Періодична система хімічних елементів (таблиця Менделєєва)- Класифікація хімічних елементів, що встановлює залежність різних властивостей елементів від заряду атомного ядра. Система є графічним виразом періодичного закону, встановленого російським хіміком Д. І. Менделєєвим у 1869 році. Її початковий варіант був розроблений Д. І. Менделєєвим у 1869-1871 роках і встановлював залежність властивостей елементів від їхньої атомної ваги (по-сучасному, від атомної маси). Усього запропоновано кілька сотень варіантів зображення періодичної системи (аналітичних кривих, таблиць, геометричних фігур тощо). У сучасному варіанті системи передбачається зведення елементів у двовимірну таблицю, в якій кожен стовпець (група) визначає основні фізико-хімічні властивості, а рядки є періодами, певною мірою подібними один одному.

Періодична система хімічних елементів Д.І.Менделєєва

ПЕРІОДИ РЯДИ ГРУПИ ЕЛЕМЕНТІВ I II III IV V VI VII VIII I 1 H 1,00795 4,002602 гелій II 2 Li 6,9412 Be 9,01218 B 10,812 З 12,0108 вуглець N 14,0067 азот O 15,9994 кисень F 18,99840 фтор 20,179 неон III 3 Na 22,98977 Mg 24,305 Al 26,98154 Si 28,086 кремній P 30,97376 фосфор S 32,06 сірка Cl 35,453 хлор Ar 18 39,948 аргон IV 4 K 39,0983 Ca 40,08 Sc 44,9559 Ti 47,90 титан V 50,9415 ванадій Cr 51,996 хром Mn 54,9380 марганець Fe 55,847 залізо Co 58,9332 кобальт Ni 58,70 нікель Cu 63,546 Zn 65,38 Ga 69,72 Ge 72,59 германій As 74,9216 миш'як Se 78,96 селен Br 79,904 бром 83,80 криптон V 5 Rb 85,4678 Sr 87,62 Y 88,9059 Zr 91,22 цирконій Nb 92,9064 ніобій Mo 95,94 молібден Tc 98,9062 технецій Ru 101,07 рутеній Rh 102,9055 родій Pd 106,4 паладій Ag 107,868 Cd 112,41 In 114,82 Sn 118,69 олово Sb 121,75 сурма Te 127,60 телур I 126,9045 йод 131,30 ксенон VI 6 Cs 132,9054 Ba 137,33 La 138,9 Hf 178,49 гафній Ta 180,9479 тантал W 183,85 вольфрам Re 186,207 реній Os 190,2 осмій Ir 192,22 іридій Pt 195,09 платина Au 196,9665 Hg 200,59 Tl 204,37 талій Pb 207,2 свинець Bi 208,9 вісмут Po 209 полоній At 210 астат 222 радон VII 7 Fr 223 Ra 226,0 Ac 227 актіній ×× Rf 261 резерфордій Db 262 дубня Sg 266 сиборгій Bh 269 борій Hs 269 хасій Mt 268 мейтнерій Ds 271 дармштадтій Rg 272 Сn 285 Uut 113 284 унунтрій Uug 289 унунквадій Uup 115 288 унунпентій Uuh 116 293 унунгексій Uus 117 294 унунсептій Uuо 118 295 унуноктій La 138,9 лантан Ce 140,1 церій Pr 140,9 празеодим Nd 144,2 неодим Pm 145 прометій Sm 150,4 самарій Eu 151,9 європій Gd 157,3 гадолиній Tb 158,9 тербій Dy 162,5 диспрозій Ho 164,9 гольмій Er 167,3 ербій Tm 168,9 тулій Yb 173,0 ітербій Lu 174,9 лютецій Ac 227 актіній Th 232,0 торій Pa 231,0 протактіній U 238,0 уран Np 237 нептуній Pu 244 плутоній Am 243 америцій Cm 247 кюрій Bk 247 берклій Cf 251 каліфорній Es 252 ейнштейний Fm 257 фермій Md 258 Менделєвий No 259 нобелій Lr 262 лоуренсій

Відкриття, зроблене Російським хіміком Менделєєвим, зіграло (безумовно) найважливішу роль розвитку науки, саме у розвитку атомно-молекулярного вчення. Це відкриття дозволило отримати найбільш зрозумілі і прості у вивченні уявлення про прості і складні хімічні сполуки. Тільки завдяки таблиці ми маємо поняття про елементи, якими користуємося в сучасному світі. У ХХ столітті виявилася прогнозуюча роль періодичної системи в оцінці хімічних властивостей, трансуранових елементів, показана ще творцем таблиці.

