System cyfnodol: dosbarthiad yr elfennau cemegol

Yn ystod hanner cyntaf y 19eg ganrif mae amryw ymdrechion i drefnu elfennau a chyfuno metelau yn y system cyfnodol. Mae'n ymddangos y dull hwn o ymchwil yn y cyfnod hanesyddol hwn, fel dadansoddi cemegol.

O hanes darganfod y system cyfnodol o elfennau

Gan ddefnyddio dull tebyg ar gyfer penderfynu ar y nodweddion cemegol penodol y gwyddonwyr amser wedi ceisio cyfuno grŵp o elfennau, dan arweiniad eu nodwedd meintiol, a phwysau atomig.

Defnyddio pwysau atomig

Felly, IV Dubereyner yn 1817 yn benderfynol y pwysau atomig o strontiwm yn debyg i'r dangosyddion cyfatebol bariwm a chalsiwm. mae hefyd yn darganfod bod rhwng priodweddau bariwm, strontiwm, calsiwm, ac mae cryn dipyn yn gyffredin. Yn seiliedig ar yr arsylwadau hyn fferyllydd enwog gyfansoddwyd elfennau hyn a elwir yn triad. Mewn grwpiau tebyg wedi bod yn uno a sylweddau eraill:

• sylffwr, seleniwm, tellurium;
• chloro, Bromo, iodo;
• lithiwm, sodiwm, potasiwm.

priodweddau cemegol Dosbarthiad

cynnig L. Gmelin yn 1843 tabl sydd wedi gosod tebyg mewn priodweddau cemegol yr elfennau mewn trefn gaeth. Nitrogen, hydrogen, ocsigen, credir prif elfennau fferyllydd gweithredol lleoli y tu allan i'w bwrdd.

O dan y ocsigen cawsant eu rhoi tetrad (4 digid), a pentads (5 digid) elfennau. Metelau yn y tabl cyfnodol yn cael eu cyflwyno gan derminoleg Berzelius. Fel Gmelin luniwyd, pob elfen wedi cael eu gosod i leihau eiddo electronegatifedd o fewn pob is-grŵp o'r system cyfnodol.

Cyfuno elfennau fertigol

Alexander Emile de Chancourtois ym 1863 yn rhoi yr holl elfennau o ran cynyddu'r pwysau atomig ar y silindr, ei rannu i mewn i sawl streipiau fertigol. O ganlyniad i adran o'r fath yn fertigol yn elfennau cael priodweddau ffisegol a chemegol tebyg.

Mae'r gyfraith o wythfedau

Darganfuwyd D. Newlands yn 1864 yn dipyn o batrwm diddorol. Pan fydd y lleoliad yr elfennau cemegol i gynyddu eu pwysau atomig gyfer pob un o'r wythfed aelod gyda'r tebygrwydd cyntaf ei ganfod. Mae'r ffaith hon a elwir yn gyfraith Newlands o wythfedau (wyth nodiadau).

Roedd ei system cyfnodol yn amodol iawn, felly mae'r syniad y gwyddonydd goruchwylio daeth yn adnabyddus fel "Octave" fersiwn, yn cysylltu â'r gerddoriaeth. Dyna opsiwn Newlands oedd yr agosaf at y strwythur modern y SS. Ond mae'r gyfraith a grybwyllwyd o wythfedau, dim ond 17 elfen yn cadw nad yw eu heiddo cyfnodol yn yr arwyddion sy'n weddill o ddeddfau o'r fath gael ei darganfod.

tabl Odling

cyflwyno W. Odling sawl opsiwn ar gyfer elfennau o dablau. Yn y fersiwn gyntaf, a grëwyd yn 1857, bwriedir i'w rhannu'n 9 grŵp. Yn 1861, gwnaeth y fferyllydd rhai addasiadau i'r fersiwn gwreiddiol y bwrdd, yn unedig yn yr arwyddion grŵp gyda nodweddion cemegol tebyg.

