Periyodik tablo işareti. D.I.'nin kimyasal elementlerinin periyodik sistemi Mendeleev

Periyodik tablo nasıl kullanılır Deneyimsiz bir kişi için periyodik tabloyu okumak, bir cüce için eski elf rünlerine bakmakla aynıdır. Ve bu arada, periyodik tablo doğru kullanılırsa dünya hakkında çok şey söyleyebilir. Sınavda size hizmet etmenin yanı sıra, çok sayıda kimyasal ve fiziksel problemi çözmek için de vazgeçilmezdir. Ama nasıl okumalı? Neyse ki, bugün herkes bu sanatı öğrenebilir. Bu yazımızda sizlere periyodik tabloyu nasıl anlayacağınızı anlatacağız.

Periyodik kimyasal elementler sistemi (Mendeleev'in tablosu), elementlerin çeşitli özelliklerinin atom çekirdeğinin yüküne bağımlılığını belirleyen kimyasal elementlerin bir sınıflandırmasıdır.

Tablonun yaratılış tarihi

Dmitri İvanoviç Mendeleyev, öyle sanılırsa, basit bir kimyager değildi. Kimyager, fizikçi, jeolog, metrolog, ekolojist, ekonomist, petrolcü, havacılık, enstrüman yapımcısı ve öğretmendi. Hayatı boyunca, bilim adamı çeşitli bilgi alanlarında birçok temel araştırma yapmayı başardı. Örneğin, votka - 40 derecenin ideal gücünü hesaplayanın Mendeleev olduğuna inanılıyor. Mendeleev'in votkayı nasıl tedavi ettiğini bilmiyoruz, ancak “Alkolün su ile kombinasyonu üzerine söylem” konusundaki tezinin votka ile hiçbir ilgisi olmadığı ve alkol konsantrasyonlarını 70 dereceden değerlendirdiği kesin olarak biliniyor. Bilim adamının tüm değerleriyle birlikte, doğanın temel yasalarından biri olan kimyasal elementlerin periyodik yasasını keşfetmesi ona en geniş şöhreti getirdi.

Bilim insanının periyodik sistemi hayal ettiği bir efsane var, bundan sonra sadece ortaya çıkan fikri sonuçlandırmak zorunda kaldı. Ancak, her şey bu kadar basit olsaydı.. Periyodik tablonun yaratılmasının bu versiyonu, görünüşe göre, bir efsaneden başka bir şey değil. Masanın nasıl açıldığı sorulduğunda, Dmitry Ivanovich'in kendisi yanıtladı: “ Belki yirmi yıldır bunu düşünüyorum ve sen şöyle düşünüyorsun: Oturdum ve aniden ... hazır. ”

On dokuzuncu yüzyılın ortalarında, bilinen kimyasal elementleri (63 element biliniyordu) düzene sokma girişimleri aynı anda birkaç bilim adamı tarafından üstlenildi. Örneğin, 1862'de Alexandre Émile Chancourtois, elementleri bir sarmal boyunca yerleştirdi ve kimyasal özelliklerin döngüsel tekrarını kaydetti. Kimyager ve müzisyen John Alexander Newlands, 1866'da periyodik tablonun kendi versiyonunu önerdi. İlginç bir gerçek, bilim adamının elementlerin düzenlenmesinde bazı mistik müzikal armoni keşfetmeye çalışmasıdır. Diğer girişimler arasında, başarı ile taçlandırılan Mendeleev'in girişimi de vardı.

1869'da tablonun ilk şeması yayınlandı ve 1 Mart 1869 günü periyodik yasanın keşfedildiği gün olarak kabul edildi. Mendeleev'in keşfinin özü, artan atom kütlesine sahip elementlerin özelliklerinin monoton olarak değil, periyodik olarak değişmesiydi. Tablonun ilk versiyonu yalnızca 63 öğe içeriyordu, ancak Mendeleev çok sayıda standart dışı kararlar verdi. Böylece, henüz keşfedilmemiş elementler için tabloda bir yer bırakmayı tahmin etti ve ayrıca bazı elementlerin atom kütlelerini değiştirdi. Mendeleev tarafından türetilen yasanın temel doğruluğu, varlığı bilim adamları tarafından tahmin edilen galyum, skandiyum ve germanyumun keşfinden çok kısa bir süre sonra doğrulandı.

Periyodik tablonun modern görünümü

Tablonun kendisi aşağıdadır.

Günümüzde elementleri sıralamak için atom ağırlığı (atom kütlesi) yerine atom numarası (çekirdekteki proton sayısı) kavramı kullanılmaktadır. Tablo, artan atom numarasına (proton sayısı) göre soldan sağa doğru düzenlenmiş 120 element içerir.

Tablonun sütunları sözde gruplardır ve satırlar periyotlardır. Tabloda 18 grup ve 8 periyot bulunmaktadır.

