Элементы, атомность периодическая система

МОЗЛИ ЗАКОН связывает частоту спектральных линий рентгеновского излучения с порядковым номером химического элемента. Согласно М. з. квадратный корень из частоты соответствующей характеристической линии представляет собой линейную функцию от порядкового номера. Закон установлен английским ученым Г. Мозли в 1913 г. На основе М. з. можно экспериментальным путем определять атомный номер элемента, что было использовано для подтверждения правильности расположения элементов в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. [c.163]

ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА — естественная система химических элементов, созданная гениальным русским химиком Д. И. Менделеевым. Расположив элементы в последовательности возрастания атомных масс и сгруппировав элементы с аналогичными свойствами, Д. И. Менделеев составил таблицу элементов, закономерности которой теоретически вытекают из сформулированного им периодического закона Физические и химические свойства элементов, проявляющиеся в свойствах простых и сложных тел, ими образуемых, находятся в периодической зависимости от их атомного веса (1869—1871 гг.). Периодический закон и периодическая система элементов Д. И. Менделеева позволяют установить свя ь между всеми химическими элементами, предсказать существование ранее неизвестных элементов и описать их свойства. Как впоследствии стало известно, периодичность в изменении свойств элементов обусловлена числом электронов в атоме, электронной структурой атома, периодически изменяющейся по мере возрастания числа электронов. Число электронов равно положительному заряду атомного ядра это число равно порядковому (атомному) номеру элемента в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Отсюда современная формулировка периодического закона Свойства элементов, а также свойства образованных ими простых и сложных соединений находятся в периодической зависимости от величины зарядов их атомных ядер (2) . Поскольку атомные массы элементов, как правило, возрастают в той же последовательности, что и заряды атомных ядер, современная форма таблицы периодической системы элементов полностью совпадает с менделеевской, где аргон, кобальт, теллур расположены не в порядке возрастания атомной массы, а на основе их химических свойств. Это несоответствие рассматривалось противниками Д. И. Менделеева как недостаток его системы, но, как позже было доказано, закономерность нарушается в связи с изотопным составом элементов, что также предвидел Д. И. Менделеев. Периодический закон и периодическая система элементов [c.188]

Важнейшая характеристика атомного ядра —число протонов (заряд ядра). В целом атом нейтрален, так как число протонов в ядре равно числу электронов в атоме. Число протонов или число электронов в атоме называется атомным номером, который совпадает с порядковым номером элемента в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Совокупность атомов с одинаковым [c.23]

Химические свойства оксидов и гидроксидов зависят как от положения соответствующего элемента в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, так и от его степени окисления. Вам уже известно, что в группах сверху вниз увеличиваются атомные радиусы элементов и, следовательно, возрастают металлические свойства. Особенно это характерно для элементов главных подгрупп. В том же направлении усиливаются основные свойства оксидов и гидроксидов соответству-ЮШ.ИХ элементов. В этом можно убедиться при сравнении свойств элементов, их оксидов и гидроксидов, отраженных в таблице 19. [c.116]

Энергия, необходимая для отрыва одного электрона от атома, называется первым потенциалом ионизации. Если атом имеет несколько электронов, то он соответственно характеризуется несколькими потенциалами ионизации — вторым потенциалом, т. е. энергией, необходимой для отрыва второго электрона от однозарядного иона, третьим — энергией, необходимой для отрыва электрона от двухзарядного иона, и т.д. Каждый последующий потенциал всегда больше предыдущего, так как по мере увеличения положительного заряда атомного остова он все более прочно удерживает остающиеся электроны в результате усиления кулоновского притяжения. Например, для алюминия первые три потенциала ионизации равны соответственно 6,0 18,8 и 28,4 эВ. Зависимость первых потенциалов ионизации от положения элемента в периодической системе приведена на рис. 13. Видно, что наблюдается отчетливая периодичность в изменении потенциалов ионизации, причем максимумы соответствуют инертным газам, имеющим заполненные электронные оболочки, а минимум — щелочным металлам, имеющим единственный электрон вне конфигурации инертного газа. [c.48]