Розроблена в ХIХ столітті, періодична таблиця Менделєєва на користь науки хімії, дала готову систематизацію типів атомів, у розвиток ФІЗИКИ ХХ столітті (фізика атома і ядра атома). На початку ХХ століття, вчені фізики, шляхом досліджень встановили, що порядковий номер (він же атомний) є і міра електричного заряду атомного ядра цього елемента. А номер періоду (тобто горизонтального ряду) визначає число електронних оболонок атома. Також з'ясувалося, що номер вертикального ряду таблиці визначає квантову структуру зовнішньої оболонки елемента, (цим самим, елементи однієї низки, зобов'язані подібністю хімічних властивостей).

Відкриття Російського вченого, що ознаменувало собою, нову еру в історії світової науки, це відкриття дозволило не тільки зробити величезний стрибок у хімії, але так само було безцінно для інших напрямів науки. Таблиця Менделєєва дала струнку систему відомостей про елементи, з урахуванням її, з'явилася можливість робити наукові висновки, і навіть передбачити деякі відкриття.

Таблиця МенделєєваОдна з особливостей періодичної таблиці Менделєєва, полягає в тому, що група (колонка в таблиці) має більш суттєві вирази періодичної тенденції, ніж для періодів або блоків. В наш час, теорія квантової механіки та атомної структури пояснює групову сутність елементів тим, що вони мають однакові електронні зміни валентних оболонок, і як наслідок, елементи які знаходяться в межах однієї колонки, мають дуже схожі, (однакові), особливості електронної конфігурації, з Подібними хімічними особливостями. Також спостерігається явна тенденція стабільного зміни властивостей у міру зростання атомної маси. Слід зазначити, що у деяких областях періодичної таблиці, (наприклад, у блоках D і F), ​​подібності горизонтальні, помітніші, ніж вертикальні.

Таблиця Менделєєва містить групи, яким присвоюються порядкові номери від 1 до 18 (зліва, праворуч), відповідно до міжнародної системи іменування груп. У минулий час для ідентифікації груп використовувалися римські цифри. В Америці існувала практика ставити після римської цифри, літер «А» при розташуванні групи в блоках S і P, або літер «В» - для груп, що перебувають у блоці D. Ідентифікатори, що застосовувалися на той час, це те саме, що й остання цифра сучасних покажчиків у час (наприклад найменування IVB, відповідає елементам 4 групи нашого часу, а IVA - це 14 група елементів). У європейських країнах того часу використовувалася схожа система, але тут літера «А» належала до груп до 10, а літера «В» - після 10 включно. Але групи 8,9,10 мали ідентифікатор VIII як одна потрійна група. Ці назви груп закінчили своє існування після того, як у 1988 році набула чинності, нова система нотації ІЮПАК, якою користуються і зараз.

Багато груп отримали несистематичні назви травіального характеру (наприклад - «лужноземельні метали», або «галогени», та інші подібні назви). Таких назв не отримали групи з 3 по 14, через те, що вони меншою мірою схожі між собою і мають меншу відповідність вертикальним закономірностям, їх зазвичай називають або за номером, або за назвою першого елемента групи (титанова, кобальтова тощо) .

Хімічні елементи, що відносяться до однієї групи таблиці Менделєєва, виявляють певні тенденції щодо електронегативності, атомного радіусу та енергії іонізації. В одній групі, у напрямку зверху вниз, радіус атома зростає, у міру заповнення енергетичних рівнів, віддаляються від ядра валентні електрони елемента, при цьому знижується енергія іонізації і слабшають зв'язки в атомі, що спрощує вилучення електронів. Знижується, так само, електронегативність, це наслідок того, що зростає відстань між ядром та валентними електронами. Але з цих закономірностей так само є винятки, наприклад електронегативність зростає, замість того, щоб зменшуватися, в групі 11, в напрямку зверху вниз. У таблиці Менделєєва є рядок, який називається «Період».

Серед груп, є такі у яких більш значущими є горизонтальні напрями (на відміну від інших, у яких більше значення мають вертикальні напрямки), до таких груп відноситься блок F, в якому лантаноїди і актиноїди формують дві важливі горизонтальні послідовності.

Елементи показують певні закономірності щодо атомного радіусу, електронегативності, енергії іонізації, і енергії спорідненості до електрона. Через те, що у кожного наступного елемента кількість заряджених частинок зростає, а електрони притягуються до ядра, атомний радіус зменшується в напрямку ліворуч, разом з цим збільшується енергія іонізації, при зростанні зв'язку в атомі - зростає складність вилучення електрона. Металам, розташованим у лівій частині таблиці, характерний менший показник енергії спорідненості до електрона, і, у правій частині показник енергії спорідненості до електрону, у не металів, цей показник більше, (крім шляхетних газів).

