Periodiske system: klassifisering av de kjemiske elementene

I den første halvdel av det 19. århundre er det forskjellige forsøk på å organisere elementer og kombinerer metaller i det periodiske system. Det viser seg at denne fremgangsmåten for forskning i denne historiske perioden, som kjemisk analyse.

Fra historien om oppdagelsen av det periodiske system av elementer

Ved hjelp av en tilsvarende fremgangsmåte for å bestemme de spesielle kjemiske egenskaper til de tids forskere har forsøkt å kombinere en gruppe av elementer, styres av deres kvantitative karakteristikk, og atomvekt.

Ved hjelp av atomvekt

Således IV Dubereyner i 1817 fastslått at atomvekten av strontium er lik de tilsvarende indikatorer av barium og kalsium. Han har også funnet ut at mellom egenskapene til barium, strontium, kalsium, og det er ganske mye til felles. Basert på disse observasjonene kjente kjemiker utgjøres såkalte triade elementer. I lignende grupper har vært slått sammen og andre stoffer:

• svovel, selen, tellur;
• klor, brom, jod;
• litium, natrium, kalium.

Klassifisering kjemiske egenskaper

L. Gmelin i 1843 tilbudt et bord som er plassert i tilsvarende kjemiske egenskaper for elementene i en streng rekkefølge. Nitrogen, hydrogen, oksygen, blir det antatt at hovedelementene i aktiv kjemiker plassert utenfor dens tabell.

Under oksygen ble de plassert tetrade (4 sifre), og pentader (5 sifre) elementer. Metaller i den periodiske tabellen ble levert av Berzelius terminologi. Som unnfanget Gmelin, er alle elementer som er installert for å redusere de elektronegativitets egenskaper innenfor hver undergruppe i det periodiske system.

Kombinere elementer vertikalt

Alexander Emile de Chancourtois i 1863 sette alle elementene i økende atomvekter på sylinderen, å dele det opp i flere vertikale striper. Som et resultat av en slik oppdeling i vertikaler er elementer som har de samme fysikalske og kjemiske egenskaper.

Loven om oktaver

D. Newlands oppdaget i 1864 ganske interessant mønster. Når plasseringen av de kjemiske elementene i stigende deres atomvekter for hver av de åttende medlem med den første likhet detekteres. Dette faktum kalles Newlands lov oktaver (åtte notater).

Hans periodiske systemet var svært betinget, så ideen om tilsynsvitenskapsmann ble kjent som "Octave" versjon, forbinder med musikken. Det alternativet Newlands var nærmest den moderne strukturen i SS. Men nevnte lov oktaver, bare 17 elementer beholde sine periodiske egenskaper i de resterende tegnene på slike lover ble ikke funnet.

odling tabellen

W. Odling presenterte flere alternativer for elementer av tabeller. I den første versjon, laget i 1857, er det foreslått å dele dem i 9 grupper. I 1861, kjemiker gjort noen justeringer i den opprinnelige versjonen av tabellen, forent i gruppe skilt med lignende kjemiske egenskaper.

Opsjons odling tabeller, foreslått i 1868, antydet plasseringen av 45 elementene i økende atomvekter. Forresten, denne tabellen senere ble prototypen på det periodiske system D. I. Mendeleeva.

Inndelingen av valens

L. Meyer i 1864 tilbudt en tabell som inkluderte et 44 element. De ble plassert i en 6-poster, i henhold til valensen av hydrogen. Tabellen var bare to deler. Oppsummering bringer sammen seks grupper inkludert en 28 tegn stigende atomvekter. I sin struktur pentade og sett fra tetrader med lignende kjemiske egenskaper tegn. De resterende elementer av Meyer plassert i den andre tabell.

Bidraget D. I. Mendeleeva til etableringen av den tabell over elementene

Den moderne periodiske tabell D. I. Mendeleeva dukket basert på Mayer tabeller utarbeidet i 1869. I den andre versjonen Mayer har plassert tegn på de 16 grupper, sette elementer pentader og bærbare, gitt de kjente kjemiske egenskaper. I stedet brukte de en enkel valens nummerering av grupper. Det ble deri bor, thorium, hydrogen, niob, uran.