Важнейшая характеристика атомного ядра — число протонов (заряд ядра). Так как в целом атом не заряжен, то число протонов в ядре определяет число электронов в атоме. Число протонов или число электронов в атоме называется атомным номером, который является порядковым номером элемента в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Совокупность атомов с одинаковым атомным номером называется элементом. В природе найдены элементы с атомными номерами от 1 до 92. После создания ядерных реакторов и сверхмощных ускорителей ученые научились получать новые элементы, не существующие на Земле. Были получены элементы с атомными номерами до 105. [c.20]

Например, в настоящее время установлено, что атомные массы возрастают в такой последовательности Ре, N1, Со, Си в четвертом периоде (ср. с 4-й строкой рис. 7-1), Яи, КЬ, Рс1, Ag в пятом периоде (ср. с 6-й строкой рис. 7-1) и 08, 1г, Р1, Аи в шестом периоде (ср. с 10-й строкой рис. 7-1). Однако N1 по своим свойствам больше напоминает Рё и Р1, чем Со. Кроме того, оказалось, что Те имеет большую атомную массу, чем I, но I несомненно сходен по химическим свойствам с С1 и Вг, а Те сходен с 8 и 8е. Наконец, после открытия благородных газов обнаружилось, что Аг имеет большую атомную массу, чем К, тогда как все остальные благородные газы имеют меньшие атомные массы, чем ближайшие к ним щелочные металлы. Совершенно очевидно, что во всех трех отмеченных случаях нельзя руководствоваться атомными массами при размещении элементов в периодической системе. Поэтому всем элементам периодической системы были приписаны порядковые номера от 1 до 92 (в наше время до 105). (Порядковые номера элементов приблизительно соответствуют возрастанию их атомных масс.) Если расположить элементы в периодической таблице в последовательности возрастания их порядковых номеров, химически сходные элементы образуют в ней вертикальные колонки (семейства или группы). [c.311]

Обсуждаемые в данной главе атомные свойства-энергия ионизации, сродство к электрону и радиус атома - непосредственно связаны с электронным строением атома. Рекомендуется довольно подробно остановиться на обсуждении их закономерного изменения соответственно положению элемента в периодической системе. [c.574]

В результате тщательного изучения ироцессов прохождения а-частнц через различные материалы было показано, что атомы обладают чрезвычайно ажурной структурой, и общий объем всех частиц, образующих данный атом, составляет лишь ничтожную долю (примерно от 10 до 10" ) объема самого атома. При этом отрицательные заряды в виде электронов находятся в разных частях атома, а все положительные заряды находятся в центральной части атома — в атомном ядре, в котором сосредоточена также и практически вся масса атома (так как масса электронов очень мала). Величина заряда ядра оказалась строго одинаковой для всех атомов данного элемента. При выражении ее в единицах, равных заряду электрона, она равняется порядковому номеру элемента в периодической системе. Очевидно, что число электронов в атоме, находящемся в нейтральном состоянии, должно быть также равно этому числу. [c.27]

Графически закон Мозли представлен рис. 101. Открытие этой зависимости Мозли (1913) сыграло очень важную роль при выяснении строения атома (в частности, подтвердило его слоистое строение), позволило определять экспериментально атомный номер элемента и подтвердило правильность расположения элементов в периодической системе. Установленная Мозли зависимость позволила рассчитать рентгеновские спектры в то время еще неизвестных, и открытых лишь впоследствии элементов —гафния, рения и др. [c.172]

Можно ли, пользуясь лишь периодической таблицей элементов, написать электронную формулу элемента и, наоборот, зная последовательность заполнения атомных орбиталей электронами, указать место данного элемента в периодической системе [c.22]