Різні області періодичної таблиці Менделєєва, залежно від цього який оболонці атома, перебуває останній електрон, і у вигляді значимості електронної оболонки, прийнято описувати як блоки.

У S-блок, входить дві перші групи елементів, (лужні та лужноземельні метали, водень та гелій).
У P-блок, входять жердина останніх груп, з 13 по 18 (згідно з ІЮПАК, або за системою прийнятою в Америці - з IIIA до VIIIA), цей блок так само включає всі металоїди.

Блок - D, групи з 3 по 12 (ІЮПАК, або з IIIB до IIB по-американськи), цей блок включені всі перехідні метали.
Блок - F, зазвичай виноситься за межі періодичної таблиці, і включає лантаноїди і актиноїди.

Ефір у таблиці Менделєєва

Світовий ефір є субстанція БУДЬ-ЯКОГО хімічного елемента і значить - ВСЯКОГО речовини, є Абсолютна істинна матерія як Всесвітня елементотворча Сутність.Світовий ефір - це джерело і вінець всієї справжньої Таблиці Менделєєва, її початок і поклала край, - альфа і омега Періодичної системи елементів Дмитра Івановича Менделєєва.

У античній філософії ефір (aithér-греч) поруч із землею, водою, повітрям і вогнем - одне із п'яти елементів буття (по Аристотелю) - п'ята сутність (quinta essentia -лат.), сприймається як найтонша всепроникаюча матерія. Наприкінці XIX століття в вчених колах отримала широке ходіння гіпотеза про світовий ефір (МЕ), що заповнює весь світовий простір. Він розумівся як невагома та пружна рідина, яка пронизує всі тіла. Існуванням ефіру намагалися пояснити багато фізичних явищ і властивостей.

Передмова.
Менделєєв мав два фундаментальні наукові відкриття:
1 - Відкриття Періодичного закону у субстанції хімії,
2 - Відкриття взаємозв'язку субстанції хімії та субстанції Ефіру, а саме: частинки Ефіру формує молекули, ядра, електрони і т.д., але в хімічних реакціях не беруть участь.
Ефір - частки речовини розміром ~ 10-100 метра (фактично - «первоціпчики» матерії).

факти. У справжній таблиці Менделєєва був Ефір. Осередок для Ефіру розташовувалась у нульовій групі з інертними газами та в нульовому ряду як головний системоутворюючий фактор для побудови Системи хімічних елементів. Після смерті Менделєєва таблицю спотворили, прибравши з неї Ефір і скасувавши нульову групу, тим самим приховавши фундаментальне відкриття концептуального значення.
У сучасних таблицях Ефіру: 1 - не видно, 2 - і не вгадується (через відсутність нульової групи).

Таке цілеспрямоване підроблення стримує розвиток прогресу цивілізації.
Техногенні катастрофи (напр. Чорнобиль і Фукусіма) було б виключено, якби у розвиток справжньої таблиці Менделєєва вчасно вкладено адекватні ресурси. Приховування концептуальних знань йде глобально для «опускання» цивілізації.

Результат. У школах та ВНЗ викладають обрізану таблицю Менделєєва.
Оцінка ситуації. Таблиця Менделєєва без Ефіру - те саме, що людство без дітей - прожити можна, але розвитку і майбутнього не буде.
Резюме Якщо вороги людства знання приховують, наше завдання - ці знання розкривати.
Висновок. У старій таблиці Менделєєва елементів менше, а форсайту більше, ніж у сучасній.
Висновок. Новий рівень можливий лише за зміни інформаційного стану суспільства.

Підсумок. Повернення до справжньої таблиці Менделєєва - це вже питання не наукове, а питання політичне.

У чому ж було основне політичне значення ейнштейнівського вчення?Він полягав у тому, щоб будь-якими шляхами перекрити людству доступ до невичерпних природних джерел енергії, які відкривало вивчення властивостей світового ефіру. У разі успіху на цьому шляху світова фінансова олігархія втрачала владу в цьому світі, особливо у світлі ретроспективи тих років: Рокфеллери зробили немислимий стан, що перевершує бюджет Сполучених Штатів, на нафтових спекуляціях, і втрата тієї ролі нафти, яку зайняло «чорне золото» в цьому світі – роль крові світової економіки – їх не надихала.

Не надихало це й інших олігархів – вугільних та сталевих королів. Так фінансовий магнат Морган моментально припинив фінансування експериментів Миколи Тесли, коли той впритул підійшов до бездротової передачі енергії та вилучення енергії «з нізвідки» - зі світового ефіру. Після цього власнику величезної кількості втілених у практику технічних рішень не надавав фінансової допомоги ніхто - солідарність у фінансових ділків як у злодіїв у законі і феноменальний нюх на те, звідки виходить небезпека. Ось чому проти людства і було зроблено диверсію під назвою «Спеціальна Теорія Відносності».

