Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева - презентация

1 Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева Мощь и сила науки во множестве фактов, цель в обобщении этого множества и возведении их к началам… Собрание фактов и гипотез – это ещё не наука; оно есть только преддверие её, мимо которого нельзя прямо войти в святилище науки. На этих преддвериях надпись – наблюдения, предложения, опыт. Д.И. Менделеев

2 Первые попытки систематизации элементов В 1829 г немецкий химик Иоган Вольфганг Дёберейнер сформулировал закон триад. Cl – 35.5 Br – 80 I – 125 P – 31 As – 75 Sb – 122 S – 32 Se – 79 Te – 129 Ca – 41 Sr – 88 Ba – 137 Li – 7 Na – 23 K – 39

3 Разбить все известные элементы на триады Дёберейнеру, естественно, не удалось, тем не менее, закон триад явно указывал на наличие взаимосвязи между атомной массой и свойствами элементов и их соединений. Все дальнейшие попытки систематизации основывались на размещении элементов в порядке возрастания их атомных весов.

4 Первые попытки систематизации элементов В 1843 г Леопольд Гмелин привёл таблицу химически сходных элементов, расставленных по группам в порядке возрастания "соединительных масс". Вне групп элементов, вверху таблицы, Гмелин поместил три "базисных" элемента – кислород, азот и водород. Под ними были расставлены триады, а также тетрады и пентады (группы из четырех и пяти элементов), причём под кислородом расположены группы металлоидов (по терминологии Берцелиуса), т.е. электроотрицательных элементов; электроположительные и электроотрицательные свойства групп элементов плавно изменялись сверху вниз. Леопольд Гмелин

5 Н = 1Cl = 35,5K = 39 О = 8N = 14Ag = 108 S = 16C = 6Pb = 103,5 Часть таблицы Леопольда Гмелина

6 Первые попытки систематизации элементов Джон Александр Рейна Ньюлендс Джон Александр Рейна Ньюлендс в1864 г. опубликовал таблицу элементов, отражающую предложенный им закон октав. Ньюлендс показал, что в ряду элементов, размещённых в порядке возрастания атомных весов, свойства восьмого элемента сходны со свойствами первого. Такая зависимость действительно имеет место для лёгких элементов, однако Ньюлендс пытается придать ей всеобщий характер. В таблице Ньюлендса сходные элементы располагались в горизонтальных рядах; однако, в одном и том же ряду часто оказывались и элементы совершенно непохожие. Кроме того, в некоторых ячейках Ньюлендс вынужден был разместить по два элемента; наконец, таблица Ньюлендса не содержит свободных мест.

7 H1F8Cl15Co Ni 22Br29Pd36I43Pt Ir 50 Li2Na9K16Cu23Rb30Ag37Cs44Tl51 Be3Mg10Ca17Zn24Sr31Cd38Ba V 45Pb52 B4Al11Cr18Y25Ce La 32U39Ta46Th53 C5Si12Ti19In26Zr33Sn40W47Hg54 N6P13Mn20As27Di Mo 34Sb41Nb48Bi55 O7S14Fe21Se28Rh Ru 35Te42Au49Os56 Таблица Ньюлендса

8 Первые попытки систематизации элементов В 1864 году Уильям Одлинг, пересмотрев предложенную им в 1857 г. систематику элементов, основанную на эквивалентных весах, предложил следующую таблицу, не сопровождаемую какими-либо пояснениями.Уильям Одлинг

9 Триплетные группы H 1 Mo 96W 184 Au Pd 106.5Pt 197 Li 7Na 23-Ag 108 G 9Mg 24Zn 65Cd 112Hg 200 B 11Al Tl 203 C 12Si 28-Sn 118Pb 207 N 14P 31As 75Sb 122Bi 210 O 16S 32Se 79.5Te 129 F 19Cl 35Br 80J 127 K 39Rb 85Cs 133 Ca 40Sr 87.5Ba 137 Ti 40Zr 89.5-Th 231 Cr 52.5 V 138 Mn 55 и др. (Fe,Ni,Co,Cu) Таблица Одлинга