Чем больше заряд атомного ядра, тем сильнее будет отталкиваться от него а-частица, тем чаще будут встречаться случаи сильных отклонений а-частиц, проходящих через слой металла, от первоначального направления движения. Поэтому опыты по рассеянию а-частиц дают возможность не только обнаружить существование атомного ядра, но и определить его заряд. Уже из опытов Резерфорда следовало, что заряд ядра (выраженный в единицах заряда электрона) численно равен порядковому номеру элемента в периодической системе. Это было подтверждено Г. Мозли, установившим в 1913 г. простую связь между длинами волн определенных линий рентгеновского спектра элемента и его порядковым номером, и Д. Чедвиком, с большой точностью определившим в 1920 г. заряды атомных ядер ряда элементов по рассеянию а-частиц. [c.39]

Это открытие дало новое обоснование расположению элементов в периодической системе. Вместе с тем оно устраняло и кажущееся противоречие в системе Менделеева — положение некоторых элементов с большей атомной массой впереди элементов с меньшей атомной массой (теллур и йод, аргон и калий, кобальт и никель). Оказалось, что противоречия здесь нет, так как место элемента в системе определяется зарядом атомного ядра. Было экспериментально установлено, что заряд ядра атома теллура равен 52, а атома йода — 53 поэтому теллур, несмотря на большую атомную массу, должен стоять до йода. Точно так же заряды ядер аргона и калия, никеля и кобальта полностью отвечают последовательности расположения этих элементов в системе. [c.39]

При построении периодической системы Менделеев руководствовался принципом расположения элементов по возрастающим атомным массам. Однако, как видно из таблицы, в трех случаях этот принцип оказался нарушенным. Так, аргон (атомная масса 39,948) стоит до калия (39,098), кобальт (58,9332) находится до никеля (58,70) и теллур (127,60) — до йода (126,9045). Здесь Менделеев отступил от принятого им порядка, исходя из свойств этих элементов, требовавших именно такой последовательности их расположения. Таким образом, он не придавал исключительного значения атомной массе и, устанавливая место элемента в таблице, руководствовался всей совокупностью его свойств. Развитие теории строения атома показало, что произведенное Менделеевым размещение элементов в периодической системе является совершенно правильным и соответствует строению атомов (подробнее см. гл. 2). [c.75]

При определении взаимосвязи между периодической системой элементов и аналитической классификацией их ионов следует иметь в виду, что система элементов Д. И. Менделеева является отражением фундаментального закона природы и что единственным критерием, определяющим положение элемента в периодической системе, является заряд его атомного ядра. Аналитическая же классификация ионов является равнодействующей частных закономерностей, вытекающих из периодического закона, и учитывает многие другие факторы, в частности степень окисления иона, кислотноосновные свойства его гидроксида, а также растворимость образуемых им солей - сульфидов, сульфитов, хлоридов, карбонатов и т. д. [c.231]

По месту элемента в периодической системе Д. И. Менделеева. Открытый Д. И. Менделеевым периодический закон позволил ему установить и исправить известные атомные массы многих элементов. Эти числа с течением времени все более уточнялись. Качественный скачок произошел с освоением техники получения масс-спектров с помощью прибора масс-спектрографа. [c.31]

Д. И. Менделеев, обобщая закономерности построения периодической системы, отмечал, что каждый элемент по периодической системе имеет место, определяемое группой... и рядом..., в которых находится. Они указывают величину атомного веса, аналогию свойств и форму высшего окисла, водородного и других соединений, т. е. главные количественные и качественные признаки элемента, хотя затем и остается еще целый ряд подробностей или индивидуальностей... . Это позволяет предугадать свойства неизвестных еще элементов, особенно тогда, когда он окружен известными . [c.76]

Детальное изучение строения атомов показало, что периодичность свойств элементов обусловлена точнее не атомной массой, а электронным строением атомов. Электронное строение атома в основном (невозбужденном) состоянии определяется числом электронов в атоме, которое равно положительному заряду ядра. Таким образом, зарад- ядра является характеристикой, определяющей электронное строение атомов, а следовательно, и свойства элементов. Поэтому в современной формулировке Периодический закон звучит так свойства элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядра их атомов. Заряд ядра определяет положение элемента в периодической системе Д. И. Менделеева порядковый номер элемента равен заряду ядра атома (выраженному в единицах элементарного электрического заряда). [c.36]