Один із перших ударів припав на таблицю Дмитра Менделєєва, в якій ефір стояв першим номером, саме роздуми про ефір породили геніальне прозріння Менделєєва – його періодичну таблицю елементів.

Глава із статті: В.Г. Родіонів. Місце та роль світового ефіру у справжній таблиці Д.І. Менделєєва

6. Argumentum ad rem

Те, що зараз подають у школах та університетах під назвою «Періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва », - відверта фальш і в к а.

Останній раз у неспотвореному вигляді справжня Таблиця Менделєєва побачила світ у 1906 році в Санкт-Петербурзі (підручник "Основи хімії", VIII видання). І лише через 96 років забуття справжня Таблиця Менделєєва вперше повстає з попелу завдяки публікації дисертації в журналі ЖРФМ Російського Фізичного Товариства.

Після раптової смерті Д. І. Менделєєва та відходу з життя його вірних наукових колег по Російському Фізико-Хімічному Товариству, вперше підняв руку на безсмертне творіння Менделєєва - син друга і соратника Д. І. Менделєєва по Суспільству - Борис Миколайович Меншуткін. Звичайно, Меншуткін діяв не поодинці, він лише виконував замовлення. Адже нова парадигма релятивізму вимагала відмовитися від ідеї світового ефіру; і тому ця вимога була зведена в ранг догми, а праця Д. І. Менделєєва була сфальсифікована.

Головне спотворення Таблиці — перенесення «нульової групи» Таблиці на її кінець, праворуч, і запровадження т.зв. "періодів". Підкреслюємо, що така (лише здавалося б — невинна) маніпуляція логічно зрозуміла лише як свідоме усунення головного методологічного ланки у відкритті Менделєєва: періодична система елементів у своїй початку, початку, тобто. у верхньому лівому кутку Таблиці, повинен мати нульову групу і нульовий ряд, де розташовується елемент «Х» (по Менделєєву — «Ньютоній»),- тобто. Світовий ефір.
Більш того, будучи єдиним системотворчим елементом усієї Таблиці похідних елементів, цей елемент «Х» є аргументом усієї Таблиці Менделєєва. Перенесення ж нульової групи Таблиці у її кінець знищує саму ідею цієї першооснови всієї системи елементів Менделєєву.

Для підтвердження сказаного вище, надамо слово самому Д. І. Менделєєву.

«… Якщо ж аналоги аргону зовсім не дають сполук, то очевидно, що не можна включати жодну з груп раніше відомих елементів, і для них має відкрити особливу групу нульову… тому (приміщення у групі VIII явно не вірно) прийнято не тільки мною, а й Браїзнером, Піччіні та іншими… Тепер же, коли стало не підлягати жодному сумніву, що перед тією I групою, в якій має поміщати водень, існує нульова група, представники якої мають ваги атомів менше, ніж у елементів I групи, мені здається неможливим заперечувати існування елементів легших, ніж водень.

З них звернемо увагу на елемент першого ряду 1-ї групи. Його означимо через «y». Йому, очевидно, будуть належати корінні властивості аргонових газів… «Короній», щільністю близько 0,2 до водню; і він не може бути жодним чином світовим ефіром.

Цей елемент «у», однак, необхідний для того, щоб розумово підібратися до того найголовнішого, а тому і елементу «х», що найбільш швидко рухається, який, на мою думку, можна вважати ефіром. Мені б хотілося попередньо назвати його «Ньютонієм» — на честь безсмертного Ньютона… Завдання тяжіння та завдання всієї енергетики (!!! — В.Родіонов) не можна уявити реально вирішеними без реального розуміння ефіру, як світового середовища, що передає енергію на відстані. Реального ж розуміння ефіру не можна досягти, ігноруючи його хімізм і не рахуючи його елементарною речовиною; елементарні ж речовини нині немислимі без підпорядкування їх періодичної законності» («Спроба хімічного розуміння світового ефіру». 1905, стор 27).

«Ці елементи, за величиною їхньої атомної ваги, посіли точне місце між галоїдами та лужними металами, як показав Рамзай у 1900 році. З цих елементів необхідно утворити особливу нульову групу, яку перш за все в 1900 визнав Еррере в Бельгії. Вважаю тут корисним додати, що прямо судячи з нездатності до сполук елементів нульової групи, аналогів аргону має поставити раніше елементів 1 групи і за духом періодичної системи чекати їм меншої атомної ваги, ніж лужних металів.

