Периодическая система химических элементов — естественная классификация химических элементов, которая является графическим табличным выражением периодического закона химических элементов. Структура ее, во многом сходная с современной, разработана Д. Менделеевым на основе периодического закона в гг. Менделеевым 1 марта г. В результате структура периодической системы приобрела во многом современные очертания Но к сожалению до сих пор, никто из ученых не нашел ответа на вопрос: Почему первый период состоит именно из двух элементов, а последую щие два именно из 8. Задайте своему учителю химии эти вопросы а пройдя по ссылке, вы найдете и другие интересные воопросы для учителей. Мы же, внизу страницы дадим объяснения. Важным для ее эволюции стало понятие о месте элемента в системе, определяемом номерами группы и периода. Опираясь на это понятие, Менделеев пришел к выводу, что необходимо изменить атомные массы некоторых химических элементов: Это было первое практическое применение периодической системы. Менделеев также впервые предсказал существование нескольких неизвестных элементов. Ученый описал важнейшие свойства экаалюминия будущего галлия , экабора скандия и экасилиция германия. Кроме того, он предсказал существование аналогов марганца будущих технеция и рения , теллура полония , йода астата , цезия франция , бария радия , тантала протактиния. Прогнозы ученого в отношении данных элементов носили общий характер, поскольку эти элементы располагались в малоизученных областях периодической системы. Первые варианты периодической системы химических элементов во многом представляли лишь эмпирическое обобщение. Ведь был неясен физический смысл периодического закона, отсутствовало объяснение причин периодического изменения свойств элементов в зависимости от возрастания атомных масс. В связи с этим оставались нерешенными многие проблемы. Есть ли границы периодической системы? Можно ли определить точное количество существующих элементов? Оставалась неясной структура шестого периода — каково точное количество редкоземельных элементов. Было неизвестно, существуют ли еще элементы между водородом и литием, какова структура первого периода. Поэтому вплоть до физического обоснования периодического закона и разработки теории периодической системы перед ней не раз возникали серьезные трудности. Неожиданным было открытие в — гг. Эта трудность была устранена благодаря идее включить в структуру периодической системы самостоятельную нулевую группу. Массовое открытие радиоэлементов на стыке XIX и ХХ вв. Для них было только 7 вакантных мест в шестом и седьмом периодах. Эта проблема была решена в результате установления правил сдвига и открытия изотопов. Одна из главных причин невозможности объяснить физический смысл периодического закона и структуру периодической системы состояла в том, что было неизвестно, как построен атом см. Важнейшей вехой на пути развития периодической системы явилось создание атомной модели Э. На ее основе голландский ученый А. Ван ден Брук высказал предположение, что порядковый номер элемента в периодической системе численно равен заряду ядра его атома Z. Это экспериментально подтвердил английский ученый Г. Периодический закон получил физическое обоснование: В результате структура периодической системы Менделеева значительно упрочилась. Была определена нижняя граница системы. Стало возможным точно оценить количество элементов между водородом и ураном. Однако оставались неясными вопросы о точном количестве редкоземельных элементов и, что особенно важно, не были вскрыты причины периодичности изменения свойств элементов в зависимости от Z. Опираясь на сложившуюся структуру периодической системы и результаты изучения атомных спектров, датский ученый Н. Бор в — гг. Ученый пришел к выводу, что сходные типы электронных конфигураций атомов периодически повторяются. Таким образом, было показано, что периодичность изменения свойств химических элементов объясняется существованием периодичности в построении электронных оболочек и подоболочек атомов. Фундаментальным принципом построения периодической системы является ее подразделение на группы и периоды. Менделеевское понятие рядов элементов ныне не употребляется, поскольку лишено физического смысла. Группы, в свою очередь, подразделяются на главную а и побочную b подгруппы. В каждой подгруппе содержатся элементы — химические аналоги. Элементы а- и b-подгрупп в большинстве групп также обнаруживают между собой определенное сходство, главным образом в высших степенях окисления, которые, как правило, равны номеру группы. Периодом называется совокупность элементов , которая начинается щелочным