  • Periyot boyunca soldan sağa doğru gidildikçe elementlerin metalik özellikleri azalır, ters yönde artar.
  • Periyotlar boyunca soldan sağa gidildikçe atomların boyutları küçülür.
  • Grupta yukarıdan aşağıya hareket edildiğinde indirgeyici metalik özellikler artar.
  • Oksitleyici ve metalik olmayan özellikler, soldan sağa doğru periyot boyunca artar.İ.

Tablodaki element hakkında ne öğreniyoruz? Örneğin, tablodaki üçüncü element olan lityumu ele alalım ve ayrıntılı olarak ele alalım.

Öncelikle elementin kendisinin sembolünü ve altında adını görüyoruz. Sol üst köşede, elementin tabloda yer aldığı sırayla elementin atom numarası bulunur. Atom numarası, daha önce de belirtildiği gibi, çekirdekteki proton sayısına eşittir. Pozitif protonların sayısı genellikle bir atomdaki negatif elektronların sayısına eşittir (izotoplar hariç).

Atom kütlesi, atom numarasının altında belirtilmiştir (tablonun bu versiyonunda). Atom kütlesini en yakın tam sayıya yuvarlarsak, sözde kütle numarasını elde ederiz. Kütle numarası ile atom numarası arasındaki fark, çekirdekteki nötron sayısını verir. Böylece, bir helyum çekirdeğindeki nötron sayısı iki ve lityumda - dört.

Böylece "Mendeleev'in Aptallar İçin Masası" kursumuz sona erdi. Sonuç olarak, sizi tematik bir video izlemeye davet ediyoruz ve Mendeleev'in periyodik tablosunun nasıl kullanılacağı sorusunun sizin için daha net hale geldiğini umuyoruz. Yeni bir konuyu öğrenmenin her zaman yalnız başına değil, deneyimli bir akıl hocasının yardımıyla daha etkili olduğunu hatırlatırız. Bu yüzden bilgi ve deneyimlerini sizinle seve seve paylaşacak kişileri asla unutmamalısınız.

Bir kimyasal element, basit bir maddenin, yani daha basit (moleküllerinin yapısına göre) bileşenlerine bölünemeyen bir atom kümesini tanımlayan ortak bir terimdir. Kimyagerler tarafından şimdiye kadar icat edilmiş herhangi bir cihaz veya yöntemi kullanarak onu varsayımsal bileşenlerine ayırma talebiyle bir parça saf demir aldığınızı hayal edin. Ancak, hiçbir şey yapamazsınız, ütü asla daha basit bir şeye bölünmez. Basit bir madde - demir - Fe kimyasal elementine karşılık gelir.

teorik tanım

Yukarıda belirtilen deneysel gerçek, aşağıdaki tanım kullanılarak açıklanabilir: bir kimyasal element, karşılık gelen basit maddenin, yani aynı türden atomların soyut bir atom koleksiyonudur (moleküller değil!). Yukarıda bahsedilen saf demir parçasındaki atomların her birine bakmanın bir yolu olsaydı, hepsi aynı olurdu - demir atomları. Buna karşılık, demir oksit gibi bir kimyasal bileşik her zaman en az iki farklı tür atom içerir: demir atomları ve oksijen atomları.

Bilmeniz gereken terimler

atom kütlesi: bir kimyasal elementin atomunu oluşturan proton, nötron ve elektronların kütlesi.

atomik numara: bir elementin atomunun çekirdeğindeki proton sayısı.

kimyasal sembol: verilen öğenin tanımını temsil eden bir harf veya bir çift Latin harfi.

Kimyasal bileşik: İki veya daha fazla kimyasal elementin belirli bir oranda bir araya gelmesiyle oluşan madde.

Metal: Diğer elementlerle kimyasal reaksiyonlarda elektron kaybeden element.

metaloid: Bazen metal bazen de ametal olarak tepkimeye giren element.

metal olmayan: diğer elementlerle kimyasal reaksiyonlarda elektron elde etmeye çalışan bir element.

Kimyasal elementlerin periyodik sistemi: kimyasal elementleri atom numaralarına göre sınıflandırmak için bir sistem.

sentetik eleman: laboratuvarda yapay olarak elde edilen ve genellikle doğada oluşmayan.

Doğal ve sentetik elementler

Doksan iki kimyasal element Dünya'da doğal olarak bulunur. Geri kalanı laboratuvarlarda yapay olarak elde edildi. Sentetik bir kimyasal element tipik olarak parçacık hızlandırıcılarındaki (elektronlar ve protonlar gibi atom altı parçacıkların hızını artırmak için kullanılan cihazlar) veya nükleer reaktörlerdeki (nükleer reaksiyonlarda salınan enerjiyi kontrol etmek için kullanılan cihazlar) nükleer reaksiyonların ürünüdür. Atom numarası 43 olan ilk sentezlenen element, 1937'de İtalyan fizikçiler C. Perrier ve E. Segre tarafından keşfedilen teknesyumdu. Teknesyum ve prometyum dışında, tüm sentetik elementlerin uranyumdan daha büyük çekirdekleri vardır. Adlandırılacak son sentetik element, karaciğer morumudur (116) ve ondan önce flerovyum (114) idi.

