Основни елементи на периодичната система. Периодичен закон на Д. И. Менделеев и периодичната система на химичните елементи. По-нататъшно развитие на системата

Елементите в периодичната таблица са подредени в ред на увеличаване на атомните числа Z от 1 до 110 . Поредният номер на елемент Z съответства на заряда на ядрото на неговия атом, както и на броя на електроните, движещи се в полето на ядрото.

Химичните елементи, според структурата на невъзбудените атоми, се разделят на естествени агрегати, което се отразява в периодичната система под формата на хоризонтални и вертикални редове - периоди и групи.

Периодът е последователна поредица от елементи, в атомите на които са запълнени еднакъв брой енергийни нива (електронни слоеве). Номерът на периода показва броя на електронните слоеве в атомите на елементите.Периодите започват с s-елементи, в атомите на които първият s-електрон с нова стойност на основното квантово число n (водород и алкални метали) се появява на ново ниво, и завършват с p-елементи, атоми на благородни газове, които имат стабилна електронна структура на външното ниво ns 2 н.п. 6 (в първия период – s – елемент 2 He).

Разликата в последователността на запълване на електронните слоеве (външни и по-близки до ядрото) обяснява причината за различната дължина на периодите. 1,2,3 периоди са малки, 4,5,6,7 са големи периоди. Малките периоди съдържат 2 и 8 елемента, големите периоди - 18 и 32 елемента, седмият период остава незавършен, въпреки че е структурно изграден подобно на шестия период.

В съответствие с максималния брой електрони във външното ниво на невъзбудените атоми, елементите на периодичната таблица са разделени на осем групи . Групите елементи са колекция от елементи с еднакъв брой валентни електрони в атом. Номерът на групата е равен на броя на валентните електрони.

Позицията в групите на s- и p-елементите се определя от общия брой електрони във външния слой. Например фосфор (), който има пет електрона на външния слой, принадлежи към група V, аргон () към VIII, калций () към група II и т.н.

Положението в групите d-елементи се определя от общия брой s-електрони на външното и d-електрони на пред-външното ниво. Според тази характеристика първите шест елемента от всяко семейство d-елементи са разположени в една от съответните групи: скандий в III, манган в VIII, желязо в VIII и т.н. Цинк, в който най-външният слой е пълен и външните са електрони, принадлежи към група II. Атомите на d-елементите, като правило, съдържат два електрона на външно ниво, с изключение на Cr, Cu, Nb, Mo, Ru, Rh, Ag, Pt, Au. Последните проявяват енергийно благоприятен „провал“ на един електрон от външното ниво към d подниво на пред-външното ниво, което се случва, когато това подниво е завършено до пет (половин капацитет) или десет електрона (максимален капацитет), т.е. състоянието, когато всяка от всички орбитали е заета от един електрон или когато всяка от тях е заета от двойка електрони. Атомът на паладий (Pd) преживява „двойно потапяне“ на електрони.

Въз основа на наличието само на един електрон на външния слой (поради „пропадането“ на един от s - електроните на външния слой в пред-външния d - подслой), мед (), както и сребро и злато , са класифицирани като I група. Кобалт и никел, родий и паладий, иридий и платина, заедно с Fe, Ru и Os, обикновено се поставят в група VIII.

В съответствие с характеристиките на електронните структури на семействата на 4f-(лантаниди) и 5f-(актиноиди) елементите се поставят в група III.

Групите са разделени на подгрупи: основна (подгрупа А) и вторична (подгрупа Б). Подгрупите включват елементи със сходни електронни структури (елементи - аналози).с- и p – елементи съставляват т.нарУ домаподгрупа или подгрупа А,д– елементи –страна,или подгрупа В.

Например група IV на периодичната таблица се състои от следните подгрупи:

Елементи на основната подгрупа (А)

Елементи на вторичната подгрупа (B)

Периодичната система е подреден набор от химични елементи, тяхната естествена класификация, която е графичен (табличен) израз на периодичния закон на химичните елементи. Неговата структура, в много отношения подобна на съвременната, е разработена от Д. И. Менделеев въз основа на периодичния закон през 1869–1871 г.