10 В 1870 г. Юлиус Лотар Мейер опубликовал свою первую таблицу, в которую включены 42 элемента (из 63), размещённые в шесть столбцов согласно их валентностям. Мейер намеренно ограничил число элементов в таблице, чтобы подчеркнуть закономерное (аналогичное триадам Дёберейнера) изменение атомной массы в рядах подобных элементов.Юлиус Лотар Мейер Первые попытки систематизации элементов

11 IIIIIIIVVVIVIIVIIIIX BAl In (?) Tl CSi Ti Zr Sn Pb NP V As Nb Sb Ta Bi OS Cr Se Mo Te W FCl Mn Fe Co Ni Br Ru Rh Pd I Os Ir Pt LiNaK Cu Rb Ag Cs Au BeMgCa Zn Sr Cd Ba Hg Таблица Майера

12 В марте 1869 г. русский химик Дмитрий Иванович Менделеев представил Русскому химическому обществу периодический закон химических элементов, изложенный в нескольких основных положениях.Дмитрий Иванович Менделеев В том же 1869 г. вышло и первое издание учебника "Основы химии", в котором была приведена периодическая таблица Менделеева.

13 H = 1 Ti = 50 V = 51 Cr = 52 Mn = 55 Fe = 56 Co = Ni = 59 Cu = 63.4 Zr = 90 Nb = 94 Mo = 96 Rh = Ru = Pd = Ag = 108 ? = 180 Ta = 182 W = 186 Pt = Ir = 198 Os = 199 Hg = 200 Be = 9.4Mg = 24Zn = 65.2Cd = 112 B = 11Al = 27.4? = 68Ur = 116Au = 197 C = 12Si = 28? = 70Sn = 118 N = 14P = 31As = 75Sb = 122Bi = 210 O = 16S = 32Se = 79.4Te = 128? F = 19Cl = 35.5Br = 80J = 127 Li = 7Na = 23K = 39 Ca = 40 ? = 45 ?Er = 56 ?Yt = 60 ?In = 75.6 Rb = 85.4 Sr = 87.6 Ce = 92 La = 94 Di = 95 Th = 118? Cs = 133 Ba = 137 Tl = 204 Pb = 207 Первая таблица Д.И.Менделеева, 1869 г

14 В конце 1870 г. Менделеев доложил РХО статью "Естественная система элементов и применение её к указанию свойств неоткрытых элементов", в котором предсказал свойства неоткрытых ещё элементов – аналогов бора, алюминия и кремния (соответственно экабор, экаалюминий и экасилиций). Расположение в периодической таблице элементов, известных в 1870 г. Зелёным цветом показаны ячейки, соответствующие элементам, свойства которых предсказывал Д. И. Менделеев

15 В 1871 г. Менделеев в итоговой статье "Периодическая законность химических элементов" дал формулировку Периодического закона: «Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел стоят в периодической зависимости от атомного веса». Тогда же Менделеев придал своей периодической таблице классический вид.

16 Распространённее других являются 3 формы таблицы Менделеева: «короткая» (короткопериодная) «длинная» (длиннопериодная) «сверхдлинная». В «сверхдлинном» варианте каждый период занимает ровно одну строчку. В «длинном» варианте лантаноиды и актиноиды вынесены из общей таблицы, делая её более компактной. В «короткой» форме записи, в дополнение к этому, четвёртый и последующие периоды занимают по 2 строчки; символы элементов главных и побочных подгрупп выравниваются относительно разных краёв клеток.