İki düzine ortak ve önemli unsur

İsimsembolTüm atomların yüzdesi *

Kimyasal elementlerin özellikleri

(normal oda koşullarında)

Evrendeyer kabuğundadeniz suyunda

insan vücudunda

AlüminyumAl- 6,3 - - Hafif, gümüş metal
KalsiyumCA- 2,1 - 0,02

Doğal mineraller, kabuklar, kemikler dahil

Karbonİle- - - 10,7 Tüm canlı organizmaların temeli
KlorCl- - 0,3 - zehirli gaz
BakırCu- - - - Sadece kırmızı metal
AltınAu- - - - Sadece sarı metal
HelyumO7,1 - - - Çok hafif gaz
HidrojenH92,8 2,9 66,2 60,6 Tüm elementlerin en hafifi; gaz
İyotİ- - - -

Metal olmayan; antiseptik olarak kullanılır

ÜtüFe- 2,1 - -

Manyetik metal; demir ve çelik üretiminde kullanılan

Öncülük etmekPb- - - - Yumuşak, ağır metal
Magnezyummg- 2,0 - - Çok hafif metal
Merkürhg- - - -

Sıvı metal; iki sıvı elementten biri

NikelNi- - - -

Korozyona dayanıklı metal; madeni paralarda kullanılır

AzotN- - - 2,4 Havanın ana bileşeni olan gaz
OksijenÖ- 60,1 33,1 25,7

Gaz, ikinci önemli

hava bileşeni

FosforR- - - 0,1 Metal olmayan; bitkiler için önemli
Potasyumİle- 1.1 - -

Metal; bitkiler için önemli; genellikle "potas" olarak anılır

* Değer belirtilmemişse, öğe yüzde 0,1'den azdır.

Maddenin oluşumunun temel nedeni olarak büyük patlama

Evrendeki ilk kimyasal element hangisidir? Bilim adamları, bu sorunun cevabının yıldızlarda ve yıldızların oluşum süreçlerinde yattığına inanıyorlar. Evrenin 12 ila 15 milyar yıl önce bir zaman noktasında ortaya çıktığına inanılıyor. Bu ana kadar, enerji dışında var olan hiçbir şey tasarlanmamıştır. Ama bu enerjiyi büyük bir patlamaya dönüştüren bir şey oldu (sözde Big Bang). Big Bang'i takip eden saniyeler içinde madde oluşmaya başladı.

Görünen ilk en basit madde formları protonlar ve elektronlardı. Bazıları hidrojen atomları halinde birleştirilir. İkincisi bir proton ve bir elektrondan oluşur; var olabilecek en basit atomdur.

Yavaş yavaş, uzun süreler boyunca, hidrojen atomları uzayın belirli bölgelerinde bir araya toplanarak yoğun bulutlar oluşturmaya başladı. Bu bulutlardaki hidrojen, yerçekimi kuvvetleri tarafından kompakt oluşumlara çekildi. Sonunda bu hidrojen bulutları, yıldızları oluşturacak kadar yoğun hale geldi.

Yeni elementlerin kimyasal reaktörleri olarak yıldızlar

Bir yıldız, nükleer reaksiyonların enerjisini üreten bir madde kütlesidir. Bu reaksiyonlardan en yaygın olanı, bir helyum atomu oluşturmak için dört hidrojen atomunun birleşimidir. Yıldızlar oluşmaya başlar başlamaz, helyum evrende ortaya çıkan ikinci element oldu.

Yıldızlar yaşlandıkça, hidrojen-helyum nükleer reaksiyonlarından diğer türlere geçerler. İçlerinde helyum atomları karbon atomlarını oluşturur. Daha sonra karbon atomları oksijen, neon, sodyum ve magnezyum oluşturur. Daha sonra, neon ve oksijen, magnezyum oluşturmak için birbirleriyle birleşir. Bu reaksiyonlar devam ettikçe, daha fazla kimyasal element oluşur.

Kimyasal elementlerin ilk sistemleri

200 yıldan fazla bir süre önce kimyagerler onları sınıflandırmanın yollarını aramaya başladılar. On dokuzuncu yüzyılın ortalarında, yaklaşık 50 kimyasal element biliniyordu. Kimyagerlerin çözmeye çalıştığı sorulardan biri. kısaca şuna indirgenmiştir: bir kimyasal element, diğer elementlerden tamamen farklı bir madde midir? Yoksa bazı unsurlar bir şekilde diğerleriyle ilişkili mi? Onları birleştiren ortak bir yasa var mı?

