Dövri cədvəldən necə istifadə etməli?Təbii olmayan bir insan üçün dövri cədvəli oxumaq cırtdan üçün elflərin qədim rünlərinə baxmaqla eynidir. Və dövri cədvəl, yeri gəlmişkən, düzgün istifadə olunarsa, dünya haqqında çox şey deyə bilər. İmtahanda sizə xidmət etməklə yanaşı, problemlərin həllində də sadəcə əvəzolunmazdır. böyük məbləğ kimyəvi və fiziki problemlər. Amma onu necə oxumaq olar? Nə yaxşı ki, bu gün hər kəs bu sənəti öyrənə bilər. Bu yazıda sizə dövri cədvəli necə başa düşəcəyinizi izah edəcəyik.
Dövri sistem kimyəvi elementlər(dövri cədvəl) əlaqə quran kimyəvi elementlərin təsnifatıdır müxtəlif xassələri atom nüvəsinin yükündən olan elementlər.
Cədvəlin yaranma tarixi
Dmitri İvanoviç Mendeleyev sadə kimyaçı deyildi, əgər kimsə belə düşünürsə. O, kimyaçı, fizik, geoloq, metroloq, ekoloq, iqtisadçı, neftçi, aeronavt, cihaz ustası və müəllim idi. Alim həyatı boyu müxtəlif bilik sahələrində çoxlu fundamental tədqiqatlar aparmağa nail olmuşdur. Məsələn, araqın ideal gücünü - 40 dərəcə hesablayanın Mendeleyev olduğuna inanılır. Mendeleyevin araqla necə davrandığını bilmirik, amma dəqiq məlumdur ki, onun "Spirtin su ilə birləşməsi haqqında diskurs" mövzusunda dissertasiyasının araqla heç bir əlaqəsi yox idi və spirt konsentrasiyasını 70 dərəcədən hesab edirdi. Alimin bütün xidmətləri ilə təbiətin əsas qanunlarından biri olan kimyəvi elementlərin dövri qanununun kəşfi ona ən geniş şöhrət gətirdi.
Bir əfsanə var ki, alimin dövri sistem haqqında xəyal etdiyi, bundan sonra o, yalnız ortaya çıxan ideyanı yekunlaşdırmalı idi. Ancaq hər şey bu qədər sadə olsaydı .. Dövri cədvəlin yaradılmasının bu versiyası, görünür, əfsanədən başqa bir şey deyil. Masanın necə açıldığını soruşduqda Dmitri İvanoviç özü cavab verdi: “ Mən təxminən iyirmi ildir ki, bu barədə düşünürəm və siz düşünürsünüz: oturdum və birdən ... hazırdır.
On doqquzuncu əsrin ortalarında məlum kimyəvi elementləri (63 element məlum idi) sadələşdirmək cəhdləri eyni vaxtda bir neçə alim tərəfindən həyata keçirildi. Məsələn, 1862-ci ildə Alexandre Emil Chancourtois elementləri spiral boyunca yerləşdirdi və dövri təkrarı qeyd etdi. kimyəvi xassələri. Kimyaçı və musiqiçi John Alexander Newlands 1866-cı ildə dövri cədvəlin öz versiyasını təklif etdi. Maraqlı fakt ondan ibarətdir ki, alim elementlərin düzülüşündə bəzi mistik musiqi harmoniyasını kəşf etməyə çalışıb. Digər cəhdlər arasında müvəffəqiyyətlə taclanan Mendeleyevin cəhdi də var idi.
1869-cu ildə cədvəlin ilk sxemi nəşr olundu və 1869-cu il martın 1-i dövri qanunun kəşf edildiyi gün hesab olunur. Mendeleyevin kəşfinin mahiyyəti ondan ibarət idi ki, atom kütləsi artan elementlərin xassələri monoton yox, dövri olaraq dəyişir. Cədvəlin ilk variantında cəmi 63 element var idi, lakin Mendeleyev bir sıra çox elementləri öz üzərinə götürdü qeyri-standart həllər. Beləliklə, o, hələ kəşf edilməmiş elementlər üçün cədvəldə yer qoymağı təxmin etdi və bəzi elementlərin atom kütlələrini də dəyişdirdi. Mendeleyevin çıxardığı qanunun əsas düzgünlüyü alimlər tərəfindən mövcudluğu proqnozlaşdırılan qalium, skandium və germaniumun kəşfindən çox keçmədən təsdiqləndi.
Dövri cədvəlin müasir görünüşü
Aşağıda cədvəlin özü var.
Bu gün elementləri sıralamaq üçün atom çəkisi (atom kütləsi) əvəzinə atom nömrəsi (nüvədəki protonların sayı) anlayışından istifadə olunur. Cədvəldə atom nömrəsinin (protonların sayı) artan sırası ilə soldan sağa düzülmüş 120 element var.
Cədvəlin sütunları sözdə qruplardır, sətirlər isə nöqtələrdir. Cədvəldə 18 qrup və 8 dövr var.
- Elementlərin metal xassələri dövr boyu soldan sağa doğru hərəkət edərkən azalır, əks istiqamətdə isə artır.
- Atomların ölçüləri dövrlər boyu soldan sağa doğru hərəkət etdikcə azalır.
- Qrupda yuxarıdan aşağıya doğru hərəkət edərkən azaldıcı metal xassələri artır.
- Oksidləşdirici və qeyri-metal xüsusiyyətlər soldan sağa doğru dövr ərzində artır. I.
Cədvəldən element haqqında nə öyrənirik? Məsələn, cədvəldəki üçüncü elementi - litiyumu götürək və onu ətraflı nəzərdən keçirək.
