Al 10-lea element al tabelului periodic. Tabelul periodic al elementelor chimice de D.I. Mendeleev

Elementul 115 al tabelului periodic, moscoviul, este un element sintetic supergreu cu simbolul Mc și numărul atomic 115. A fost obținut pentru prima dată în 2003 de o echipă comună de oameni de știință ruși și americani de la Institutul Comun de Cercetare Nucleară (JINR) din Dubna. , Rusia. În decembrie 2015, a fost recunoscut ca unul dintre cele patru elemente noi de către Grupul de lucru comun al organizațiilor științifice internaționale IUPAC/IUPAP. Pe 28 noiembrie 2016, a fost numit oficial în onoarea regiunii Moscova, unde se află JINR.

Caracteristică

Elementul 115 al tabelului periodic este o substanță extrem de radioactivă: cel mai stabil izotop cunoscut al său, moscoviul-290, are un timp de înjumătățire de doar 0,8 secunde. Oamenii de știință clasifică moscoviul ca un metal netranzițional, cu o serie de caracteristici similare cu bismutul. În tabelul periodic, aparține elementelor transactinide ale blocului p din a 7-a perioadă și este plasat în grupul 15 ca cel mai greu pnictogen (element de subgrup de azot), deși nu a fost confirmat să se comporte ca un om mai greu al bismutului. .

Conform calculelor, elementul are unele proprietăți asemănătoare omologilor mai ușoare: azot, fosfor, arsen, antimoniu și bismut. În același timp, demonstrează câteva diferențe semnificative față de acestea. Până în prezent, au fost sintetizați aproximativ 100 de atomi de moscoviu, care au numere de masă de la 287 la 290.

Proprietăți fizice

Electronii de valență ai elementului 115 din tabelul periodic, moscoviul, sunt împărțiți în trei subcopii: 7s (doi electroni), 7p 1/2 (doi electroni) și 7p 3/2 (un electron). Primele două dintre ele sunt stabilizate relativistic și, prin urmare, se comportă ca gazele nobile, în timp ce ultimele sunt destabilizate relativistic și pot participa cu ușurință la interacțiuni chimice. Astfel, potențialul de ionizare primară al moscoviului ar trebui să fie de aproximativ 5,58 eV. Conform calculelor, moscoviul ar trebui să fie un metal dens datorită greutății sale atomice mari, cu o densitate de aproximativ 13,5 g/cm 3 .

Caracteristici estimate de proiectare:

• Faza: solida.
• Punct de topire: 400°C (670°K, 750°F).
• Punct de fierbere: 1100°C (1400°K, 2000°F).
• Căldura specifică de fuziune: 5,90-5,98 kJ/mol.
• Căldura specifică de vaporizare și condensare: 138 kJ/mol.

Proprietăți chimice

Al 115-lea element al tabelului periodic este al treilea pe rând elemente chimice 7p și este cel mai greu membru al grupului 15 din tabelul periodic, clasându-se sub bismut. Interacțiunea chimică a moscoviului într-o soluție apoasă este determinată de caracteristicile ionilor Mc + și Mc 3+. Primele sunt, probabil, ușor hidrolizate și formează legături ionice cu halogeni, cianuri și amoniac. Hidroxidul de Moscovy(I) (McOH), carbonatul (Mc 2 CO 3 ), oxalatul (Mc 2 C 2 O 4) și fluorura (McF) trebuie dizolvate în apă. Sulfura (Mc 2 S) trebuie să fie insolubilă. Clorura (McCl), bromura (McBr), iodura (McI) și tiocianatul (McSCN) sunt compuși ușor solubili.

Fluorura de Moscovium(III) (McF 3) și tiosonida (McS 3) sunt probabil insolubile în apă (similar cu compușii de bismut corespunzători). În timp ce clorura (III) (McCl 3), bromura (McBr 3) și iodura (McI 3) ar trebui să fie ușor solubile și ușor hidrolizate pentru a forma oxohalogenuri, cum ar fi McOCl și McOBr (de asemenea, similar cu bismutul). Oxizii de Moscovium(I) și (III) au stări de oxidare similare, iar stabilitatea lor relativă depinde în mare măsură de elementele cu care reacționează.

Incertitudine

Datorită faptului că elementul 115 din tabelul periodic este sintetizat experimental o singură dată, caracteristicile sale exacte sunt problematice. Oamenii de știință trebuie să se concentreze asupra calcule teoreticeși comparați cu elemente mai stabile cu proprietăți similare.

