Кто создал периодический закон химических элементов

Кто создал периодический закон химических элементов

Основной закон химии — Периодический закон был открыт Д.И. Менделеевым в 1869 году в то время, когда атом считался неделимым и о его внутреннем строении ничего не было известно.

В основу Периодического закона Д.И. Менделеев положил атомные массы (ранее — атомные веса) и химические свойства элементов.

Расположив 63 известных в то время элемента в порядке возрастания их атомных масс, Д.И. Менделеев получил естественный (природный) ряд химических элементов, в котором он обнаружил периодическую повторяемость химических свойств.

Например, свойства типичного металла литий Li повторялись у элементов натрий Na и калий K, свойства типичного неметалла фтор F — у элементов хлор Cl, бром Br, иод I.

У некоторых элементов Д.И. Менделеев не обнаружил химических аналогов (например, у алюминия Al и кремния Si), поскольку такие аналоги в то время были еще неизвестны. Для них он оставил в естественном ряду пустые места и на основе периодической повторяемости предсказал их химические свойства.
После открытия соответствующих элементов (аналога алюминиягаллия Ga, аналога кремниягермания Ge и др.) предсказания Д.И. Менделеева полностью подтвердились.

Периодический закон в формулировке Д.И. Менделеева:

На основе Периодического закона Д.И. Менделеев создал Периодическую систему химических элементов.

Периодический закон в свете учения о строении атома 2466

В 1869 г. тридцатипятилетний профессор Санкт-Петербургского университета Д. И. Менделеев открыл закон периодического изменения свойств химических элементов – основополагающий закон природы вообще и фундамент всей химии элементов в частности – и создал Периодическую систему химических элементов (рис. 2).

Окончательная формулировка периодического закона была дана Менделеевым в июле 1871 г. Она гласила: «Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов».

Открытие периодического закона было сделано в то время, когда атом считался неде­лимой частицей, и было известно только 63 химических элемента. Спустя 40 лет, когда началась разгадка тайны строения атомов, путеводной нитью в этих работах служила Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева, так как ока­залось, что элементы в ней размещены в соответствии с электронным строе­нием их атомов, а заряд ядра атома (выраженный в единицах заряда протона) численно равен порядковому номеру соответствующего элемента в Периодической системе (закон Мозли*, 1913 г.). И это при том, что во времена Д.И. Менделеева химические элементы не нумеровались.

Таким образом, был установлен физический смысл порядкового номера химического элементав Периоди­ческой системе, который выражает заряд ядра и количество электронов в электронейтральном атоме.

С современных позиций периодические изменения свойств атомов элементов обусловлены периодическим повторением с определённой закономерностью сходных электронных конфигураций их атомов.

Периодическая система химических элемен­тов, представленная Д. И. Менделеевым в виде таблицы, – это наглядное отражение открытого им периодического закона.

При изучении химии используются три формы периодической системы, химических элементов которые получили наибольшее распространение: ко­роткая (8 клеточная*, рис. 4), полудлинная (18 клеточная, рис. 5), длиннопериодная (32 клеточная, рис. 6), и лестничная (рис. 3).

Рис. 3. Лестничная форма Периодической

системы химических элементов Д.И. Менделеева (по Н. Бору**)

Случайным ли было открытие периодического закона?

Открытие периодического закона – результат поистине гигантского труда, который был затрачен и самим Дмитрием Ивановичем Менделеевым, и множеством химиков из числа его предшественников и современников. Без кропотливой работы, проделанной на протяжении многих десятилетий, было бы невозможно и само открытие названного закона.

Оценивая сделанные им открытия в науке, Менделеев рассматривал их не как результат своей личной одаренности, но прежде всего как результат непрерывного труда. Не случайно он заявлял в ответ на эпитет «гений»: «Ну, какой там гений, трудился всю жизнь, вот и стал гением».

О.Э.Озаровская, которая в течение многих лет была сотрудницей Дмитрия Ивановича, писала: «Кто-то сказал, что гениальность – это просто из ряда выходящая неутомимость в труде. Жизнь Менделеева, жизнь изо дня в день, из часа в час являла собой непрерывную цепь труда. »

Д.И.Менделеев – создатель
периодической системы
химических элементов

Труд Дмитрия Ивановича и других ученых явился необходимой предпосылкой и подготовкой выдающегося открытия.

Однако открытие периодического закона изображается иногда весьма примитивно, упрощенно, а потому неправильно: утверждается, что Менделеев сел и вдруг сразу открыл этот закон или разложил карточки элементов и вдруг сразу создал периодическую систему. Некоторые люди договорились даже до того, будто он открыл периодический закон и создал свою систему элементов. во сне!