Це так і виявилось. А якщо так, то ця обставина, з одного боку, є підтвердженням правильності періодичних початків, а з іншого боку, ясно показує ставлення аналогів аргону до інших раніше відомих елементів. Внаслідок цього можна розбираються початку додавати ще ширше, ніж раніше, і чекати елементів нульового ряду з атомними вагами набагато меншими, ніж у водню.

Таким чином, можна показати, що в першому ряду першим перед воднем існує елемент нульової групи з атомною вагою 0,4 (може, це короній Іонга), а в ряді нульовому, в нульовій групі - граничний елемент з мізерно малою атомною вагою, не здатним до хімічних взаємодій і що володіє внаслідок того надзвичайно швидким власним частковим (газовим) рухом.

Ці властивості, можливо, має приписати атомам всепроникаючого (!!! — В.Родіонов) світового ефіру. Думка про це вказана мною в передмові до цього видання і в російській журнальній статті 1902 ... »(«Основи хімії». VIII видавництво, 1906, стор 613 і слід.)
1 , , ,

З коментарів:

Для хімії сучасної періодичної таблиці елементів достатньо.

Роль ефіру може бути корисною в ядерних реакціях, але це занадто незначно.
Облік впливу ефіру найближче явищах розпаду ізотопів. Однак цей облік надзвичайно складний і наявність закономірностей приймаються не всіма вченими.

Найпростіший доказ наявності ефіру: Явище анігіляції позитрон-електронної пари та виникнення цієї пари з вакууму, а також неможливість упіймати електрон у стані спокою. Так само електромагнітне поле та повна аналогія між фотонами у вакуумі та звуковими хвилями – фононами у кристалах.

Ефір - це диференційована матерія, так би мовити, атоми у розібраному стані або правильніше сказати, елементарні частинки, з яких формуються майбутні атоми. Тому немає місця у таблиці Менделєєва, оскільки логіка побудови цієї системи передбачає включати до її складу не цілісні структури, якими є самі атоми. В іншому випадку, так можна і для кварків знайти місце, десь у мінус першому періоді.
Сам ефір має складнішу багаторівневу структуру прояви у світовому бутті, ніж про це знає сучасна наука. Як тільки вона розкриє перші таємниці цього невловимого ефіру, тоді й будуть винайдені нові двигуни для різних машин на абсолютно нових принципах.
Дійсно, Тесла чи не єдиний, хто був близький до розгадки таємниці, так званого ефіру, але йому свідомо заважали здійснити свої задуми. Ось так до сьогодні ще не народився той геній, який продовжить справу великого винахідника і розповість усім нам, що ж насправді являє собою таємничий ефір і на який п'єдестал його можна буде поставити.

Якщо таблиця Менделєєва видається вам складною для розуміння, ви не самотні! Хоча буває непросто зрозуміти її принципи, вміння працювати з нею допоможе щодо природничих наук. Для початку вивчіть структуру таблиці та те, яку інформацію можна дізнатися з неї про кожен хімічний елемент. Потім можна розпочати вивчення властивостей кожного елемента. І, нарешті, з допомогою таблиці Менделєєва можна визначити число нейтронів у атомі тієї чи іншої хімічного елемента.

Кроки

Частина 1

Структура таблиці

Таблиця Менделєєва, або періодична система хімічних елементів, починається в лівому верхньому кутку і закінчується в кінці останнього рядка таблиці (у правому нижньому кутку). Елементи в таблиці розташовані зліва направо у порядку зростання їхнього атомного номера. Атомний номер показує скільки протонів міститься в одному атомі. З іншого боку, зі збільшенням атомного номера зростає і атомна маса. Таким чином, за розташуванням того чи іншого елемента в таблиці Менделєєва можна визначити його атомну масу.

Як видно, кожен наступний елемент містить один протон більше, ніж попередній елемент.Це очевидно, якщо подивитися на атомні номери. Атомні номери зростають на один під час руху зліва направо. Оскільки елементи розташовані за групами, деякі осередки таблиці залишаються порожніми.

• Наприклад, перший рядок таблиці містить водень, який має атомний номер 1, і гелій з атомним номером 2. Однак вони розташовані на протилежних краях, оскільки належать до різних груп.

1. Дізнайтеся про групи, які включають елементи зі схожими фізичними та хімічними властивостями.Елементи кожної групи розташовуються у відповідній вертикальній колонці. Як правило, вони позначаються одним кольором, що допомагає визначити елементи зі схожими фізичними та хімічними властивостями та передбачити їхню поведінку. Усі елементи тієї чи іншої групи мають однакову кількість електронів на зовнішній оболонці.