металлом и заканчивается инертным газом особый случай — первый период. Каждый период содержит строго определенное количество элементов. Периодическая система состоит из восьми групп и семи периодов, причем седьмой пока не завершен. Особенность первого периода заключается в том, что он содержит всего 2 элемента: Место водорода в системе неоднозначно. Поскольку он проявляет свойства, общие со щелочными металлами и с галогенами, то его помещают либо в I А-, либо в VII А-подгруппу, причем последний вариант употребляется чаще. Гелий-первый представитель VIII А-подгруппы. Долгое время гелий и все инертные газы выделяли в самостоятельную нулевую группу. Это положение потребовало пересмотра после синтеза химических соединений криптона, ксенона и радона. В результате инертные газы и элементы бывшей VIII группы железо, кобальт, никель и платиновые металлы были объединены в рамках одной группы. Этот вариант не безупречен, так как инертность гелия и неона не вызывает сомнений. Второй период содержит 8 элементов. Инертный газ неон завершает период. Третий период натрий — аргон также содержит 8 элементов. Характер изменения их свойств во многом аналогичен тому, который наблюдался для элементов второго периода. Но здесь есть и своя специфика. Так, магний в отличие от бериллия более металличен, так же как и алюминий по сравнению с бором. Кремний, фосфор, сера, хлор, аргон — все это типичные неметаллы. И все они, кроме аргона, проявляют высшие степени окисления, равные номеру группы. Как видим, в обоих периодах по мере увеличения Z наблюдается ослабление металлических и усиление неметаллических свойств элементов. Менделеев называл элементы второго и третьего периодов по его словам, малых типическими. Элементы малых периодов принадлежат к числу самых распространенных в природе. Углерод, азот и кислород наряду с водородом — органогены, то есть основные элементы органической материи. Четвертый период калий — криптон содержит 18 элементов. По Менделееву, это первый большой период. После щелочного металла калия и щелочноземельного металла кальция следует ряд элементов, состоящий из 10 так называемых переходных металлов скандий — цинк. Все они входят в b-подгруппы. Большинство переходных металлов проявляют высшие степени окисления, равные номеру группы, кроме железа, кобальта и никеля. Элементы, начиная с галлия и кончая криптоном, принадлежат к А-подгруппам. Криптон в отличие от предшествующих инертных газов может образовывать химические соединения. Пятый период рубидий — ксенон по своему построению аналогичен четвертому. В нем также содержится вставка из 10 переходных металлов иттрий — кадмий. У элементов этого периода есть свои особенности. Все элементы А-подгрупп проявляют высшие степени окисления, равные номеру группы, исключая ксенон. Можно заметить, что особенности изменения свойств у элементов четвертого и пятого периодов по мере роста Z имеют по сравнению со вторым и третьим периодами более сложный характер. Шестой период цезий — радон включает 32 элемента. В этом периоде кроме 10 переходных металлов лантан, гафний — ртуть содержится еще и совокупность из 14 лантаноидов — от церия до лютеция. Элементы от церия до лютеция химически очень похожи, и на этом основании их давно включают в семейство редкоземельных элементов. В короткой форме периодической системы ряд лантан видов включают в клетку лантана и расшифровку этого ряда дают внизу таблицы. В чем состоит специфика элементов шестого периода? Астат имеет достаточно выраженный металлический характер. Радон, по всей вероятности, обладает наибольшей реакционной способностью из всех инертных газов. К сожалению, из-за того, что он сильно радиоактивен, его химия мало изучена. Седьмой период начинается с франция. Подобно шестому, он также должен содержать 32 элемента, но из них пока известен Фракций и радий соответственно являются элементами I а- и I I а-подгрупп, актиний принадлежит к III b-подгруппе. Дальнейшее построение седьмого периода спорно. Наиболее распространено представление о семействе актиноидов, которое включает элементы от тория до лоуренсия и аналогично лантаноидам. Расшифровка этого ряда элементов также дается внизу таблицы. Основная закономерность этого изменения заключается в усилении металлического характера элементов по мере роста Z. Особенно отчетливо эта закономерность проявляется в IIIа—VIIa-подгруппах. Для металлов I А—III А-подгрупп наблюдается рост химической активности. У элементов IVА — VIIА-подгрупп по мере увеличения Z наблюдается ослабление химической активности элементов. У элементов b-подгрупп изменение химической активности более сложно. Бором и другими