Некоторые историки науки склонны приписывать достижения научного творчества Менделеева, в том числе создание периодической системы элементов, простой удаче или счастливому везению. Дело представляется наподобие какой-то лотереи, в которой одним участникам «везет» по непонятным причинам, а другим — «не везет». Так, П.Вальден писал: «Ныне же, по истечении многих десятилетий, мы, быть может, не вполне сознательно учитываем влияние одного фактора, существенно обусловившего успехи этой системы, и славу ее творца, а именно влияние счастья, счастливой случайности, сопровождавшей как Д.И.Менделеева, так и его систему».

Дмитрий Иванович очень не любил такого рода «объяснений», т.к. справедливо видел в них умаление роли труда и способностей самого ученого, которые только и могли обеспечить успех его научного творчества. «Счастливую случайность» он отвергал так же, как и «внезапное наитие».

Все эти рассуждения представляют собой такой же исторический анекдот, как «истории» с ньютоновским яблоком и уаттовской крышкой чайника. Основой такого рода легенд и анекдотов является попытка изобразить научное открытие или техническое изобретение как внезапное, одноактное событие, которое произошло якобы «вдруг», совершенно «неожиданно».

Такой взгляд на открытие периодического закона был распространен еще при жизни Менделеева; он всегда вызывал резкие возражения со стороны самого Дмитрия Ивановича. В своих воспоминаниях Озаровская привела один характерный эпизод. Однажды к Менделееву пришел сотрудник газеты «Петербургский листок», чтобы проинтервьюировать его по вопросам химии. Дмитрий Иванович встретил репортера настойчивой просьбой: «Скорей, только скорей! Мы заняты: видите, письмо пишем!» Репортер спросил об отношении Менделеева к открытию радия и получил ответ, закончившийся словами: «Ну-с, все? Что еще? Только скорей. Время-то, время идет!» Далее диалог шел так. Репортер: «Как вам пришла в голову, Дмитрий Иванович, ваша периодическая система?» Менделеев: «О-о! Господи!» Затем последовали стоны, потрясанье головой, вздохи и смех. И, наконец, решительное: «Да ведь не так, как у вас, батенька! Не пятак за строчку! Не так, как вы! Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг пятак за строчку, пятак за строчку — готово! Не так-с!»

Кабинет Д.И.Менделеева

Дмитрий Иванович был возмущен вопросом репортера потому, что в этом вопросе явно сквозила мысль, будто периодическую систему элементов он мог создать без всякой подготовки, внезапно, как бы по наитию. Это означало бы, что открытие периодического закона было совершено не в результате длительной и трудоемкой подготовительной работы, а в порядке внезапного, неожиданного, ничем не обусловленного акта. Отвечая репортеру, ученый подчеркнул главное, что его открытие было итогом, завершившим собой двадцатилетнее размышление о связях между элементами, обдумывание со всех сторон взаимоотношений элементов.

Менделееву принадлежат следующие слова: «Когда я стал окончательно оформлять мою классификацию элементов, я написал на отдельных карточках каждый элемент и его соединения, и затем, расположив их в порядке групп и рядов, получил первую наглядную таблицу периодического закона. Но это был лишь заключительный аккорд, итог всего предыдущего труда…»

Замечательно то обстоятельство, что это открытие есть революционный скачок, которым в течение сравнительно короткого времени завершилась длительная эволюционная подготовка, проводившаяся Менделеевым.

Cледует подчеркнуть, что 1 марта 1869 г. открытие периодического закона отнюдь не завершилось, а только началось. Его разработку и углубление Дмитрий Иванович продолжал еще в течение почти трех лет, и лишь к концу 1871 г. оно было доведено, наконец, до относительного завершения. Однако его развитие продолжалось и в последующие годы, особенно в связи с подтверждением вытекавших из него логических следствий, а также в связи с такими выдающимися событиями, как открытие инертных газов и радиоактивных элементов.

Революция, совершенная в химии, т.е. открытие периодического закона, чрезвычайно сильно стимулировала дальнейшее развитие химической науки, дальнейшую работу (как самого Дмитрия Ивановича, так и других химиков) по накоплению и систематизации все нового и нового опытного материала в области учения о веществе.

За годы, прошедшие со времени открытия периодического закона, было предложено около 1000 вариантов графического изображения периодической системы.

До XIII в. было известно только 13 химических элементов, к концу XVIII в. – 30, через 50 лет прибавилось еще 28. В настоящее время известно 111 элементов.

Статья подготовлена при поддержке компании «Анфилада». Если Вы решили изменить облик вашей квартиры, чтобы она приобрела новые краски и оттенки современности, то оптимальным решением станет обратиться в компанию «Анфилада». Перейдя по ссылке: «дизайн проекты интерьера», вы сможете, не потратив много времени, оставить заявку, которую обработают за максимально короткое время. В компании «Анфилада» работают только высококвалифицированные специалисты с огромным опытом работы с клиентами.

