Элементы, атомность периодичность свойств

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]

Периодическая система как естественная классификация элементов по электронным структурам атомов. Положение элемента в периодической си стеме и электронная конфигурация его атома.. >, р, d-, /-Элементы. Струк тура периодической системы. Группы, подгруппы и семейства элементов Периодичность свойств химических элементов. Зависимость энергии иониза ции и сродства к электрону атомов от. атомного номера элементов. Дополни тельные виды периодичности в периодической системе Д. И. Менделеева [c.25]

Перейдем к рассмотрению закономерностей поведения электронов в атоме. Согласно современным представлениям, периодичность изменения свойств элементов, расположенных в порядке возрастания заряда ядра (атомного номера элемента), обусловлена периодичностью изменения в строении электронной оболочки атомов. Поэтому изучение строения этих оболочек — одна из важнейших задач химии. В модели, предложенной Э. Резерфордом, электроны рассматривались как частицы, движущиеся по плоским орбитам [c.25]

Строение атома и периодический закон Д. И. Менделеева. Основные этапы развития представлений о строении атома. Модель строения атома Резерфорда. Постулаты Бора. Корпускулярно-волновая природа электрона. Квантово-механическая модель атома. Квантовые числа. Атомные орбитали. Заполнение уровней, подуровней и орбиталей электронами принцип минимальной энергии, принцип Паули, правило Хунда. Правила Клечковского. Электронные формулы элементов 1-1У периодов. Строение атомных ядер. Изотопы. Изобары. Ядерные реакции. Современная формулировка периодического закона. Периодическая система элементов в свете строения атома. Периоды, группы, подгруппы. 8-, р-, d- и -элементы. Периодичность свойств химических элементов. [c.4]

На примере изменения атомных и ионных радиусов и ионизационных потенциалов s-элементов первой и второй подгрупп проиллюстрируйте явление вторичной периодичности свойств элементов. [c.158]

Д. И. Менделеев писал ... элементы, расположенные по величине их атомного веса, представляют явственную периодичность- свойств . Как вы понимаете эту мысль Дмитрия Ивановича Менделеева Ответ проиллюстрируйте примерами. [c.35]

Периодичность свойств может проявляться весьма нечетко или даже не обнаруживаться, если при изучении элементов не будут соблюдены соответствующие условия. Так, многие физические свойства (температура плавления, плотность, твердость и др.) зависят от строения вещества. Поэтому сопоставлять значения этих свойств надо для- тождественных структур, в частности, сравнивать атомные радиусы при одинаковом окружении атомов. Весьма мало свойств, для которых отсутствует периодическая зависимость от порядковых номеров. [c.57]

Период полураспада (Т. д)- время, за которое количество нестабильных частиц уменьшается наполовину. П. п.— одна из основных характеристик радиоактивных изотопов, неустойчивых элементарных (фундаментальных) частиц. Периодическая система элементов Д. И. Менделеева — естественная система химических элементов. Расположив элементы в порядке возрастания атомных масс (весов) и сгруппировав элементы с аналогичными свойствами, Д. И. Менделеев составил таблицу элементов, выражающую открытый им периодический закон Физические и химические свойства элементов, проявляющиеся в свойствах простых и сложных тел, ими образуемых, стоят в периодической зависимости от их атомного веса (1869—1871 гг.). Периодический закон и периодическая таблица элементов Д. И. Менделеева позволяют установить взаимную связь между всеми известными химическими элементами, предсказать существование ранее неизвестных элементов и описать их свойства. На основе закона и периодической системы Д. И. Менделеева найдены закономерности в свойствах химических соединений различных элементов, открыты новые элементы, получено много новых веществ. Периодичность в изменении свойств элементов обусловлена строением электронной оболочки атома, периодически изменяющейся по мере возрастания числа электронов, равного положительному заряду атомного ядра Z. Отсюда современная формулировка периодического закона свойства элементов, а также образованных ими простых и сложных соединений находятся в периодической зависимости от величин зарядов их атомных ядер (Z). Поэтому химические элементы в П. с. э. располагаются в порядке возрастания Z, что соответствует в целом их расположению по атомным массам, за исключением Аг—К, Со—N1, Те—I, Th—Ра, для которых эта закономерность нарушается, что связано с нх изотопным составом. В периодической системе все химические элементы подразделяются на группы и периоды. Каждая группа в свою очередь подразделяется на главную и побочную подгруппы. В каждой подгруппе содержатся элементы, обладающие сходными химическими свойствами. Элементы главной и побочной подгрупп в каждой группе, как правило, обнаруживают между собой определенное химическое сходство главным образом в высших степенях окисления, которое, как правило, соответствует номеру группы. Периодом называют совокупность элементов, начинающуюся щелочным металлом и заканчивающуюся инертным газом (особый случай — первый период) каждый период содержит строго определенное число элементов. П. с. э. имеет 8 групп и 7 периодов (седьмой пока не завершен). [c.98]

Закон, на котором основана периодическая система элементов (Д.И. Менделеев, 1869 г.) периодическое изменение строения атомной оболочки элементов определяет периодичность изменения свойств элементов. [c.41]