İlk növbədə elementin özünün simvolunu və onun altında adını görürük. Sol yuxarı küncdə elementin cədvəldə yerləşdiyi ardıcıllıqla elementin atom nömrəsi göstərilir. Atom nömrəsi, artıq qeyd edildiyi kimi, nüvədəki protonların sayına bərabərdir. Müsbət protonların sayı adətən atomdakı mənfi elektronların sayına bərabərdir (izotoplar istisna olmaqla).
Atom kütləsi atom nömrəsi altında verilmişdir (in bu seçim cədvəllər). Atom kütləsini ən yaxın tam ədədə yuvarlaqlaşdırsaq, sözdə kütlə nömrəsini alırıq. Kütləvi sayı ilə atom nömrəsi arasındakı fərq nüvədəki neytronların sayını verir. Beləliklə, bir helium nüvəsindəki neytronların sayı iki, litiumda isə dörddür.
Beləliklə, "Butaforlar üçün Mendeleyev cədvəli" kursumuz başa çatdı. Sonda sizi tematik videoya baxmağa dəvət edirik və ümid edirik ki, Mendeleyevin dövri cədvəlindən necə istifadə etmək məsələsi sizə daha aydın oldu. Nəzərinizə çatdırırıq ki, yeni fənn öyrənmək tək deyil, təcrübəli mentorun köməyi ilə həmişə daha effektivdir. Buna görə də bilik və təcrübələrini sizinlə məmnuniyyətlə bölüşəcəkləri heç vaxt unutmamalısınız.
Dövri cədvəlin 115-ci elementi - moskovium - simvolu Mc və atom nömrəsi 115 olan çox ağır sintetik elementdir. O, ilk dəfə 2003-cü ildə Dubnadakı Birgə Nüvə Tədqiqatları İnstitutunda (JINR) Rusiya və Amerika alimlərinin birgə qrupu tərəfindən əldə edilmişdir. , Rusiya. 2015-ci ilin dekabrında Beynəlxalq Birgə İşçi Qrupu tərəfindən dörd yeni elementdən biri kimi tanındı elmi təşkilatlar IUPAC/IUPAP. 28 noyabr 2016-cı ildə rəsmi olaraq JINR-nin yerləşdiyi Moskva vilayətinin adını aldı.
Xarakterik
Dövri cədvəlin 115-ci elementi son dərəcə radioaktivdir: onun ən sabit məlum izotopu olan moskovium-290-ın yarı ömrü cəmi 0,8 saniyədir. Alimlər moskoviumu bir sıra xüsusiyyətlərinə görə vismuta bənzər keçid metalı kimi təsnif edirlər. Dövri cədvəldə o, 7-ci dövrün p-blokunun transaktinid elementlərinə aiddir və ən ağır pniktojen (azot alt qrupunun elementi) kimi 15-ci qrupda yer alır, baxmayaraq ki, onun kimi davrandığı təsdiqlənməmişdir. vismutun daha ağır homoloqu.
Hesablamalara görə, element daha yüngül homoloqlara bənzər bəzi xüsusiyyətlərə malikdir: azot, fosfor, arsen, sürmə və vismut. Onlardan bir sıra əhəmiyyətli fərqləri göstərir. Bu günə qədər kütlə sayı 287-dən 290-a qədər olan təxminən 100 moskovium atomu sintez edilmişdir.
Fiziki xassələri
Dövri cədvəlin 115-ci elementinin valent elektronları üç alt təbəqəyə bölünür: 7s (iki elektron), 7p 1/2 (iki elektron) və 7p 3/2 (bir elektron). Onlardan ilk ikisi nisbi cəhətdən sabitləşir və buna görə də özlərini inert qazlar kimi aparır, ikincisi isə nisbi cəhətdən sabitsizləşir və kimyəvi qarşılıqlı təsirlərdə asanlıqla iştirak edə bilir. Beləliklə, moskoviumun ilkin ionlaşma potensialı təxminən 5,58 eV olmalıdır. Hesablamalara görə, moskovium təxminən 13,5 q/sm3 sıxlığı olan yüksək atom çəkisinə görə sıx metal olmalıdır.
Təxmini dizayn xüsusiyyətləri:
- Faza: möhkəm.
- Ərimə nöqtəsi: 400°C (670°K, 750°F).
- Qaynama nöqtəsi: 1100°C (1400°K, 2000°F).
- Xüsusi ərimə istiliyi: 5,90-5,98 kJ/mol.
- Buxarlanma və kondensasiyanın xüsusi istiliyi: 138 kJ/mol.
Kimyəvi xassələri
Dövri cədvəlin 115-ci elementi kimyəvi elementlərin 7p seriyasında üçüncüdür və vismutun altında yerləşən dövri cədvəldə 15-ci qrupun ən ağır üzvüdür. Moskoviumun kimyəvi qarşılıqlı təsiri sulu məhlul Mc + və Mc 3+ ionlarının xüsusiyyətlərinə görə. Birincisi, ehtimal ki, asanlıqla hidrolizə olunur və halogenlər, siyanidlər və ammonyak ilə ion bağları əmələ gətirir. Moskovium (I) hidroksid (McOH), karbonat (Mc 2 CO 3), oksalat (Mc 2 C 2 O 4) və flüor (McF) suda həll olmalıdır. Sulfid (Mc 2 S) həll olunmayan olmalıdır. Xlorid (McCl), bromid (McBr), yodid (McI) və tiosiyanat (McSCN) zəif həll olunan birləşmələrdir.