Проект по химии «Алфавит Природы» по теме: «Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева». 11-й класс

Разделы: Химия

Цели проекта:

  • познавательные:
    • создать условия для обобщения знаний учащихся по темам из курса химии;
    • закрепить знания о взаимосвязи между положением элемента в периодической системе и строением атома;
    • развивающие:
      • развивать интерес к учебе и познавательной деятельности, умение быстро и четко формулировать и высказывать свои мысли, логически рассуждать;
      • применять свои знания на практике;
      • использовать информационные технологии для оформления результатов исследований;
      • воспитательные:
        • воспитывать у учащихся самостоятельность, коллективизм, ответственность за себя и других членов коллектива;
        • формировать и развивать нравственные, трудовые, эстетические, патриотические качества личности, высокое чувство гражданского долга.
        • Методы.

          • Метод проектов (информационных и исследовательских).
          • Метод сотрудничества.

          Средства обучения, ТСО.

          • Таблица “Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева”, портрет Д. И. Менделеева;
          • Компьютер, интерактивные ресурсы.
          • Опорные конспекты.
          • Тест.
          • СИСТЕМА И ЗАКОН – БЛИЗНЕЦЫ-БРАТЬЯ.
            КТО БОЛЕЕ ИСТОРИИ ХИМИИ ЦЕНЕН?

            Объект исследования: периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева.

            Определение направлений работы:

            • Предпосылки открытия Периодического закона.
            • Открытие Д. И. Менделеевым Периодического закона.
            • Периодический закон и строение атома
            • Периодическая система и строение атома
            • Значение Периодического закона и Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева
            • Определение способов поиска источника информации по направлениям:

              • учебник “Химия-11” О.С. Габриелян, Г.Г. Лысова;
              • учебник “Химия-8” О.С. Габриелян;
              • дополнительная литература;
              • справочники;
              • Интернет;
              • интерактивные курсы;
              • CD-диски по химии.
              • 1. Защита своей работы.
                2. Создание наглядных пособий.
                3. Создание электронной презентации.
                4. Рефлексия и взаимооценка.

                I. Определение целей проекта.
                II. Организация работы.
                III. Проведение входной диагностики.

                1. Знаешь ли ты, что существует три формулировки Периодического закона?
                2. Знаешь ли ты, чем они отличаются друг от друга?
                3. С кем бы ты хотел работать в группе?
                4. Умеете ли вы оформлять цели, задачи и гипотезу?
                5. Возникают ли трудности при работе в программах Microsoft Power Point, Publisher?
                6. Какое настроение в начале проекта?

                I. Выбор темы исследования.
                II. Определение способов и методов исследования, организация групп.
                III. Проведение промежуточной диагностики.

                1. Какая тема исследования показалась тебе наиболее интересной?
                2. Какой вид работы над темой предпочитаешь?

                • подбор литературы;
                • работать с Интернет;
                • находить материал;
                • составлять опорный конспект;
                • работать в группе;
                • составлять план исследования;
                • подготовка презентаций.
                • 3. Вас устраивает работа вашей группы?
                  4. В каком виде деятельности испытываете затруднения?

                  I. Анализ собранной информации.
                  II. Выводы по направлениям, их аргументация.
                  III. Подготовка наглядного материала.
                  IV. Составление сценария защиты.
                  V. Составление электронной презентации (домашняя работа).

                  I. Защита работ.
                  II. Рефлексия, самооценка, взаимооценка.
                  III. Проведение выходной диагностики.

                  1. Что нового вы узнали, изучая курс?
                  2. Чему вы научились?
                  3. Что бы вы хотели узнать ещё по этой теме?
                  4. Насколько успешной была ваша работа?
                  5. Какое настроение было в конце проекта?
                  6. Хотели бы еще поучаствовать в проекте?

                  Тест “Периодическая система химических элементов и строение атома”.

                  Сценарии защиты работ учащихся

                  I группа: “Триады, октавы, спираль, таблица …?!”

                  Цель: раскрыть сущность первых попыток классификации химических элементов.

                • Изучить работы по классификации химических элементов предшественников Д. И. Менделеева.
                • Выяснить недостатки этих классификаций.
                • Гипотеза: мы предполагаем, что трудности классификации химических элементов вызваны недостаточностью экспериментальных данных.

                • Триады Деберейнера.
                • Спираль де Шанкуртуа.
                • Октавы Ньюлендса.
                • Таблица Олдинга.
                • Работа Л. Майера.
                • Классификация А.Берцелиуса.
                • Ответы на вопросы.

                  II группа: “… Как рассказать про элементы? Нельзя ли тут найти закон. ”

                  Цель: выяснить, как Д. И. Менделеев систематизировал химические элементы.

                • Раскрыть сущность классификации химических элементов Д. И. Менделеева.
                • Выяснить, какие закономерности изменения свойств элементов и их соединений наблюдаются в зависимости от положения элемента в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева.
                • Вскрыть причину закономерного периодического изменения свойств элементов и их соединений.
                • Гипотеза: мы предполагаем, что расположение элементов в порядке возрастания их относительных атомных масс не позволяет объяснить сущность периодичности.

