מערכת מחזורית: הסיווג של היסודות הכימיים

במחצית הראשונה של המאה ה -19 ישנם ניסיונות שונים לארגון רכיבים ולשלב מתכות במערכת המחזורית. נראה שיטה זו של מחקר בתקופה היסטורית זו, כמו ניתוח כימי.

מההיסטוריה של גילוי מערכת המחזורית של היסודות

בשיטה דומה לקביעת התכונות הכימיות הספציפיות של מדעני הזמן ניסה לשלב קבוצה של אלמנטים, מונחה על ידי המאפיין כמוני שלהם, ומשקל אטומי.

באמצעות משקל אטומי

לפיכך, IV Dubereyner ב 1817 נקבע כי המשקל האטומי של סטרונציום דומה האינדיקטורים המקבילים בריום וסידן. הוא גם נודע כי בין המאפיינים של בריום, סטרונציום, סידן, ויש די הרבה מן המשותף. בהתבסס על התצפיות הללו כימאים מפורסמים היוו גורמים בשלישייה שנקראו. בקבוצות דומות מוזג וחומרים אחרים:

• גופרית, סלניום, טלור;
• כלורו, bromo, iodo;
• ליתיום, נתרן, אשלגן.

סיווג תכונות כימיות

L. Gmelin ב 1843 הציע טבלה הציבה דומות תכונות כימיות של האלמנטים בסדר קבועים. חנקן, מימן, חמצן, הוא אמין המרכיבים העיקריים של כימאי פעיל הממוקמים מחוץ לשולחן שלה.

תחת החמצן הם הונחו אַרְבָּעוֹן (4 ספרות), ולאחר pentads (5 ספרות) אלמנטים. מתכות בטבלה המחזורית נמסרו על ידי מינוח ברצליוס. כפי שהגה Gmelin כל האלמנטים הותקנו כדי לצמצם את המאפיינים אלקטרושליליות בתוך כל תת קבוצה של המערכת המחזורית.

שילוב אלמנטים אנכי

אלכסנדר אמיל דה Chancourtois ב 1863 לשים את כל המרכיבים בהגדלת המשקלים האטומיים על גליל, חלוקתו פסים אנכיים מספר. כתוצאה חלוקה כזו לתוך אנכים הם מרכיבים בעלי תכונות פיזיקליות וכימיות דומות.

החוק של אוקטבות

ד ניולנדס שהתגלה 1864 די במתכונת מעניינת. כאשר המיקום של היסודות הכימיים בהגדלת המשקלים האטומיים שלהם עבור כל אחד החבר השמיני עם הדמיון הראשון מזוהה. העובדה שנקרא חוק ניולנדס של אוקטבות (שמונה פתקים).

המערכת המחזורית שלו הייתה מותנית מאוד, ולכן הרעיון של מדען הפיקוח נודע בשם הגרסה "אוקטבה", בחיבור עם המוזיקה. אפשרות זו ניולנדס הייתה הכי הקרובה למבנה המודרני של SS. אבל החוק של אוקטבות שהוזכר, רק 17 אלמנטים לשמור על המאפיינים התקופתיים שלהם הסימנים הנותרים של חוקים כאלה לא נמצאו.

שולחן Odling

וו Odling הציג מספר אפשרויות אלמנטים של שולחנות. בגרסה הראשונה, נוצרה ב 1857, מוצע לחלק אותם 9 קבוצות. בשנת 1861, הכימאי בצע התאמות לגרסה המקורית של השולחן, מאוחדי סימני הקבוצה עם תכונות כימיות דומות.

שולחנות אפשרות Odling, הציע בשנת 1868, הציע את המיקום של 45 אלמנטים בהגדלת המשקלים האטומיים. אגב, השולחן הזה הפך מאוחר יותר אב הטיפוס של המערכת התקופתית ד י Mendeleeva.

חלוקת הערכיות

L. מאייר ב 1864 הציע שולחן שכלל מרכיבים 44. הם הושמו פוסטר 6-פי הערכיות של מימן. השולחן היה רק שני חלקים. הסיכום מפגיש שש קבוצות כללו 28 סימנים עולים משקלות אטומיים. בשנת Pentad מבנו צפה tetrads עם דמויות תכונות כימיות דומות. האלמנטים הנותרים של המאייר להציב בטבלה השנייה.

התרומה ד י Mendeleeva ליצירה של טבלת יסודות

הטבלה המחזורית המודרנית ד י Mendeleeva הופיע מבוסס על טבלאות מאייר הידור ב 1869. בגרסה השנייה מאייר הציב שלטים על 16 הקבוצות, לשים אלמנטי pentads ואת מחברת, בהינתן התכונות הכימיות הידועות. במקום זאת הם השתמשו הערכיות פשוט מספור הקבוצות. היה בור בהם, תוריום, מימן, ניוביום, אורניום.