În 2011, au fost efectuate experimente pentru a crea izotopi de nihonium, flerovium și moscovium în reacții între „acceleratori” (calciu-48) și „ținte” (american-243 și plutoniu-244) pentru a studia proprietățile acestora. Cu toate acestea, „țintele” au inclus impurități de plumb și bismut și, prin urmare, unii izotopi de bismut și poloniu au fost obținuți în reacțiile de transfer de nucleoni, ceea ce a complicat experimentul. Între timp, datele obținute vor ajuta oamenii de știință în viitor să studieze mai detaliat omologii grei de bismut și poloniu, cum ar fi moscovium și livermorium.

Deschidere

Prima sinteză de succes a elementului 115 din tabelul periodic a fost o lucrare comună a oamenilor de știință ruși și americani în august 2003 la JINR din Dubna. Echipa condusă de fizicianul nuclear Yuri Oganesyan, pe lângă specialiștii interni, a inclus și colegi de la Laboratorul Național Lawrence Livermore. Cercetătorii au publicat informații în Physical Review pe 2 februarie 2004 că au bombardat americiu-243 cu ioni de calciu-48 la ciclotronul U-400 și au obținut patru atomi din noua substanță (un nucleu de 287 Mc și trei nuclee de 288 Mc). Acești atomi se descompun (dezintegrare) prin emiterea de particule alfa către elementul nihonium în aproximativ 100 de milisecunde. Doi izotopi mai grei ai moscoviului, 289 Mc și 290 Mc, au fost descoperiți în 2009–2010.

Inițial, IUPAC nu a putut aproba descoperirea noului element. A fost necesară confirmarea din alte surse. În următorii câțiva ani, experimentele ulterioare au fost evaluate în continuare și afirmația echipei Dubna că a descoperit elementul 115 a fost din nou prezentată.

În august 2013, o echipă de cercetători de la Universitatea Lund și Institutul cu ioni grei din Darmstadt (Germania) a anunțat că au repetat experimentul din 2004, confirmând rezultatele obținute la Dubna. O confirmare suplimentară a fost publicată de o echipă de oameni de știință care lucrează la Berkeley în 2015. În decembrie 2015, o articulație grup de lucru IUPAC/IUPAP a recunoscut descoperirea acestui element și a acordat prioritate descoperirii echipei ruso-americane de cercetători.

Nume

În 1979, conform recomandării IUPAC, s-a decis să se numească elementul 115 din tabelul periodic „ununpentium” și să-l noteze cu simbolul corespunzător UUP. Deși numele a fost folosit pe scară largă de atunci pentru a se referi la elementul nedescoperit (dar prezis teoretic), el nu a prins în comunitatea fizicii. Cel mai adesea, substanța a fost numită astfel - elementul nr. 115 sau E115.

La 30 decembrie 2015, descoperirea unui nou element a fost recunoscută de Uniunea Internațională de Chimie Pură și Aplicată. Conform noilor reguli, descoperitorii au dreptul de a-și propune propriul nume pentru o substanță nouă. La început s-a planificat să se numească elementul 115 din tabelul periodic „langevinium” în onoarea fizicianului Paul Langevin. Ulterior, o echipă de oameni de știință din Dubna, ca opțiune, a propus numele „Moscova” în onoarea regiunii Moscova, unde a fost făcută descoperirea. În iunie 2016, IUPAC a aprobat inițiativa și a aprobat oficial denumirea „moscovium” pe 28 noiembrie 2016.

Există multe secvențe care se repetă în natură:

• anotimpuri;
• Partea zilei;
• zilele saptamanii...

La mijlocul secolului al XIX-lea, D.I Mendeleev a observat că și proprietățile chimice ale elementelor au o anumită succesiune (se spune că această idee i-a venit în vis). Rezultatul viselor minunate ale omului de știință a fost Tabelul periodic al elementelor chimice, în care D.I. Mendeleev a aranjat elementele chimice în ordinea creșterii masei atomice. În tabelul modern, elementele chimice sunt aranjate în ordinea crescătoare a numărului atomic al elementului (numărul de protoni din nucleul unui atom).

Numărul atomic este afișat deasupra simbolului unui element chimic, sub simbol este masa atomică a acestuia (suma protonilor și neutronilor). Vă rugăm să rețineți că masa atomică a unor elemente nu este un număr întreg! Amintiți-vă de izotopi! Masa atomică este media ponderată a tuturor izotopilor unui element găsiți în natură în condiții naturale.

Sub tabel sunt lantanide și actinide.

Metale, nemetale, metaloizi

Situat în Tabelul Periodic în stânga liniei diagonale în trepte care începe cu Bor (B) și se termină cu poloniu (Po) (excepțiile sunt germaniul (Ge) și antimoniul (Sb). Este ușor de observat că metalele ocupă cele mai multe din Tabelul Periodic. Proprietățile de bază ale metalelor (cu excepția mercurului) eliberează cu ușurință electronii;

Elementele situate în dreapta diagonalei trepte B-Po sunt numite nemetale. Proprietățile nemetalelor sunt exact opuse celor ale metalelor: conductoare slabe de căldură și electricitate; fragil; nemaleabil; non-plastic; acceptă de obicei electroni.