                  Ход исследования:

                  • Классификация элементов, предложенная Д. И. Менделеевым.
                  • Изменение свойств элементов и образованных ими веществ:
                    • металлические и неметаллические свойства элементов;
                    • степень окисления элементов в высших оксидах;
                    • степень окисления элементов в гидроксидах;
                    • степень окисления в твердых водородных соединениях, в летучих водородных соединениях;
                    • изменение свойств оксидов элементов;
                    • изменение свойств гидроксидов элементов.
                    • III группа: “Как отразилась теория строения атома на объяснение Периодического закона?”

                      Цель: раскрыть смысл Периодического закона с точки зрения строения атома.

                      Гипотеза: мы утверждаем, что сведения о строении атома уточняют суть Периодического закона.

                      Задачи:

                      1. Показать гениальность Д. И. Менделеева.
                      2. Выяснить, какие новые научные открытия в области строения атома позволили уточнить формулировку Периодического закона.
                      3. Гениальность Д. И. Менделеева (предвидел причины открытых им закономерностей, угадал порядок расположения элементов, создал таблицу так, что она характеризует строение атома).
                      4. Открытие сложного строения атома.
                      5. Открытие изотопов.
                      6. Закон Мозли.
                      7. Защита работы: опорный конспект и электронная презентация.

                        IV группа: “8; 15,9994; VI; 2 – что бы это значило?”

                        Цель: выяснить, какую особенность или закономерность в строении атомов элементов отражает каждое обозначение в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева.

                      8. Сформулировать физический смысл номера: элемента; периода; группы.
                      9. Изучить причины изменения свойств элементов и образованных ими веществ в периодах и в группах.

                      Гипотеза: периодическая система является графическим изображением Периодического закона?

                    • Физический смысл номера: элемента; периода; группы.
                    • Причины изменения свойств элементов и образованных ими веществ в периодах.
                    • Причины изменения свойств элементов и образованных ими веществ в группах (главных подгруппа).
                    • Причины более медленного изменения этих свойств в больших периодах.
                    • Причины еще более медленных изменений свойств в сверхбольших периодах (6 и 7).
                    • Защита работы: буклет и электронная презентация.

                      V группа: “Знаете ли вы что, с открытием Периодического закона химия перестала быть описательной наукой?”

                      Цель: раскрыть значение Периодического закона и Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева для современной науки.

                    • Выяснить, какие факты возможно было объяснить с появление Периодического закона.
                    • Проследить, у каких элементов были исправлены и уточнены относительные атомные массы и степени окисления.
                    • Указать элементы, которые были предсказаны Д. И. Менделеевым.
                    • Гипотеза: мы предполагаем, что с открытием Периодического закона химия стала экспериментальной наукой.

                    • Установление связи между элементами и объединение их в группы.
                    • Расположение элементов в естественной последовательности.
                    • Объяснение периодичности.
                    • Исправление и уточнение относительных атомных масс элементов.
                    • Исправление и уточнение степеней окисления элементов.
                    • Предсказание и описание свойств, указание пути открытия еще неоткрытых элементов.
                    • После защиты своих работ была проведена выходная диагностика и рефлексия. При сравнении результатов входной и выходной диагностик выяснилось, что учащиеся приобрели опыт исследовательской работы, научились работать в группах, а самое главное они поняли, что способны сами найти ответы на интересующие их вопросы. Была проведена самооценка, взаимооценка защиты работ.

                      Итоговый проверочный тест показал, что материал учащимися усвоен на 100%, при этом процент качества составил 57% в 11 А классе и 56,5% в 11 Б классе.

                      Периодический закон Д. И. Менделеева и периодическая система химических элементов

                      Периодический закон Д.И. Менделеева и периодическая система химических элементов имеет большое значение в развитии химии. Окунемся в 1871 год, когда профессор химии Д.И. Менделеев, методом многочисленных проб и ошибок, пришел к выводу, что «… свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса». Периодичность изменения свойств элементов возникает вследствие периодического повторения электронной конфигурации внешнего электронного слоя с увеличением заряда ядра.

                      Современная формулировка периодического закона такова:
                      «свойства химических элементов (т.е. свойства и форма образуемых ими соединений) находятся в периодической зависимости от заряда ядра атомов химических элементов».

                      Преподавая химию, Менделеев понимал, что запоминание индивидуальных свойств каждого элемента, вызывает у студентов трудности. Он стал искать пути создания системного метода, чтобы облегчить запоминание свойств элементов. В результате появилась естественная таблица, позже она стала называться периодической.

                      Наша современная таблица очень похожа на менделеевскую. Рассмотрим ее подробнее.

                      Таблица Менделеева

                      Периодическая таблица Менделеева состоит из 8 групп и 7 периодов.

                      Вертикальные столбцы таблицы называют группами. Элементы, внутри каждой группы, обладают сходными химическими и физическими свойствами. Это объясняется тем, что элементы одной группы имеют сходные электронные конфигурации внешнего слоя, число электронов на котором равно номеру группы. При этом группа разделяется на главные и побочные подгруппы.