Kimyacılar, çeşitli kimyasal element sistemleri önerdiler. Örneğin, 1815'te İngiliz kimyager William Prout, tüm elementlerin atom kütlelerinin hidrojen atomunun kütlesinin katları olduğunu öne sürdü, eğer onu bire eşit alırsak, yani tamsayılar olmalıdır. O zamanlar, birçok elementin atom kütleleri, hidrojen kütlesine göre J. Dalton tarafından zaten hesaplanmıştı. Bununla birlikte, bu yaklaşık olarak karbon, azot, oksijen için geçerliyse, o zaman 35.5'lik bir kütleye sahip klor bu şemaya uymadı.

Alman kimyager Johann Wolfgang Dobereiner (1780-1849) 1829'da halojen grubundan (klor, brom ve iyot) üç elementin nispi atom kütlelerine göre sınıflandırılabileceğini gösterdi. Bromun atom ağırlığı (79.9), neredeyse tam olarak klor (35.5) ve iyodin (127) atom ağırlıklarının ortalaması, yani 35.5 + 127 ÷ 2 = 81.25 (79.9'a yakın) olduğu ortaya çıktı. Bu, kimyasal element gruplarından birinin yapımına ilk yaklaşımdı. Doberiner, böyle iki element üçlüsü daha keşfetti, ancak genel bir periyodik yasa formüle edemedi.

Kimyasal elementlerin periyodik tablosu nasıl ortaya çıktı?

Erken sınıflandırma şemalarının çoğu çok başarılı değildi. Daha sonra, 1869 civarında, hemen hemen aynı keşif iki kimyager tarafından hemen hemen aynı zamanda yapıldı. Rus kimyager Dmitri Mendeleev (1834-1907) ve Alman kimyager Julius Lothar Meyer (1830-1895), benzer fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip elementleri düzenli bir grup, seri ve periyot sisteminde düzenlemeyi önerdiler. Aynı zamanda Mendeleev ve Meyer, kimyasal elementlerin özelliklerinin atom ağırlıklarına bağlı olarak periyodik olarak tekrarlandığına dikkat çekti.

Bugün Mendeleev, Meyer'in atmadığı bir adımı attığı için genellikle periyodik yasanın kaşifi olarak kabul edilir. Tüm elementler periyodik tabloya yerleştirildiğinde, içinde bazı boşluklar ortaya çıktı. Mendeleev, bunların henüz keşfedilmemiş elementlerin yerleri olduğunu tahmin etti.

Ancak daha da ileri gitti. Mendeleev, henüz keşfedilmemiş bu elementlerin özelliklerini tahmin etti. Periyodik tabloda nerede olduklarını biliyordu, böylece özelliklerini tahmin edebiliyordu. Mendeleev'in tahmin edilen her kimyasal elementinin, geleceğin galyum, skandiyum ve germanyumun, periyodik yasayı yayınladıktan on yıldan daha kısa bir süre sonra keşfedilmesi dikkat çekicidir.

Periyodik tablonun kısa şekli

Periyodik sistemin grafik temsilinin kaç çeşidinin farklı bilim adamları tarafından önerildiğini hesaplama girişimleri vardı. 500'den fazla olduğu ortaya çıktı. Ayrıca, toplam seçenek sayısının% 80'i tablolar, geri kalanı geometrik şekiller, matematiksel eğriler vb. Sonuç olarak, dört tür tablo pratik uygulama bulmuştur: kısa, yarı -uzun, uzun ve merdiven (piramidal). İkincisi, büyük fizikçi N. Bohr tarafından önerildi.

Aşağıdaki şekil kısa formu göstermektedir.

İçinde kimyasal elementler, atom numaralarına göre soldan sağa ve yukarıdan aşağıya doğru sıralanmıştır. Dolayısıyla, periyodik tablonun ilk kimyasal elementi olan hidrojen, atom numarası 1'e sahiptir, çünkü hidrojen atomlarının çekirdekleri bir ve sadece bir proton içerir. Benzer şekilde, oksijenin atom numarası 8'dir, çünkü tüm oksijen atomlarının çekirdeği 8 proton içerir (aşağıdaki şekle bakın).

Periyodik sistemin ana yapısal parçaları, periyotlar ve element gruplarıdır. Altı periyotta, tüm hücreler doldurulur, yedinci henüz tamamlanmamıştır (laboratuvarlarda sentezlenmesine rağmen 113, 115, 117 ve 118 elementleri henüz resmi olarak kaydedilmemiştir ve isimleri yoktur).

Gruplar ana (A) ve ikincil (B) alt gruplara ayrılır. Her biri bir dizi satırı içeren ilk üç periyodun öğeleri, yalnızca A alt gruplarına dahil edilir. Kalan dört dönem, her biri iki satır içerir.