учеными в х гг. Согласно этой теории, по мере роста Z заполнение электронных оболочек и подоболочек в атомах элементов, входящих в периоды периодической системы, происходит в следующей последовательности:. На основании теории периодической системы можно дать следующее определение периода: Исключение составляет первый период, содержащий только 1s-элементы. Из теории периодической системы следуют и числа элементов в периодах: На рисунке символы элементов каждого типа s-, р-, d- и f-элементы изображены на определенном цветовом фоне: В каждой клетке приведены порядковые номера и атомные массы элементов, а также электронные конфигурации внешних электронных оболочек, которые в основном и определяют химические свойства элементов. К b-подгруппам относятся те элементы, в атомах которых происходит достройка оболочек, ранее остававшихся незавершенными. Именно поэтому первый, второй и третий периоды не содержат элементов b-подгрупп. Структура периодической системы химических элементов тесно связана со строением атомов химических элементов. По мере роста Z периодически повторяются сходные типы конфигурации внешних электронных оболочек. А именно они определяют основные особенности химического поведения элементов. Эти особенности по-разному проявляются для элементов A-подгрупп s- и р-элементы , для элементов b-подгрупп переходные d-элементы и элементов f-семейств — лантаноидов и актиноидов. Особый случай представляют элементы первого периода — водород и гелий. Для водорода характерна высокая химическая активность, потому что его единственный b-электрон легко отщепляется. В то же время конфигурация гелия 1st весьма устойчива, что обусловливает его полную химическую бездеятельность. У элементов А-подгрупп происходит заполнение внешних электронных оболочек с n, равным номеру периода ; поэтому свойства этих элементов заметно изменяются по мере роста Z. Химические свойства элементов второго периода объясняются стремлением их атомов приобрести электронную конфигурацию ближайшего инертного газа конфигурацию гелия — для элементов от лития до углерода или конфигурацию неона — для элементов от углерода до фтора. Вот почему, например, кислород не может проявлять высшей степени окисления, равной номеру группы: Такой же характер изменения свойств проявляется у элементов третьего периода и у s- и р-элементов всех последующих периодов. В то же время ослабление прочности связи внешних электронов с ядром в А-подгруппах по мере роста Z проявляется в свойствах соответствующих элементов. Так, для s-элементов отмечается заметный рост химической активности по мере роста Z, а для р-элементов — нарастание металлических свойств. В атомах переходных d-элементов достраиваются не завершенные ранее оболочки со значением главного квантового числа и, на единицу меньшим номера периода. За отдельными исключениями, конфигурация внешних электронных оболочек атомов переходных элементов — ns. Поэтому все d-элементы являются металлами, и именно поэтому изменения свойств 1-элементов по мере роста Z не так резки, как мы это видели у s и р-элементов. В высших степенях окисления d-элементы проявляют определенное сходство с р-элементами соответствующих групп периодической системы. Особенности свойств элементов триад VIII b-подгруппа объясняются тем, что d-подоболочки близки к завершению. Вот почему железо, кобальт, никель и платиновые металлы, как правило, не склонны давать соединения высших степеней окисления. Исключение составляют лишь рутений и осмий, дающие оксиды RuO4 и OsO4. У элементов I- и II B-подгрупп d-подоболочка фактически оказывается завершенной. Поэтому они проявляют степени окисления, равные номеру группы. В атомах лантаноидов и актиноидов все они металлы происходит достройка ранее не завершенных электронных оболочек со значением главного квантового числа и на две единицы меньше номера периода. В атомах этих элементов конфигурация внешней электронной оболочки ns2 сохраняется неизменной. В то же время f-электроны фактически не оказывают влияния на химические свойства. Вот почему лантаноиды так сходны. У актиноидов дело обстоит гораздо сложнее. А отсюда следует, что актиноиды проявляют гораздо более широкий диапазон степеней окисления. Например, для нептуния, плутония и америция известны соединения, где эти элементы выступают в семи валентном состоянии. Таким образом, свойства актиноидов значительно отличаются от свойств лантаноидов, и оба семейства поэтому нельзя считать подобными. Поэтому ученые полагают, что после семейства актиноидов в атомах начинается систематическое заполнение 6d-подоболочки. Конечное число элементов, которое охватывает периодическая