Д. И. Менделеев Историческая справка Периодический закон Структура периодической системы Периоды Группы и подгруппы П/з и строение атома Характеристика элемента

Для того, чтобы узнать символ химического элемента, его атомный номер и массу, мы можем воспользоваться периодической таблицей. В периодической таблице химические элементы расположены в порядке возрастания их атомной массы, и их свойства периодически повторяются. Сначала - каждый восьмой элемент имеет схожие свойства, затем - каждый восемнадцатый элемент, и наконец - каждый тридцать второй. Периодичность свойств химических элементов впервые заметил русский химик Дмитрий Иванович Менделеев ( ).Дмитрий Иванович Менделеев В его честь периодическую таблицу химических элементов назвали таблицей Менделеева.

Менделеев Дмитрий Иванович Русский ученый-энциклопедист. Родился 27 января (8 февраля) 1834 в Тобольске. Менделеев был членом более 90 академий наук, научных обществ, университетов разных стран. Он является одним и основателей Русского химического общества (1868); неоднократно избирался его президентом (1883–1884, 1891, 1892, 1894). Имя ученого – менделевий – носит 101-й элемент в периодической таблице. В 1962 АН СССР учредила премию и Золотую медаль им. Менделеева за лучшие работы по химии и химической технологии, в 1964 имя Менделеева было занесено на доску почета Бриджпортского университета в США наряду с именами Эвклида, Архимеда, Коперника, Галилея, Ньютона, Лавуазье. Умер Менделеев в Петербурге 20 января (2 февраля) 1907.

Историческая справка. По мере развития химии как отрасли науки и открытия многих новых элементов ряд ученых предпринимали попытки классифицировать известные химические элементы. В 1865 году Д. А. Ньюлендс расположил элементы в порядке возрастания их атомной массы. В 1829 году немецкий ученый Д. В. Деберейнер, профессор химии, технологии и фармакологии университета Йены, попытался расположить элементы, группируя их в так называемые триады, или тройки. Например, он сгруппировал вместе: Li, Na, K; Ca, Sr, Ba; P, As, S; Cl, Br, J. В 1869 году русский химик Дмитрий Иванович Менделеев предложил таблицу, включающую все элементы, известные к тому времени. Эта таблица, с некоторыми изменениями, используется и по сей день как периодическая таблица элементов. Классификацией химических элементов занимался также и Ю. Л. Мейер, профессор химии технического университета в Карлсруэ. Он опубликовал свою периодическую таблицу элементов в 1870 году.

Д.В. Деберейнер Д.А. Ньюлендс

За основу классификации химических элементов Менделеев принял массу атомов элементов. Располагая известные на то время элементы в порядке возрастания их атомных весов, Менделеев обнаружил, что свойства элементов периодически повторяются. В 1869 г. Менделеев открыл периодический закон и в 1871 г. так его сформулировал: «Физические и химические свойства элементов, проявляющиеся в свойствах простых и сложных тел, ими образуемых, стоят в периодической зависимости от их атомного веса». Сейчас основной характеристикой, определяющей принадлежность атома к тому или иному элементу, является заряд ядра атома, который соответствует порядковому номеру элемента в периодической системе. Поэтому современная формулировка периодического закона такова: Свойства простых веществ, а также формы и свойства соединений химических элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядер атомов элементов или от порядкового номера элементов.

Графическим отображением периодического закона является периодическая система химических элементов. В периодической системе все элементы составляют 7 периодов. Первый период включает 2 элемента - водород и гелий. С калия до криптона и с рубидия до ксенона четвертый и пятый периоды включают в себя уже 18 элементов. Шестой период содержит 32 элемента. Седьмой период не закончен. Периодичность в повторении свойств химических элементов различна. Три первых периода называются малыми, остальные - большими.

Периоды (горизонтальные ряды) пронумерованы - от 1 до 7. Номер периода соответствует числу электронных слоев в атомах элементов, принадлежащих к данному периоду. Каждый период начинается с очень активного металла и заканчивается неметаллом - благородным газом. Давайте посмотрим на третий период. Он начинается с натрия - активного металла, затем идут магний и алюминий, далее находится кремний - металлоид. А заканчивается этот период четырьмя неметаллами: фосфором, серой, хлором и аргоном. В периодах, например во втором, в ряду от лития до неона по мере возрастания зарядов ядер свойства элементов изменяются в совершенно определенном направлении. Валентность по кислороду от лития к азоту у каждого последующего элемента увеличивается на единицу, а валентность по водороду от углерода к фтору, наоборот, уменьшается на единицу. Металлические свойства от лития к фтору постепенно ослабевают, а неметаллические - усиливаются.

В периодической таблице элементы распределяются по группам (колонки). Группы обозначаются римскими цифрами - от I до VIII. Каждая группа делится на две подгруппы: главную (А группа) и побочную (Б группа). Названия групп происходят от названий первых элементов в колонках - например, группа бериллия, группа бора. Исключение составляет первая группа, которая называется группа лития, хотя начинается с водорода. Водород был помещен в первую группу, т. к. он имеет один валентный электрон, хотя его свойства сильно отличаются от свойств других элементов первой группы. Химические элементы, находящиеся в одной группе, имеют одинаковое число валентных электронов. Следовательно, они обладают сходными химическими свойствами. Они обычно имеют одинаковую валентность и образуют соединения схожего типа. У химических элементов главных подгрупп число валентных электронов равно номеру группы. Химические элементы побочных подгрупп отличаются очень сложным расположением электронов по электронным слоям. Все элементы, находящиеся в первой группе периодической системы, имеют по одному валентному электрону.

Элементы с похожими свойствами в вертикальных столбцах этой таблицы образуют подгруппы. Подгруппы с элементами второго и третьего коротких периодов называются главными, а остальные - побочными. Всего в таблице 8 главных и 8 побочных подгрупп: всего 16. Главные подгруппы обозначаются индексом а - Iа, IIа. Побочные подгруппы обозначаются индексом б - Iб, IIб и т. д. В подгруппу IIIб входят по 14 элементов семейства лантаноидов и актиноидов, вынесенные в виде отдельных строк за пределы основной таблицы. Это происходит потому, что элементы этих семейств имеют большое сходство химических свойств и размещаются в одной клетке основной таблицы.

Периодическая таблица химических элементов является незаменимым помощником для химика. Все элементы, как естественные, так и полученные в результате ядерных превращений, располагаются в периодической таблице в порядке возрастания атомной массы. Атомный номер элемента соответствует числу протонов в его ядре и, следовательно, числу электронов. Массовое число - это общее число протонов и нейтронов в ядре данного изотопа. Число валентных электронов для элементов главных подгрупп (подгрупп А) равно номеру группы этих элементов.

Характеристика элемента включает: 1- Положение в п/c: Атомный номер, массовое число Номер периода Номер группы Главная или побочная подгруппа 2- Строение атома: Число электронов, протонов, нейтронов Распределение электронов по уровням Электронная формула 3- Прогноз свойств: Металл или неметалл Предполагаемые формулы и свойства соединений

1 –натрий имеет 11 порядковый номер, массовое число период 1 группа Главная подгруппа 2 – 11 электронов, 11 протонов, 12 нейтронов На первом уровне 2 электрона, на втором - 8, на третьем - 1 1S 2 2S 2 2P 6 3S 1 3- натрий –металл, т. к. находится в начале периода и его внешний электронный уровень далёк от завершения. Оксид натрия Na 2 O –основный оксид, ему соответствует основание NaOH