Opsiwn tablau Odling, a gynigiwyd yn 1868, awgrymodd y lleoliad o 45 elfen o ran cynyddu'r pwysau atomig. Gyda llaw, mae'r tabl hwn yn ddiweddarach daeth y prototeip o'r system cyfnodol D. I. Mendeleeva.

Mae is-adran o falens

cynnig L. Meyer yn 1864 tabl a oedd yn cynnwys elfen 44. Cawsant eu gosod mewn 6-poster, yn ôl y falens hydrogen. Mae'r tabl yn unig oedd dwy ran. Crynodeb dwyn ynghyd chwe grŵp yn cynnwys 28 o arwyddion esgynnol pwysau atomig. Yn ei strwythur pentad ac edrychir arno o tetradau gyda nodweddion cemegol tebyg gymeriadau. Mae elfennau eraill o Meyer gosod yn yr ail dabl.

Mae cyfraniad D. I. Mendeleeva at y tabl o elfennau creu

Ymddangosodd y tabl cyfnodol modern D. I. Mendeleeva seiliedig ar dablau Mayer a luniwyd yn 1869. Yn yr ail fersiwn Mayer wedi gosod arwyddion ar y 16 o grwpiau, yn rhoi elfennau pentads a llyfr nodiadau, o ystyried y priodweddau cemegol hysbys. Yn hytrach, maent yn defnyddio falens syml grwpiau rhifo. Roedd boron ynddo, thoriwm, hydrogen, niobium, wraniwm.

Mae strwythur y system cyfnodol ar ffurf sy'n cael ei gynrychioli yn y rhifynnau cyfredol yn ymddangos ar unwaith. Gall tri phrif gam yn cael eu gwahaniaethu, yn ystod y mae'r system cyfnodol crëwyd:

1. Mae'r fersiwn gyntaf y tabl ei gyflwyno yn yr unedau strwythurol. Olrhain natur cyfnodol o'r cysylltiad rhwng y mhriodweddau elfennau a'r gwerthoedd eu pwysau atomig. Mae'r opsiwn hwn yn nodi dosbarthiad a awgrymir Mendeleev yn 1868-1869 gg.
2. Gwyddonydd yn rhoi'r gorau i'r system wreiddiol, gan nad yw'n adlewyrchu'r meini prawf y byddai elfennau syrthio mewn colofn benodol. Mae'n cynnig i osod arwyddion ar y tebygrwydd y nodweddion cemegol (Chwefror 1869)
3. Yn 1870, Dmitri Mendeleev ei gyflwyno i'r byd gwyddonol y tabl cyfnodol modern.

Fersiwn fferyllydd Rwsia yn benderfynol a safle'r metelau yn y tabl cyfnodol, ac yn enwedig eiddo anfetelau. Yn y blynyddoedd sydd wedi mynd heibio ers y rhifyn cyntaf y ddyfais dyfeisgar y tabl cyfnodol nid yw'n cael unrhyw newidiadau mawr. Ac yn y lleoedd hynny sydd wedi cael eu gadael yn wag yn y adegau o Dmitry Ivanovich, elfennau newydd eu darganfod ar ôl ei farwolaeth.

Nodweddion y tabl cyfnodol

Pam ei bod yn credu bod y system a ddisgrifir - cyfnodol? Caiff hyn ei egluro gan y hynodion y strwythur y tabl.

Mae cyfanswm o 8 grŵp, ac mae gan bob ddau is-grwp: cynradd (prif) a sideline. Mae'n ymddangos bod yr holl is-grwpiau o 16. Maent yn cael eu lleoli yn fertigol, hynny yw, o'r top i'r gwaelod.

Yn ogystal, yn y tabl, mae rhesi llorweddol a elwir yn gyfnodau. Maent hefyd yn cael eu rhanbarth ymhellach yn fach a mawr. Nodweddion y system cyfnodol yn golygu cadw elfen leoliad, ei grŵp a'r cyfnod is-grŵp.