                      В Главные подгруппы входят элементы, у которых валентные электроны располагаются на внешних ns- и np- подуровнях. В Побочные подгруппы входят элементы, у которых валентные электроны располагаются на внешнем ns- подуровне и внутреннем (n — 1) d- подуровне (или (n — 2) f- подуровне).

                      Все элементы в периодической таблице, в зависимости от того, на каком подуровне (s-, p-, d- или f-) находятся валентные электроны классифицируются на: s- элементы (элементы главной подгруппы I и II групп), p- элементы (элементы главных подгрупп III — VII групп), d- элементы (элементы побочных подгрупп), f- элементы (лантаноиды, актиноиды).

                      Высшая валентность элемента (за исключением O, F, элементов подгруппы меди и восьмой группы) равна номеру группы, в которой он находится.

                      Для элементов главных и побочных подгрупп одинаковыми являются формулы высших оксидов (и их гидратов). В главных подгруппах состав водородных соединений являются одинаковыми, для элементов, находящихся в этой группе. Твердые гидриды образуют элементы главных подгрупп I — III групп, а IV — VII групп образуют а газообразные водородные соединения. Водородные соединения типа ЭН4 – нейтральнее соединения, ЭН3 – основания, Н2Э и НЭ — кислоты.

                      Горизонтальные ряды таблицы называют периодами. Элементы в периодах отличаются между собой, но общее у них то, что последние электроны находятся на одном энергетическом уровне (главное квантовое число n — одинаково).

                      Первый период отличается от других тем, что там находятся всего 2 элемента: водород H и гелий He.

                      Во втором периоде находятся 8 элементов (Li — Ne). Литий Li – щелочной металл начинает период, а замыкает его благородный газ неон Ne.

                      В третьем периоде, также как и во втором находятся 8 элементов (Na — Ar). Начинает период щелочной металл натрий Na, а замыкает его благородный газ аргон Ar.

                      В четвёртом периоде находятся 18 элементов (K — Kr) – Менделеев его обозначил как первый большой период. Начинается он также с щелочного металла Калий, а заканчивается инертным газом криптон Kr. В состав больших периодов входят переходные элементы (Sc — Zn) — d-элементы.

                      В пятом периоде, аналогично четвертому находятся 18 элементов (Rb — Xe) и структура его сходна с четвёртым. Начинается он также с щелочного металла рубидий Rb, а заканчивается инертным газом ксенон Xe. В состав больших периодов входят переходные элементы (Y — Cd) — d-элементы.

                      Шестой период состоит из 32 элементов (Cs — Rn). Кроме 10 d-элементов (La, Hf — Hg) в нем находится ряд из 14 f-элементов(лантаноиды)- Ce — Lu

                      Седьмой период не закончен. Он начинается с Франций Fr, можно предположить, что он будет содержать, также как и шестой период, 32 элемента. Но найдено пока только 24 (до элемента с Z = 110). Сюда входят 14 f-элементов, которые относятся к актиноидам.

                      Интерактивная таблица Менделеева

                      Если посмотреть на периодическую таблицу Менделеева и провести воображаемую черту, начинающуюся у бора и заканчивающуюся между полонием и астатом, то все металлы будут находиться слева от черты, а неметаллы – справа. Элементы, непосредственно прилегающие к этой линии будут обладать свойствами как металлов, так и неметаллов. Их называют металлоидами или полуметаллами. Это бор, кремний, германий, мышьяк, сурьма, теллур и полоний.

                      Периодический закон

                      Менделеев дал следующую формулировку Периодического закона: «свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса».
                      Существует четыре основных периодических закономерности:

                      Правило октета утверждает, что все элементы стремятся приобрести или потерять электрон, чтобы иметь восьмиэлектронную конфигурацию ближайшего благородного газа. Т.к. внешние s- и p-орбитали благородных газов полностью заполнены, то они являются самыми стабильными элементами.
                      Энергия ионизации – это количество энергии, необходимое для отрыва электрона от атома. Согласно правилу октета, при движении по периодической таблице слева направо для отрыва электрона требуется больше энергии. Поэтому элементы с левой стороны таблицы стремятся потерять электрон, а с правой стороны – его приобрести. Самая высокая энергия ионизации у инертных газов. Энергия ионизации уменьшается при движении вниз по группе, т.к. у электронов низких энергетических уровней есть способность отталкивать электроны с более высоких энергетических уровней. Это явление названо эффектом экранирования. Благодаря этому эффекту внешние электроны мене прочно связаны с ядром. Двигаясь по периоду энергия ионизации плавно увеличивается слева направо.

                      Зависимость энергии ионизации от заряда ядра

                      Сродство к электрону – изменение энергии при приобретении дополнительного электрона атомом вещества в газообразном состоянии. При движении по группе вниз сродство к электрону становится менее отрицательным вследствие эффекта экранирования.