Таким образом, каждый элемент в периодической системе занимает строго определенное положение, которое отмечается порядковым, или атомным, номером (с указанием рядом символа элемента и других его характеристик). [c.41]

Электронная конфигурация атома элемента определяет свойства этого элемента в Периодической системе. Число энергетических уровней атома данного элемента равно номеру периода, а число валентных электронов атома-номеру группы, к которым относится данный элемент. Если валентные электроны расположены только на атомной. -орбитали, то элементы относятся к секции -элементов (1А-, ПА-группы), если они расположены на 5- и / -орбиталях, то элементы относятся к секции р-элементов (от П1А- до УША-группы). [c.38]

В пределах подгруппы элементов в периодической системе энтропия простых веществ растет, однако не потому, что она является однозначной функцией массы. В последнем легко убедиться, рассмотрев ход изменения энтропии элементов третьего периода (рис.2.6). Так, хотя в ряду Na-Ar атомная масса увеличивается, однако претерпевает сложное изменение. Переход от мягкого натрия к твердому кремнию сопровождается уменьшением энтропии, затем она несколько возрастает и в конце периода достигает весьма большого значения - сказывается газообразность хлора и аргона. В ряду Li-Be-B- (атомная масса увеличивается) SUt снижается - сказывается увеличение твердости веществ. [c.192]

Метод Менделеева. Основан на различии в расположении элемента в периодической системе Д. И. Менделеева. Среднее арифметическое из атомных масс элементов, соседних с ним в таблице, и будет приблизительно его атомной массой. Например, [c.23]

Строение электронных оболочек атомов находится в строгом соответствии с положением элемента в периодической системе, поэтому периодическая повторяемость свойств элементов зависит от периодической повторяемости электронных структур атомов. К числу таких свойств относятся атомный радиус, энергия ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность, степень окисления. [c.69]

Заряд атомного ядра по величине совпадает с порядковым но-мср )м элемента в периодической системе число электронов равно заряду ядра. Атом в целом нейтрален, т. е. сумма отрицательных зарядов компенсирована положительным зарядом ядра. Размеры атомного ядра (диаметр 10 —Ю - з см) весьма малы но сравне-кию с размерами атома (диаметр см), ио почти вся его [c.64]

Заряд атомного ядра по величине совпадает с порядковым номером элемента в периодической системе число электронов равно заряду ядра. Атом в целом нейтрален, т. е. сумма отрицательных зарядов компенсирована положительным зарядом ядра. Размеры атомного ядра (диаметр 10 — 10 м) весьма малы по сравнению с размерами атома (диаметр 10 м), но почти вся его масса сосредоточена в ядре ( 99,97 %). А так как масса является мерой энергии, то в ядре сосредоточена почти вся энергия атома. Плотность ядерного вещества огромна ( 10 кг/м ). Заряд ядра определяет не только общее число электронов, но и электронное строение атомов, а следовательно, их физико-химические свойства. [c.90]

Атомные и ионные радиусы строго следуют закономерности, лежащей в основе периодического закона Д. И. Менделеева существует определенная связь между положением элемента в периодической системе и эффективными радиусами его атомов и образуемых им ионов. [c.125]

Развитие химии в период творческой деятельности Д. И. Менделеева привело ученого к выводу, что свойства химических элементов определяются их атомной массой, т. е. величиной, характеризующей относительную массу атома. Поэтому в основу систематики элементов он положил именно атомный вес, как фактор, от которого зависят физические и химические свойства элементов. Д. И. Менделеев сформулировал периодический закон так свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов . Вслед за открытием закона Д. И. Менделеев опубликовал периодическую систему элементов, в которой вертикальные ряды сходных элементов назвал группами, а горизонтальные ряды, в пределах которых закономерно изменяются свойства элементов от типичного металла до типичного неметалла,— периодами. Современная периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева состоит из семи периодов и восьми групп и содержит 105 элементов. Порядковый номер элемента в периодической системе не только определяет его положение в таблице, но и отражает важнейшее свойство атомов — величину заряда их ядер. Поэтому периодический закон Д. И. Менделеева в настоящее время формулируется так свойства элементов и образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от заряда ядер атомов элементов. [c.43]

