Періодична система елементів Менделєєва ДІ

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

Періодична система елементів є графічним (табличним) зображенням періодичного закону.

Прообразом періодичної системи був «Досвід системи елементів, заснований на їх« атомній вазі і хімічній подібності », складений Д.І. Менделєєвим 1 березня 1869 Це так званий варіант довгої форми системи елементів, в ньому періоди розташовувалися одним рядком.

Коротка форма періодичної системи була опублікована Д.І. Менделєєвим в грудні 1870р. У цьому варіанті періоди розбиваються на ряди, а групи - на підгрупи (головні і побічні).

Основним недоліком короткої форми було поєднання в одній групі несхожих елементів. Недоліком довгої форми - розтягнутість, некомпактності.

Короткий варіант періодичної системи (див. таблицю) підрозділяється на сім періодів - горизонтальних послідовностей елементів, розташованих за зростанням порядкового номера, і вісім груп - вертикальних послідовностей елементів володіють однотипної електронною конфігурацією атомів і подібними хімічними властивостями.

Перші три періоди називаються малими, решта - великими. Перший період включає два елементи, другий і третій періоди - по вісім, четвертий і п'ятий - по вісімнадцять, шостий - тридцять два, сьомий (незавершений) - двадцять один елемент.

Кожен період (виключаючи перший) починається лужним металом і закінчується благородним газом.

Елементи 2 і 3 періодів називаються типовими.

Малі періоди складаються з одного ряду, великі - з двох рядів: парного (верхнього) і непарного (нижнього). У парних рядах великих періодів розташовані метали та властивості елементів зліва направо змінюються слабко. У непарних рядах великих періодів властивості елементів змінюються зліва направо, як у елементів 2 і 3 періодів.

У періодичній системі будь-якої форми для кожного елемента вказується його символ і порядковий номер, назва елемента і значення відносної атомної маси. Координатами положення елементу в системі є номер періоду і номер групи.

Елементи з порядковими номерами 58-71, іменовані лантаноїдами, і елементи з номерами 90-103 - актиноїди - поміщаються окремо внизу таблиці.

Групи елементів, що позначаються римськими цифрами, діляться на головні і побічні підгрупи. Головні підгрупи містять 5 елементів (або більше). У побічні підгрупи входять елементи періодів, починаючи з четвертого.

VIII група крім підгрупи гелію містить «тріади»

. Елементів, складових сімейства заліза (Fe - Со - Ni) ж платинових металів (Ru-Rh - Pd, Os - Ir - Pt). У диадах елементів спостерігається горизонтальна аналогія. У деяких варіантах таблиці під кожною групою розташовані формули вищих оксидів елементів, вони ^ відносяться до елементів головних і побічних підгруп (виключаючи елементи, не виявляють ступінь окислювання, рівну номеру групи; гелій, неон, аргон не утворюють кисневих сполук). Елементи головних підгруп, починаючи з IV групи, утворюють водневі сполуки, формули яких також наведені внизу таблиці.

Подальший розвиток науки показало, що хімічні властивості елементів обумовлені будовою їх атома, а точніше, будовою електронної оболонки атомів.

Періодичний закон Д.І. Менделєєва в даний час формулюється так:

Властивості хімічних елементів, а також форми і властивості їх сполук перебувають у періодичній залежності від заряду ядер атомів цих елементів.

Зіставлення будови електронних оболонок з положенням елементів у періодичній системі дозволяє встановити ряд важливих закономірностей.

Номер періоду дорівнює загальному числу енергетичних рівнів, що заповнюються електронами, у атомів даного елемента.

У малих періодах і непарних рядах великих періодів із зростанням позитивного заряду ядер зростає число електронів на зовнішньому енергетичному рівні (з 1 до 2 в першому періоді і з 1 до 8 в наступних). З цим пов'язано ослаблення металевих і посилення неметалічних властивостей елементів зліва направо по періодах.

У парних рядах великих періодів із зростанням заряду ядер відбувається заповнення електронами предвнешнего рівня при постійному числі електронів на зовнішньому рівні (2 або 1), чим і пояснюється повільне зміна властивостей цих елементів.

Будова зовнішнього електронного рівня атомів елементів, що відносяться до одній підгрупі, однотипно. Номер групи, як правило, вказує число електронів, які можуть брати участь в утворенні хімічних зв'язків (валентних електронів). У атомів елементів головних підгруп це електрони зовнішнього електронного рівня. У атомів елементів побічних підгруп валентними є електрони не тільки зовнішнього, але і передостаннього рівня.

У підгрупах із зростанням позитивного заряду ядер атомів елементів посилюються їх металеві і послаблюються неметалічні властивості.

Залежно від будови електронних оболонок атомів всі елементи періодичної системи Д.І. Менделєєва ділять на чотири родини: s-, p-, d-і f-елементи.

До родини s-елементів відносять хімічні елементи, в атомах яких відбувається заповнення електронами s-підрівня зовнішнього рівня. До них відносяться перші два елементи кожного періоду.