17 Периодическая система элементов [2] [2] IAIIAIIIBIVBVBVIB VII B ---- VIII B ----IBIIBIIIAIVAVAVIA VII A VIII A 1 1H1H 2 He 2 3 Li 4 Be 5B5B 6C6C 7N7N 8O8O 9F9F 10 Ne 3 11 Na 12 Mg 13 Al 14 Si 15 P 16 S 17 Cl 18 Ar 4 19 K 20 Ca 21 Sc 22 Ti 23 V 24 Cr 25 Mn 26 Fe 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 Ga 32 Ge 33 As 34 Se 35 Br 36 Kr 5 37 Rb 38 Sr 39 Y 40 Zr 41 Nb 42 Mo (43) Tc 44 Ru 45 Rh 46 Pd 47 Ag 48 Cd 49 In 50 Sn 51 Sb 52 Te 53 I 54 Xe 6 55 Cs 56 Ba * 72 Hf 73 Ta 74 W 75 Re 76 Os 77 Ir 78 Pt 79 Au 80 Hg 81 Tl 82 Pb 83 Bi 84 Po (85) At 86 Rn 7 87 Fr 88 Ra ** (10 4) Rf (10 5) Db (10 6) Sg (10 7) Bh (10 8) Hs (10 9) Mt (11 0) Ds (111 ) Rg (11 2) Cp (113 ) Uut (11 4) Uuq (115 ) Uup (11 6) Uuh (11 7) Uus (11 8) Uuo 8 (11 9) Uue (12 0) Ubn ЛантаноидыЛантаноиды * 57 La 58 Ce 59 Pr 60 Nd (61) Pm 62 Sm 63 Eu 64 Gd 65 Tb 66 Dy 67 Ho 68 Er 69 Tm 70 Yb 71 Lu АктиноидыАктиноиды ** 89 Ac 90 Th 91 Pa 92 U (93) Np (94) Pu (95) Am (96) Cm (97) Bk (98) Cf (99) Es (10 0) Fm (10 1) Md (10 2) No (10 3) Lr

18

19 Вторая формулировка Периодического закона Свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся в периодической зависимости от зарядов их атомных ядер.

20 Третья формулировка Периодического закона Свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся в периодической зависимости от периодичности в изменении конфигураций внешних электронных слове атомов химических элементов.

21 Немецкий химик Леопольд Гмелин родился в Гёттингене в семье известного химика и врача Иоганна Фридриха Гмелина. Учился в Тюбингенском и Гёттингенском университетах; в 1812 получил степень доктора медицины. С 1813 по 1851 работал в Гейдельбергском университете; с 1817 профессор медицины и химии.

22 Джон Александр Рейна Ньюлендс родился в Лондоне 26 ноября 1837 г. Отец, шотландский священник Уильям Ньюлендс, не хотевший, чтобы сын пошёл по его стопам, подготовил его к поступлению в в химический колледж. Мать, Мэри Сара Рейна, итальянка, привила сыну любовь к музыке. Получив образование в колледже, он в 1857 г. Ньюлендс становится ассистентом химика в Королевском сельскохозяйственном обществе. Однако под влиянием матери Ньюлендс уезжает на её родину, в Италию, где набирало силу освободительное движение во главе с Джузеппе Гарибальди. Там в начале 1860 г. Ньюлендс познакомился со Станислао Канниццаро – одним из реформаторов атомно- молекулярного учения. Общение с Канниццаро, по-видимому, привлекло внимание Ньюлендса к проблеме атомных весов элементов.

23 Английский химик Уильям Одлинг родился в Саутуорке, близ Лондона. В гг. он получил медицинское образование в медицинской школе при госпитале Св. Варфоломея в Лондоне. В 1850 г. изучал химию в Париже у Шарля Жерара. С 1868 г. – профессор Королевского института, с 1872 г. – Оксфордского университета. Член Лондонского королевского общества с 1859 г., его почётный Секретарь ( ), Вице-президент ( ) и Президент ( ).

24 Юлиус Лотар Мейер родился 19 августа 1830 года в семье врача в маленьком городке Фареле в провинции Ольденбург. Обладая слабым здоровьем, среднюю школу он смог закончить только к двадцати одному году. После школы по примеру своего отца Мейер стал изучать медицину, и в 1854 году получил степень доктора в Вюрцбургском университете.

25 Д.И. Менделеев родился 8 февраля 1834г. в г.Тобольске, в семье директора гимназии и попечителя училищ. Мать владелица небольшого стекольного производства.

26