Sut i newid eiddo yn is-grwpiau mawr

Mae pob is-grwpiau mawr o'r tabl cyfnodol o elfennau yn cychwyn yr ail gyfnod. Yn yr arwyddion sy'n perthyn i'r un prif grŵp, nifer yr electronau allanol yr un fath, ond mae'r pellter rhwng yr electronau a'r newidiadau cnewyllyn cadarnhaol diweddaraf.

Yn ogystal, ar eu pennau ac mae cynnydd yn y pwysau atomig (màs atomig cymharol) yr elfen. Bod y ffigur hwn yn ffactor penderfynu wrth nodi patrymau o newid yn yr eiddo y prif is-grwpiau.

Ers y radiws (pellter rhwng y craidd positif a negatif electronau allanol) at y prif gynnydd is-grŵp, eiddo nonmetallic (y gallu yn ystod trawsnewidiadau cemegol yn cymryd electronau) yn gostwng. newidiadau ynghylch eiddo metelaidd (atomau electronau recoil arall), bydd yn cynyddu.

Gall defnyddio'r system cyfnodol yn cael ei gymharu â phob eiddo arall o wahanol gynrychiolwyr o'r un prif grŵp. Ar adeg pan fydd y system cyfnodol Mendeleev ei greu, nid oedd unrhyw wybodaeth am strwythur mater. Syndod yw'r ffaith bod unwaith yn tarddu theori adeiledd atomig, astudiodd mewn ysgolion a phroffil addysgol brifysgolion cemegol ac yn awr, cadarnhaodd y ddamcaniaeth o Mendeleev ac nid gwadu ei dybiaeth ar y trefniant o atomau o fewn tabl.

Electronegatifedd yn gostwng tuag at y gwaelod mewn is-grwpiau mawr, hy yr elfen isaf wedi ei leoli yn y grŵp, felly bydd ei gallu i atodi atomau yn llai.

Newid priodweddau atomau yn yr is-grwpiau ochr

Ers y system cyfnodol Mendeleyev, y newid yn yr eiddo o is-grwpiau o'r fath yn digwydd yn ôl. Mae'r is-grwpiau yn cynnwys elfennau o gyfnod 4 (cynrychiolwyr d ac f teuluoedd). Erbyn waelod is-grwpiau hyn yn cael eu lleihau eiddo metelaidd, ond mae nifer yr electronau allanol yr un fath ar gyfer pob aelod o'r un is-grŵp.

cyfnodau avilable yn PS

Pob cyfnod newydd, ac eithrio ar gyfer y cyntaf, yn Nhabl fferyllydd Rwsia yn dechrau metel alcali gweithredol. cyflwyno Pellach metelau amphoteric, arddangos priodweddau deuol o drawsffurfiadau cemegol. Yna mae amryw eiddo elfennau anfetelig. Cyfnod yn dod i ben gyda nwy anadweithiol (anfetel, ymarferol, nid arddangos adweithedd).

O ystyried bod y system cyfnodol, yn y cyfnodau ceir newid o weithgaredd. O'r chwith i'r dde yn gostwng y gweithgaredd gostwng (eiddo metelaidd) mwy o weithgarwch ocsideiddio (eiddo anfetelig). Felly, mae'r metelau mwyaf disglair yn y cyfnod ar y chwith a'r dde anfetelau.

Yn gyfnodau hir, sy'n cynnwys dwy res (4-7), hefyd mae'n ymddangos gymeriad cyfnodol, ond oherwydd presenoldeb cynrychiolwyr y d neu f y teulu, yr elfennau metelig yn y gyfres llawer mwy.

Mae enwau'r prif is-grwpiau

Roedd rhan o'r grŵp o elfennau sydd ar gael yn y tabl cyfnodol eu henwau eu hunain. Mae cynrychiolwyr o'r is-grŵp grŵp A cyntaf o'r enw metelau alcalïaidd. metelau enwau tebyg ddyledus eu gweithgarwch i ddŵr, gan arwain at ffurfio alcali costig.