   • Гідроген можна віднести як до групи лужних металів, так і до групи галогенів. У деяких таблицях його вказують у обох групах.
   • У більшості випадків групи пронумеровані від 1 до 18, і номери встановлюються вгорі або внизу таблиці. Номери можуть бути вказані римськими (наприклад, IA) або арабськими (наприклад, 1A або 1) цифрами.
   • При русі вздовж колонки зверху вниз говорять, що ви переглядаєте групу.

2. Дізнайтеся, чому в таблиці є порожні комірки.Елементи впорядковані не тільки відповідно до їх атомного номера, але і по групах (елементи однієї групи мають схожі фізичні та хімічні властивості). Завдяки цьому можна легше зрозуміти, як поводиться той чи інший елемент. Однак із зростанням атомного номера не завжди знаходяться елементи, які потрапляють у відповідну групу, тому в таблиці трапляються порожні комірки.

   • Наприклад, перші 3 рядки мають порожні осередки, оскільки перехідні метали зустрічаються лише з атомного номера 21.
   • Елементи з атомними номерами з 57 по 102 відносяться до рідкісноземельних елементів, і зазвичай їх виносять в окрему підгрупу в правому нижньому кутку таблиці.

3. Кожен рядок таблиці є періодом.Усі елементи одного періоду мають однакову кількість атомних орбіталей, у яких розташовані електрони в атомах. Кількість орбіталей відповідає номеру періоду. Таблиця містить 7 рядків, тобто 7 періодів.

   • Наприклад, атоми елементів першого періоду мають одну орбіталь, а атоми елементів сьомого періоду – 7 орбіталей.
   • Як правило, періоди позначаються цифрами від 1 до 7 зліва таблиці.
   • При русі вздовж рядка зліва направо говорять, що ви переглядаєте період.

4. Навчіться розрізняти метали, металоїди та неметали.Ви краще розумітимете властивості того чи іншого елемента, якщо зможете визначити, до якого типу він відноситься. Для зручності більшості таблиць метали, металоїди і неметали позначаються різними кольорами. Метали знаходяться у лівій, а неметали – у правій частині таблиці. Металоїди розташовані між ними.

   Частина 2

   Позначення елементів

   1. Кожен елемент позначається однією чи двома латинськими літерами.Як правило, символ елемента наведено великими літерами у центрі відповідного осередку. Символ є скороченою назвою елемента, яка збігається в більшості мов. При проведенні експериментів та роботі з хімічними рівняннями зазвичай використовуються символи елементів, тому корисно їх пам'ятати.

      • Зазвичай символи елементів є скороченням їхньої латинської назви, хоча для деяких, особливо нещодавно відкритих елементів, вони отримані із загальноприйнятої назви. Наприклад, гелій позначається символом He, що близько до загальноприйнятої назви здебільшого мов. У той самий час залізо позначається як Fe, що скороченням його латинської назви.

   2. Зверніть увагу на повну назву елемента, якщо вона наведена у таблиці.Це ім'я елемента використовується у звичайних текстах. Наприклад, «гелій» та «вуглець» є назвами елементів. Зазвичай, хоч і не завжди, повні назви елементів вказуються під їх хімічним символом.

      • Іноді таблиці не вказуються назви елементів і наводяться лише їх хімічні символи.

   3. Знайдіть атомний номер.Зазвичай атомний номер елемента розташований зверху відповідного осередку, посередині чи кутку. Він також може знаходитися під символом або назвою елемента. Елементи мають атомні номери від 1 до 118.

      • Атомний номер завжди є цілим числом.

   4. Пам'ятайте, що атомний номер відповідає числу протонів в атомі.Усі атоми тієї чи іншої елемента містять однакову кількість протонів. На відміну від електронів, кількість протонів в атомах елемента залишається постійною. Інакше вийшов би інший хімічний елемент!

У природі існує дуже багато послідовностей, що повторюються:

• пори року;
• час доби;
• дні тижня…

У середині 19 століття Д.І.Менделєєв зауважив, що хімічні властивості елементів також мають певну послідовність (кажуть, що ця ідея прийшла йому уві сні). Підсумком чудових сновидінь вченого стала Періодична таблиця хімічних елементів, у якій Д.І. Менделєєв побудував хімічні елементи зростання атомної маси. У сучасній таблиці хімічні елементи побудовані за зростанням атомного номера елемента (кількість протонів в ядрі атома).

Атомний номер зображений над символом хімічного елемента, під символом – його атомна маса (сума протонів та нейтронів). Зверніть увагу, що атомна маса деяких елементів є нецілим числом! Пам'ятайте про ізотопи!Атомна маса - це середньозважене від усіх ізотопів елемента, що зустрічаються в природі у природних умовах.