Metaloizi

Între metale și nemetale există semimetale(metaloizi). Ele se caracterizează prin proprietățile atât ale metalelor, cât și ale nemetalelor. Semimetalele și-au găsit aplicația principală în industrie în producția de semiconductori, fără de care nu se poate concepe un singur microcircuit sau microprocesor modern.

Perioade și grupuri

După cum am menționat mai sus, tabelul periodic este format din șapte perioade. În fiecare perioadă, numerele atomice ale elementelor cresc de la stânga la dreapta.

Proprietățile elementelor se modifică secvențial în perioade: astfel sodiul (Na) și magneziul (Mg), situate la începutul celei de-a treia perioade, renunță la electroni (Na cedează un electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ; Mg dă sus doi electroni: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2). Dar clorul (Cl), situat la sfârșitul perioadei, ia un element: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5.

În grupuri, dimpotrivă, toate elementele au aceleași proprietăți. De exemplu, în grupul IA(1), toate elementele de la litiu (Li) la franciu (Fr) donează un electron. Și toate elementele grupului VIIA(17) au un singur element.

Unele grupuri sunt atât de importante încât au primit nume speciale. Aceste grupuri sunt discutate mai jos.

Grupa IA(1). Atomii elementelor acestui grup au un singur electron în stratul lor exterior de electroni, așa că renunță ușor la un electron.

Cele mai importante metale alcaline sunt sodiul (Na) și potasiul (K), deoarece joacă rol importantîn procesul vieţii umane şi sunt incluse în compoziţia sărurilor.

Configuratii electronice:

• Li- 1s 2 2s 1 ;
• N / A- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ;
• K- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

Grupa IIA(2). Atomii elementelor acestui grup au doi electroni în stratul lor exterior de electroni, la care renunță și în timpul reacțiilor chimice. Cel mai important element este calciul (Ca) - baza oaselor și a dinților.

Configuratii electronice:

• Fi- 1s 2 2s 2 ;
• Mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ;
• Ca- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

Grupa VIIA(17). Atomii elementelor acestui grup primesc de obicei câte un electron, deoarece Există cinci elemente pe stratul exterior de electroni și doar un electron lipsește din „setul complet”.

Cele mai cunoscute elemente din acest grup: clorul (Cl) - face parte din sare și înălbitor; iodul (I) este un element care joacă un rol important în activitatea de glanda tiroida persoană.

Configuratie electronica:

• F- 1s 2 2s 2 2p 5 ;
• Cl- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ;
• Br- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5

Grupa VIII(18). Atomii elementelor acestui grup au un strat de electroni exterior complet „complet”. Prin urmare, ei „nu” trebuie să accepte electroni. Și ei „nu vor” să le ofere. Prin urmare, elementele acestui grup sunt foarte „reticente” în a intra în reacții chimice. Multă vreme s-a crezut că nu reacționează deloc (de unde și numele „inert”, adică „inactiv”). Dar chimistul Neil Bartlett a descoperit că unele dintre aceste gaze mai pot reacţiona cu alte elemente în anumite condiţii.

Configuratii electronice:

• Ne- 1s 2 2s 2 2p 6 ;
• Ar- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ;
• Kr- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6

Elemente de valență în grupuri

Este ușor de observat că în cadrul fiecărei grupe elementele sunt similare între ele în ceea ce privește electronii de valență (electronii orbitalilor s și p situati la nivelul energetic exterior).

Metalele alcaline au 1 electron de valență:

• Li- 1s 2 2s 1 ;
• N / A- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ;
• K- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

Metalele alcalino-pământoase au 2 electroni de valență:

• Fi- 1s 2 2s 2 ;
• Mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ;
• Ca- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

Halogenii au 7 electroni de valență:

• F- 1s 2 2s 2 2p 5 ;
• Cl- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ;
• Br- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5

Gazele inerte au 8 electroni de valență:

• Ne- 1s 2 2s 2 2p 6 ;
• Ar- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ;
• Kr- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6

Pentru mai multe informații, consultați articolul Valența și tabelul configurațiilor electronice ale atomilor elementelor chimice în funcție de perioadă.

Să ne îndreptăm acum atenția asupra elementelor situate în grupuri cu simboluri ÎN. Ele sunt situate în centrul tabelului periodic și sunt numite metale de tranziție.