система, неизвестно. Проблема ее верхней границы — это, пожалуй, основная загадка периодической системы. Достигнутый предел искусственного ядерного синтеза — элемент с порядковым номером На него нельзя пока ответить сколь-либо определенно. Полученные результаты оказались весьма неожиданными. А ведь появление р-электронов вслед за s-электронами наблюдается только в атомах элементов второго и третьего периодов. Расчеты показывают также, что у элементов гипотетического восьмого периода заполнение электронных оболочек и подоболочек атомов происходит в очень сложной и своеобразной последовательности. Поэтому оценить свойства соответствующих элементов — проблема весьма сложная. Иными словами, он содержал бы всего 8 элементов, как второй и третий периоды. Трудно сказать, насколько соответствовали бы истине расчеты, проделанные с помощью компьютера. Однако, если бы они были подтверждены, то пришлось бы серьезно пересмотреть закономерности, лежащие в основе периодической системы элементов и ее структуры. Периодическая система сыграла и продолжает играть огромную роль в развитии различных областей естествознания. Закономерности, вскрытые периодической системой, оказали существенное влияние на разработку теории строения атомов, открытие изотопов, появление представлений о ядерной периодичности. С периодической системой связана строго научная постановка проблемы прогнозирования в химии. Это проявилось в предсказании существования и свойств неизвестных элементов и новых особенностей химического поведения элементов, уже открытых. Ныне периодическая система представляет фундамент химии, в первую очередь неорганической, существенно помогая решению задачи химического синтеза веществ с заранее заданными свойствами, разработке новых полупроводниковых материалов, подбору специфических катализаторов для различных химических процессов и т. И наконец, периодическая система лежит в основе преподавания химии. Периодический закон химических элементов — фундаментальный закон природы, отражающий периодическое изменение свойств химических элементов по мере увеличения зарядов ядер их атомов. Открыт 1 марта 17 февраля по ст. Окончательная формулировка периодического закона была дана Менделеевым в июле г. Периодический закон — это универсальный закон для всей Вселенной. Он имеет силу везде, где существуют атомы. Но периодически изменяются не только электронные структуры атомов. Строение и свойства атомных ядер также подчиняются своеобразному периодическому закону. В ядрах, состоящих из нейтронов и протонов , существуют нейтронные и протонные оболочки, заполнение которых имеет периодический характер. Известны даже попытки построения периодической системы атомных ядер. Сиборгом синтезировали химический элемент с порядковым номером Они дали ему название менделевий — в знак признания заслуг великого русского ученого. Периодическая система Менделеева уже более лет служит ключом к открытию новых элементов. Периодический закон и периодическая система стали важнейшим вкладом Д. Менделеева в развитие естествознания. Но они составляют лишь часть огромного творческого наследия ученого. Полное собрание его сочинений —25 объемистых томов, настоящая энциклопедия знаний. Менделеев привел в систему разрозненные сведения об изоморфизме, и это сыграло роль в развитии геохимии. Он открыл критическую температуру кипения, выше которой вещество не может находиться в жидком состоянии, разработал гидратную теорию растворов и тем самым по праву считается выдающимся физико-химиком. Он провел глубокие исследования свойств разреженных газов, показав себя выдающимся физиком-экспериментатором. Менделеев предложил теорию неорганического происхождения нефти, до сих пор имеющую приверженцев; разработал процесс приготовления бездымного пороха; изучал воздухоплавание, метеорологию, совершенствовал технику измерений. Будучи управляющим Главной палаты мер и весов, много сделал для развития метрологии. За свои научные заслуги Менделеев был избран членом более 50 академий и научных обществ разных стран мира. Вторая служба — педагогическая деятельность. Менделеев преподавал во многих учебных заведениях Петербурга. Здесь Менделеев проявил себя подлинным патриотом. Детально изучал способы добычи нефти и дал много ценных рекомендаций по их усовершенствованию. Он постоянно вникал в насущные нужды промышленности, посещал фабрики и заводы, рудники и шахты. Авторитет Менделеева был настолько высок, что его постоянно приглашали экспертом для решения сложных экономических проблем. Менделеев был одним из культурнейших людей своего времени. Он глубоко интересовался литературой и искусством, собрал огромную коллекцию