המבנה של המערכת המחזורית בצורה המיוצגת המהדורות הנוכחיות הופיע מייד. שלושה שלבים עיקריים ניתן להבחין, שבמהלכו המערכת המחזורית נוצרה:

1. הגרסה הראשונה של הטבלה הוצגה היחידות המבניות. הטבע תקופתי Traced על הקשר בין המאפיינים של אלמנטים ואת הערכים של המשקלים האטומיים שלהם. אפשרות זו מסמנת את הסיווג מנדלייב הציע ב 1868-1869 GG.
2. מדען נוטש את המערכת המקורית, משום שהיא אינה משקפת את הקריטריונים על אילו רכיבים ייפלו בעמודה מסוימת. הוא מציע להציב שלטים על הדמיון של התכונות הכימיות (פברואר 1869)
3. בשנת 1870, דמיטרי מנדלייב הוצג לעולם המדעי הטבלה המחזורית המודרנית.

גרסה כימאי רוסי נקבע ואת המיקום של מתכות בטבלה המחזורית, ובעיקר נכסים שאינם מתכות. בשנים שחלפו מאז המהדורה הראשונה של ההמצאה הגאונית של הטבלה המחזורית לא עבר שינויים משמעותיים. וגם במקומות אלה שנשארו ריקים בזמנים של דמיטרי איוונוביץ ', אלמנטים חדשים שהתגלו אחרי מותו.

תכונות של הטבלה המחזורית

למה הוא האמין כי המערכת המתוארת - תקופתית? זה מוסבר על ידי הייחוד של המבנה של הטבלה.

בסך הכל יש 8 קבוצות, ולכל אחד מהם יש שתי תת-קבוצות: עיקרי (עיקרית) צדדי. מתברר כי בכל הקבוצות של 16. הם ממוקמים בצורה אנכית, כלומר, מלמעלה למטה.

בנוסף, בטבלה, יש שורות אופקיות שנקראות תקופות. יש להם גם חלוקה נוספת שלהם לתוך קטנים וגדולים. מאפייני המערכת המחזורית כרוכי שמירת אלמנט מיקום, הקבוצה ותקופת תת קבוצה שלו.

כיצד לשנות את המאפיינים בתת קבוצות מרכזיות

כל תתי הקבוצות הגדולות של הטבלה המחזורית של היסודות תחילת התקופה השנייה. בשלב הסימנים השייכים לאותה קבוצה העיקרית, מספר האלקטרונים החיצוניים של אותו, אבל המרחק בין האלקטרונים לבין השינויים הקרנל החיוביים האחרונים.

בנוסף, על גבי אותם ויש עלייה במשקל האטומי (משקל אטומי) של האלמנט. כי נתון זה הוא גורם מכריע בזיהוי דפוסים של שינוי המאפיינים של תת-הקבוצות העיקריות.

מאז הרדיוס (שמרחק בין הליבה החיובית ואלקטרונים שליליים החיצונית) לעליות תת-הקבוצה העיקריות, תכונות מתכתיות (היכולת במהלך טרנספורמציות כימיות לקחת אלקטרונים) פוחת. לגבי שינויי מאפיינים מתכתיים (אטומי אלקטרונים רתע אחרים), זה יגדיל.

באמצעות המערכת המחזורית ניתן להשוות כל מאפיינים אחרים של נציגים שונים של אותה הקבוצה העיקרית. בתקופה שבה המערכת המחזורית מנדלייב נוצרה, לא היה שום מידע על מבנה החומר. המפתיע הוא העובדה שברגע מקורו בתורת המבנה האטומי, למד בבתי ספר פרופיל חינוכי של אוניברסיטאות כימיים ועכשיו, היא אישרה את ההשערה של מנדלייב ולא הכחיש ההנחה שלו על סידור האטומים בתוך טבלה.

אלקטרונגטיביות יורדת לכיוון חלק התחתון בתת קבוצות מרכזיות, דהיינו האלמנט התחתון ממוקם בקבוצה, כך יכולתו לצרף אטומים תהיה פחות.

שינוי המאפיינים של אטומים תת קבוצות הצד

מאז המערכת המחזורית מנדלייב, השינוי בשווי הנכסים של תת קבוצות כאלה מתרחשת בסדר הפוך. קבוצות המשנה כוללים אלמנטים מתקופת 4 (נציגי ד 'ו-ו משפחות). בתחתיתו של תת קבוצות אלה מופחתים נכסים מתכתיים, אך מספר האלקטרונים החיצוניים של אותו לכל החברים אותה תת הקבוצה.