                      Зависимость сродства к электрону от заряда ядра

                      Электроотрицательность — мера того, насколько сильно атом стремится притягивать к себе электроны связанного с ним другого атома. Электроотрицательность увеличивается при движении в периодической таблице слева направо и снизу вверх. При этом надо помнить, что благородные газы не имеют электроотрицательности. Таким образом, самый электроотрицательный элемент – фтор.

                      зависимость электроотрицательности от заряда ядра

                      На основании этих понятий, рассмотрим как меняются свойства атомов и их соединений в таблице Менделеева.

                      Итак, в периодической зависимости находятся такие свойства атома, которые связанны с его электронной конфигурацией: атомный радиус, энергия ионизации, электроотрицательность.

                      Рассмотрим изменение свойств атомов и их соединений в зависимости от положения в периодической системе химических элементов.

                      Неметалличность атома увеличивается при движении в периодической таблице слева направо и снизу вверх. В связи с этим основные свойства оксидов уменьшаются, а кислотные свойства увеличиваются в том же порядке — при движении слева направо и снизу вверх. При этом кислотные свойства оксидов тем сильнее, чем больше степень окисления образующего его элемента

                      По периоду слева направо основные свойства гидроксидов ослабевают,по главным подгруппам сверху вниз сила оснований увеличивается. При этом, если металл может образовать несколько гидроксидов, то с увеличением степени окисления металла, основные свойства гидроксидов ослабевают.

                      По периоду слева направо увеличивается сила кислородосодержащих кислот. При движении сверху вниз в пределах одной группы сила кислородосодержащих кислот уменьшается. При этом сила кислоты увеличивается с увеличением степени окисления образующего кислоту элемента.

                      По периоду слева направо увеличивается сила бескислородных кислот. При движении сверху вниз в пределах одной группы сила бескислородных кислот увеличивается.

                      Таблица Менделеева: история открытия, интересные факты и байки

                      24 октября, 2012

                      Поделиться в социальных сетях:

                      Открытие таблицы периодических химических элементов стало одной из важных вех в истории развития химии как науки. Первооткрывателем таблицы стал российский ученый Дмитрий Менделеев. Неординарный ученый с широчайшим научным кругозором сумел объединить все представления о природе химических элементов в единую стройную концепцию.

                      Об истории открытия таблицы периодических элементов, интересных фактах, связанных с открытием новых элементов, и народных байках, которые окружали Менделеева и созданную им таблицу химических элементов, М24.RU расскажет в этой статье.

                      История открытия таблицы

                      К середине XIX века было открыто 63 химических элемента, и ученые всего мира не раз предпринимали попытки объединить все существовавшие элементы в единую концепцию. Элементы предлагали разместить в порядке возрастания атомной массы и разбить на группы по сходству химических свойств.

                      В 1863 году свою теорию предложил химик и музыкант Джон Александр Ньюленд, который предложил схему размещения химических элементов, схожую с той, что открыл Менделеев, но работа ученого не была принята всерьез научным сообществом из-за того, что автор увлекся поисками гармонии и связью музыки с химией.

                      В 1869 году Менделеев опубликовал свою схему периодической таблицы в журнале Русского химического общества и разослал извещение об открытии ведущим ученым мира. В дальнейшем химик не раз дорабатывал и улучшал схему, пока она не приобрела привычный вид.

                      Суть открытия Менделеева в том, что с ростом атомной массы химические свойства элементов меняются не монотонно, а периодически. После определенного количества разных по свойствам элементов, свойства начинают повторяться. Так, калий похож на натрий, фтор — на хлор, а золото схоже с серебром и медью.

                      В 1871 году Менделеев окончательно объединил идеи в периодический закон. Ученые предсказал открытие нескольких новых химических элементов и описал их химические свойства. В дальнейшем расчеты химика полностью подтвердились — галлий, скандий и германий полностью соответствовали тем свойствам, которые им приписал Менделеев.

                      Байки о Менделееве

                      Гравюра, на которой изображен Менделеев. Фото: ИТАР-ТАСС

                      Об известном ученом и его открытиях ходило немало баек. Люди в то время слабо представляли себе химию и считали, что занятия химией — это что-то вроде поедания супа из младенцев и воровства в промышленных масштабах. Поэтому деятельность Менделеева быстро обросла массой слухов и легенд.

                      Одна из легенд гласит, что Менделеев открыл таблицу химических элементов во сне. Случай не единственный, точно также говорил о своем открытии Август Кекуле, которому приснилась формула бензольного кольца. Однако Менделеев только смеялся над критиками. «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы говорите: сидел и вдруг . готово!», — как-то сказал ученый о своем открытии.

                      Другая байка приписывает Менделееву открытие водки. В 1865 году великий ученый защитил диссертацию на тему «Рассуждение о соединении спирта с водою», и это сразу дало повод для новой легенды. Современники химика посмеивались, мол ученый «неплохо творит под действием спирта, соединенного с водой», а следующие поколения уже называли Менделеева первооткрывателем водки.