Таким образом, изотопный состав ЩЭ — прекрасная иллюстрация закономерного изменения в распространенности атомных ядер различного типа для нечетных элементов, в зависимости от их атомного номера. Здесь хорошо выполняется геохимическое правило Менделеева— легкие Ка и К имеют большую распространенность, чем тяжелые рубидий и цезий. Исключение составляет литий, слишком низкий кларк которого объясняется аномальной величиной дефекта масс (см. с. 243) у атомных ядер элементов начала периодической системы. [c.10]

Ярким примером того, как Менделеев корректировал данные об атомных весах и валентности РЗЭ, необходимые для правильного размещения этих элементов в периодической системе, являются его исследования в области химии церия. [c.84]

Все элементы в периодической системе пронумерованы в том порядке, в каком они следуют друг за другом. Номера элементов называются порядковыми или атомными номерами. [c.30]

Научные труды относятся преимущественно к общей химии, а также физике, химической технологии, экономике, сельскому хозяйству, метрологии, географии. Исследовал (1854—1856) явление изоморфизма, раскрывающие отношения между кристаллической формой и химическим составом соединений, а также зависимость свойств элементов от их атомных объемов. Автор первого русского учебника Органическая химия (1861). Работая над трудом Основы химии , открыл (1869) один из фундаментальных законов природы — периодический закон химических элементов. Развил (1869—1871) идеи периодичности, ввел понятие о месте элемента в периодической системе как совокупности его свойств в сопоставлении со свойствами других элементов. [c.30]

Атомные радиусы характеризуются определенной зависимостью от положения элемента в периодической системе Д. И. Менделеева. В пределах одного периода они уменьшаются по мере увеличения порядкового номера элемента. Такая корреляция естественна, поскольку атомные радиусы являются фактически радиусами внешних электронных оболочек атомов. Ионные радиусы логично сопоставить с радиусами внешней оболочки ионов. [c.138]

Первые экспериментальные структурные данные были получены в работах Э. Резерфорда (1871 —1937) по рассеянию а-частиц тонкими металлическими фольгами. Характер этого рассеяния мог быть объяснен только в предположении, что практически вся масса атома сосредоточена в положительно заряженном ядре. В 1911 г. Резерфорд предложил планетарную модель строения атома вокруг массивного и маленького положительно заряженного ядра (его объем составляет 10 объема атома) по некоторым орбитам вращаются электроны, нейтрализующие ядерный заряд. Из этих же опытов мог быть вычислен и заряд ядра. Так, в экспериментах с платиновой, серебряной и медной фольгами для зарядов ядер были получены значения (в единицах заряда электрона) 77,4 46,3 и 29,3 соответственно. Порядковые номера названных элементов в периодической системе 78, 47 и 29. Ясно, что заряд ядра равен атомному номеру элемента. Этой же величине должно равняться число электронов в атоме вследствие электронейтральности последнего. [c.45]

Каждый элемент по периодической системе, — подчеркивал Д. И. Менделеев, — имеет место, определяемое группою (означаем римскою цифрою) и рядом (цифра арабская), в которых находится, Они указывают величину атомного веса, аналогию, свойства и форму... соединений, словом, главные количественные и качественные признаки элемента Место элемента в системе определяет его атомная масса [c.267]