Moscovium (III) flüorid (McF 3) və tiozonid (McS 3) ehtimal ki, suda həll olunmur (uyğun vismut birləşmələrinə bənzər). Xlorid (III) (McCl 3), bromid (McBr 3) və yodid (McI 3) tez həll olunmalı və McOCl və McOBr (həmçinin vismuta bənzər) kimi oksohalidlər yaratmaq üçün asanlıqla hidroliz edilməlidir. Moscovium(I) və (III) oksidləri oxşar oksidləşmə dərəcələrinə malikdir və onların nisbi sabitliyi onların hansı elementlərlə qarşılıqlı əlaqədə olmasından çox asılıdır.
Qeyri-müəyyənlik
Dövri cədvəlin 115-ci elementi bir neçə eksperimental yolla sintez edildiyi üçün onun dəqiq xüsusiyyətləri problemlidir. Alimlər nəzəri hesablamalara diqqət yetirməli və xassələri oxşar olan daha sabit elementlərlə müqayisə etməlidirlər.
2011-ci ildə xassələrini öyrənmək üçün "sürətləndiricilər" (kalsium-48) və "hədəflər" (amerisium-243 və plutonium-244) arasındakı reaksiyalarda nihonium, flerovium və muskovi izotoplarının yaradılması üzrə təcrübələr aparılmışdır. Bununla belə, "hədəflər" arasında qurğuşun və vismutun çirkləri var idi və nəticədə nuklonların ötürülməsi reaksiyalarında vismut və poloniumun bəzi izotopları əldə edildi ki, bu da təcrübəni çətinləşdirdi. Eyni zamanda, əldə edilən məlumatlar gələcəkdə alimlərə vismut və poloniumun moskovium və ciyərmorium kimi ağır homoloqlarını daha ətraflı öyrənməyə kömək edəcək.
Açılış
Dövri cədvəlin 115-ci elementinin ilk uğurlu sintezi 2003-cü ilin avqustunda Dubnadakı JINR-də rus və amerikalı alimlərin birgə işi olmuşdur. Nüvə fiziki Yuri Oqanesyanın rəhbərlik etdiyi komandaya yerli mütəxəssislərlə yanaşı, Lourens Livermor Milli Laboratoriyasından olan həmkarları da daxildir. 2 fevral 2004-cü ildə tədqiqatçılar Physical Review jurnalında U-400 siklotronunda americium-243-ü kalsium-48 ionları ilə bombaladıqları və yeni maddənin dörd atomu (bir 287 Mc nüvə və üç 288 Mc nüvə) əldə etdikləri barədə məlumat dərc etdilər. . Bu atomlar təqribən 100 millisaniyədə nihonium elementinə alfa hissəcikləri yayaraq parçalanır (çürür). 2009-2010-cu illərdə moskoviumun 289 Mc və 290 Mc olan daha ağır iki izotopu aşkar edilmişdir.
Əvvəlcə IUPAC yeni elementin kəşfini təsdiq edə bilmədi. Digər mənbələrdən təsdiq tələb olunur. Sonrakı bir neçə il ərzində sonrakı təcrübələrin daha bir qiymətləndirilməsi aparıldı və bir daha Dubna komandasının 115-ci elementin kəşfi ilə bağlı iddiası irəli sürüldü.
2013-cü ilin avqustunda Lund Universitetinin və Darmstadtdakı (Almaniya) Ağır İonlar İnstitutundan olan tədqiqatçılar qrupu Dubnada əldə edilmiş nəticələri təsdiqləyərək 2004-cü ildəki təcrübəni təkrarladıqlarını elan etdilər. Başqa bir təsdiq 2015-ci ildə Berklidə çalışan bir qrup elm adamı tərəfindən nəşr olundu. 2015-ci ilin dekabrında IUPAC/IUPAP-ın birgə işçi qrupu bu elementin kəşfini etiraf etdi və Rusiya-Amerika tədqiqatçılar qrupunun kəşfinə üstünlük verdi.
ad
1979-cu ildə dövri cədvəlin 115-ci elementi, IUPAC-ın tövsiyəsinə əsasən, "ununpentium" adlandırılması və müvafiq UUP simvolu ilə təyin edilməsi qərara alındı. Bu ad o vaxtdan bəri kəşf edilməmiş (lakin nəzəri olaraq proqnozlaşdırılan) element üçün geniş şəkildə istifadə olunsa da, fizika ictimaiyyətində o, tutulmadı. Çox vaxt maddə belə adlanırdı - element No 115 və ya E115.
30 dekabr 2015-ci ildə yeni elementin kəşfi Beynəlxalq Təmiz və Tətbiqi Kimya İttifaqı tərəfindən tanınıb. Yeni qaydalara əsasən, kəşf edənlərin yeni maddə üçün öz adlarını təklif etmək hüququ var. Əvvəlcə dövri cədvəlin 115-ci elementini fizik Pol Lanqevinin şərəfinə "langevinium" adlandırmalı idi. Daha sonra Dubnadan olan bir qrup alim bir variant olaraq kəşfin edildiyi Moskva vilayətinin şərəfinə “Moskvalı” adını təklif etdi. 2016-cı ilin iyununda IUPAC təşəbbüsü təsdiqlədi və 28 noyabr 2016-cı ildə "moscovium" adını rəsmi olaraq təsdiqlədi.
O, Robert Boyl və Antuan Lavuzierin əsərlərindən istifadə edib. İlk alim parçalana bilməyən kimyəvi elementlərin axtarışını müdafiə etdi. Bunlardan 15-i Boyle 1668-ci ildə siyahıya alınmışdır.
Lavuzier onlara daha 13 nəfər əlavə etdi, lakin bir əsr sonra. Axtarış uzandı, çünki elementlər arasında əlaqənin tutarlı nəzəriyyəsi yox idi. Nəhayət, Dmitri Mendeleyev “oyun”a daxil oldu. O qərara gəldi ki, maddələrin atom kütləsi ilə onların sistemdəki yeri arasında əlaqə var.
Bu nəzəriyyə alimə onlarla elementi praktikada kəşf etmədən, təbiətdə kəşf etməyə imkan verdi. Bu, nəslin çiyinlərinə qoyuldu. Amma indi söhbət onlardan getmir. Məqaləni böyük rus alimi və onun süfrəsinə həsr edək.
Dövri cədvəlin yaranma tarixi
Mendeleyev cədvəli“Elementlərin atom çəkisi ilə xassələrin əlaqəsi” kitabı ilə başlamışdır. Əsər 1870-ci illərdə nəşr edilmişdir. Eyni zamanda, rusiyalı alim ölkənin kimya cəmiyyəti ilə danışıb və cədvəlin ilk variantını xaricdən olan həmkarlarına göndərib.
Mendeleyevə qədər müxtəlif elm adamları tərəfindən 63 element aşkar edilmişdir. Həmyerlimiz onların mülklərini müqayisə etməklə başladı. İlk növbədə kalium və xlorla işləyirdi. Sonra qələvi qrupun metallar qrupunu götürdü.
Kimyaçı xüsusi masa və element kartları aldı ki, onları solitaire kimi yerləşdirsin, uyğun uyğunluqlar və birləşmələr axtarır. Nəticədə bir fikir gəldi: - komponentlərin xassələri onların atomlarının kütləsindən asılıdır. Belə ki, dövri cədvəlin elementləri sıralara düzülüb.
Kimya maestrosunun kəşfi bu sıralarda boşluqlar buraxmaq qərarı idi. Atom kütlələri arasındakı fərqin dövriliyi alimin bütün elementlərin hələ bəşəriyyətə məlum olmadığını düşünməsinə səbəb oldu. Bəzi "qonşular" arasında çəki fərqləri çox böyük idi.
Buna görə də, Mendeleyevin dövri sistemişahmat taxtası kimi çoxlu "ağ" hüceyrələrə çevrildi. Zaman göstərdi ki, onlar həqiqətən də öz “qonaqlarını” gözləyirdilər. Onlar, məsələn, inert qazlara çevrildilər. Helium, neon, arqon, kripton, radioakt və ksenon yalnız 20-ci əsrin 30-cu illərində kəşf edilmişdir.
İndi miflər haqqında. Buna geniş şəkildə inanılır kimyanın dövri cədvəli yuxuda ona göründü. Bunlar universitet müəllimlərinin intriqalarıdır, daha dəqiq desək, onlardan biri - Aleksandr İnostrantsevdir. Bu, Sankt-Peterburq Mədən Universitetində mühazirə oxuyan rus geoloqudur.
İnostrantsev Mendeleyevi tanıyırdı və ona baş çəkirdi. Bir dəfə axtarışdan yorulan Dmitri İskəndərin qarşısında yuxuya getdi. O, kimyaçı oyanana qədər gözlədi və Mendeleyevin necə kağız parçası götürdüyünü və cədvəlin son variantını yazdığını gördü.
Əslində, Morfey onu ələ keçirməzdən əvvəl alimin sadəcə bunu etməyə vaxtı yox idi. Bununla belə, İnostrantsev tələbələrini əyləndirmək istəyirdi. Gördüklərinə əsaslanaraq, geoloq bir velosiped icad etdi və bu, minnətdar dinləyicilər tərəfindən tez bir zamanda kütlələrə yayıldı.
Dövri cədvəlin xüsusiyyətləri
1969-cu ildə ilk versiyadan bəri sıra dövri cədvəl dəfələrlə təkmilləşdirilmişdir. Beləliklə, 1930-cu illərdə nəcib qazların kəşfi ilə elementlərin yeni bir asılılığını əldə etmək mümkün oldu - sistemin müəllifinin dediyi kimi kütlədən deyil, onların seriya nömrələrindən.
"Atom çəkisi" anlayışı "atom nömrəsi" ilə əvəz edilmişdir. Atomların nüvələrindəki protonların sayını öyrənmək mümkün idi. Bu nömrə elementin seriya nömrəsidir.
20-ci əsrin alimləri atomların elektron quruluşunu da tədqiq ediblər. O, həm də elementlərin dövriliyinə təsir edir və sonrakı nəşrlərdə öz əksini tapır. dövri cədvəllər. Şəkil Siyahıda göstərilir ki, tərkibindəki maddələr atom çəkisi artdıqca düzülür.
Əsas prinsip dəyişdirilməyib. Kütləsi soldan sağa artır. Eyni zamanda, cədvəl tək deyil, 7 dövrə bölünür. Siyahının adı belədir. Dövr üfüqi bir sıradır. Onun başlanğıcı tipik metallar, sonu qeyri-metal xassələri olan elementlərdir. Azalma tədricən baş verir.
Böyük və kiçik dövrlər var. Birincilər cədvəlin əvvəlindədir,onlardan 3-ü var.2 elementli dövrlə siyahı açır. Aşağıda 8 elementin olduğu iki sütun var. Qalan 4 dövr böyükdür. 6-cı ən uzundur, 32 elementdən ibarətdir. 4-cü və 5-ci yerdə bunlardan 18-i, 7-də isə 24-ü var.
