Периодическая система химических элементов
Принцип построения периодической системы Менделеева
Периодическая система Менделеева
Принцип Паули и заполнение электронных оболочек атомов
Справочник химика 21
Суть таблицы Менделеева
В начале XIX в. Дёберейнер заметил, что атомный вес стронция приблизительно совпадает со средним значением атомных весов кальция и бария, причем свойства элементов, составляющих триаду Ca—Sr—Ba, сходны. Гмелин привел таблицу химически сходных элементов, расставленных по группам в определенном порядке. Под ними были расставлены триады , а также тетрады и пентады группы из четырех и пяти элементов , причем под кислородом расположены группы металлоидов по терминологии Берцелиуса , то есть электроотрицательных элементов; электроположительные и электроотрицательные свойства групп элементов убывали сверху вниз. Элементы со сходными химическими и физическими свойствами оказывались при этом расположенными на одной вертикали. Ньюлендс заметил, что если расположить элементы в порядке возрастания атомного веса, то каждый восьмой элемент, начиная от выбранного произвольно, в какой-то мере подобен первому, как восьмая нота в музыкальной октаве. Ньюлендс назвал эту закономерность законом октав. Однако таблица Ньюлендса более или менее правильно отражала периодичность в изменении свойств лишь у первых 17 элементов. В период — гг. Одлинг составил несколько таблиц. В таблице г. Наибольший интерес представляет таблица г. Мейер опубликовал таблицу элементов, в которой 44 элемента были расставлены в шести столбцах в соответствии с их валентностью высшей по водороду. Таблица состояла из двух частей. В основной таблице, объединяющей шесть групп первая группа — углерода, вторая — азота, третья — кислорода, четвертая — галогенов, пятая — щелочных металлов, шестая — щелочно-земельных металлов , 28 элементов были расставлены в порядке возрастания их атомных весов, в ней фигурировали тетрады и пентады, во вторую небольшую таблицу вошли элементы, не укладывающиеся в группы первой таблицы. Менделеев открыл периодический закон химических и физических свойств элементов в зависимости от атомной массы рис. Выяснилось, что если расположить все химические элементы в порядке возрастания их атомных масс, то обнаруживается сходство физико-химических свойств элементов. Через промежутки, называемые периодами , элементы, расположенные в одном вертикальном ряду — группе элементов , — обнаруживают повторяемость физических и химических свойств. Во времена Менделеева были известны 64 элемента. Расположив их в систему, Менделеев в некоторых случаях должен был отступить от принципа связи периодичности с возрастанием атомной массы K и Ar. При этом часть клеток периодической системы оказалась свободной, так как соответствующие им элементы тогда еще не были открыты. Менделееву удалось на основании своей системы предсказать существование ряда новых химических элементов галий, скандий, германий и др. В дальнейшем все эти элементы были открыты и предсказания Менделеева полностью подтвердились. Ему удалось также внести уточнения в значения атомных масс и химические свойства некоторых элементов. Так, атомные массы бериллия, титана, цезия и урана, вычисленные на основе закона Менделеева, оказались правильными, а данные о них, известные ранее, — ошибочными. Это явилось триумфом Периодической системы Менделеева. Являясь одним из важнейших законов естествознания, периодический закон Менделеева составляет основу современной химии, атомной и ядерной физики. Физический смысл порядкового номера Z элемента периодической системы Менделеева был выяснен в ядерной модели атома Резерфорда. Порядковый номер Z элемента совпадает с числом протонов — положительных элементарных зарядов в ядре. Число их закономерно возрастает на единицу при переходе от предыдущего химического элемента к последующему. Это число совпадает с общим количеством электронов в атоме данного элемента. Химические свойства элементов, их оптические и некоторые другие физические свойства объясняются поведением внешних электронов, называемых валентными или оптическими. Периодичность свойств химических элементов связана с периодичностью в расположении валентных электронов атома различных элементов. Объяснение строения периодической системы элементов, теоретическое истолкование периодической системы Менделеева было дано в квантовой теории Бором в г. Последовательная теория периодической системы основывается на следующих положениях:. Порядок заполнения электронами состояний в различных слоях оболочках , а в пределах одной оболочки — в подгруппах подоболочках должен соответствовать последовательности расположения энергетических уровней с различными значениями квантовых чисел n и l. Сначала заполняются состояния с наименьшей возможной энергией, а затем состояния с более высокой энергией. Для многих атомов этот порядок соответствует тому, что сначала занимаются оболочки с меньшим значением n , а затем должна заниматься электронами следующая оболочка. Система электронов, построенная на таких основах, должна иметь структуру и число элементов в одном периоде длину периода , соответствующие табл. Реальная периодическая система Менделеева отличается от идеальной. Задача об отыскании энергетического состояния электрона, движущегося в столь сложном поле, не может быть решена строго даже в квантовой механике. Для того чтобы разобраться в распределении электронов в атоме по энергетическим состояниям, атом каждого последующего элемента можно приближенно представить себе образованным из атома предыдущего элемента путем прибавления к его ядру протона и необходимого числа нейтронов и одного электрона, находящегося на периферии атома. При этом согласно Бору, распределение электронов по состояниям, имеющимся в атоме данного элемента, должно соблюдаться и в атоме следующего элемента. Однако взаимодействия между электронами в атоме приводят к нарушению этого. В этом состоит причина отступлений в заполнении реальной периодической системы элементов от заполнения табл. Оба электрона атома гелия находятся в состоянии 1 s , для атома He записывается 1 s 2 для 1 s -электрона. На атоме гелия заканчивается заполнение K -оболочки, что соответствует завершению. Электронная конфигурация для атома лития: Атом лития начинает II период периодической системы элементов. Четвертым электроном бериллия заканчивается заполнение подоболочки 2 s 2. II период периодической системы заканчивается неоном — инертным газом, для которого подоболочка 2 p целиком заполнена. Электронная конфигурация имеет вид: Калий должен был бы занять 3 d -состояние в M -оболочке. Однако, и в оптическом и в химическом отношении атом калия схож с атомами лития и натрия, которые имеют валентный электрон 3 s в s -состоянии. Поэтому единственный валентный электрон калия должен также находиться в s -состоянии, но это может быть только s -состояние новой оболочки N -оболочки , то есть заполнение N -оболочки для калия начинается при незаполненной M -оболочке. Криптоном заканчивается N -период. Это объясняется тем, что для лантаноидов заполнение подоболочки 4 f , которая может содержать 14 электронов, начинается лишь после того, как целиком заполнятся подоболочки 5 s , 5 p и 6 s. Поэтому для этих элементов внешняя p -оболочка 6 s 2 оказывается одинаковой. Аналогично, одинаковой для актиноидов является Q-оболочка 7 s 2. Таким образом, открытая Менделеевым периодичность в химических свойствах элементов объясняется повторяемостью в структуре внешних оболочек у атомов родственных элементов. Так, инертные газы имеют одинаковые внешние оболочки из восьми элементов заключенные в s - и p -состояниях ; во внешних оболочках щелочных металлов Li, Na, K, Rb, Cr, Fr имеется лишь один s -электрон; во внешней оболочке щелочно-земельных металлов Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra имеется 2 s -электрона; галоиды F, Cl, Br, I, At имеют внешние оболочки, в которых недостает одного электрона до оболочки инертного газа и т. В настоящее время открыт элемент — Uuo. Последовательная теория периодической системы основывается на следующих положениях:
Как устанавливать файлы симс 3 пак
Магазин одежды в омске каталог товаров
Значение в каких случаях применяется
Определение вероятности одиночного события
Премия оскар списки
Как создать таблицу в wordpad