Strukturen av det periodiske system i form av som er representert i de nåværende utgavene dukket opp umiddelbart. Tre hovedtrinn kan skilles, der det periodiske system ble opprettet:

1. Den første versjonen av tabellen ble presentert på de strukturelle enhetene. Spores periodiske natur av forbindelsen mellom egenskapene til de elementer og verdiene av deres atomvekter. Dette alternativet markerer klassifisering Mendelejev foreslått i 1868-1869 gg.
2. Scientist forlater det opprinnelige systemet, fordi det ikke reflekterer de kriterier på hvilke elementer ville falle i en bestemt kolonne. Han tilbyr å plassere tegn på likheten av de kjemiske egenskapene (februar 1869)
3. I 1870 ble Dmitri Mendeleev presentert for den vitenskapelige verden det moderne periodesystemet.

Versjon russisk kjemiker bestemmes og posisjonen av metaller i det periodiske system, og spesielt ikke-metaller egenskaper. I årene som har gått siden den første utgaven av den geniale oppfinnelsen av den periodiske tabellen ikke gjennomgått noen store endringer. Og i de stedene som har blitt igjen blank i tider med Dmitry Ivanovich, nye elementer oppdaget etter hans død.

Funksjoner av det periodiske system

Hvorfor er det antatt at det beskrevne system - periodisk? Dette forklares med særegenheter i strukturen av tabellen.

Det er totalt 8 grupper, og hver har to undergrupper: primær (hoved) og sidelinjen. Det viser seg at alle undergrupper av 16. De er plassert vertikalt, det vil si, fra topp til bunn.

I tillegg, i tabellen, er det horisontale rader som kalles perioder. De har også sin videre inndeling i små og store. Karakteristika for det periodiske system innebærer å holde element plassering, hans gruppe og undergruppe periode.

Hvordan endre egenskapene i store undergrupper

Alle større undergrupper av det periodiske system av elementer start av den andre perioden. Ved de tegn som hører til den samme hovedgruppe, antallet ytre elektroner av samme, men avstanden mellom elektronene og de siste positive kjernen endringer.

I tillegg er det på toppen av dem, og det er en økning i den atomvekt (relativ atommassen) av elementet. At dette tallet er en avgjørende faktor i å identifisere endringsmønstre i egenskapene til de viktigste undergrupper.

Ettersom radien (avstanden mellom den positive og negative elektroner kjerne utvendig) av de viktigste sub-gruppen øker, ikke-metalliske egenskaper (evne til i løpet av kjemiske omdannelser tar elektroner) reduseres. Vedrørende endring metalliske egenskaper (atomer andre rekyl elektroner), vil det øke.

Ved hjelp av det periodiske system kan være i forhold til hver andre egenskaper av forskjellige representanter for den samme hovedgruppe. På et tidspunkt da i Mendelejevs periodiske system ble opprettet, var det ingen informasjon om strukturen av materie. Overraskende er det faktum at når oppsto teorien om atomstruktur, studert i skoler og profilen av kjemiske universiteter og nå bekreftet hun hypotesen i Mendeleev og ikke nektet sin antagelse på arrangement av atomer i en tabell.

Elektro avtar mot bunnen i større undergrupper, dvs. den nedre element er lokalisert i den gruppe, så dets evne til å feste atomer vil være mindre.

Forandring av egenskaper av atomene i side undergruppene

Siden Mendeleyev periodiske system, den endring i egenskapene for slike undergrupper skjer i omvendt rekkefølge. Undergruppene med elementer fra 4. periode (d og f representanter for familier). Med den nederste av disse undergrupper er redusert metalliske egenskaper, men det antall ytre elektroner av samme for alle medlemmer i den samme undergruppe.