Saymaq olar cədvəldə neçə element var Mendeleyev. Ümumilikdə 112 başlıq var. Adlar. 118 xana var, lakin siyahının 126 sahə ilə variasiyaları var. Hələ də adları olmayan kəşf edilməmiş elementlər üçün boş xanalar var.
Bütün dövrlər bir xəttə uyğun gəlmir. Böyük dövrlər 2 cərgədən ibarətdir. Onların tərkibindəki metalların miqdarı üstələyir. Buna görə də, alt xəttlər tamamilə onlara həsr edilmişdir. Üst cərgələrdə metallardan inert maddələrə qədər tədricən azalma müşahidə olunur.
Dövri cədvəlin şəkillərişaquli olaraq bölünür. Bu dövri cədvəldəki qruplar, bunlardan 8-i var.kimyəvi xassələrinə görə oxşar elementlər şaquli düzülüb. Onlar əsas və ikinci dərəcəli alt qruplara bölünür. Sonuncu yalnız 4-cü dövrdən başlayır. Əsas alt qruplara kiçik dövrlərin elementləri də daxildir.
Dövri cədvəlin mahiyyəti
Dövri sistemdəki elementlərin adları 112 mövqedir. Onların təşkilinin mahiyyəti vahid siyahı- ilkin elementlərin sistemləşdirilməsi. Onlar hələ qədim zamanlarda bunun üstündə mübarizə aparmağa başlayıblar.
Aristotel, mövcud olan hər şeyin nədən ibarət olduğunu ilk başa düşənlərdən biri idi. O, maddələrin xüsusiyyətlərini - soyuq və istiliyi əsas götürdü. Empidokllar elementlərə görə 4 əsas prinsipi ayırdılar: su, torpaq, od və hava.
Dövri cədvəldəki metallar, digər elementlər kimi, çox fundamental prinsiplərdir, lakin müasir nöqteyi-nəzərdən. Rus kimyaçısı dünyamızın əksər komponentlərini kəşf etməyə və hələ də məlum olmayan ilkin elementlərin mövcudluğunu təklif etməyə müvəffəq oldu.
Belə çıxır ki dövri cədvəlin tələffüzü- reallığımızın müəyyən modelini dilə gətirmək, onu komponentlərə ayırmaq. Ancaq onları öyrənmək asan deyil. Bir neçə təsirli üsulu təsvir edərək tapşırığı asanlaşdırmağa çalışaq.
Dövri cədvəli necə öyrənmək olar
ilə başlayaq müasir üsul. Kompüter alimləri Mendeleyevin siyahısını yadda saxlamağa kömək edən bir sıra fleş oyunlar hazırlayıblar. Layihə iştirakçılarına elementləri müxtəlif variantlarla tapmaq təklif olunur, məsələn, ad, atom kütləsi, hərf təyinatı.
Oyunçu fəaliyyət sahəsini seçmək hüququna malikdir - masanın yalnız bir hissəsi və ya hamısı. Bizim iradəmizdə elementlərin adlarını, digər parametrləri də istisna edirik. Bu, axtarışı çətinləşdirir. Qabaqcıl insanlar üçün bir taymer də verilir, yəni təlim sürətlə aparılır.
Oyun şərtləri öyrənməyə imkan verir dövri cədvəldəki element nömrələri darıxdırıcı deyil, əyləncəlidir. Həyəcan oyanır və başda biliyi sistemləşdirmək asanlaşır. Kompüter flash layihələrini qəbul etməyənlər daha çox təklif edirlər ənənəvi yol siyahını öyrənmək.
8 qrupa və ya 18 qrupa bölünür (1989-cu il nəşrinə görə). Yadda saxlamaq asanlığı üçün bütöv bir versiya üzərində işləməkdənsə, bir neçə ayrı cədvəl yaratmaq daha yaxşıdır. Elementlərin hər birinə uyğun gələn vizual şəkillər də kömək edir. Öz assosiasiyalarınıza etibar edin.
Beləliklə, beyindəki dəmir, məsələn, dırnaqla, civə isə termometrlə əlaqələndirilə bilər. Elementin adı tanış deyil? Biz təklif birləşmələri metodundan istifadə edirik. məsələn, "taffy" və "natiq" sözlərinin əvvəlindən düzəldəcəyik.
Dövri cədvəlin xüsusiyyətləri bir oturuşda oxumayın. Dərslər gündə 10-20 dəqiqə tövsiyə olunur. Yalnız əsas xüsusiyyətləri xatırlamaqla başlamaq tövsiyə olunur: elementin adı, təyinatı, atom kütləsi və seriya nömrəsi.
Məktəblilər dövri cədvəli iş masasının üstündən və ya tez-tez baxılan divardan asmağa üstünlük verirlər. Metod üstünlük təşkil edən insanlar üçün yaxşıdır vizual yaddaş. Siyahıdan alınan məlumatlar hətta sıxılmadan da istər-istəməz xatırlanır.
Bunu müəllimlər də nəzərə alır. Bir qayda olaraq, onlar sizi siyahını əzbərləməyə məcbur etmirlər, hətta nəzarət edənlərdə də baxmağa imkan verirlər. Daim masaya baxmaq, imtahandan əvvəl divara çap etmək və ya fırıldaqçı vərəqlər yazmaq effektinə bərabərdir.
Tədqiqata başlayaraq xatırlayaq ki, Mendeleyev öz siyahısını dərhal xatırlamadı. Bir dəfə alimdən masanı necə açdığını soruşduqda cavab belə oldu: “Bəlkə 20 ildir ki, bu barədə düşünürəm, amma siz elə bilirsiniz: oturdum və birdən hazır oldu”. Dövri sistem qısa müddətdə mənimsənilməsi mümkün olmayan zəhmətli işdir.