Периодический закон периодичность свойств элементов. Периодический закон бы/ открыт Д. И. Менделеевым в 1869 г. и сформулирован им следующим образом свойства простых тел, такл<е формы и свойства соединений эле- ментов находятся в периодической зависимости от атомных в е с о в э л е м е н то в. 1 [c.33]

Система элементов позволила Д. И. Менделееву сделать основные выводы из нее 1) у элементов, расположенных по возрастанию атомных масс, проявляется периодичность свойств, т. е. атомная масса определяет свойства элемента 2) элементы с малыми атомными массами типические, они наиболее распространены в природе, свойства их выражены резко 3) можно ожидать открытия еще многих неизвестных элементов 4) можно ожидать исправления атомных масс элементов. На основании этих выводов был сформулирован периодический закон свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных масс (весов) элементов. [c.27]

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]

Вскоре после спирали де Шанкуртуа Джон Александр Рейна Ньюлендс в Англии сделал первую попытку сопоставить химические свойства элементов с их атомными весами. Конечно, этого нельзя было сделать, пока не выяснилось различие между атомным весом и эквивалентным весом. В 1864 г. была опубликована первая из работ Ньюлендса, посвященных периодичности свойств элементов. [c.82]

Первая попытка сопоставления атомных размеров была сделана на основе атомных объемов. Для этого послужила кривая-атомных объемов Лотара Мейера, изображенная на рис. 3-2. принесшая ему больше славы, чем его периодическая система основанная на физических свойствах элементов. Как было сказано, атомный объем получается путем деления атомного веса элемента на плотность элемента в свободном виде, и, следовательно, он верен только в том случае, если достоверна плотность. Но плотность элемента в свободном виде зависит в большей степени от его физического состояния, кристаллической структуры, аллотропического видоизменения и температуры, при которой определена плотность. Например, плотность белого олова 7,31, а серого — 5,75. Однако, несмотря на все возможные факторы, которые могут влиять на атомный объем, удивительно, что кривая атомных объемов вполне правильно показывает периодичность свойств. [c.108]

Научной основой курса химии средней школы является учение о периодичности свойств и строении атомов элементов. На первоначальном этапе обучения в средней школе и ПТУ, техникумах и на подготовительных курсах много внимания уделяется атомно-молекулярной теории и основным законам химии. Поэтому указанный материал намеренно не рассматривается в пособии отдельно. Его можно повторить, используя школьный учебник и тренируясь в решении задач и упражнений (нахождение формул соединений, расчеты по уравнению химической реакции и т. п.). [c.3]

Как отмечалось, в основу периодической системы Д. И. Менделеевым была положена атомная масса или, как стало известно позже, атомный номер элемента, равный заряду ядра его атома. Атомный номер, в свою очередь, равен числу электронов в атоме, вращающихся вокруг ядра. Ограничение числа электронов в каждой оболочке и подуровне, вытекающее из запрета Паули, и определяет наблюдаемую периодичность свойств элементов. Рассмотрим первые периоды таблицы Д. И. Менделеева. [c.149]

Причина периодичности свойств элементов, открытая Д. И. Менделеевым, заключается, следовательно, в том, что по мере возрастания числа электронов, окружающих ядро, наступает такая стадия, когда заканчивается заполнение данного электронного слоя и начинается заполнение следующего. При этом элементы с одним, двумя, тремя и т. д. электронами в этом новом наружном слое воспроизводят химические свойства элементов, имевших также один, два три и т. д. электронов в предшествовавшем, теперь уже глубинном слое. Причина послойного расположения электронов в атоме стала ясна в 1925 г., когда Паули сформулировал принцип запрета , согласно которому на одном энергетическом уровне (в атоме, молекуле) может находиться не более двух электронов, причем эти электроны должны иметь противоположно ориентированные спины. Периодически меняются не только химические свойства элементов, но и многие их физические свойства, такие как атомный объем, коэффициент объемного сжатия, коэффициент теплового расширения, электропроводность, температура плавления и т. п., т. е. именно те свойства, которые связаны главным образом с наружными электронными слоями, тогда как свойства, связанные с глубинными слоями, меняются монотонно без какой-либо периодичности (атомная масса, характеристи- [c.7]

Следующие за третьим периоды таблицы Д. И. Менделеева являются более длинными. Однако периодическое повторение свойств элементов сохраняется. Оно приобретает более сложный характер, обусловленный возрастающим многообразием физических и химических особенностей элементов по мере увеличения их атомных масс. Рассмотрение строения атомов первых периодов подтверждает, что ограниченность числа мест для электронов в каждой оболочке (запрет Паули), окружающей ядро, является причиной периодического повторения свойств элементов. Эта периодичность — великий закон природы, открытый Д. И. Менделеевым в конце прошлого века, в наше время стал одной из основ развития не только химии, но и физики. [c.151]

Система элементов позволила Д. И. Менделееву сделать основные выводы из нее 1) у элементов, расположенных по возрастанию атомных масс, проявляется периодичность свойств, т. е. атомная масса определяет свойства элемента 2) элементы с малыми атомными массами типические, они наиболее распространены в природе и характеризуются ярко выраженными свойствами 3) можно ожидать открытия еще многих неизвестных [c.29]