репродукций картин художников разных стран и народов. На его квартире часто происходили встречи выдающихся деятелей культуры. Атомы состоят из ядер и электронов. Электроны занимают пространство вокруг ядра. Как они это должны делать по законам физики? Зная, что электроны заряжены отрицательно, а ядро положительно, понимаем, что два электрона займут две полусферы пространства вокруг ядра и только при таком расположении атом будет устойчивым формированием. Это объяснение того, почему первый период состоит всего из двух элементов. Добавляя следующие электроны, можно было бы предположить, что и второй период мог бы состоять из двух элементов. Почему же этого не происходит? Почему же формирование второго периода завершается на 8 верхних электронах? Для объяснения лучше перейти на страницу магия чисел , где всё это подробно изложено. Как понять что ты ему нравишься. Как выспаться за 4 часа. Как мне научиться нравиться. Новая теория электромагнитных волн. Новая теория электрического поля. Новая теория магнитного поля. Новая теория строения Вселенной. Новая теория строения атома. Новая теория черных дыр. Новая теория темной энергии. В настоящее время периодическая система охватывает элементов. Наибольшее распространение получили короткая, длинная и лестничная формы таблиц Менделеева. В настоящее время предпочтение отдается короткой. Все элементы первого — третьего периодов размещаются в А-подгруппах. Согласно этой теории, по мере роста Z заполнение электронных оболочек и подоболочек в атомах элементов, входящих в периоды периодической системы, происходит в следующей последовательности: Номера периодов 1 2 3 4 5 6 7 1s 2s2p 3s3p 4s3d4p 5s4d5p 6s4f5d6p 7s5f6d7p На основании теории периодической системы можно дать следующее определение периода: Менделеевская формулировка периодического закона просуществовала в науке 40 с небольшим лет. Она была пересмотрена благодаря выдающимся достижениям физики, главным образом разработке ядерной модели атома см. Оказалось, заряд ядра атома Z численно равен порядковому номеру соответствующего элемента в периодической системе, а заполнение электронных оболочек и подоболочек атомов в зависимости от Z происходит таким образом, что сходные электронные конфигурации атомов периодически повторяются см. Периодическая система химических элементов. Поэтому современная формулировка периодического закона такова: В отличие от других фундаментальных законов природы, например таких, как закон всемирного тяготения или закон эквивалентности массы и энергии, периодический закон не может быть записан в виде какого-либо общего уравнения или формулы. Его наглядным отражением является периодическая система элементов. Однако и сам Менделеев, и другие ученые делали попытки отыскать математическое уравнение периодического закона химических элементов. Эти попытки увенчались успехом только после разработки теории строения атома. Но они касаются лишь установления количественной зависимости порядка распределения электронов в оболочках и подоболочках от зарядов ядер атомов. Так, путем решения уравнения Шредингера можно рассчитать, как распределяются электроны в атомах с различными значениями Z. И поэтому основное уравнение квантовой механики как бы является одним из количественных выражений периодического закона. Или, например, другое уравнение: Буквы и, 1, т, и m,— это не что иное, как главное, орбитальное, магнитное и спиновое квантовые числа см. Уравнение позволяет вычислить, при каком значении Z порядкового номера элемента в атоме появляется электрон, состояние которого описывается заданной комбинацией четырех квантовых чисел. Подставляя возможные сочетания и, 1, т, и т, в это уравнение, мы получаем набор различных значений Z. Если эти значения расположить в последовательности натурального ряда чисел 1, 2, 3, 4, 5, Таким образом, это уравнение — также своеобразное количественное выражение периодического закона. Почему периодическая система Менделеева устроена именно так?
Центр женских практик татьяны анишиной расписание
Группа периодической системы
Сколько стоит работа сделать арку
Справочник химика 21
Причины прекращения горения
Период периодической системы
Электрическая диагностика автомобиля
Атомы элементов 2 периода Таблицы Менделеева
Главная мысль рассказа федина задача
Периодическая таблица химических элементов Д.И.Менделеева
Видеть во сне чужого ребенка на руках
Второй период периодической системы
Инструментальный ящик на газель своими руками
Периодическая система Менделеева
Состав нижней палаты
Справочник химика 21
Проблема малой группы в социальной психологии
Второй период периодической системы
Priorin extra инструкция