Aynı gruptaki kimyasal elementler benzer kimyasal özelliklere sahip olma eğilimindedir. Böylece, ilk grup alkali metallerden, ikinci - alkali topraktan oluşur. Aynı periyottaki elementler, yavaş yavaş alkali metalden soy gaza dönüşen özelliklere sahiptir. Aşağıdaki şekil, özelliklerden birinin - atom yarıçapı - tablodaki tek tek elementler için nasıl değiştiğini gösterir.

Periyodik tablonun uzun dönemli formu

Aşağıdaki şekilde gösterilmiştir ve satırlar ve sütunlar olmak üzere iki yöne bölünmüştür. Kısa formda olduğu gibi yedi dönem satırı ve gruplar veya aileler olarak adlandırılan 18 sütun vardır. Aslında grup sayısının kısa formda 8'den uzun formda 18'e çıkması, tüm elemanların 4'ten başlayan periyotlara, iki değil, bir satıra yerleştirilmesiyle elde edilir.

Gruplar için tablonun üst kısmında gösterildiği gibi iki farklı numaralandırma sistemi kullanılmaktadır. Roma rakamı sistemi (IA, IIA, IIB, IVB, vb.) ABD'de geleneksel olarak popüler olmuştur. Başka bir sistem (1, 2, 3, 4, vb.) Avrupa'da geleneksel olarak kullanılmaktadır ve birkaç yıl önce ABD'de kullanılması önerilmiştir.

Yukarıdaki şekillerde periyodik tabloların görünümü, bu tür yayınlanmış tablolarda olduğu gibi biraz yanıltıcıdır. Bunun nedeni, tabloların alt kısmında gösterilen iki eleman grubunun aslında bunların içinde yer alması gerektiğidir. Lantanitler, örneğin, baryum (56) ve hafniyum (72) arasındaki 6. periyoda aittir. Ek olarak, aktinitler radyum (88) ve rutherfordium (104) arasındaki 7. periyoda aittir. Bir masaya yapıştırılsalardı, bir parça kağıda veya bir duvar tablosuna sığmayacak kadar geniş olurdu. Bu nedenle, bu öğeleri tablonun altına yerleştirmek gelenekseldir.

Periyodik tabloyu anlamak size zor geliyorsa, yalnız değilsiniz! İlkelerini anlamak zor olsa da, onunla çalışmayı öğrenmek doğa bilimlerinin incelenmesine yardımcı olacaktır. Başlamak için, tablonun yapısını ve her bir kimyasal element hakkında ondan hangi bilgilerin öğrenilebileceğini inceleyin. Ardından, her bir öğenin özelliklerini keşfetmeye başlayabilirsiniz. Ve son olarak, periyodik tabloyu kullanarak belirli bir kimyasal elementin atomundaki nötron sayısını belirleyebilirsiniz.

adımlar

Bölüm 1

tablo yapısı

    Periyodik tablo veya kimyasal elementlerin periyodik tablosu, sol üstten başlar ve tablonun son satırının sonunda (sağ alt) biter. Tablodaki elementler atom numaralarına göre soldan sağa doğru sıralanmıştır. Atom numarası size bir atomda kaç proton olduğunu söyler. Ayrıca atom numarası arttıkça atom kütlesi de artar. Böylece, bir elementin periyodik tablodaki konumuna göre atom kütlesini belirleyebilirsiniz.

    Gördüğünüz gibi, sonraki her element, kendisinden önceki elementten bir fazla proton içerir. Atom numaralarına baktığınızda bu açıktır. Soldan sağa gidildikçe atom numaraları bir artar. Öğeler gruplar halinde düzenlendiğinden bazı tablo hücreleri boş kalır.

    • Örneğin, tablonun ilk satırı atom numarası 1 olan hidrojen ve atom numarası 2 olan helyum içerir. Ancak bunlar farklı gruplara ait oldukları için zıt uçlardadır.
  1. Benzer fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip elementleri içeren gruplar hakkında bilgi edinin. Her grubun öğeleri, karşılık gelen dikey sütunda bulunur. Kural olarak, benzer fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip elementleri tanımlamaya ve davranışlarını tahmin etmeye yardımcı olan aynı renkle gösterilirler. Belirli bir grubun tüm elemanları, dış kabukta aynı sayıda elektrona sahiptir.

    • Hidrojen, hem alkali metaller grubuna hem de halojenler grubuna atfedilebilir. Bazı tablolarda her iki grupta da belirtilmiştir.
    • Çoğu durumda, gruplar 1'den 18'e kadar numaralandırılır ve sayılar tablonun üstüne veya altına yerleştirilir. Rakamlar Romen (örn. IA) veya Arap (örn. 1A veya 1) rakamlarıyla verilebilir.
    • Sütun boyunca yukarıdan aşağıya doğru hareket ederken, "gruba göz attığınızı" söylüyorlar.
  2. Tabloda neden boş hücreler olduğunu öğrenin. Elementler sadece atom numaralarına göre değil, gruplara göre de sıralanır (aynı gruptaki elementler benzer fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir). Bu, bir öğenin nasıl davrandığını anlamayı kolaylaştırır. Ancak atom numarası arttıkça karşılık gelen gruba giren elementler her zaman bulunmaz, dolayısıyla tabloda boş hücreler bulunur.

    • Örneğin ilk 3 sıra boş hücrelere sahiptir, çünkü geçiş metalleri sadece 21 numaralı atomdan bulunur.
    • Atom numarası 57'den 102'ye kadar olan elementler nadir toprak elementlerine aittir ve genellikle tablonun sağ alt köşesinde ayrı bir alt grupta yer alırlar.
  3. Tablonun her satırı bir dönemi temsil eder. Aynı periyodun tüm elementleri, atomlarda elektronların bulunduğu aynı sayıda atomik orbitale sahiptir. Yörünge sayısı periyot numarasına karşılık gelir. Tablo 7 satır, yani 7 periyot içermektedir.

    • Örneğin, birinci periyodun elementlerinin atomları bir yörüngeye sahiptir ve yedinci periyodun elementlerinin atomlarının 7 yörüngesi vardır.
    • Kural olarak, periyotlar tablonun solunda 1'den 7'ye kadar sayılarla gösterilir.
    • Bir çizgi boyunca soldan sağa doğru hareket ettiğinizde, "bir noktayı taradığınız" söylenir.
  4. Metaller, metaloidler ve metal olmayanlar arasında ayrım yapmayı öğrenin. Bir elementin hangi tipe ait olduğunu belirleyebilirseniz özelliklerini daha iyi anlayacaksınız. Kolaylık sağlamak için çoğu tabloda metaller, metaloidler ve metal olmayanlar farklı renklerle belirtilmiştir. Tablonun solunda metaller, sağında metal olmayanlar bulunur. Metaloidler aralarında bulunur.

    Bölüm 2

    Eleman tanımları
    1. Her öğe bir veya iki Latin harfiyle belirtilir. Kural olarak, eleman sembolü ilgili hücrenin ortasında büyük harflerle gösterilir. Sembol, çoğu dilde aynı olan bir öğenin kısaltılmış adıdır. Deneyler yaparken ve kimyasal denklemlerle çalışırken genellikle elementlerin sembolleri kullanılır, bu yüzden onları hatırlamakta fayda var.

      • Tipik olarak, element sembolleri Latince isimlerinin kısaltmasıdır, ancak bazıları için, özellikle son zamanlarda keşfedilen elementler için ortak addan türetilmiş olsalar da. Örneğin helyum, çoğu dilde ortak isme yakın olan He sembolü ile gösterilir. Aynı zamanda demir, Latince adının bir kısaltması olan Fe olarak adlandırılır.
    2. Tabloda verilmişse, elemanın tam adına dikkat edin.Öğenin bu "adı" normal metinlerde kullanılır. Örneğin "helyum" ve "karbon" elementlerin adlarıdır. Her zaman olmasa da genellikle elementlerin tam isimleri kimyasal sembollerinin altında verilir.

      • Bazen elementlerin isimleri tabloda gösterilmez ve sadece kimyasal sembolleri verilir.
    3. Atom numarasını bulun. Genellikle bir elementin atom numarası, ilgili hücrenin üst kısmında, ortasında veya köşesinde bulunur. Sembol veya eleman adının altında da görünebilir. Elementlerin atom numaraları 1'den 118'e kadardır.

      • Atom numarası her zaman bir tam sayıdır.
    4. Atom numarasının bir atomdaki proton sayısına karşılık geldiğini unutmayın. Bir elementin tüm atomları aynı sayıda proton içerir. Elektronlardan farklı olarak, bir elementin atomlarındaki proton sayısı sabit kalır. Aksi takdirde, başka bir kimyasal element ortaya çıkar!


MENDELEEV'İN PERİYODİK TABLOSU

Mendeleev'in kimyasal elementlerin periyodik tablosunun yapısı, sayı teorisi ve ortogonal tabanların karakteristik periyotlarına karşılık gelir. Hadamard matrislerini çift ve tek sıralı matrislerle tamamlamak, iç içe matris öğelerinin yapısal bir temelini oluşturur: birinci (Odin), ikinci (Euler), üçüncü (Mersenne), dördüncü (Hadamard) ve beşinci (Fermat) matrisler.

4 büyüklüğündeki emirleri görmek kolaydır. k Hadamard matrisleri, atomik kütlesi dördün katı olan atıl elementlere karşılık gelir: helyum 4, neon 20, argon 40 (39.948), vb., ayrıca yaşamın ve dijital teknolojinin temelleri: karbon 12, oksijen 16, silikon 28 , germanyum 72.