Під таблицею розташовані лантаноїди та актиноїди.

Метали, неметали, металоїди

Розташовані в Періодичній таблиці ліворуч від ступінчастої діагональної лінії, яка починається з Бору (В) і закінчується полонієм (Po) (виняток становлять германій (Ge) і сурма (Sb). Неважко помітити, що метали займають більшу частину Періодичної таблиці. Основні властивості металів : тверді (крім ртуті), блищать, хороші електро- та теплопровідники, пластичні, ковкі, легко віддають електрони.

Елементи, розташовані праворуч від ступінчастої діагоналі B-Po, називаються неметалами. Властивості неметалів прямо протилежні властивостям металів: погані провідники тепла та електрики; крихкі; нековкі; непластичні; зазвичай приймають електрони.

Металоїди

Між металами та неметалами знаходяться напівметали(Металоїди). Їх характерні властивості як металів, і неметалів. Основне застосування в промисловості напівметали знайшли у виробництві напівпровідників, без яких немислима жодна сучасна мікросхема чи мікропроцесор.

Періоди та групи

Як уже говорилося вище, періодична таблиця складається із семи періодів. У кожному періоді атомні номери елементів збільшуються зліва направо.

Властивості елементів у періодах змінюються послідовно: так натрій (Na) і магній (Mg), що знаходяться на початку третього періоду, віддають електрони (Na віддає один електрон: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ; Mg віддає два електрони: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2). А ось хлор (Cl), розташований в кінці періоду, приймає один елемент: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 .

У групах ж, навпаки, всі елементи мають однакові властивості. Наприклад, групи IA(1) всі елементи, починаючи з літію (Li) і до францієм (Fr), віддають один електрон. А всі елементи групи VIIA(17) приймають один елемент.

Деякі групи є настільки важливими, що отримали особливі назви. Ці групи розглянуті нижче.

Група IA(1). Атоми елементів цієї групи мають у зовнішньому електронному шарі лише по одному електрону, тому легко віддають один електрон.

Найбільш важливі лужні метали - натрій (Na) та калій (K), оскільки відіграють важливу роль у процесі життєдіяльності людини та входять до складу солей.

Електронні конфігурації:

• Li- 1s 2 2s 1;
• Na- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1;
• K- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

Група IIA(2). Атоми елементів цієї групи мають у зовнішньому електронному шарі по два електрони, які також віддають під час хімічних реакцій. Найбільш важливий елемент – кальцій (Ca) – основа кісток та зубів.

Електронні конфігурації:

• Be- 1s 2 2s 2;
• Mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2;
• Ca- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

Група VIIA(17). Атоми елементів цієї групи зазвичай одержують за одним електроном, т.к. на зовнішньому електронному шарі знаходиться по п'ять елементів і до "повного комплекту" не вистачає одного електрона.

Найбільш відомі елементи цієї групи: хлор (Cl) - входить до складу солі та хлорного вапна; Йод (I) - елемент, що грає важливу роль у діяльності щитовидної залози людини.

Електронна конфігурація:

• F- 1s 2 2s 2 2p 5;
• Cl- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5;
• Br- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5

Група VIII (18).Атоми елементів цієї групи мають повністю укомплектований зовнішній електронний шар. Тому їм "не треба" приймати електрони. І віддавати їх вони "не хочуть". Звідси - елементи цієї групи дуже "неохоче" вступають у хімічні реакції. Довгий час вважалося, що вони взагалі не вступають у реакції (звідси і назва "інертна", тобто "бездіяльна"). Але хімік Нейл Барлетт відкрив, що деякі з цих газів за певних умов все ж таки можуть вступати в реакції з іншими елементами.

Електронні конфігурації:

• Ne- 1s 2 2s 2 2p 6;
• Ar- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6;
• Kr- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6

Валентні елементи у групах

Неважко помітити, що в кожній групі елементи схожі один на одного своїми валентними електронами (електрони s та p-орбіталей, розташованих на зовнішньому енергетичному рівні).

У лужних металів - по 1 валентному електрону:

• Li- 1s 2 2s 1;
• Na- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1;
• K- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

У лужноземельних металів - по 2 валентні електрони:

• Be- 1s 2 2s 2;
• Mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2;
• Ca- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

У галогенів - по 7 валентних електронів:

• F- 1s 2 2s 2 2p 5;
• Cl- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5;
• Br- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5

У інертних газів - по 8 валентних електронів:

• Ne- 1s 2 2s 2 2p 6;
• Ar- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6;
• Kr- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6

Додаткову інформацію див. у статті Валентність та Таблиці електронних конфігурацій атомів хімічних елементів за періодами.