Disponible perioder i PS

Hver ny periode, med unntak av den første, i tabell russisk kjemiker begynner aktivt alkalimetall. Videre leveres amfotere metaller, som oppviser en dual egenskaper av kjemiske omdannelser. Da det finnes flere ikke-metalliske elementer egenskaper. Periode avsluttes med en inert gass (ikke-metall, en praktisk, ikke utviser reaktivitet).

Gitt at det periodiske system, i den perioden der er en endring i aktivitet. Fra venstre til høyre vil redusere den reduserende aktivitet (metalliske egenskaper) øket oksydasjon aktivitet (ikke-metalliske egenskaper). Således er de lyseste metallene i perioden på venstre og høyre ikke-metaller.

I lange perioder, som består av to rekker (4-7), også det vises Periodisk tegn, men på grunn av tilstedeværelsen av representanter for d eller f av familien, de metalliske elementer i serie mye mer.

Navnene på de viktigste undergruppene

En del av gruppen av elementer som er tilgjengelige i det periodiske systemet hadde sine egne navn. Representanter for den første gruppe A undergruppe kalt alkalimetaller. Lignende navn metaller skylder deres aktivitet til vann, noe som resulterer i dannelse av kaustisk alkali.

En undergruppe i den andre gruppen er ansett alkaliske jordmetaller. Når interaksjon med vann, disse metallene danner oksyder, en gang kalt lander. Det er fra den tiden, og ble tildelt medlemmer av denne undergruppen av lignende navn.

Ikke-metaller oksygen undergruppe kalt chalcogens, og representanter for 7 en gruppe kalt halogener. 8 En undergruppe kalt edelgasser på grunn av sin minimale kjemiske aktivitet.

PS i skolen kurs

For studenter vanligvis tilbys variant av det periodiske system, karakterisert ved at i tillegg til de grupper, undergrupper perioder også angitt formel og de mer flyktige forbindelser og høyere oksyder. En lignende triks tillater dannelsen av elevenes ferdigheter i utarbeidelsen av høyere oksider. Nok i stedet element erstatning symbol representerer undergruppe for å bli klar for den høyeste oksyd.

Ser man nærmere på den generelle form av flyktige hydrogenforbindelser, er det åpenbart at de er spesifikke for ikke-metaller. I gruppene 1-3 er streker, som typiske representanter for disse gruppene er metaller.

Videre, i noen lærebøker for kjemi for hvert tegn av den elektronfordelingsdiagram angir energinivået. Denne informasjonen finnes ikke i den perioden av Mendelejev, som vitenskapelige fakta har dukket opp mye senere.

Man kan se og formel ekstern elektronisk nivået der det er lett å gjette til hva familien omfatter det aktive element. Disse tips er ikke tillatt i eksamens sesjoner, så kandidater med 9 og 11 klasser, besluttet å demonstrere deres kjemiske kjennskap til den OGE, eller undersøkelse, gi den klassiske svarte og hvite versjon av det periodiske system, i hvilket det ikke er noen nærmere informasjon om strukturen av atom, formuleringer av høyere oksyder, bestående av flyktige hydrogenforbindelser .

En slik beslutning er ganske logisk og forståelig, fordi for de studentene som har valgt å følge i fotsporene til Mendelejev og Lomonosov, vil ikke være vanskelig å bruke den klassiske versjonen av systemet, de rett og slett ikke trenger tips.

Det er loven og den periodiske system D. I. Mendeleeva spilte en viktig rolle i den videre utviklingen av atom-molekylære teori. Når du har opprettet systemet, forskere begynte å betale mer oppmerksomhet til studiet av sammensetningen av elementet. Tabell bidratt til å klargjøre noen informasjon om enkle bestanddeler, så vel som beskaffenheten og egenskapene til de elementer som de er dannet.

Mendelejev selv mente at nye elementer vil bli åpnet snart, og sørget for stilling av metaller i det periodiske system. Det er etter utseendet på sistnevnte, begynte en ny epoke i kjemi. Videre ble alvorlig start gitt for å danne en flerhet av beslektede fag, er forbundet med oppbygningen av atomer og utskifting av elementer.