Görünüşe göre Mersenne matrisleri 4 ile k-1, aksine, aktif, zehirli, yıkıcı ve aşındırıcı olan her şey birbirine bağlıdır. Ancak bunlar aynı zamanda radyoaktif elementlerdir - enerji kaynakları ve kurşun 207 (son ürün, zehirli tuzlar). Flor, elbette 19'dur. Mersenne matrislerinin sıraları, aktinyum serisi adı verilen bir dizi radyoaktif elemente karşılık gelir: uranyum 235, plütonyum 239 (uranyumdan daha güçlü bir atom enerjisi kaynağı olan bir izotop), vb. Bunlar ayrıca alkali metaller lityum 7, sodyum 23 ve potasyum 39'dur.

Galyum - atom ağırlığı 68

Siparişler 4 k–2 Euler matrisleri (çift Mersenne), nitrojen 14'e (atmosferik baz) karşılık gelir. Sofra tuzu, iki "mersenne-benzeri" sodyum 23 ve klor 35 atomundan oluşur, birlikte bu kombinasyon, sadece Euler matrisleri için tipiktir. Ağırlığı 35.4 olan daha masif klor, 36 olan Hadamard boyutunun biraz altındadır. Adi tuz kristalleri: bir küp (! yani uysal bir karakter, Hadamars) ve bir oktahedron (daha meydan okuyan, bu şüphesiz Euler'dir).

Atom fiziğinde, demir 56 - nikel 59 geçişi, daha büyük bir çekirdeğin sentezi (hidrojen bombası) ve bozunma (uranyum bombası) sırasında enerji sağlayan elementler arasındaki sınırdır. 58 sırası, onun için sadece köşegen üzerinde sıfır olan Belevich matrisleri şeklinde Hadamard matrislerinin analogları olmadığı, bunun için çok fazla ağırlıklı matris olmadığı için ünlüdür - en yakın ortogonal W(58,53) her sütunda ve satırda 5 sıfır vardır (derin boşluk).

Fermat matrislerine karşılık gelen serilerde ve bunların mertebelerinin ikameleri 4 k+1, kaderin iradesiyle 257 fermii'ye mal olur. Hiçbir şey söyleyemezsin, kesin bir vuruş. İşte altın 197. Elektroniğin sembolleri olan Bakır 64 (63.547) ve gümüş 108 (107.868) görünüşe göre altına ulaşmıyor ve daha mütevazı Hadamard matrislerine karşılık geliyor. Atom ağırlığı 63'ten uzak olmayan bakır kimyasal olarak aktiftir - yeşil oksitleri iyi bilinmektedir.

Yüksek büyütme altında bor kristalleri

İle altın Oran bor bağlanır - diğer tüm elementler arasındaki atom kütlesi 10'a en yakındır (daha doğrusu 10.8, atom ağırlığının tek sayılara yakınlığı da etkiler). Bor oldukça karmaşık bir elementtir. Bohr, yaşamın kendi tarihinde kafa karıştırıcı bir rol oynar. Yapılarındaki çerçeve yapısı elmastan çok daha karmaşıktır. Borun herhangi bir safsızlığı emmesine izin veren benzersiz kimyasal bağ türü, çok sayıda bilim adamının bununla ilgili araştırmalar için Nobel Ödülleri almasına rağmen, çok az anlaşılmıştır. Bor kristalinin şekli bir ikosahedrondur, beş üçgen bir tepe noktası oluşturur.

Platin Gizem. Beşinci element, hiç şüphesiz, altın gibi asil metallerdir. Hadamard boyutu 4 üzerinde süspansiyon k, 1 büyük için.

Kararlı izotop uranyum 238

Bununla birlikte, Fermat sayılarının nadir olduğunu hatırlayın (en yakın 257). Yerli altın kristalleri bir kübe yakın bir şekle sahiptir, ancak pentagram da parıldar. En yakın komşusu, asil bir metal olan platin, altından 197 atom ağırlığının 4 katından daha azdır. Platinin atom ağırlığı 193 değil, biraz artmıştır, 194 (Euler matrislerinin sırası). Önemsememek, ama onu birkaç saldırgan unsurun kampına getiriyor. Eylemsizliği (belki de aqua regia'da çözülür) ile bağlantılı olarak, platinin kimyasal işlemler için aktif bir katalizör olarak kullanıldığını hatırlamakta fayda var.

Süngerimsi platin oda sıcaklığında hidrojeni tutuşturur. Platin doğası hiç barışçıl değildir, iridyum 192 daha sessiz davranır (191 ve 193 izotoplarının bir karışımı). Daha çok bakır gibidir, ancak altının ağırlığı ve karakteri ile.