O caracteristică distinctivă a acestor elemente este prezența în atomii a electronilor care se umplu d-orbitali:

1. Sc- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 1 ;
2. Ti- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 2

Separat de masa principală sunt amplasate lantanideŞi actinide- acestea sunt așa-numitele metale de tranziție interne. În atomii acestor elemente, electronii se umplu orbitali f:

1. Ce- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 4f 1 5d 1 6s 2 ;
2. Th- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 4f 14 5d 10 6s 2 6p 6 6d 2 7s 2

Tabelul periodic este unul dintre cele mai mari descoperiri umanitate, care a făcut posibilă organizarea cunoștințelor despre lumea din jurul nostru și descoperirea elemente chimice noi. Este necesar pentru școlari, precum și pentru oricine este interesat de chimie. In plus, această schemă este indispensabilă în alte domenii ale științei.

Această diagramă conține totul cunoscută omului elemente și sunt grupate în funcție de masa atomică și numărul atomic. Aceste caracteristici afectează proprietățile elementelor. În total, sunt 8 grupuri în versiunea scurtă a tabelului, elementele incluse într-un grup au proprietăți foarte asemănătoare. Primul grup conține hidrogen, litiu, potasiu, cupru, pronunția latinăîn rusă care este cuprum. Și, de asemenea, argentum - argint, cesiu, aur - aurum și franciu. Al doilea grup conține beriliu, magneziu, calciu, zinc, urmat de stronțiu, cadmiu, bariu, iar grupul se termină cu mercur și radiu.

Al treilea grup include bor, aluminiu, scandiu, galiu, urmat de ytriu, indiu, lantan, iar grupul se termină cu taliu și actiniu. A patra grupă începe cu carbon, siliciu, titan, continuă cu germaniu, zirconiu, staniu și se termină cu hafniu, plumb și ruterfordiu. A cincea grupă conține elemente precum azotul, fosforul, vanadiul, mai jos sunt arsenicul, niobiul, antimoniul, apoi vine tantalul, bismutul și completează grupul cu dubniu. Al șaselea începe cu oxigen, urmat de sulf, crom, seleniu, apoi molibden, teluriu, apoi wolfram, poloniu și seaborgiu.

În a șaptea grupă, primul element este fluorul, urmat de clor, mangan, brom, tehnețiu, urmat de iod, apoi reniu, astatin și bohrium. Ultimul grup este cele mai numeroase. Include gaze precum heliu, neon, argon, cripton, xenon și radon. Acest grup include și metale fier, cobalt, nichel, rodiu, paladiu, ruteniu, osmiu, iridiu și platină. Urmează hannium și meitnerium. Elementele care formează seria actinidelor și seria lantanidelor. Au proprietăți similare cu lantanul și actiniul.

Această schemă include toate tipurile de elemente, care sunt împărțite în 2 grupuri mari - metale și nemetale, având proprietăți diferite. Modul de a determina dacă un element aparține unui grup sau altuia va fi ajutat de o linie convențională care trebuie trasă de la bor la astatin. Trebuie amintit că o astfel de linie poate fi trasă numai în interior versiunea completă mesele. Toate elementele care se află deasupra acestei linii și sunt situate în subgrupele principale sunt considerate nemetale. Iar cele de mai jos, în principalele subgrupe, sunt metale. Metalele sunt, de asemenea, substanțe găsite în subgrupuri laterale. Există imagini și fotografii speciale în care vă puteți familiariza în detaliu cu poziția acestor elemente. Este demn de remarcat faptul că acele elemente care se află pe această linie prezintă aceleași proprietăți atât ale metalelor, cât și ale nemetalelor.

O listă separată este formată din elemente amfotere, care au proprietăți duble și pot forma 2 tipuri de compuși în urma reacțiilor. În același timp, se manifestă atât de bază cât și proprietăți acide. Predominanța anumitor proprietăți depinde de condițiile de reacție și de substanțele cu care reacționează elementul amfoter.

Este de remarcat faptul că această schemă este performanță tradițională calitate buna este culoarea. În același timp culori diferite pentru ușurința orientării sunt indicate subgrupe principale și secundare. Elementele sunt, de asemenea, grupate în funcție de asemănarea proprietăților lor.
Cu toate acestea, în zilele noastre, împreună cu schema de culori, tabelul periodic alb-negru al lui Mendeleev este foarte comun. Acest tip este folosit pentru imprimarea alb-negru. În ciuda complexității sale aparente, lucrul cu acesta este la fel de convenabil dacă țineți cont de unele dintre nuanțe. Deci, în acest caz, puteți distinge subgrupul principal de cel secundar prin diferențe de nuanțe care sunt clar vizibile. În plus, în varianta color, sunt indicate elemente cu prezența electronilor pe diferite straturi culori diferite.
Este de remarcat faptul că într-un design cu o singură culoare nu este foarte dificil să navighezi în schemă. În acest scop, informațiile indicate în fiecare celulă individuală a elementului vor fi suficiente.