Elm tələsikliyə dözməz, çünki bu, aldanmalara və bezdirici səhvlərə yol açır. Beləliklə, Mendeleyevlə eyni vaxtda cədvəl Lotar Meyer tərəfindən tərtib edilmişdir. Bununla belə, alman siyahını bir az da bitirmədi və öz fikrini sübut etməkdə inandırıcı olmadı. Buna görə də ictimaiyyət onun Almaniyadan olan kimyaçı həmkarını deyil, rus alimin işini tanıdı.
Kimyəvi elementlərin dövri sistemi (Mendeleyev cədvəli)- kimyəvi elementlərin təsnifatı, elementlərin müxtəlif xassələrinin atom nüvəsinin yükündən asılılığını təyin etmək. Sistem 1869-cu ildə rus kimyaçısı D. İ. Mendeleyev tərəfindən qoyulmuş dövri qanunun qrafik ifadəsidir. Onun orijinal versiyası 1869-1871-ci illərdə D. İ. Mendeleyev tərəfindən işlənib hazırlanmış və elementlərin xassələrinin onların atom çəkisindən (müasir dillə desək, atom kütləsindən) asılılığını müəyyən etmişdir. Ümumilikdə dövri sistemin təsvirinin bir neçə yüz variantı (analitik əyrilər, cədvəllər, həndəsi fiqurlar və s.). Sistemin müasir versiyasında elementlərin hər bir sütunun (qrupun) əsasını təyin etdiyi iki ölçülü cədvələ endirilməsi nəzərdə tutulur. fiziki-kimyəvi xüsusiyyətləri, və xətlər bir-birinə bir qədər oxşar olan dövrləri təmsil edir.
D.I.Mendeleyevin kimyəvi elementlərinin dövri sistemi
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rus kimyaçısı Mendeleyevin kəşfi elmin inkişafında, yəni atom və molekulyar elmin inkişafında (bu günə qədər) ən mühüm rol oynadı. Bu kəşf sadə və mürəkkəb haqqında ən başa düşülən və öyrənilməsi asan olan fikirləri əldə etməyə imkan verdi kimyəvi birləşmələr. Yalnız cədvəl sayəsində istifadə etdiyimiz elementlər haqqında bu anlayışlara sahibik müasir dünya. XX əsrdə cədvəlin yaradıcısı tərəfindən göstərilən transuran elementlərinin kimyəvi xassələrinin qiymətləndirilməsində dövri sistemin proqnozlaşdırıcı rolu özünü göstərdi.
19-cu əsrdə işlənmiş Mendeleyevin dövri cədvəli kimya elminin maraqlarına uyğun olaraq, 20-ci əsrdə FİZİKANIN inkişafı üçün atom növlərinin hazır sistemləşdirilməsini verdi (atomun fizikası və atomun nüvəsi) . XX əsrin əvvəllərində fiziklər tədqiqat yolu ilə müəyyən etdilər ki, seriya nömrəsi (aka atom) həm də bu elementin atom nüvəsinin elektrik yükünün ölçüsüdür. Və dövrün sayı (yəni üfüqi sıra) atomun elektron qabıqlarının sayını təyin edir. Həmçinin məlum oldu ki, cədvəlin şaquli cərgəsinin sayı elementin xarici qabığının kvant strukturunu müəyyən edir (beləliklə, eyni cərgənin elementləri kimyəvi xassələrin oxşarlığına görədir).
Rus aliminin kəşfi özünü qeyd etdi, yeni era dünya elm tarixində bu kəşf nəinki kimyada böyük sıçrayış etməyə imkan verdi, həm də elmin bir sıra digər sahələri üçün də əvəzsiz idi. Dövri cədvəl elementlər haqqında ardıcıl məlumat sistemi verdi, onun əsasında elmi nəticələr çıxarmaq, hətta bəzi kəşfləri qabaqcadan görmək mümkün oldu.
Dövri cədvəl Mendeleyevin dövri cədvəlinin xüsusiyyətlərindən biri qrupun (cədvəldəki sütunun) dövrlər və ya bloklara nisbətən dövri tendensiyanın daha əhəmiyyətli ifadələrinə sahib olmasıdır. Hal-hazırda, kvant mexanikası və atom quruluşu nəzəriyyəsi elementlərin qrup təbiətini onunla izah edir ki, onlar valent qabıqların eyni elektron konfiqurasiyasına malikdirlər və nəticədə eyni sütunda olan elementlər çox oxşar (eyni) xüsusiyyətlərə malikdirlər. oxşar kimyəvi xassələrə malik elektron konfiqurasiya. Atom kütləsi artdıqca xassələrdə sabit dəyişiklik tendensiyası da var. Qeyd etmək lazımdır ki, dövri cədvəlin bəzi sahələrində (məsələn, D və F bloklarında) üfüqi oxşarlıqlar şaquli olanlardan daha çox nəzərə çarpır.