Елементи, у яких відбувається заповнення електронами р-підрівня зовнішнього рівня, належать до р-елементів. До них відносяться останні 6 елементів кожного періоду. Сімейство d-елементів включає перехідні елементи, у яких електронами заповнюється d-підрівень друге зовні рівня. До них належать елементи великих періодів, розташовані між s-і р-елементами.

У сімейства f-елементів відбувається заповнення f-підрівня третій зовні рівня. До них відносяться лантаноїди і актиноїди.

Принцип Паулі

Для визначення стану електрона в багатоелектронних атомів важливе значення має сформульована В. Паулі положення (принцип Паулі), згідно з яким в атомі не може бути двох електронів, у яких всі чотири квантових числа були б, однаковими. З цього випливає, що кожна атомна орбіталь, що характеризується певними значеннями п, I і т, може бути зайнята не більш ніж двома електронами, спини яких мають протилежні знаки. Два таких електрона, що знаходяться на одній орбіталі і які мають протилежно спрямованими спинами, називаються спареними, на відміну від одиночного (тобто не спареного) електрона, що займає будь-яку орбіталь.

Поширеність хімічних елементів у Всесвіті і на землі

Природа щедро розкидала свої матеріальні ресурси по нашій планеті. Але якщо порівняти їх з найбільш часто вживаними матеріалами, то неважко помітити між ними якусь зворотну залежність: найчастіше людина використовує ті речовини, запаси сировини яких обмежені, і навпаки, вкрай слабко використовує такі хімічні елементи та їх сполуки, сировинні ресурси яких майже безмежні. Справді, 98, б% маси фізично доступного шару Землі складають всього вісім хімічних елементів. Серед цих восьми елементів заліза майже в два рази менше, ніж алюмінію. Тим часом понад 95% усіх металевих виробів, конструкцій найрізноманітніших машин і механізмів, транспортних шляхів виробляються з залізорудної сировини. Ясно, що така практика марнотратна з точки зору як вичерпання ресурсів заліза, так і енергетичних витрат на первинну обробку залізорудної сировини.

Хімічний зв'язок і структура хімічних сполук. Синтез нових матеріалів.

Ж. Пруст встановив закон сталості складу: будь-яка індивідуальна хімічна сполука має строго певним, незмінним складом, міцним тяжінням складових частин (атомів) і тим відрізняється від сумішей. Але Н.С. Курнаков в результаті найточніших фізико-хімічних досліджень сполук, що складаються з двох металів, встановив освіта справжніх індивідуальних сполук змінного складу і знайшов межі їх однорідності. Хімічні сполуки змінного складу він назвав Бертоліди, а постійного складу-Дальтоніди.

Суть проблеми хімічних сполук полягає не стільки в постійності (непостійності) хімічного складу, скільки у фізичній природі хімічних зв'язків, що поєднують атоми в єдину квантово-механічну систему-молекулу. Хімічні зв'язку-обмінне взаімодостіженіе електронів, узагальнення валентних електронів, «перекривання електронних хмар».

Число хімічних сполук величезна. Вони відрізняються як складом, так і хімічними та фізичними властивостями. Але хімічна сполука - якісно певну речовину, що складається з одного або декількох хімічних елементів, атоми яких за рахунок хімічного зв'язку об'єднані в частинки-молекули, комплекси, монокристали чи інші системи. Хімічні сполуки можуть складатися як з багатьох, так і з одного елемента.

Сучасну матеріально-технічну базу приблизно на 90 відсотків становлять 2 види матеріалів: метали і кераміка. Перевага кераміко-її щільність на 40 відсотків нижче щільності металу. Із застосуванням нових хіміч. Елементів (титану, бору, хрому) останнім часом синтезують термостійку високотвердих кераміку. Деталі машин з технічної кераміки нового складу виробляються пресуванням порошків з отриманням готових виробів заданих форм і розмірів. Також кераміка має надпровідністю при температурах вище температури кипіння азоту, що відкриває простори для науково-технічного прогресу. «Революціонерів» в хімічній промисловості стала хімія фторорганічних сполук. Вона протиставляє вуглеводнів фтороуглероди, де атом вуглецю несе слабкий позитивний заряд, а атом фтору-слабкий негативний. Фтороуглероди стійкі навіть в середовищах кислот і лугів і володіють поверхневою активністю, здатністю поглинати кисень і перекису.

При підготовці цієї роботи були використані матеріали з сайту http://www.studentu.ru


Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Доповідь
19.5кб. | скачати


Схожі роботи:
Періодичний закон і періодична система хімічних елементів Д І Менделєєва на основі уявлень
Періодична система елементів Періоди групи підгрупи Періодичний закон і його обгрунтування
Періодична законність хімічних елементів 2
Періодична законність хімічних елементів
Періодична система матерії
Періодична система ритмів новітньої вітчизняної історії у геополітичній концепції ПН Савицького
Властивості чисел Періодична система чисел
Розробка програмного модуля який знаходить суму кутових елементів матриці і суму елементів
Світогляд Д І Менделєєва
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru