Вопрос№19. Периодический закон д.И. Менделеева, его физическая сущность.
Открытие Д. И. Менделеевым ПЗ и создание им ПС элементов явилось результатом его длительной и напряженной научной работы. Это было важнейшее открытие после утверждения атомно-молекулярной теории. За первое десятилетие 19в. было открыто 14 новых элементов. Существование такого количества элементов, различных по свойствам, требовало упорядочения и их систематизации. Очень многие ученые занимались поиском закономерностей и внесли определенный вклад.
Во всех этих работах было много общего, были открыты проявления периодичности изменения свойств элементов, в зависимости от их атомного веса. Но не смогли создать единой ПС всех элементов, так как в открытых ими закономерностях многие элементы всё же не имели своего места. Не было сделано и серьезных выводов.
В отличие от них Менделеев обнаружил периодическое изменение свойств элементов с изменением величин их атомных масс, сравнивая между собой несходные естественные группы элементов. В то время были известны галогены, щелочные и щелочно-земельные металлы.
Менделеев выписал и сопоставил элементы этих групп, расположив их в порядке возрастания атомных масс.
Отсюда видно, что резкое изменение свойств при переходе от галогена к щелочным металлам и уменьшение основных свойств, при переходе от щелочного к щелочно-земельному металлу периодически повторяется.
Формы соединений также периодически повторяются:
Все это дало возможность Д.И. Менделееву сформулировать ПЗ:
Свойства простых тел, а также формы и свойства их соединений, находятся в периодической зависимости от их атомных масс.
Менделеев построил ПС, которая объективно отражает ПЗ, а также является графическим изображением ПЗ.
ПЗ открыт 1 марта 1869г.
Вопрос№20. Периодичность в изменении радиусов, энергии ионизации, сродства к электрону и электроотрицательность по периодам и группам.
Изменение некоторых характеристик в периодах слева направо:
Заряд ядер атомов увеличивается
Число электронов на внешнем слое атомов увеличивается от 1 до 8
Радиус атомов уменьшается
Прочность связи электронов внешнего слоя с ядром увеличивается
Энергия ионизации увеличивается
Сродство к электрону увеличивается
Электроотрицательность увеличивается
Металлические свойства уменьшаются
Неметаллические свойства увеличиваются
Изменение некоторых характеристик в группах сверху вниз:
Число электронов на внешнем слое атомов одинаковое
Радиус атома увеличивается
Прочность связи электронов внешнего слоя с ядром уменьшается
Энергия ионизации уменьшается
Сродство к электрону уменьшается
Электроотрицательность уменьшается
Металлические свойства увеличиваются
Неметаллические свойства уменьшаются
Вопрос№21. Структура периодической системы. Период, группа, семейства элементов.
Период – это горизонтальный ряд элементов, расположенных по мере возрастания зарядов их ядер, начинающийся элементом, которому соответствует щелочной металл и заканчивающийся элементом, которому соответствует инертный газ.
Всего 7 периодов: 1-3 малые (состоят из одного ряда), 4-7 большие (состоят из двух рядов, 7-ой период незавершенный!!!).
Элементы 2 и 3 периодов Менделеев назвал типическими, так как в них происходит закономерное изменение свойств от щелочного металла через амфотерные к неметаллическим, а затем инертному газу.
В 6 периоде, 3 группы находятся лантаноиды (58-72), обладая общими свойствами, занимают одну клетку.
В 7 периоде, 3 группы находятся актиноиды (89-103).
Группа – это вертикальный ряд ПС, в котором собраны элементы, имеющие в большинстве случаев максимальную валентность, равную номеру группы.
Всего 8 групп, различают главную и побочную подгруппы.
Подгруппой называют совокупность элементов, обладающих сходством не только в высших степенях окисления, но и общими химическими свойствами, зависящие от исходной структуры электронной оболочки их атомов.
studfile.net
Напишите пожалуйста 3(или 2) формулировки Периодического закона Менделеева
«Свойства простых тел и соединений, ими образуемых, находятся в периодической зависимости от относительных масс их атомов». Свойства химических элементов и их соединений находятся в периодической зависимости от их порядковых номеров, иными словами, заряда ядра.
1-я (Менделеева) : Свойства элементов, а также простых и сложных тел, которые рони образуют, находятся в периодической зависимости от их атомных весов (масс) 2-я (после открытия Мозли) Свойства элементов, а также простых и сложных тел, которые рони образуют, находятся в периодической зависимости от заряда ядер их атомов; 3-я (современная) Свойства элементов, а также простых и сложных тел, которые рони образуют, находятся в периодической зависимости от распределения валентных электронов.
что такое рони
Периодический закон химических элементов Дмитрия Ивановича Менделеева :: SYL.ru
Здесь читатель найдет информацию об одном из важнейших законов, когда-либо открытых человеком в научной области – периодическом законе Менделеева Дмитрия Ивановича. Вы ознакомитесь с его значением и влиянием на химию, будут рассмотрены общие положения, характеристика и детали периодического закона, история открытия и основные положения.