Dövri cədvələ uyğun olaraq 1-dən 18-ə qədər (soldan sağa) seriya nömrələri təyin edilmiş qruplar var. beynəlxalq sistem qrup adları. Köhnə günlərdə qrupları müəyyən etmək üçün Roma rəqəmlərindən istifadə olunurdu. Amerikada rum rəqəmindən, qrup S və P bloklarında yerləşdikdə "A" hərfindən və ya D blokunda yerləşən qruplar üçün "B" hərflərindən sonra qoyulma praktikası idi. Həmin vaxt istifadə edilən identifikatorlar bizim dövrümüzdəki müasir göstəricilərin sonuncu sayı ilə eynidir (məsələn, IVB adı bizim dövrümüzdə 4-cü qrupun elementlərinə uyğundur, IVA isə 14-cü qrup elementdir). O dövrün Avropa ölkələrində oxşar sistem istifadə olunurdu, lakin burada "A" hərfi 10-a qədər olan qruplara, "B" hərfi isə 10-dan sonra qruplara aiddir. Lakin 8,9,10 qruplarında bir üçlü qrup kimi VIII identifikatoru var idi. Bu qrup adları 1988-ci ildə qüvvəyə mindikdən sonra öz varlıqlarına son qoydu. yeni sistem Bu gün də istifadə olunan IUPAC notasiyası.
Bir çox qruplar ənənəvi xarakterli qeyri-sistematik adlar aldılar (məsələn, "qələvi torpaq metalları" və ya "halogenlər" və digər oxşar adlar). 3-dən 14-ə qədər qruplar bir-birinə daha az bənzədiklərinə və şaquli naxışlara daha az uyğunluğuna görə belə adlar almadılar, onlar adətən ya nömrə ilə, ya da qrupun ilk elementinin adı ilə (titan) adlanırlar. , kobalt və s.).
Dövri cədvəlin eyni qrupuna aid olan kimyəvi elementlər elektromənfilikdə, atom radiusunda və ionlaşma enerjisində müəyyən meyllər göstərir. Bir qrupda, yuxarıdan aşağıya doğru, doldurulma kimi atomun radiusu artır enerji səviyyələri, elementin valent elektronları nüvədən çıxarılır, eyni zamanda ionlaşma enerjisi azalır və atomdakı bağlar zəifləyir, bu da elektronların çıxarılmasını asanlaşdırır. Elektromənfilik də azalır, bu, nüvə ilə valent elektronlar arasındakı məsafənin artmasının nəticəsidir. Ancaq bu nümunələrə istisnalar da var, məsələn, 11-ci qrupda yuxarıdan aşağıya doğru elektronmənfilik azalmaq əvəzinə artır. Dövri cədvəldə "Dövr" adlı bir xətt var.
Qruplar arasında üfüqi istiqamətlərin daha əhəmiyyətli olduğu (digərlərindən fərqli olaraq) var daha böyük dəyərşaquli istiqamətlərə malikdir), belə qruplara lantanidlər və aktinidlərin iki mühüm üfüqi ardıcıllıq əmələ gətirdiyi F bloku daxildir.
Elementlər atom radiusu, elektronmənfilik, ionlaşma enerjisi və elektron yaxınlıq enerjisi baxımından müəyyən nümunələr göstərir. Hər növbəti element üçün yüklü hissəciklərin sayı artdığından və elektronlar nüvəyə cəlb olunduğundan, atom radiusu soldan sağa doğru azalır, bununla yanaşı, ionlaşma enerjisi də artır. atomdakı bağ, bir elektron çıxarmaq çətinliyi artır. Cədvəlin sol tərəfində yerləşən metallar daha aşağı elektron yaxınlıq enerjisi göstəricisi ilə xarakterizə olunur və müvafiq olaraq sağ tərəfdə elektron yaxınlıq enerjisi göstəricisi, qeyri-metallar üçün bu göstərici daha yüksəkdir (nəcib qazları nəzərə almadan).
Mendeleyevin dövri cədvəlinin müxtəlif sahələri, sonuncu elektronun atomun hansı qabığında olmasından asılı olaraq və elektron qabığın əhəmiyyətini nəzərə alaraq, onu bloklar kimi təsvir etmək adətdir.
S-blokuna elementlərin ilk iki qrupu (qələvi və qələvi torpaq metalları, hidrogen və helium) daxildir.
P-blokuna 13-dən 18-ə qədər olan son altı qrup daxildir (IUPAC-a görə və ya Amerikada qəbul edilmiş sistemə görə - IIIA-dan VIIIA-a qədər), bu bloka bütün metalloidlər də daxildir.
Blok - D, 3-dən 12-ə qədər qruplar (IUPAC və ya Amerikada IIIB-dən IIB-yə qədər), bu bloka bütün keçid metalları daxildir.
Blok - F, adətən dövri cədvəldən çıxarılır və lantanidlər və aktinidlər daxildir.
MENDELEVİN DÖVRİ CƏDVƏLİ
Mendeleyevin kimyəvi elementlərin dövri cədvəlinin qurulması ədədlər nəzəriyyəsinin və ortoqonal əsasların xarakterik dövrlərinə uyğundur. Hadamard matrislərini cüt və tək düzənli matrislərlə tamamlamaq iç içə matris elementlərinin struktur əsasını yaradır: birinci (Odin), ikinci (Euler), üçüncü (Mersenne), dördüncü (Hadamard) və beşinci (Fermat) düzülüşlərin matrisləri.
4 ballıq sifarişləri görmək asandır k Hadamard matrisləri atom kütləsi dördə bərabər olan inert elementlərə uyğundur: helium 4, neon 20, arqon 40 (39,948) və s., həm də həyatın və rəqəmsal texnologiyanın əsasları: karbon 12, oksigen 16, silikon 28 , germanium 72.