Работы Г. Мозли (1887—1915) показали, что действительной основой периодического закона являются не атомные массы, а положительные заряды ядер атомов, численно равные порядковому номеру элемента в периодической системе. На основании периодического закона и работ Г. Мозли был решен важный вопрос о числе еще неоткрытых элементов. Было установлено, например, что между водородом н гелием или между натрием и магнием новых элементов быть не может. Открытие и дальнейшее развитие периодического закона не только избавило исследователей во многих случаях от бесполезной и трудоемкой работы по поиску новых элементов, но и позволило установить число неоткрытых элементов и их порядковые номера в периодической системе. Однако знание только порядкового номера не давало еще оснований помещать элемент в определенную группу периодической системы. Этот вопрос решался с помощью электронной теории строения атома. Применение этой теории показало, например, что неоткрытый элемент № 72 должен быть аналогом циркония, а не лантаноидов. Элемент № 72 (гафний) действительно был найден в циркониевом минерале в 1923 г., а не в лантаноидах, где его много лет безуспешно искэли, ошибочно считая аналогом лантаноидов. Даже спустя 70 лет после открытия периодического закона в таблице элементов до урана пустовали четыре клетки с номерами 43, 61, 85 и 87. Эти элементы — технеций, прометий, астат и франций — были [c.14]

Если расположить простые вещества в ряду по убыванию восстановительной активности (ряд активностей металлов), то обнаружится несоответствие их последовательности с положением элементов в периодической системе. Так, олово и свинец находятся в системе соответствецно в пятом и шестом периодах, и казалось бы, что более высокими восстановительными свойствами должен обладать свинец (2=82), а не олово (2=50). Однако в ряду активностей олово стоит левее свинца. Ожидаемая последовательность их расположения в ряду активности нарушается, так как при заполнении электронами уровней атомов от 2=50до2=82в атомный остов вошли 14/-электронов (облака новой симметрии, силы отталкивания ослабли) и произошло /-сжатие. Уменьшение радиуса атома привело к увеличению энергии ионизации. [c.45]

Главный изотоп железа 26 имеет тип ядра по массе Ап. В природной смеси изотопов он составляет 91,64%. У никеля главный стабильный изотоп N1 имеет тип ядра по массе 4п+2 в отличие от железа. Такая смена типа ядра по массе характерного для главного изотопа плеяды, происходящая в районе Ре—N1, объясняет аномальное изменение величины атомной массы в ряду Ре—Со—N1, бывшее нри-чино11 затруднений при размещении Менделеевым этих элементов в периодической системе. Действительно, монотонность в измененип атомной массы в этом районе периодической еистемы нарушается [c.113]

Если считать критерием для размещения элемента в периодической системе величину его атомной массы (атомного веса но Менделееву), следует вместо последовательности Ре—Со—N1 принять другую Ре—N1—Со, т. е. никель должен предшествовать кобальту в периодической системе. Однако, несмотря на то, что Менделеев в качестве основного параметра, определяющего последовательность расположения элементов в периодической системе, принял величину атомной массы, он, будучи блестящим химиком, счел неиравильным подчинение формальному критерию и разместил Ре, Со, N1 так, как этого требовала последовательность изменения химических свойств соответствующих однотипных соединений в триаде железа. Таким образом, Менделеев фактически размещал элементы в периодической системе в соответствии с химическими свойствами их соединений, т. е. в конечном счете, как нам теперь понятно, 1в соответствии ео строением их электронных оболочек. В частности, у элементов триады железа Менделеев учитывал большую склонность Ре к переходу в трехвалентное состояние и все уменьшающуюся устойчивость соединений со степенью окисления + 3 к кобальту и затем к никелю. [c.114]

Теоретически следовало ожидать, что длина волны должна быть тем меньше (т. е. обратное ее значение тем больше), чем больше заряд атомного ядра соответствующего элемента. Результаты опытов Резерфорда показывали, что заряд ядра (2 в е-единицах) равняется приблизительно половине атомного веса. Но порядковый номер, по крайней мере для не очень тяжелых атомов, приблиэительно и равняется половине атомного веса. Все это, вместе взятое, с очевидностью указывало на то, что положительный заряд ядра численно равен порядковому номеру элемента в периодической системе. [c.73]