Examenul de stat unificat de astăzi este principalul tip de test de la sfârșitul școlii, ceea ce înseamnă că trebuie acordată o atenție deosebită pregătirii pentru acesta. Prin urmare, atunci când alegeți examen final la chimie, trebuie să fii atent la materialele care te pot ajuta să-l treci. De regulă, elevilor li se permite să folosească unele tabele în timpul examenului, în special, tabelul periodic din de bună calitate. Prin urmare, pentru ca acesta să aducă numai beneficii în timpul testării, trebuie acordată atenție în prealabil structurii sale și studiului proprietăților elementelor, precum și secvenței acestora. De asemenea, trebuie să înveți utilizați versiunea alb-negru a tabelului pentru a nu întâmpina unele dificultăţi la examen.

Pe lângă tabelul principal care caracterizează proprietățile elementelor și dependența lor de masa atomică, există și alte diagrame care pot ajuta la studiul chimiei. De exemplu, există tabele de solubilitate și electronegativitate a substanțelor. Primul poate fi folosit pentru a determina cât de solubil este un anumit compus în apă la temperatură normală. În acest caz, anionii sunt localizați orizontal - ionii încărcați negativ, iar cationii - adică ionii încărcați pozitiv - sunt localizați vertical. Pentru a afla gradul de solubilitate a unuia sau altui compus, este necesar să găsiți componentele acestuia folosind tabelul. Și la locul intersecției lor va exista desemnarea necesară.

Dacă este litera „p”, atunci substanța este complet solubilă în apă în condiții normale. Dacă litera „m” este prezentă, substanța este ușor solubilă, iar dacă litera „n” este prezentă, este aproape insolubilă. Dacă există semnul „+”, compusul nu formează un precipitat și reacționează cu solventul fără reziduuri. Dacă este prezent un semn „-”, înseamnă că o astfel de substanță nu există. Uneori puteți vedea și semnul „?” în tabel, atunci aceasta înseamnă că gradul de solubilitate al acestui compus nu este cunoscut cu siguranță. Electronegativitatea elementelor poate varia de la 1 la 8 există și un tabel special pentru a determina acest parametru.

Un alt tabel util este seria de activități metalice. Toate metalele sunt situate în el în funcție de grade crescânde de potențial electrochimic. Seria tensiunilor metalice începe cu litiu și se termină cu aur. Se crede că cu cât ocupă un loc mai în stânga această serie metal, cu atât este mai activ reactii chimice. Astfel, cel mai activ metal Litiul este considerat un metal alcalin. Lista de elemente conține și hidrogen spre final. Se crede că metalele situate după el sunt practic inactive. Acestea includ elemente precum cuprul, mercurul, argintul, platina și aurul.

Imagini din tabelul periodic de bună calitate

Această schemă este una dintre cele mai mari realizări în domeniul chimiei. În același timp există multe tipuri de acest tabel– versiune scurtă, lungă, precum și extra-lungă. Cel mai comun este tabelul scurt, dar varianta lungă a diagramei este și ea comună. Este de remarcat faptul că versiune scurtă Circuitul nu este recomandat în prezent de IUPAC pentru utilizare.
În total au fost Au fost dezvoltate peste o sută de tipuri de mese, care diferă prin prezentare, formă și prezentare grafică. Sunt folosite în diferite domenii ale științei sau nu sunt folosite deloc. În prezent, noi configurații de circuite continuă să fie dezvoltate de către cercetători. Opțiunea principală este fie un circuit scurt, fie un circuit lung de calitate excelentă.

S-a bazat pe lucrările lui Robert Boyle și Antoine Lavuzier. Primul om de știință a susținut căutarea elementelor chimice indecompuse. Boyle a enumerat 15 dintre acestea în 1668.

Lavouzier le-a adăugat încă 13, dar un secol mai târziu. Căutarea a durat pentru că nu a existat o teorie coerentă a conexiunii dintre elemente. În cele din urmă, Dmitry Mendeleev a intrat în „joc”. El a decis că există o legătură între masa atomică a substanțelor și locul lor în sistem.

Această teorie i-a permis omului de știință să descopere zeci de elemente fără a le descoperi în practică, ci în natură. Acesta a fost pus pe umerii descendenților. Dar acum nu este vorba despre ei. Să dedicăm articolul marelui om de știință rus și mesei sale.

Istoria creării tabelului periodic

Tabel periodic a început cu cartea „Relația proprietăților cu greutatea atomică a elementelor”. Lucrarea a fost publicată în anii 1870. În același timp, omul de știință rus a vorbit în fața societății chimice a țării și a trimis prima versiune a tabelului colegilor din străinătate.

Înainte de Mendeleev, 63 de elemente au fost descoperite de diverși oameni de știință. Compatriotul nostru a început prin a le compara proprietățile. In primul rand am lucrat cu potasiu si clor. Apoi, am preluat grupul de metale din grupul alcalin.