                      Посмеивались и над образом жизни ученого, а особенно над тем, что Менделеев оборудовал свою лабораторию в дупле огромного дуба.

                      Также современники подтрунивали над страстью Менделеева к чемоданам. Ученый в пору своего невольного бездействия в Симферополе вынужден был коротать время за плетением чемоданов. В дальнейшем он самостоятельно мастерил для нужд лаборатории картонные контейнеры. Несмотря на явно «любительский» характер этого увлечения, Менделеева часто называли «чемоданных дел мастером».

                      Одна из наиболее трагичных и в то же время известных страниц в истории химии и появления новых элементов в таблице Менделеева связана с открытием радия. Новый химический элемент был открыт супругами Марией и Пьером Кюри, которые обнаружили, что отходы, остающиеся после выделения урана из урановой руды, более радиоактивны, чем чистый уран.

                      Поскольку о том, что такое радиоактивность, тогда еще никто не знал, то новому элементу молва быстро приписала целебные свойства и способность излечивать чуть ли не от всех известных науке болезней. Радий включили в состав пищевых продуктов, зубной пасты, кремов для лица. Богачи носили часы, циферблат которых был окрашен краской, содержащей радий. Радиоактивный элемент рекомендовали как средство для улучшения потенции и снятия стресса.

                      Подобное «производство» продолжалось целых двадцать лет — до 30-х годов двадцатого века, когда ученые открыли истинные свойства радиоактивности и выяснили насколько губительно влияние радиации на человеческий организм.

                      Мария Кюри умерла в 1934 году от лучевой болезни, вызванной долговременным воздействием радия на организм.

                      Небулий и короний

                      Таблица Менделеева не только упорядочила химические элементы в единую стройную систему, но и позволила предсказать многие открытия новых элементов. В то же время некоторые химические «элементы» были признаны несуществующими на основании того, что они не укладывались в концепцию периодического закона. Наиболее известна история с «открытием» новых элементов небулия и корония.

                      При исследовании солнечной атмосферы астрономы обнаружили спектральные линии, которые им не удалось отождествить ни с одним из известных на земле химических элементов. Ученые предположили, что эти линии принадлежат новому элементу, который получил название короний (потому что линии были обнаружены при исследовании «короны» Солнца — внешнего слоя атмосферы звезды).

                      Спустя несколько лет астрономы сделали еще одно открытие, изучая спектры газовых туманностей. Обнаруженные линии, которые снова не удалось отождествить ни с чем земным, приписали другому химическому элементу — небулию.

                      Открытия подверглись критике, поскольку в периодической таблице Менделеева уже не оставалось места для элементов, обладающих свойствами небулия и корония. После проверки обнаружилось, что небулий является обычным земным кислородом, а короний — сильно ионизированное железо.

                      Отметим, что сегодня в московском Центральном доме ученых РАН торжественно присвоят имена двум химическим элементам, открытым учеными из подмосковной Дубны.

                      Материал создан на основе информации из открытых источников. Подготовил Василий Макагонов @vmakagonov

                      Периодическая система элементов Менделеева

                      Главная > Реферат >Химия

                      II . Периодический закон и Периодическая система

                      Открытие Д.И. Менделеевым Периодического закона

                      Структура Периодической системы

                      а) периоды химических элементов

                      б) группы химических элементов

                      III . Периодический закон и строение атома

                      Основные сведения о строении атома

                      Изменения в составе ядер атомов химических элементов. Изотопы

                      Строение электронных оболочек атомов

                      Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева – основа современной химии. Они относятся к таким научным закономерностям, которые отражают явления, реально существующие в природе, и поэтому никогда не потеряют своего значения.

                      Их открытие было подготовлено всем ходом истории развития химии, однако потребовалась гениальность Д. И. Менделеева, его дар научного предвидения, чтобы эти закономерности были сформулированы и графически представлены в виде таблицы.

                      II . Периодический закон и Периодическая система химических элементов

                      Открытие Менделеевым Периодического закона

                      Первый вариант Периодической таблицы элементов был опубликован Д. И. Менделеевым в 1869 году — задолго до того, как было изучено строение атома. В это время Менделеев преподавал химию в Петербургском университете. Готовясь к лекциям, собирая материал для своего учебника «Основы химии», Д. И. Менделеев раздумывал над тем, как систематизировать материал таким образом, чтобы сведения о химических свойствах элементов не выглядели набором разрозненных фактов.

                      Ориентиром в этой работе Д. И. Менделееву послужили атомные массы (атомные веса) элементов. После Всемирного конгресса химиков в 1860 году, в работе которого участвовал и Д. И. Менделеев, проблема правильного определения атомных весов была постоянно в центре внимания многих ведущих химиков мира, в том числе и Д. И. Менделеева.

                      Располагая элементы в порядке возрастания их атомных весов, Д. И. Менделеев обнаружил фундаментальный закон природы, который теперь известен как Периодический закон:

                      Свойства элементов периодически изменяются в соответствии с их атомным весом.