Что такое периодический закон
Периодический закон – это природный закон фундаментального характера, который был открыт впервые Д. И. Менделеевым еще в 1869 году, а само открытие произошло благодаря сравнению свойств некоторых химических элементов и величин массы атома, известных в те времена.
Менделеев утверждал, что, согласно его закону, простые и сложные тела и разнообразные соединения элементов зависят от их зависимости периодического типа и от веса их атома.
Периодический закон является уникальным в своем роде и это связано с тем фактом, что он не выражается математическими уравнениями в отличие от других фундаментальных законов природы и вселенной. Графически свое выражение он находит в периодической системе химических элементов.
История открытия
Открытие периодического закона произошло в 1869 году, но попытки систематизировать все известные х-кие элементы начались задолго до этого.
Первую попытку создать такую систему предпринял И. В. Деберейнер в 1829. Он классифицировал все известные ему химические элементы в триады, связанные между собой близостью половины суммы атомных масс, входящих в эту группу трех компонентов. Следом за Деберейнером предприняли попытку создать уникальную таблицу классификации элементов А. де Шанкуртуа, он назвал свою систему «земной спиралью», а после него была составлена Джоном Ньюлендсом октава Ньюлендса. В 1864 практически одновременно Уильям Олдинг и Лотар Мейер опубликовали созданные независимо друг от друга таблицы.
Периодический закон был представлен научному сообществу на обозрение восьмого марта 1869, и произошло это во время заседания Русского х-кого общества. Менделеев Дмитрий Иванович заявил при всех о своем открытии и в том же году был выпущен менделеевский учебник «Основы химии», где впервые была показана периодическая таблица, созданная им. Годом позже, в 1870, он написал статью и отдал ее на обозрение в РХО, где впервые было употреблено понятие периодического закона. В 1871 Менделеев дал исчерпывающую характеристику своего з-на в знаменитой статье периодической законности химических элементов.
Неоценимый вклад в развитие химии
Значение периодического закона невероятно велико для научного сообщества всего мира. Это связано с тем, что открытие его дало мощный толчок развитию, как химии, так и других наук о природе, например, физике и биологии. Открытой была взаимосвязь элементов с их качественными химическими и физическими характеристиками, также это позволило понять суть построения всех элементов по одному принципу и дало начало современной формулировке понятий о химических элементах, конкретизировать знания представление о веществах сложного и простого строения.
Использование периодического закона позволило решать проблему химического прогнозирования, определить причину поведения известных химических элементов. Атомная физика, а в том числе и ядерная энергетика, стали возможными вследствие этого же закона. В свою очередь, данные науки позволили расширить горизонты сущности этого закона и углубиться в его понимание.
Химические свойства элементов периодической системы
По сути, химические элементы взаимосвязаны между собой характеристиками, свойственными им в состоянии свободного как атома, так и иона, сольватированного или гидратированного, в простом веществе и форме, которую могут образовать их многочисленные соединения. Однако х-кие свойства обычно заключаются в двух явлениях: свойства, характерные для атома в свободном состоянии, и простого вещества. К такому роду свойств относится множество их видов, но самые важные это:
- Атомная ионизация и ее энергия, зависящая от положения элемента в таблице, его порядкового числа.
- Энергетическое родство атома и электрона, которая так же, как и атомная ионизация, зависит от места нахождения элемента в периодической таблице.
- Электроотрицательность атома, не носящая постоянное значение, а способная изменяться в зависимости от различного рода факторов.
- Радиусы атомов и ионов – тут, как правило, используются эмпирические данные, что связано с волновой природой электронов в состоянии движения.
- Атомизация простых веществ – описание возможностей элемента к реакционной способности.
- Степени окисления – формальная характеристика, однако фигурирующая как одна из важнейших характеристик элемента.
- Потенциал окисления для простых веществ – это измерение и показание потенциала вещества к действию его в водных растворах, а также уровень проявления свойств окислительно-восстановительного характера.
Периодичность элементов внутреннего и вторичного типа
Периодический закон дает понимание еще одной немаловажной составной частицы природы – внутренней и вторичной периодичности. Вышеупомянутые области изучения атомных свойств, на самом деле, гораздо сложнее, чем можно подумать. Связано это с тем фактом, что элементы s, p, d таблицы меняют свои качественные характеристики в зависимости от положения в периоде (периодичность внутреннего характера) и группе (периодичность вторичного характера). Например, внутренний процесс перехода элемента s от первой группы до восьмой к p-элементу сопровождается точками минимума и максимума на кривой линии энергии ионизированного атома. Данное явление показывает внутреннюю непостоянность периодичности изменения свойств атома по положению в периоде.
Итоги
Теперь читатель имеет четкое понимание и определение того, что являет собой периодический закон Менделеева, осознает его значение для человека и развития различных наук и имеет представление о его современных положениях и истории открытия.
www.syl.ru