Chimistul a achiziționat o masă specială și cărți de elemente pentru a le juca ca un solitaire, căutând potrivirile și combinațiile necesare. Ca urmare, a venit o perspectivă: - proprietățile componentelor depind de masa atomilor lor. Aşa, elementele tabelului periodic aliniate.

Descoperirea maestrului de chimie a fost decizia de a lăsa spații goale în aceste rânduri. Periodicitatea diferenței dintre masele atomice l-a forțat pe om de știință să presupună că nu toate elementele sunt cunoscute omenirii. Diferențele de greutate dintre unii dintre „vecini” erau prea mari.

De aceea, tabel periodic a devenit ca un câmp de șah, cu o abundență de celule „albe”. Timpul a arătat că într-adevăr își așteptau „oaspeții”. De exemplu, au devenit gaze inerte. Heliul, neonul, argonul, criptonul, radioactivitatea și xenonul au fost descoperite abia în anii 30 ai secolului XX.

Acum despre mituri. Se crede larg că tabel chimic Mendeleev i-a apărut în vis. Acestea sunt mașinațiunile profesorilor universitari, sau mai degrabă, unul dintre ei - Alexander Inostrantsev. Acesta este un geolog rus care a ținut prelegeri la Universitatea de Mine din Sankt Petersburg.

Inostrantsev l-a cunoscut pe Mendeleev și l-a vizitat. Într-o zi, epuizat de căutări, Dmitri a adormit chiar în fața lui Alexandru. A așteptat până când chimistul s-a trezit și l-a văzut pe Mendeleev luând o bucată de hârtie și notând versiunea finală a tabelului.

De fapt, omul de știință pur și simplu nu a avut timp să facă asta înainte ca Morpheus să-l captureze. Cu toate acestea, Inostrantsev a vrut să-și amuze studenții. Pe baza a ceea ce a văzut, geologul a venit cu o poveste, pe care ascultătorii recunoscători au răspândit-o rapid în masă.

Caracteristicile tabelului periodic

De la prima versiune în 1969 tabel periodic a fost modificat de mai multe ori. Astfel, odată cu descoperirea gazelor nobile în anii 1930, a fost posibil să se obțină o nouă dependență a elementelor - de numărul lor atomic, și nu de masă, așa cum a afirmat autorul sistemului.

Conceptul de „greutate atomică” a fost înlocuit cu „număr atomic”. A fost posibil să se studieze numărul de protoni din nucleele atomilor. Această cifră este număr de serie element.

oamenii de știință din secolul al XX-lea au studiat și structura electronica atomi. De asemenea, afectează periodicitatea elementelor și se reflectă în edițiile ulterioare Tabele periodice. Fotografie Lista arată că substanțele din ea sunt aranjate pe măsură ce greutatea lor atomică crește.

Ei nu au schimbat principiul fundamental. Masa crește de la stânga la dreapta. În același timp, tabelul nu este unic, ci împărțit în 7 perioade. De aici și numele listei. Perioada este un rând orizontal. Începutul său sunt metalele tipice, sfârșitul său sunt elemente cu proprietăți nemetalice. Scăderea este treptată.

Sunt perioade mari și mici. Primele sunt la începutul tabelului, sunt 3 O perioadă de 2 elemente deschide lista. Urmează două coloane, fiecare conținând 8 articole. Restul de 4 perioade sunt mari. Al 6-lea este cel mai lung, cu 32 de elemente. În al 4-lea și al 5-lea sunt 18 dintre ei, iar în al 7-lea - 24.

Poți număra câte elemente sunt în tabel Mendeleev. Sunt 112 titluri în total. Și anume nume. Există 118 celule și există variații ale listei cu 126 de câmpuri. Există încă celule goale pentru elemente nedescoperite care nu au nume.

Nu toate perioadele se potrivesc pe o singură linie. Perioadele mari constau din 2 rânduri. Cantitatea de metale din ele depășește. Prin urmare, liniile de jos sunt complet dedicate acestora. În rândurile superioare se observă o scădere treptată de la metale la substanțe inerte.

Imagini cu tabelul periodic divizat și vertical. Acest grupuri din tabelul periodic, există 8 elemente similare în proprietăți chimice. Ele sunt împărțite în subgrupe principale și secundare. Acestea din urmă încep abia din a 4-a perioadă. Principalele subgrupe includ și elemente de perioade mici.

Esența tabelului periodic

Numele elementelor din tabelul periodic– acestea sunt 112 posturi. Esența organizării lor într-o singură listă este sistematizarea elementelor primare. Oamenii au început să se lupte cu asta încă din cele mai vechi timpuri.

Aristotel a fost unul dintre primii care au înțeles din ce sunt făcute toate lucrurile. El a luat ca bază proprietățile substanțelor - frig și căldură. Empidocles a identificat 4 elemente fundamentale în funcție de elemente: apă, pământ, foc și aer.