Прототипът на периодичната система е „Опитът на система от елементи, основана на тяхното атомно тегло и химическо сходство“, съставен от Д. И. Менделеев на 1 март 1869 г. В продължение на две години и половина ученият непрекъснато подобрява „Опитът на една система“ въведе идеята за групи, серии и периоди от елементи. В резултат на това структурата на периодичната таблица придоби до голяма степен съвременни очертания.

Понятието за мястото на даден елемент в системата, определено от номерата на групата и периода, става важно за нейното развитие. Въз основа на тази концепция Менделеев стига до извода, че е необходимо да се променят атомните маси на някои елементи: уран, индий, церий и неговите спътници. Това беше първото практическо приложение на периодичната таблица. Менделеев също предсказва за първи път съществуването и свойствата на няколко неизвестни елемента. Ученият описва подробно най-важните свойства на ека-алуминия (бъдещето на галия), ека-бора (скандия) и ека-силиция (германия). Освен това той прогнозира съществуването на аналози на манган (бъдещи технеций и рений), телур (полоний), йод (астат), цезий (Франция), барий (радий), тантал (протактиний). Предсказанията на учения по отношение на тези елементи са от общ характер, тъй като тези елементи се намират в малко проучени области на периодичната таблица.

Първите версии на периодичната система до голяма степен представляват само емпирично обобщение. В крайна сметка физическият смисъл на периодичния закон беше неясен; нямаше обяснение за причините за периодичната промяна на свойствата на елементите в зависимост от увеличаването на атомните маси. В това отношение много проблеми останаха нерешени. Има ли граници на периодичната таблица? Възможно ли е да се определи точният брой на съществуващите елементи? Структурата на шестия период остава неясна - какво е точното количество редкоземни елементи? Не беше известно дали все още съществуват елементи между водорода и лития, каква е структурата на първия период. Следователно, чак до физическото обосноваване на периодичния закон и развитието на теорията на периодичната система, са възниквали сериозни трудности повече от веднъж. Откритието през 1894–1898 г. е неочаквано. пет инертни газа, които сякаш нямаха място в периодичната таблица. Тази трудност беше елиминирана благодарение на идеята за включване на независима нулева група в структурата на периодичната таблица. Масово откриване на радиоелементи в началото на 19-ти и 20-ти век. (до 1910 г. техният брой е около 40) доведе до остро противоречие между необходимостта от поставянето им в периодичната таблица и съществуващата й структура. В шестия и седмия период за тях имаше само 7 свободни места. Този проблем беше решен чрез установяването на правила за смяна и откриването на изотопи.

Една от основните причини за невъзможността да се обясни физическият смисъл на периодичния закон и структурата на периодичната система беше, че не беше известно как е устроен атомът (виж Атом). Най-важният крайъгълен камък в развитието на периодичната таблица е създаването на атомния модел от Е. Ръдърфорд (1911 г.). На негова основа холандският учен А. Ван ден Брук (1913) предполага, че поредният номер на елемент в периодичната таблица е числено равен на заряда на ядрото на неговия атом (Z). Това е експериментално потвърдено от английския учен Г. Моузли (1913 г.). Периодичният закон получи физическа обосновка: периодичността на промените в свойствата на елементите започна да се разглежда в зависимост от Z - заряда на ядрото на атома на елемента, а не от атомната маса (вижте Периодичния закон на химичните елементи).

В резултат на това структурата на периодичната таблица беше значително укрепена. Определена е долната граница на системата. Това е водород - елементът с минимално Z = 1. Стана възможно точно да се оцени броят на елементите между водорода и урана. Бяха идентифицирани „пропуски“ в периодичната таблица, съответстващи на неизвестни елементи с Z = 43, 61, 72, 75, 85, 87. Въпросите за точния брой на редкоземните елементи обаче остават неясни и, най-важното, причините за периодичността на промените в свойствата на елементите не е разкрита в зависимост от Z.

Въз основа на установената структура на периодичната система и резултатите от изучаването на атомните спектри, датският учен Н. Бор през 1918–1921 г. развива идеи за последователността на изграждане на електронни обвивки и подобвивки в атомите. Ученият стигнал до извода, че подобни видове електронни конфигурации на външните обвивки на атомите периодично се повтарят. По този начин беше показано, че периодичността на промените в свойствата на химичните елементи се обяснява с наличието на периодичност в изграждането на електронни обвивки и подобвивки на атомите.

Периодичната таблица обхваща повече от 100 елемента. От тях всички трансуранови елементи (Z = 93–110), както и елементи с Z = 43 (технеций), 61 (прометий), 85 (астат), 87 (франция) са получени изкуствено. През цялата история на съществуването на периодичната система са предложени много голям брой (> 500) варианти на нейното графично представяне, главно под формата на таблици, но също и под формата на различни геометрични фигури (пространствени и равнинни ), аналитични криви (спирали и др.) и др. Най-разпространени са късите, полудълги, дълги и стълбовидни форми на таблици. В момента се предпочита кратката форма.

Основният принцип за конструиране на периодичната таблица е нейното разделяне на групи и периоди. Концепцията на Менделеев за серия от елементи не се използва днес, тъй като е лишена от физическо значение. Групите от своя страна се делят на главна (а) и вторична (б) подгрупи. Всяка подгрупа съдържа елементи - химични аналози. Елементите на a- и b-подгрупите в повечето групи също показват известно сходство помежду си, главно в по-високи степени на окисление, които като правило са равни на номера на групата. Периодът е съвкупност от елементи, която започва с алкален метал и завършва с инертен газ (специален случай е първият период). Всеки период съдържа строго определен брой елементи. Периодичната таблица се състои от осем групи и седем периода, като седмият период все още не е завършен.

Особеност първипериод е, че съдържа само 2 газообразни елемента в свободна форма: водород и хелий. Мястото на водорода в системата е двусмислено. Тъй като проявява свойства, общи за алкалните метали и халогените, той се поставя или в 1а-, или в Vlla-подгрупа, или в двете едновременно, затваряйки символа в скоби в една от подгрупите. Хелият е първият представител на VIIIa‑подгрупа. Дълго време хелият и всички инертни газове бяха разделени в независима нулева група. Тази позиция изисква преразглеждане след синтеза на химичните съединения криптон, ксенон и радон. В резултат на това благородните газове и елементите от предишната група VIII (желязо, кобалт, никел и платинени метали) бяха комбинирани в една група.

Второпериодът съдържа 8 елемента. Започва с алкалния метал литий, чиято единствена степен на окисление е +1. Следва берилий (метал, степен на окисление +2). Борът вече проявява слабо изразен метален характер и е неметал (степен на окисление +3). След бора, въглеродът е типичен неметал, който проявява както +4, така и -4 степени на окисление. Азотът, кислородът, флуорът и неонът са неметали, като азотът има най-висока степен на окисление +5, съответстваща на номера на групата. Кислородът и флуорът са сред най-активните неметали. Инертният газ неон завършва периода.

третопериод (натрий - аргон) също съдържа 8 елемента. Характерът на промяната в техните свойства е до голяма степен подобен на този, наблюдаван при елементите от втория период. Но тук има и известна специфика. Така магнезият, за разлика от берилия, е по-метален, както и алуминият в сравнение с бора. Силицият, фосфорът, сярата, хлорът, аргонът са типични неметали. И всички те, с изключение на аргона, показват по-високи степени на окисление, равни на номера на групата.

Както виждаме, и в двата периода с нарастване на Z се наблюдава ясно отслабване на металните и засилване на неметалните свойства на елементите. Д. И. Менделеев нарича елементите на втория и третия период (по думите му малки) типични. Елементите от малки периоди са сред най-често срещаните в природата. Въглеродът, азотът и кислородът (заедно с водорода) са органогени, т.е. основните елементи на органичната материя.

Всички елементи от първи-трети периоди са поставени в а-подгрупи.

Четвъртопериод (калий - криптон) съдържа 18 елемента. Според Менделеев това е първият голям период. След алкалния метал калий и алкалоземния метал калций идва ред от елементи, състоящи се от 10 така наречени преходни метала (скандий - цинк). Всички те са включени в b-подгрупи. Повечето преходни метали показват по-високи степени на окисление, равни на номера на групата, с изключение на желязото, кобалта и никела. Елементите, от галий до криптон, принадлежат към а-подгрупите. За криптона са известни редица химични съединения.

ПетоПериодът (рубидий - ксенон) е подобен по структура на четвъртия. Съдържа и вложка от 10 преходни метала (итрий - кадмий). Елементите на този период имат свои собствени характеристики. В триадата рутений - родий - паладий са известни съединения за рутений, където той показва степен на окисление +8. Всички елементи от а-подгрупи показват по-високи степени на окисление, равни на номера на групата. Характеристиките на промените в свойствата на елементите от четвъртия и петия период с увеличаване на Z са по-сложни в сравнение с втория и третия период.

Шестопериод (цезий - радон) включва 32 елемента. Този период, освен 10 преходни метала (лантан, хафний - живак), съдържа и набор от 14 лантанида - от церий до лутеций. Елементите от церий до лутеций са химически много подобни и поради тази причина отдавна са включени в семейството на редкоземните елементи. В кратката форма на периодичната таблица серия от лантаниди е включена в клетката на лантана и декодирането на тази серия е дадено в долната част на таблицата (вижте Лантаниди).

Каква е спецификата на елементите на шестия период? В триадата осмий - иридий - платина степента на окисление +8 е известна за осмий. Астатът има доста ясно изразен метален характер. Радонът има най-голяма реактивност от всички благородни газове. За съжаление, поради факта, че е силно радиоактивен, химията му е малко проучена (вижте Радиоактивни елементи).

Седмопериодът започва от Франция. Подобно на шестия, той също трябва да съдържа 32 елемента, но все още са известни 24. Франций и радий са съответно елементи от подгрупи Ia и IIa, актиний принадлежи към подгрупа IIIb. Следва семейството на актинидите, което включва елементи от торий до лауренций и е разположено подобно на лантанидите. Декодирането на тази поредица от елементи също е дадено в долната част на таблицата.

Сега нека видим как се променят свойствата на химичните елементи подгрупипериодична система. Основният модел на тази промяна е засилването на металния характер на елементите с увеличаване на Z. Този модел е особено ясно проявяван в подгрупите IIIa–VIIa. За металите от Ia–IIIa подгрупи се наблюдава повишаване на химичната активност. За елементите от IVa–VIIa подгрупи с увеличаване на Z се наблюдава отслабване на химичната активност на елементите. За елементите от b-подгрупа естеството на промяната в химичната активност е по-сложно.

Теорията на периодичната система е разработена от Н. Бор и други учени през 20-те години. ХХ век и се основава на реална схема за образуване на електронни конфигурации на атомите (виж Атом). Според тази теория, с увеличаването на Z, запълването на електронни обвивки и подобвивки в атомите на елементите, включени в периодите на периодичната таблица, става в следната последователност:

Цифри на периода
1 2 3 4 5 6 7
1s 2s2p 3s3p 4s3d4p 5s4d5p 6s4f5d6p 7s5f6d7p

Въз основа на теорията на периодичната система можем да дадем следната дефиниция на период: периодът е набор от елементи, започващ с елемент със стойност n, равна на номера на периода и l = 0 (s-елементи) и завършващ с елемент със същата стойност n и l = 1 (p-елементи елементи) (виж Атом). Изключение прави първият период, който съдържа само 1s елементи. От теорията на периодичната система следват номерата на елементите в периодите: 2, 8, 8, 18, 18, 32...

В таблицата символите на елементи от всеки тип (s-, p-, d- и f-елементи) са изобразени на определен цветен фон: s-елементи - на червено, p-елементи - на оранжево, d-елементи - на синьо, f-елементи - на зелено. Всяка клетка показва атомните номера и атомните маси на елементите, както и електронните конфигурации на външните електронни обвивки.

От теорията на периодичната система следва, че a-подгрупите включват елементи с n, равно на номера на периода, и l = 0 и 1. B-подгрупите включват онези елементи, в чиито атоми завършването на черупки, които преди това са останали възниква непълна. Ето защо първият, вторият и третият период не съдържат елементи от b-подгрупи.

Структурата на периодичната таблица на елементите е тясно свързана със структурата на атомите на химичните елементи. С увеличаването на Z подобни типове конфигурация на външните електронни обвивки периодично се повтарят. Именно те определят основните характеристики на химичното поведение на елементите. Тези особености се проявяват по различен начин за елементите от a-подгрупите (s- и p-елементи), за елементите от b-подгрупите (преходни d-елементи) и елементите от f-семействата - лантаниди и актиниди. Специален случай представляват елементите от първия период - водород и хелий. Водородът се характеризира с висока химическа активност, тъй като неговият единствен 1s електрон се отстранява лесно. В същото време конфигурацията на хелия (1s 2) е много стабилна, което определя неговата химическа неактивност.

За елементите от a-подгрупите външните електронни обвивки на атомите са запълнени (с n равно на номера на периода), така че свойствата на тези елементи се променят забележимо с увеличаване на Z. Така във втория период литият (2s конфигурация ) е активен метал, който лесно губи единствения си валентен електрон; берилият (2s 2) също е метал, но по-малко активен поради факта, че неговите външни електрони са по-здраво свързани с ядрото. Освен това борът (2s 2 p) има слабо изразен метален характер и всички следващи елементи от втория период, в който е изградена подобвивката 2p, вече са неметали. Осемелектронната конфигурация на външната електронна обвивка на неона (2s 2 p 6) - инертен газ - е много силна.

Химичните свойства на елементите от втория период се обясняват с желанието на техните атоми да придобият електронната конфигурация на най-близкия инертен газ (хелиева конфигурация за елементи от литий до въглерод или неонова конфигурация за елементи от въглерод до флуор). Ето защо, например, кислородът не може да прояви по-висока степен на окисление, равна на номера на неговата група: за него е по-лесно да постигне неонова конфигурация чрез придобиване на допълнителни електрони. Същият характер на промените в свойствата се проявява в елементите на третия период и в s- и p-елементите на всички следващи периоди. В същото време отслабването на силата на връзката между външните електрони и ядрото в a-подгрупи с увеличаване на Z се проявява в свойствата на съответните елементи. По този начин за s-елементите има забележимо повишаване на химическата активност с увеличаване на Z, а за p-елементите има увеличение на металните свойства.

В атомите на преходните d-елементи, предишните непълни обвивки се допълват със стойността на главното квантово число n, едно по-малко от номера на периода. С няколко изключения, конфигурацията на външните електронни обвивки на атомите на преходните елементи е ns 2. Следователно всички d-елементи са метали и затова промените в свойствата на d-елементите с увеличаване на Z не са толкова драматични, както тези, наблюдавани за s- и p-елементите. В по-високи степени на окисление d-елементите показват известно сходство с p-елементите от съответните групи на периодичната таблица.

Особеностите на свойствата на елементите на триадите (VIIIb-подгрупа) се обясняват с факта, че b-подчерупките са близо до завършване. Ето защо металите желязо, кобалт, никел и платина като правило не са склонни да произвеждат съединения в по-високи степени на окисление. Единствените изключения са рутеният и осмият, които дават оксидите RuO 4 и OsO 4 . За елементи от подгрупи Ib и IIb, d-подобвивката е действително пълна. Следователно, те показват степени на окисление, равни на номера на групата.

В атомите на лантанидите и актинидите (всички те са метали) предишните незавършени електронни обвивки се допълват със стойността на основното квантово число n, което е две единици по-малко от номера на периода. В атомите на тези елементи конфигурацията на външната електронна обвивка (ns 2) остава непроменена, а третата външна N-обвивка е изпълнена с 4f-електрони. Ето защо лантанидите са толкова сходни.

При актинидите ситуацията е по-сложна. В атоми на елементи с Z = 90–95 6d и 5f електроните могат да участват в химични взаимодействия. Следователно актинидите имат много повече степени на окисление. Например за нептуний, плутоний и америций са известни съединения, при които тези елементи се появяват в седемвалентно състояние. Само за елементи, започващи с курий (Z = 96), тривалентното състояние става стабилно, но това също има свои собствени характеристики. По този начин свойствата на актинидите се различават значително от свойствата на лантанидите и следователно двете семейства не могат да се считат за подобни.

Семейството на актинидите завършва с елемента с Z = 103 (лауренций). Оценката на химичните свойства на курчатовия (Z = 104) и нилсбория (Z = 105) показва, че тези елементи трябва да бъдат аналози съответно на хафний и тантал. Следователно учените смятат, че след семейството на актинидите в атомите започва систематичното запълване на 6d подобвивката. Химическата природа на елементите с Z = 106–110 не е оценена експериментално.

Окончателният брой на елементите, които обхваща периодичната таблица, е неизвестен. Проблемът с горната му граница е може би основната загадка на периодичната таблица. Най-тежкият елемент, открит в природата, е плутоният (Z = 94). Достигнат е пределът на изкуствения ядрен синтез – елемент с атомен номер 110. Открит остава въпросът: ще могат ли да се получат елементи с големи атомни номера, кои и колко? На това все още не може да се отговори със сигурност.

Използвайки сложни изчисления, извършени на електронни компютри, учените се опитаха да определят структурата на атомите и да оценят най-важните свойства на „суперелементите“, чак до огромни серийни номера (Z = 172 и дори Z = 184). Получените резултати бяха доста неочаквани. Например, в атом на елемент с Z = 121 се очаква да се появи 8p електрон; това е след като образуването на подчерупката 8s е завършило в атоми с Z = 119 и 120. Но появата на p-електрони след s-електрони се наблюдава само в атоми на елементи от втория и третия период. Изчисленията показват също, че в елементите от хипотетичния осми период запълването на електронните обвивки и под-обвивките на атомите става в много сложна и уникална последователност. Следователно оценката на свойствата на съответните елементи е много труден проблем. Изглежда, че осмият период трябва да съдържа 50 елемента (Z = 119–168), но според изчисленията той трябва да завърши на елемента с Z = 164, т.е. 4 поредни номера по-рано. А „екзотичният” девети период, оказва се, трябва да се състои от 8 елемента. Ето неговия „електронен“ запис: 9s 2 8p 4 9p 2. С други думи, той ще съдържа само 8 елемента, като втория и третия период.

Трудно е да се каже колко верни биха били изчисленията, направени с помощта на компютър. Въпреки това, ако те бъдат потвърдени, тогава ще бъде необходимо сериозно да се преразгледат моделите, лежащи в основата на периодичната таблица на елементите и нейната структура.

Периодичната таблица е играла и продължава да играе огромна роля в развитието на различни области на естествените науки. Това беше най-важното постижение на атомно-молекулярната наука, допринесе за появата на съвременната концепция за "химичен елемент" и изясняване на понятията за прости вещества и съединения.

Закономерностите, разкрити от периодичната система, оказаха значително влияние върху развитието на теорията за структурата на атома, откриването на изотопите и появата на идеи за ядрената периодичност. Периодичната система е свързана със строго научна формулировка на проблема за прогнозиране в химията. Това се проявява в предвиждането на съществуването и свойствата на неизвестни елементи и нови характеристики на химическото поведение на вече открити елементи. В днешно време периодичната система представлява основата на химията, предимно неорганичната, като значително помага за решаването на проблема с химичния синтез на вещества с предварително определени свойства, разработването на нови полупроводникови материали, избора на специфични катализатори за различни химични процеси и т.н. И накрая , периодичната система е в основата на обучението по химия.

Четири начина за добавяне на нуклони
Механизмите на добавяне на нуклони могат да бъдат разделени на четири типа, S, P, D и F. Тези видове добавяне са отразени от цветния фон във версията на таблицата, представена от D.I. Менделеев.
Първият тип добавяне е схемата S, когато нуклоните се добавят към ядрото по вертикалната ос. Дисплеят на прикрепени нуклони от този тип в междуядреното пространство сега се идентифицира като S електрони, въпреки че в тази зона няма S електрони, а само сферични области на пространствен заряд, които осигуряват молекулярно взаимодействие.
Вторият тип добавяне е P схемата, когато нуклоните се добавят към ядрото в хоризонталната равнина. Картографирането на тези нуклони в междуядреното пространство се идентифицира като P електрони, въпреки че те също са просто области на пространствен заряд, генериран от ядрото в междуядреното пространство.
Третият тип добавяне е схемата D, когато нуклоните се добавят към неутроните в хоризонталната равнина, и накрая, четвъртият тип добавяне е схемата F, когато нуклоните се добавят към неутроните по вертикалната ос. Всеки тип закрепване дава на атома свойства, характерни за този тип връзка, следователно в състава на периодите на таблицата D.I. Менделеев отдавна е идентифицирал подгрупи въз основа на типа S, P, D и F връзки.
Тъй като добавянето на всеки следващ нуклон произвежда изотоп или на предходния, или на следващия елемент, точната подредба на нуклоните според вида на S, P, D и F връзките може да бъде показана само с помощта на таблицата с известни изотопи (нуклиди), чиято версия (от Wikipedia) използвахме.
Разделихме тази таблица на периоди (вижте Таблици за периоди на запълване), като във всеки период посочихме по коя схема се добавя всеки нуклон. Тъй като, в съответствие с микроквантовата теория, всеки нуклон може да се присъедини към ядрото само на строго определено място, броят и моделите на добавяне на нуклони във всеки период са различни, но във всички периоди на таблицата D.I. Законите на Менделеев за добавяне на нуклони се изпълняват ЕДНАКВО за всички нуклони без изключение.
Както можете да видите, в периоди II и III добавянето на нуклони се извършва само според S и P схеми, в периоди IV и V - според S, P и D схеми, а в периоди VI и VII - според S, P, D и F схеми. Оказа се, че законите за добавяне на нуклони са изпълнени толкова точно, че не ни беше трудно да изчислим състава на ядрото на крайните елементи от VII период, които са в таблицата на D.I. Числата на Менделеев са 113, 114, 115, 116 и 118.
Според нашите изчисления, последният елемент от VII период, който нарекохме Rs („Русия“ от „Русия“), се състои от 314 нуклона и има изотопи 314, 315, 316, 317 и 318. Елементът, който го предшества, е Nr („Новороссия“ от „Новороссия“) се състои от 313 нуклона. Ще бъдем много благодарни на всеки, който може да потвърди или опровергае нашите изчисления.
Честно казано, ние самите сме изумени колко точно работи Универсалният конструктор, който гарантира, че всеки следващ нуклон се закрепва само на единственото си правилно място, а ако нуклонът е поставен неправилно, тогава Конструкторът осигурява разпадането на атома и сглобява един нов атом от неговите резервни части. В нашите филми показахме само основните закони на работата на Универсалния дизайнер, но в работата му има толкова много нюанси, че за тяхното разбиране ще са необходими усилията на много поколения учени.
Но човечеството трябва да разбере законите на работата на Универсалния дизайнер, ако се интересува от технологичния прогрес, тъй като познаването на принципите на работа на Универсалния дизайнер отваря напълно нови перспективи във всички области на човешката дейност - от създаването на уникални структурни материали за сглобяване на живи организми.

Попълване на втори период от таблицата на химичните елементи

Попълване на трети период от таблицата на химичните елементи

Попълване на четвъртия период от таблицата на химичните елементи

Попълване на петия период от таблицата на химичните елементи

Попълване на шести период от таблицата на химичните елементи

Попълване на седмия период от таблицата на химичните елементи

Откриването на периодичната таблица на химичните елементи от Дмитрий Менделеев през март 1869 г. е истински пробив в химията. Руският учен успя да систематизира знанията за химичните елементи и да ги представи под формата на таблица, която учениците все още трябва да изучават в часовете по химия. Периодичната таблица става основа за бързото развитие на тази сложна и интересна наука, а историята на нейното откриване е обвита в легенди и митове. За всички, които се интересуват от наука, ще бъде интересно да разберат истината за това как Менделеев открива таблицата на периодичните елементи.

История на периодичната таблица: как започна всичко

Опитите за класифициране и систематизиране на известни химични елементи са направени много преди Дмитрий Менделеев. Такива известни учени като Döbereiner, Newlands, Meyer и други предложиха своите системи от елементи. Въпреки това, поради липса на данни за химичните елементи и техните правилни атомни маси, предложените системи не бяха напълно надеждни.

Историята на откриването на периодичната таблица започва през 1869 г., когато руски учен на среща на Руското химическо общество разказва на колегите си за откритието си. В таблицата, предложена от учения, химичните елементи са подредени в зависимост от техните свойства, гарантирани от размера на молекулното им тегло.

Интересна особеност на периодичната таблица беше и наличието на празни клетки, които в бъдеще бяха запълнени с отворени химически елементи, предсказани от учения (германий, галий, скандий). След откриването на периодичната таблица в нея многократно са правени допълнения и изменения. Заедно с шотландския химик Уилям Рамзи, Менделеев добавя към таблицата група инертни газове (група нула).

Впоследствие историята на периодичната таблица на Менделеев е пряко свързана с открития в друга наука - физиката. Работата по таблицата на периодичните елементи продължава и до днес, а съвременните учени добавят нови химични елементи, когато бъдат открити. Значението на периодичната система на Дмитрий Менделеев е трудно да се надценява, тъй като благодарение на нея:

  • Систематизирани са знанията за свойствата на вече открити химични елементи;
  • Стана възможно да се предвиди откриването на нови химични елементи;
  • Започнаха да се развиват такива клонове на физиката като атомна физика и ядрена физика;

Има много опции за изобразяване на химични елементи според периодичния закон, но най-известният и често срещан вариант е периодичната таблица, позната на всички.

Митове и факти за създаването на периодичната система

Най-често срещаното погрешно схващане в историята на откриването на периодичната таблица е, че ученият го е видял насън. Всъщност самият Дмитрий Менделеев опроверга този мит и заяви, че е размишлявал върху периодичния закон от много години. За да систематизира химичните елементи, той записва всеки от тях на отделна карта и многократно ги комбинира помежду си, като ги подрежда в редове в зависимост от сходните им свойства.

Митът за „пророческия“ сън на учения може да се обясни с факта, че Менделеев работи върху систематизирането на химичните елементи в продължение на дни, прекъсвани от кратък сън. Но само упоритата работа и естественият талант на учения дадоха дългоочаквания резултат и осигуриха на Дмитрий Менделеев световна слава.

Много ученици в училище, а понякога и в университета, са принудени да запомнят или поне грубо да се ориентират в периодичната таблица. За да направите това, човек трябва не само да има добра памет, но и да мисли логично, свързвайки елементи в отделни групи и класове. Изучаването на таблицата е най-лесно за онези хора, които постоянно поддържат мозъка си в добра форма, като преминават обучение на BrainApps.

    Вижте също: Списък на химичните елементи по атомен номер и Азбучен списък на химичните елементи Съдържание 1 Използвани в момента символи ... Wikipedia

    Вижте също: Списък на химичните елементи по символ и Азбучен списък на химичните елементи Това е списък на химичните елементи, подредени по ред на увеличаване на атомния номер. Таблицата показва името на елемента, символа, групата и точката в... ... Wikipedia

    - (ISO 4217) Кодове за представяне на валути и средства (английски) Codes pour la représentation des monnaies et types de fonds (френски) ... Wikipedia

    Най-простата форма на материя, която може да бъде идентифицирана чрез химични методи. Това са компоненти на прости и сложни вещества, представляващи съвкупност от атоми с еднакъв ядрен заряд. Зарядът на ядрото на атома се определя от броя на протоните в... Енциклопедия на Collier

    Съдържание 1 Палеолит 2 10-то хилядолетие пр.н.е. д. 3 9-то хилядолетие пр.н.е ъъ... Уикипедия

    Съдържание 1 Палеолит 2 10-то хилядолетие пр.н.е. д. 3 9-то хилядолетие пр.н.е ъъ... Уикипедия

    Този термин има други значения, вижте руски (значения). Руснаци... Уикипедия

    Терминология 1: : dw Номер на деня от седмицата. „1“ съответства на понеделник Дефиниции на термина от различни документи: dw DUT Разликата между московското и UTC време, изразена като цяло число часове Дефиниции на термина от ... ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

Хареса ли ви статията? Споделете с вашите приятели!