                      Приведенная формулировка нисколько не противоречит современной, в которой понятие «атомный вес» заменено понятием «заряд ядра». Ядро состоит из протонов и нейтронов. Число протонов и нейтронов в ядрах большинства элементов примерно одинаково, поэтому атомный вес увеличивается примерно так же, как увеличивается число протонов в ядре (заряд ядра Z).

                      Принципиальная новизна Периодического закона заключалась в следующем:

                      1. Устанавливалась связь между НЕСХОДНЫМИ по своим свойствам элементами. Эта связь заключается в том, что свойства элементов плавно и примерно одинаково изменяются с возрастанием их атомного веса, а затем эти изменения ПЕРИОДИЧЕСКИ ПОВТОРЯЮТСЯ.

                      2. В тех случаях, когда создавалось впечатление, что в последовательности изменения свойств элементов не хватает какого-нибудь звена, в Периодической таблице предусматривались ПРОБЕЛЫ, которые надо было заполнить еще не открытыми элементами.

                      Во всех предыдущих попытках определить взаимосвязь между элементами другие исследователи стремились создать законченную картину, в которой не было места еще не открытым элементам. Наоборот, Д. И. Менделеев считал важнейшей частью своей Периодической таблицы те ее клеточки, которые оставались пока пустыми. Это давало возможность предсказать существование еще неизвестных элементов.

                      Достойно восхищения, что свое открытие Д. И. Менделеев сделал в то время, когда атомные веса многих элементов были определены весьма приблизительно, а самих элементов было известно всего 63 — то есть чуть больше половины известных нам сегодня.

                      В свою Периодическую таблицу, опубликованную в марте 1869 года, Д. И. Менделеев поместил элементов больше, чем было открыто к тому времени!

                      Глубокое знание химических свойств различных элементов позволило Менделееву не только указать на еще не открытые элементы, но и точно предсказать их свойства! Д. И. Менделеев точно предсказал свойства элемента, названного им «эка-силицием». Спустя 16 лет этот элемент действительно был открыт немецким химиком Винклером и назван германием.

                      Сопоставление свойств, предсказанных Д. И. Менделеевым для еще не открытого элемента «эка-силиция» со свойствами элемента германия (Ge). В современной Периодической таблице германий занимает место «эка-силиция».

                      Предсказано Д. И. Менделеевым для «эка-силиция» в 1870 году

                      Смотрите еще:

                      • Доказательства страхового трудового стажа Доказательства трудового стажа Доказательства трудового стажа делятся на два вида: документальные и свидетельские показания. Документальные доказательства зависят от того, когда имел место тот или иной период трудовой деятельности. Статья […]
                      • Згут ма наглядные пособия по радиотехнике РАДИОКРУЖОК в школе Расстановка ударений: РАДИОКРУЖО`К в школе РАДИОКРУЖОК в школе. Р. в школах называют большую группу кружков, работа к-рых прямо или косвенно связана с изучением основ радиотехники: кружки начинающих радиолюбителей, […]
                      • Лента ру пенсия Назван средний размер пенсии в 2019 году Средний размер пенсии в течение 2019 года составит 15 400 рублей. Об этом министр труда и социальной защиты Максим Топилин рассказал в интервью «Известиям». По его словам, в следующем году […]
                      • Мать одиночка живет на пособие Мать одиночка льготы и пособия Юридическое определение матери-одиночки предельно простое – женщина, у которой в свидетельстве о рождении ребенка нет информации об отце. Такая формулировка лаконична, но не является исчерпывающей. В порядке […]
                      • Международный центр сертификации экспертиз Международный центр сертификации экспертиз 8 (921) 651 33 58 8 (921) 911 25 51 8 (905) 210 50 10 8 (812) 602 14 67 мы окажем услуги по оформлению всех видов разрешительной документации высокий уровень квалификации […]
                      • Дивиденды дата закрытия реестра для дивидендов Дивиденды Аэрофлот Аэрофлот-росс.авиалин(ОАО)ао Совокупные дивиденды в следующие 12m: 10.35 руб. (прогноз) Средний темп роста дивидендов 3y: n/a Ближайшие дивиденды: 10.35 руб. ( 9.65% ) 17.07.2019 (прогноз) Прогноз прибыли в след. 12m: […]
                      • Кто имеет право на ипотеку в москве 1. Что такое социальная ипотека? Социальная ипотека — это одна из городских программ по улучшению жилищных условий, по которой москвичи в возрасте от 18 до 55 лет, состоящие на жилищном учете, могут приобрести в ипотеку находящееся в […]
                      • Документы на субсидию военным Субсидии для военнослужащих на покупку жилья Содержание статьи: В соответствии с федеральным законом «О статусе военнослужащих» № 76-ФЗ, государство взяло на себя дополнительную ответственность, чтобы обеспечить кадровых военных помощью в […]