Metalele din tabelul periodic, ca și alte elemente, sunt aceleași principii fundamentale, dar cu punct modern viziune. Chimistul rus a reușit să descopere majoritatea componentelor lumii noastre și să sugereze existența unor elemente primare încă necunoscute.

Se dovedește că pronunția tabelului periodic– exprimarea unui anumit model al realității noastre, descompunerea lui în componentele sale. Cu toate acestea, învățarea lor nu este atât de ușoară. Să încercăm să ușurăm sarcina, descriind câteva metode eficiente.

Cum să înveți tabelul periodic

Să începem cu metoda modernă. Informaticii au dezvoltat o serie de jocuri flash pentru a ajuta la memorarea Lista periodică. Participanții la proiect sunt rugați să găsească elemente folosind diferite opțiuni, de exemplu, numele, masa atomică sau denumirea literei.

Jucătorul are dreptul de a alege domeniul de activitate - doar o parte a mesei sau tot. De asemenea, depinde de noi să excludem numele elementelor și alți parametri. Acest lucru îngreunează căutarea. Pentru cei avansați, există și un cronometru, adică antrenamentul se desfășoară cu viteză.

Condițiile de joc fac învățarea numărul de elemente din tabelul Mendleyev nu plictisitor, ci distractiv. Se trezește entuziasmul și devine mai ușor să sistematizați cunoștințele în capul vostru. Cei care nu acceptă proiecte flash pe computer oferă mai mult mod tradițional memorarea listei.

Este împărțit în 8 grupe, sau 18 (conform ediției din 1989). Pentru ușurința memorării, este mai bine să creați mai multe tabele separate decât să lucrați la o versiune întreagă. Imaginile vizuale potrivite fiecăruia dintre elemente ajută și ele. Ar trebui să vă bazați pe propriile asociații.

Astfel, fierul din creier poate fi corelat, de exemplu, cu un cui, iar mercurul cu un termometru. Numele elementului este necunoscut? Folosim metoda asociațiilor sugestive. , de exemplu, să inventăm cuvintele „toffee” și „speaker” de la începuturi.

Caracteristicile tabelului periodic Nu studia dintr-o singură ședință. Se recomandă exerciții de 10-20 de minute pe zi. Se recomandă să începeți prin a aminti doar caracteristicile de bază: numele elementului, denumirea acestuia, masa atomică și numărul de serie.

Elevii preferă să atârne tabelul periodic deasupra biroului lor sau pe un perete la care se uită adesea. Metoda este bună pentru persoanele cu predominanța memoriei vizuale. Datele din listă sunt memorate involuntar chiar și fără înghesuire.

Și profesorii iau în considerare acest lucru. De regulă, ele nu vă obligă să memorați lista, vă permit să o priviți chiar și în timpul testelor. Privirea constantă la masă este echivalentă cu efectul unui tipărit pe perete sau cu scrierea de foi de cheat înainte de examene.

Când începem să studiem, să ne amintim că Mendeleev nu și-a amintit imediat lista. Odată, când un om de știință a fost întrebat cum a descoperit masa, răspunsul a fost: „M-am gândit la asta de poate 20 de ani, dar te gândești: am stat acolo și dintr-o dată este gata”. Tabelul periodic - muncă minuțioasă, care nu poate fi stăpânit în scurt timp.

Știința nu tolerează graba, deoarece duce la concepții greșite și la greșeli enervante. Deci, în același timp cu Mendeleev, Lothar Meyer a întocmit și tabelul. Cu toate acestea, germanul a fost puțin defectuos în lista sa și nu a fost convingător în a-și dovedi punctul de vedere. Prin urmare, publicul a recunoscut munca omului de știință rus, și nu colegul său chimist din Germania.

TABELUL PERIODIC LUI MENDELEEV

Construcția tabelului periodic al elementelor chimice a lui Mendeleev răspunsuri perioade caracteristice teoria numerelor și a bazelor ortogonale. Adăugarea matricelor Hadamard cu matrici de ordine pare și impar creează o bază structurală a elementelor matricei imbricate: matrice de ordinea întâi (Odin), a doua (Euler), a treia (Mersenne), a patra (Hadamard) și a cincea (Fermat).

Este ușor de observat că sunt 4 comenzi k Matricele Hadamard corespund elementelor inerte cu o masă atomică multiplu de patru: heliu 4, neon 20, argon 40 (39.948), etc., dar și elementele de bază ale vieții și tehnologiei digitale: carbon 12, oxigen 16, siliciu 28 , germaniu 72.