Belə görünür ki, Mersenne matrisləri ilə 4 k-1, əksinə, aktiv, zəhərli, dağıdıcı və aşındırıcı hər şey bağlıdır. Ancaq bunlar da radioaktiv elementlərdir - enerji mənbələri və qurğuşun 207 (son məhsul, zəhərli duzlar). Flüor, təbii ki, 19. Mersen matrislərinin sıraları aktinium seriyası adlanan radioaktiv elementlərin ardıcıllığına uyğundur: uran 235, plutonium 239 (urandan daha güclü atom enerjisi mənbəyi olan izotop) və s. Bunlar həmçinin qələvi metallar litium 7, natrium 23 və kalium 39-dur.
Qallium - atom çəkisi 68
Sifarişlər 4 k–2 Eyler matrisi (ikiqat Mersenne) azot 14 (atmosfer əsası) uyğun gəlir. Süfrə duzu iki "mersennəbənzər" natrium 23 və xlor 35 atomlarından əmələ gəlir, birlikdə bu birləşmə yalnız Eyler matrisləri üçün xarakterikdir. 35,4 çəkisi olan daha kütləvi xlor 36 olan Hadamard ölçüsündən bir qədər qısadır. Kristallar süfrə duzu: bir kub (! yəni həlim xarakter, Hadamarov) və bir oktaedr (daha itaətkar, bu, şübhəsiz ki, Eylerdir).
Atom fizikasında dəmir 56 - nikel 59 keçidi daha böyük nüvə (hidrogen bombası) və çürümə (uran bombası) sintezi zamanı enerji verən elementlər arasındakı sərhəddir. Sifariş 58 onunla məşhurdur ki, bunun üçün təkcə diaqonalda sıfır olan Beleviç matrisləri şəklində Hadamard matrislərinin analoqları deyil, həm də onun üçün çoxlu çəkili matrislər yoxdur - ən yaxın ortoqonal W(58,53) hər sütunda və sətirdə 5 sıfır var (dərin boşluq).
Fermat matrislərinə uyğun gələn sıralarda və onların sıralarının əvəzlənməsi 4 k+1, taleyin iradəsi ilə 257 fermiyə başa gəlir.Heç nə deyə bilməzsiniz, dəqiq hit. Budur qızıl 197. Elektronikanın simvolu olan mis 64 (63.547) və gümüş 108 (107.868) görünür qızıla çatmır və daha təvazökar Hadamard matrislərinə uyğun gəlir. Atom çəkisi 63-dən çox olmayan mis kimyəvi cəhətdən aktivdir - yaşıl oksidləri yaxşı məlumdur.
Yüksək böyüdücü altında bor kristalları
İLƏ qızıl nisbət bor bağlıdır - bütün digər elementlər arasında atom kütləsi 10-a ən yaxındır (daha doğrusu, 10.8, atom çəkisinin tək ədədlərə yaxınlığı da təsir göstərir). Bor kifayət qədər mürəkkəb elementdir. Bor həyatın özündə çaşdırıcı rol oynayır. Onun strukturlarında çərçivə quruluşu almazdan daha mürəkkəbdir. Borun hər hansı çirkləri udmasına imkan verən unikal kimyəvi bağ növü çox az başa düşülür, baxmayaraq ki, bununla bağlı tədqiqatlar aparılır. çoxlu sayda alimlər artıq qəbul ediblər Nobel Mükafatları. Bor kristalının forması ikosahedrdir, beş üçbucaq təpəni təşkil edir.
Platin sirri. Beşinci element, şübhəsiz ki, qızıl kimi nəcib metallardır. Hadamard ölçüsü 4 üzərində asma k, 1 böyük üçün.
Stabil izotop uran 238
Ancaq xatırlayın ki, Fermat nömrələri nadirdir (ən yaxın 257-dir). Doğma qızıl kristallar kuba yaxın bir forma malikdir, lakin pentaqram da parıldayır. Onun ən yaxın qonşusu, nəcib metal olan platin, qızıldan 197 atom çəkisindən 4 dəfə azdır. Platinin atom çəkisi 193 deyil, bir qədər artmışdır, 194 (Euler matrislərinin sırası). Bir xırda, lakin bu, onu bir neçə daha aqressiv elementlərin düşərgəsinə gətirir. Yadda saxlamaq lazımdır ki, inertliyi ilə (bəlkə də aqua regiada həll olunur) platinin aktiv katalizator kimi istifadə edilməsidir. kimyəvi proseslər.
Süngər platin otaq temperaturunda hidrogeni alovlandırır. Platinin təbiəti heç də dinc deyil, iridium 192 daha sakit davranır (191 və 193 izotoplarının qarışığı). Daha çox mis kimidir, lakin qızılın çəkisi və xarakteri ilə.
Neon 20 və natrium 23 arasında atom çəkisi 22 olan element yoxdur. Təbii ki, atom çəkiləri ayrılmaz bir xüsusiyyətdir. Lakin izotoplar arasında öz növbəsində ədədlərin xassələri və ortoqonal əsasların müvafiq matrisləri ilə xassələrin maraqlı korrelyasiyası da mövcuddur. kimi nüvə yanacağı ən böyük tətbiq uran 235 izotopuna malikdir (Mersenne matrisi sırası), bu zəncirdə özünü saxlayan bir zəncir var. nüvə reaksiyası. Təbiətdə bu element sabit formada uran 238 (Euler matrislərinin sırası) olur. Atom çəkisi 13 olan element yoxdur. Xaosa gəlincə, dövri cədvəlin sabit elementlərinin məhdud sayda olması və on üçüncü dərəcəli matrislərdə görünən maneə səbəbindən yüksək səviyyəli matrislərin tapılmasının çətinliyi korrelyasiya edir.
Kimyəvi elementlərin izotopları, sabitlik adası
Oxşar məqalələr