תקופות avilable ב PS

כל תקופה חדשה, למעט הראשון, כימאי רוסי בטבלה מתחילה מתכת אלקלית פעילה. בהמשך נמסר מתכות amphoteric, מפגין מאפיינים כפולים של טרנספורמציות כימיות. לאחר מכן יש כמה מאפייני אלמנטים מתכתיים. תקופה מסתיימת עם גז אינרטי (לא מתכת, מעשי, לא תגובתיות מציג).

בהינתן כי המערכת המחזורית, בתקופות יש שינוי של פעילות. משמאל לימין יקטין את פעילות הצמצום (מאפיינים מתכתיים) פעילות חמצון מוגברת (נכסים שאינם מתכתיים). לפיכך, מתכות המבריקים בתקופה בצד שמאל וימין שאינם מתכות.

בתקופות ארוכות, מורכב משתי שורות (4-7), גם הוא מופיע דמות תקופתית, אבל בגלל הנוכחות של נציגי ד או F של המשפחה, היסודות המתכתיים בסדרה הרבה יותר.

השמות של תת-הקבוצות העיקריות

חלק מהקבוצה של אלמנטים זמינים בטבלה המחזורית היה שמות משלהם. נציגים תת הקבוצה הראשונה בשם מתכות אלקליות. מתכות שמות דומים חבים את פעילותם מים, וכתוצאה מכך היווצרות של אלקלי צורב.

תת-קבוצה של הקבוצה השנייה נחשבת מתכות אדמה אלקליין. בעת אינטראקציה עם מים, מתכות אלה מהווים תחמוצות, אדמות שנקראות פעם. זה מאותה תקופה, וכן הוטל על חברי תת קבוצה זו של שם דומה.

בתת חמצן לא מתכות שנקראים chalcogens, ונציגי 7 א קבוצה שנקראים ההלוגנים. 8 תת-קבוצה הנקראת גזים אצילים בגלל הפעילות הכימית המינימאלית שלה.

נ.ב. במהלך הלימודים

לסטודנטים בדרך כלל הציעו גרסה של הטבלה המחזורית, שבו בנוסף לקבוצות, תקופות קבוצות משנה גם הצביע נוסחא תרכובות נדיפות גבוהות ותחמוצות גבוהות. תחבולה דומה מאפשרת ההיווצרות של כישורי התלמידים בהכנת תחמוצות גבוהות. מספיק בתת קבוצת נציג סמל תחליף אלמנט במקום להתכונן התחמוצת הגבוהה ביותר.

אם תסתכלו מקרוב על הצורה הכללית של תרכובות מימן נדיפים, ברור כי הם ספציפיים-מתכות. בקבוצות 1-3 הם מקפים, כנציגים טיפוסיים של הקבוצות הללו הם מתכות.

יתר על כן, בחלק מספרי הלימוד של כימיה לכל סימן בתרשים ההפצה אלקטרונים לציין את רמות האנרגיה. מידע זה אינו קיים בתקופה של מנדלייב, כמו עובדות מדעיות הופיעו הרבה יותר מאוחר.

אפשר לראות נוסחא רמה אלקטרוני חיצוני שבו הוא קל לנחש למה המשפחה כוללת את הרכיב הפעיל. טיפים אלו אינם מורשים להיכנס מפגשי הבחינה, כך בוגרים של 9 ו 11 כיתות, החליטו להפגין את הידע הכימי שלהם OGE, או בחינה, לתת את הגרסה בשחור לבן הקלסית של הטבלה המחזורית, שבו אין פרטים נוספים על המבנה האטום, הנוסחות של תחמוצות גבוהות, מורכב תרכובות מימן נדיפים .

החלטה כזו היא די הגיוני ומובן, כי עבור תלמידים אלה החליטו בעקבותיו של מנדלייב ו לומונוסוב, לא יהיה קשה להשתמש בגרסה הקלאסית של המערכת, הם פשוט לא צריכים טיפים.

זהו החוק ואת המערכת התקופתית ד י Mendeleeva שחקו תפקיד מכריע בהתפתחות הנוספת של התאוריה האטומית-מולקולרית. לאחר יצירת המערכת, מדענים החלו להקדיש יותר תשומת לב במחקר של רכב האלמנט. שולחן עזר להבהיר כמה פרטים על חומרים פשוטים, כמו גם את האופי והתכונות של האלמנטים מהם הם נוצרים.

מנדלייב עצמו חשב כי אלמנטים חדשים ייפתחו בקרוב, ובתנאי לתפקיד מתכות בטבלה המחזורית. זהו אחרי הופעתו של האחרון, עידן חדש החל בכימיה. יתר על כן, ניתנה התחלה רצינית כדי ליצור ריבוי של מדעים קשורים, המשויכים המבנה אטומי והחלפות של אלמנטים.