Se pare că cu matrice Mersenne de ordine 4 k–1, dimpotrivă, tot ce este activ, otrăvitor, distructiv și coroziv este legat. Dar acestea sunt și elemente radioactive - surse de energie și plumb 207 (produsul final, sărurile otrăvitoare). Fluorul, desigur, este 19. Ordinele matricelor Mersenne corespund secvenței elementelor radioactive numite seria actiniului: uraniu 235, plutoniu 239 (un izotop care este o sursă mai puternică de energie atomică decât uraniul) etc. Acestea sunt, de asemenea, metale alcaline litiu 7, sodiu 23 și potasiu 39.

Galiu – greutate atomică 68

comenzi 4 k–2 Matrice Euler (Mersenne dublă) corespund azotului 14 (baza atmosferei). Sarea de masă este formată din doi atomi de sodiu 23 și clor 35 „cum ar fi mersenne”, această combinație este caracteristică matricelor Euler. Clorul mai masiv, cu o greutate de 35,4, este chiar sub dimensiunea Hadamard 36. Cristale de sare de masă: un cub (! adică un personaj docil, Hadamards) și un octaedru (mai sfidător, acesta este, fără îndoială, Euler).

În fizica atomică, tranziția fier 56 - nichel 59 este granița dintre elementele care furnizează energie în timpul sintezei unui nucleu mai mare ( bombă cu hidrogen) și degradare (uraniu). Ordinul 58 este renumit pentru faptul că nu numai că nu există analogi ai matricelor Hadamard sub forma matricelor Belevich cu zerouri pe diagonală, ci și nu există multe matrici ponderate pentru el - cel mai apropiat ortogonal W(58,53) are 5 zerouri în fiecare coloană și rând (decalaj adânc).

În seria corespunzătoare matricelor Fermat și substituțiilor acestora de ordinul 4 k+1, prin voința sorții costă Fermium 257. Nu poți spune nimic, o lovitură exactă. Aici există aurul 197. Cuprul 64 (63.547) și argintul 108 (107.868), simboluri ale electronicii, nu ajung, după cum se vede, la aur și corespund unor matrici Hadamard mai modeste. Cuprul, cu greutatea sa atomică nu departe de 63, este activ din punct de vedere chimic - oxizii săi verzi sunt bine cunoscuți.

Cristale de bor sub mărire mare

CU raportul de aur borul este legat - greutatea atomică dintre toate celelalte elemente este cea mai apropiată de 10 (mai precis 10,8, proximitatea greutății atomice de numerele impare are și un efect). Borul este un element destul de complex. Borul joacă un rol complicat în istoria vieții însăși. Structura cadrului în structurile sale este mult mai complexă decât în ​​diamant. Tip unic legătură chimică, care permite borului să absoarbă orice impuritate, este foarte puțin înțeles, deși cercetările legate de acesta, număr mare oamenii de știință au primit deja Premiile Nobel. Forma cristalului de bor este un icosaedru, cu cinci triunghiuri formând vârful.

Misterul Platinei. Cel de-al cincilea element este, fără îndoială, metalele nobile precum aurul. Suprastructură peste dimensiunea 4 Hadamard k, 1 mare.

Uraniu izotop stabil 238

Să ne amintim, totuși, că numerele Fermat sunt rare (cel mai apropiat este 257). Cristalele de aur nativ au o formă apropiată de cub, dar și pentagrama scânteie. Cel mai apropiat vecin al său, platina, un metal nobil, se află la mai puțin de 4 greutate atomică distanță de aurul 197. Platina are o greutate atomică nu de 193, dar puțin mai mare, 194 (ordinea matricelor Euler). Este un lucru mic, dar o aduce în tabăra elementelor ceva mai agresive. Merită să ne amintim, în legătură, că, datorită inerției sale (se dizolvă, poate, în acva regia), platina este folosită ca catalizator activ pentru procesele chimice.

Platină spongioasă la temperatura camerei aprinde hidrogenul. Caracterul lui Platinum nu este deloc pașnic; iridium 192 (un amestec de izotopi 191 și 193) se comportă mai pașnic. Seamănă mai mult cu cuprul, dar cu greutatea și caracterul aurului.

Între neon 20 și sodiu 23 nu există niciun element cu greutatea atomică 22. Desigur, greutățile atomice sunt o caracteristică integrală. Dar printre izotopi, la rândul lor, există și o corelație interesantă a proprietăților cu proprietățile numerelor și matricele corespunzătoare ale bazelor ortogonale. Ca combustibil nuclear Izotopul cel mai utilizat este uraniul 235 (ordinea matricei Mersenne), în care este posibilă o reacție nucleară în lanț autosusținută. În natură, acest element apare sub formă stabilă de uraniu 238 (ordinul matricei euleriane). Nu există niciun element cu greutatea atomică 13. În ceea ce privește haosul, se corelează numărul limitat de elemente stabile ale tabelului periodic și dificultatea de a găsi matrici de nivel de ordin înalt din cauza barierei observate în matricele de ordinul al treisprezecelea.

Izotopi ai elementelor chimice, insula de stabilitate