Mae is-grŵp o'r ail grŵp yn cael ei ystyried metelau daear alcalïaidd. Wrth ryngweithio gyda dŵr, metelau hyn yn ffurfio ocsidau, unwaith o'r enw tiroedd. Mae'n o'r amser hwnnw, ac wedi ei neilltuo i aelodau is-grŵp hwn o enw tebyg.

Anfetelau is-grŵp ocsigen o'r enw chalcogens, a chynrychiolwyr o'r 7 Mae grŵp o'r enw halogenau. 8 is-grŵp o'r enw nwyon nobl oherwydd ei weithgarwch cemegol fach iawn.

PS yng nghwrs yr ysgol

Ar gyfer myfyrwyr yn cynnig amrywiad ar y tabl cyfnodol fel arfer, yn yr hon yn ychwanegol at y grwpiau, is-grwpiau cyfnodau hefyd yn dangos fformiwla a chyfansoddion anweddol uwch ac ocsidau uwch. Mae tric tebyg yn caniatáu ffurfio sgiliau myfyrwyr wrth baratoi ocsidau uwch. Digon yn yr elfen lle symbol lle is-grŵp cynrychiadol i baratoi ar gyfer yr ocsid uchaf.

Os ydych yn edrych yn ofalus ar y ffurf gyffredinol cyfansoddion anweddol hydrogen, mae'n amlwg eu bod yn benodol i anfetelau. Mewn grwpiau 1-3 yn cael eu llinellau toriad, fel cynrychiolwyr nodweddiadol o'r grwpiau hyn yn fetelau.

Ar ben hynny, mewn rhai gwerslyfrau o gemeg ar gyfer pob arwydd y diagram dosbarthiad electron yn dangos y lefelau egni. Nid yw'r wybodaeth hon yn bodoli yn y cyfnod o Mendeleev, fel ffeithiau gwyddonol wedi ymddangos yn llawer hwyrach.

Gall un weld a fformiwla lefel electronig allanol sy'n hawdd ei ddyfalu i ba deulu yn cynnwys yr elfen gweithredol. Nid yw'r awgrymiadau yn cael eu caniatáu yn y sesiynau arholiadau, felly graddedigion o ddosbarthiadau 9 a 11, penderfynodd i ddangos eu gwybodaeth gemegol i OGE, neu arholiad, rhowch y fersiwn du a gwyn clasurol o'r tabl cyfnodol, lle nad oes unrhyw fanylion pellach am strwythur yr atom, mae'r fformiwlâu ocsidau uwch, sy'n cynnwys cyfansoddion hydrogen anweddol .

Penderfyniad o'r fath yn eithaf rhesymegol ac yn ddealladwy, oherwydd am na fydd y myfyrwyr hynny sydd wedi penderfynu dilyn yn ôl troed Mendeleyev a Lomonosov, fod yn anodd defnyddio'r fersiwn clasurol o'r system, yn syml, nid oes angen awgrymiadau.

Dyna'r gyfraith a'r system cyfnodol D. I. Mendeleeva chwarae rhan hanfodol yn natblygiad pellach y ddamcaniaeth atomig-moleciwlaidd. Ar ôl i chi greu'r system, gwyddonwyr dechreuodd i dalu mwy o sylw i astudio cyfansoddiad y elfen. Tabl o gymorth i egluro rhai o wybodaeth am sylweddau syml, yn ogystal â natur a mhriodweddau elfennau y maent yn cael eu ffurfio.

Mendeleyev ei hun yn credu y bydd elfennau newydd yn cael ei agor cyn bo hir, ac yn darparu ar gyfer y swydd o fetelau yn y tabl cyfnodol. Mae'n ar ôl ymddangosiad yr olaf, dechreuodd cyfnod newydd yn y cemeg. Ar ben hynny, dechrau o ddifrif rhoddwyd i ffurfio lluosog gwyddorau cysylltiedig, yn gysylltiedig â strwythur atomau a yn amnewid elfennau.