Neon 20 ve sodyum 23 arasında atom ağırlığı 22 olan hiçbir element yoktur. Elbette atom ağırlıkları ayrılmaz bir özelliktir. Ancak izotoplar arasında, sırayla, sayıların özellikleri ve ortogonal tabanların karşılık gelen matrisleri ile özelliklerin ilginç bir korelasyonu da vardır. Bir nükleer yakıt olarak, izotop uranyum 235 (Mersenne matrislerinin sırası), kendi kendine devam eden bir nükleer zincir reaksiyonunun mümkün olduğu en büyük kullanıma sahiptir. Doğada, bu element kararlı uranyum 238 formunda (Euler matrislerinin sırası) oluşur. Atom ağırlığı 13 olan element yoktur. Kaosa gelince, periyodik tablonun sınırlı sayıda kararlı elemanı ve on üçüncü mertebeden matrislerde görülen bariyer nedeniyle yüksek mertebeden seviyeli matrisler bulmanın zorluğu ilişkilidir.

Kimyasal elementlerin izotopları, kararlılık adası

Tüm kimyasal elementler, atomlarının yapısına ve ayrıca D.I.'nin Periyodik sistemindeki konumlarına bağlı olarak karakterize edilebilir. Mendeleyev. Genellikle, bir kimyasal elementin özellikleri aşağıdaki plana göre verilir:

  • kimyasal elementin sembolünü ve adını belirtin;
  • elementin D.I.'nin Periyodik sistemindeki konumuna göre. Mendeleev, elemanın bulunduğu sıra, dönem numarası ve grubu (alt grup türü) belirtir;
  • atomun yapısına göre atomdaki nükleer yükü, kütle numarasını, elektron, proton ve nötron sayısını belirtir;
  • elektronik konfigürasyonu yazın ve değerlik elektronlarını belirtin;
  • zemin ve uyarılmış (mümkünse) durumlar için değerlik elektronları için elektron-grafik formülleri çizer;
  • elementin ailesini ve türünü (metal veya metal olmayan) belirtin;
  • özelliklerinin kısa bir açıklaması ile daha yüksek oksit ve hidroksitlerin formüllerini belirtin;
  • bir kimyasal elementin minimum ve maksimum oksidasyon durumlarının değerlerini gösterir.

Vanadyum (V) örneğini kullanan bir kimyasal elementin özellikleri

Yukarıda açıklanan plana göre vanadyum (V) örneğini kullanarak bir kimyasal elementin özelliklerini düşünün:

1. V - vanadyum.

2. Sıra numarası - 23. Öğe 4. periyotta, V grubunda, A (ana) alt grubundadır.

3. Z=23 (nükleer yük), M=51 (kütle numarası), e=23 (elektron sayısı), p=23 (proton sayısı), n=51-23=28 (nötron sayısı).

4. 23 V 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 3 4s 2 – elektronik konfigürasyon, değerlik elektronları 3d 3 4s 2 .

5. Temel durum

heyecanlı durum

6. d-elementi, metal.

7. En yüksek oksit - V 2 O 5 - asidik ağırlıklı olarak amfoterik özellikler sergiler:

V 2 O 5 + 2NaOH \u003d 2NaVO 3 + H 2 O

V 2 O 5 + H 2 SO 4 \u003d (VO 2) 2 SO 4 + H 2 O (pH<3)

Vanadyum, V(OH) 2 , V(OH) 3 , VO(OH) 2 bileşiminin hidroksitlerini oluşturur. V(OH) 2 ve V(OH) 3, temel özellikler (1, 2) ile karakterize edilir ve VO(OH) 2, amfoterik özelliklere (3, 4) sahiptir:

V (OH) 2 + H2SO4 \u003d VSO 4 + 2H20 (1)

2 V (OH) 3 + 3 H2S04 \u003d V2 (SO 4) 3 + 6 H20 (2)

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

4 VO (OH) 2 + 2KOH \u003d K 2 + 5 H20 (4)

8. Minimum oksidasyon durumu "+2", maksimum - "+5"

Problem çözme örnekleri

ÖRNEK 1

Egzersiz yapmak Kimyasal element fosforu tanımlayın
Karar 1. P - fosfor.

2. Sıra numarası - 15. Eleman 3. periyotta, V grubunda, A (ana) alt grubundadır.

3. Z=15 (nükleer yük), M=31 (kütle numarası), e=15 (elektron sayısı), p=15 (proton sayısı), n=31-15=16 (nötron sayısı).

4. 15 P 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 – elektronik konfigürasyon, değerlik elektronları 3s 2 3p 3 .

5. Temel durum

heyecanlı durum

6. p-elementi, metal olmayan.

7. En yüksek oksit - P 2 O 5 - asidik özellikler gösterir:

P 2 O 5 + 3Na 2 O \u003d 2Na 3 PO 4

Daha yüksek okside karşılık gelen hidroksit - H 3 PO 4, asidik özellikler sergiler:

H3PO4 + 3NaOH \u003d Na3P04 + 3H20

8. Minimum oksidasyon durumu "-3", maksimum "+5"

ÖRNEK 2

Egzersiz yapmak Potasyum kimyasal elementini tanımlayın
Karar 1. K - potasyum.

2. Sıra numarası - 19. Öğe, 4. periyotta, grup I, A (ana) alt grubundadır.