. Misol uchun, 1862 yilda Aleksandr Emil Chankurtua elementlarni spiral bo'ylab joylashtirdi va kimyoviy xususiyatlarning tsiklik takrorlanishini qayd etdi. Kimyogar va musiqachi Jon Aleksandr Nyulands 1866 yilda davriy jadvalning o'z versiyasini taklif qildi. Qizig'i shundaki, olim elementlarni tartibga solishda qandaydir tasavvufiy musiqiy uyg'unlikni kashf etishga harakat qilgan. Boshqa urinishlar qatorida Mendeleevning urinishi ham bor edi, u muvaffaqiyatga erishdi.
1869 yilda birinchi jadval diagrammasi nashr etildi va 1869 yil 1 mart davriy qonun ochilgan kun hisoblanadi. Mendeleyev kashfiyotining mohiyati shundan iboratki, atom massasi ortib borayotgan elementlarning xossalari monoton emas, balki davriy ravishda o‘zgaradi. Jadvalning birinchi variantida atigi 63 ta element bor edi, biroq Mendeleev bir qancha elementlarni o'z zimmasiga oldi nostandart echimlar. Shunday qilib, u hali ochilmagan elementlar uchun jadvalda bo'sh joy qoldirishni taxmin qildi, shuningdek, ba'zi elementlarning atom massalarini o'zgartirdi. Mendeleyev tomonidan ishlab chiqilgan qonunning tubdan to'g'riligi olim tomonidan oldindan bashorat qilingan galliy, skandiy va germaniy kashf etilgandan so'ng tez orada tasdiqlandi.
Davriy jadvalning zamonaviy ko'rinishi
Quyida jadvalning o'zi
Bugungi kunda elementlarni tartibga solish uchun atom og'irligi (atom massasi) o'rniga atom raqami (yadrodagi protonlar soni) tushunchasi qo'llaniladi. Jadvalda 120 ta element mavjud bo'lib, ular atom soni (protonlar soni) ortishi tartibida chapdan o'ngga joylashtirilgan.
Jadval ustunlari deb atalmish guruhlarni, qatorlar esa nuqtalarni ifodalaydi. Jadvalda 18 ta guruh va 8 ta davr mavjud.
- Elementlarning metall xossalari davr bo‘ylab chapdan o‘ngga harakat qilganda pasayadi va teskari yo‘nalishda ortadi.
- Davrlar bo'ylab chapdan o'ngga harakat qilganda atomlarning o'lchamlari kamayadi.
- Guruh bo'ylab yuqoridan pastgacha harakatlanayotganda kamaytiruvchi metall xossalari ortadi.
- Chapdan o'ngga bir davr bo'ylab harakatlanayotganda oksidlovchi va metall bo'lmagan xususiyatlar ortadi I.
Jadvaldagi element haqida nimani bilib olamiz? Misol uchun, jadvaldagi uchinchi element - litiyni olaylik va uni batafsil ko'rib chiqamiz.
Avvalo, biz element belgisining o'zini va uning ostida uning nomini ko'ramiz. Yuqori chap burchakda elementning atom raqami bo'lib, element jadvalda qanday tartibda joylashtirilgan. Atom raqami, yuqorida aytib o'tilganidek, yadrodagi protonlar soniga teng. Ijobiy protonlar soni odatda atomdagi manfiy elektronlar soniga teng (izotoplardan tashqari).
Atom massasi atom raqami ostida ko'rsatilgan (in bu variant jadvallar). Agar biz atom massasini eng yaqin butun songa yaxlitlashtirsak, biz massa soni deb ataladigan narsani olamiz. Massa soni va atom raqami o'rtasidagi farq yadrodagi neytronlar sonini beradi. Shunday qilib, geliy yadrosidagi neytronlar soni ikkita, litiyda esa to'rtta.
“Dummilar uchun davriy jadval” kursimiz yakunlandi. Xulosa qilib, biz sizni tematik videoni tomosha qilishni taklif qilamiz va umid qilamizki, Mendeleevning davriy jadvalidan qanday foydalanish kerakligi haqidagi savol sizga aniqroq bo'ldi. Sizga nimani o'rganish kerakligini eslatamiz yangi element Bu yolg'iz emas, balki tajribali murabbiy yordamida har doim samaraliroq bo'ladi. Shuning uchun siz ular haqida hech qachon unutmasligingiz kerak, ular o'z bilim va tajribalarini siz bilan bajonidil baham ko'rishadi.