Звернемо тепер свою увагу на елементи, розташовані в групах із символами У. Вони розташовані в центрі періодичної таблиці та називаються перехідними металами.

Відмінною особливістю цих елементів є присутність в атомах електронів, що заповнюють d-орбіталі:

1. Sc- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 1;
2. Ti- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 2

Окремо від основної таблиці розташовані лантаноїдиі актиноїди- це, так звані, внутрішні перехідні метали. В атомах цих елементів електрони заповнюють f-орбіталі:

1. Ce- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 4f 1 5d 1 6s 2 ;
2. Th- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 4f 14 5d 10 6s 2 6p 6 6d 2 7s 2

Усі хімічні елементи можна охарактеризувати в залежності від будови їх атомів, а також за їх становищем у Періодичній системі Д.І. Менделєєва. Зазвичай характеристику хімічного елемента дають за таким планом:

• вказують символ хімічного елемента, і навіть його назва;
• виходячи із положення елемента в Періодичній системі Д.І. Менделєєва вказують його порядковий номер періоду і групи (тип підгрупи), в яких знаходиться елемент;
• виходячи з будови атома вказують заряд ядра, масове число, число електронів, протонів та нейтронів в атомі;
• записують електронну конфігурацію та вказують валентні електрони;
• замальовують електронно-графічні формули для валентних електронів в основному і збудженому (якщо воно можливе) станах;
• вказують сімейство елемента, а також його тип (метал або неметал);
• вказують формули вищих оксидів та гідроксидів з коротким описом їх властивостей;
• вказують значення мінімальної та максимальної ступенів окиснення хімічного елемента.

Характеристика хімічного елемента з прикладу ванадію (V)

Розглянемо характеристику хімічного елемента на прикладі ванадію (V) згідно з планом, описаним вище:

1. V – ванадій.

2. Порядковий номер – 23. Елемент знаходиться у 4 періоді, у V групі, А (головній) підгрупі.

3. Z=23 (заряд ядра), M=51 (масове число), e=23 (число електронів), p=23 (число протонів), n=51-23=28 (число нейтронів).

4. 23 V 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 3 4s 2 – електронна конфігурація, валентні електрони 3d 3 4s 2 .

5. Основний стан

Збуджений стан

6. d-елемент, метал.

7. Вищий оксид – V 2 O 5 – виявляє амфотерні властивості, з переважанням кислотних:

V 2 O 5 + 2NaOH = 2NaVO 3 + H 2 O

V 2 O 5 + H 2 SO 4 = (VO 2) 2 SO 4 + H 2 O (рН<3)

Ванадій утворює гідроксиди наступного складу V(OH) 2 , V(OH) 3 , VO(OH) 2 . Для V(OH) 2 і V(OH) 3 характерні основні властивості (1, 2), а VO(OH) 2 має амфотерні властивості (3, 4):

V(OH) 2 + H 2 SO 4 = VSO 4 + 2H 2 O (1)

2 V(OH) 3 + 3 H 2 SO 4 = V 2 (SO 4) 3 + 6 H 2 O (2)

VO(OH) 2 + H 2 SO 4 = VOSO 4 + 2 H 2 O (3)

4 VO(OH) 2 + 2KOH = K 2 + 5 H 2 O (4)

8. Мінімальний ступінь окислення «+2», максимальний – «+5»

Приклади розв'язання задач

ПРИКЛАД 1

Завдання

Охарактеризуйте хімічний елемент фосфору

Рішення

1. P – фосфор. 2. Порядковий номер – 15. Елемент знаходиться у 3 періоді, у V групі, А (головній) підгрупі. 3. Z=15 (заряд ядра), M=31 (масове число), e=15 (число електронів), p=15 (число протонів), n=31-15=16 (число нейтронів). 4. 15 P 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 – електронна конфігурація, валентні електрони 3s 2 3p 3 . 5. Основний стан Збуджений стан 6. p-елемент, неметал. 7. Вищий оксид – P 2 O 5 – виявляє кислотні властивості: P 2 O 5 + 3Na 2 O = 2Na 3 PO 4 Гідроксид, що відповідає вищому оксиду – H 3 PO 4 , виявляє кислотні властивості: H 3 PO 4 + 3NaOH = Na 3 PO 4 + 3H 2 O 8. Мінімальний ступінь окислення «-3», максимальний – «+5»

ПРИКЛАД 2

Завдання	Охарактеризуйте хімічний елемент калію
Рішення	1. K – калій. 2. Порядковий номер – 19. Елемент знаходиться у 4 періоді, у I групі, А (головній) підгрупі.