Элементы, расположенные по величине их атомного веса, представляют явственную периодичность свойств . [c.74]

Периодичность свойств элементов как функция атомного номера иллюстрируется наблюдаемыми значениями межатомных расстояний в металлах (рис. 17.2). Атомные радиусы представляют собой величины, равные половинам непосредственно определяемых межатомных расстояний для металлов с плотнейшей кубической или плотнейшей гекса- [c.492]

Позднее, после триумфа периодического закона, связанного с открытием предсказанных Менделеевым элементов, Мейер высказал претензии на приоритет в открытии периодического закона. Эти претензии явно не были обоснованными, и дело здесь не в отмеченных выше отдельных промахах, а в главной цели и содержании работы Мейера, которая не была направлена на раскрытие периодичности в свойствах элементов, а сами свойства исчерпывались лишь валентностью по водороду. В связи с этим Л. А. Чугаев писал, что самая сущность периодического закона - периодическое чередование свойств элементов при расположении их в порядке возрастания атомных весов - оставалась совершенно чуждой Л. Мейеру . [c.225]

Еще одна крайняя точка зрения — изучение строения атомов до периодического закона. Такой подход, совершенно игнорирующий принцип историзма, также приведет к недооценке воспитывающей функции обучения. Ведь успешная разработка теории строения вещества оказалась возможной благодаря тому, что периодическая система элементов Д. И. Менделеева направляла ученых на поиски причин периодичности, стимулировала развитие науки. Величайшим проявлением гениальности Д. И. Менделеева было открытие периодического закона лишь на основе сопоставления атомных масс элементов и химических свойств веществ. Первоначальный вариант своей системы ученый так и назвал Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве . В настоящее время в программе по химии принят наиболее оптимальный вариант тема расположена приблизительно в середине курса. [c.222]

Д. и. Менделеев в своей формулировке периодического закона [1] указал, что не только свойства простых тел и элементов, но и свойства их соединений являются периодическими функциями от величин атомных весов элементов. В большинстве случаев такая зависимость характерна для соединений, имеющих аналогичные формы и состав и отличающихся друг от друга только одним элементом причем атомный вес (порядковый номер) именно этого элемента и имеется в виду в формулировке Д. И. Менделеева. Периодичность свойств соединений имела и имеет до настоящего времени большое значение в химических исследованиях. Нельзя забывать, что благодаря периодическому изменению именно свойств соединений и был открыт периодический закон периодичность свойств соединений позволяет и сегодня предсказывать свойства еще не известных нам или вновь открытых соединений и элементов. [c.5]

В 60-х гг. появились сопоставления атомных и эквивалентных масс другого рода. Многие авторы придерживались желания показать справедливость гипотезы У. Праута, особенно в группах сходных элементов. Другие интересовались закономерностями в изменении значений атомных масс в группах сходных элементов. Первой из таких сопоставлений была так называемая винтовая линия , или земной винт (vis tellurique) А. де Шан-куртуа . В своих сообщениях он сделал попытку сопоставить свойства элементов в виде кривой. Он нанес на боковую поверхность цилиндра линию под углом 45° к его основанию. Поверхность цилиндра разделена вертикальными линиями на 16 частей (атомная масса кислорода равна 16). Атомные массы элементов и молекулярные массы простых тел были изображены в виде точек на винтовой линии в соответствующем масштабе. Если развернуть образующую цилиндра, то на плоскости получится ряд отрезков прямых, параллельных друг другу. При таком расположении сходные элементы оказываются друг под другом далеко не всегда. Так, в группу кислорода попадает титан марганец включен в группу щелочных металлов, железо — в группу щелочноземельных. Однако винтовая линия Шанкуртуа фиксирует и некоторые правильные соотношения между атомными массами ряда элементов. Тем не менее винтовая линия не отражает периодичности свойств элементов. На ее основе, например, нельзя предвидеть существование еще не открытых элементов и рассчитать их атомные массы. [c.151]

С работ Менделеева начинается новый этап в развитии представлений о двойственности поведения вещества. Хотя в этих работах пока еще и нет того внимания определяющей роли среды, катализаторов и вообще условий проведения реакций, которые характерны для исследований нашего столетия, все же в них появляются принципиально новые и очень важные моменты в характеристике двойственной реакционной способности. Эти моменты вытекают из открытой Менделеевым периодичности свойств элементов, расположенных по возрастанию атомного веса. [c.228]

Признавая единство между всеми химическими элементами, Менделеев, подобно своим предшественникам, тоже подчеркивает непрерывность в переходе от элемента к элементу. Но вместе с тем он считает, что это не простая непрерывность, а периодическая повторяемость свойств по спирали, т. е. непрерывность в новом качестве. Все распределение элементов представляет непрерывность и отвечает до некоторой степени спиральной функции [29]. В связи с этим элементы с переходными свойствами занимают свое законное место в середине системы. На концах системы элементов, — пишет он, — отвечающей закону периодичности, помещаются, таким образом, наиболее между собою качественно различные элементы, а в середине — злементы, во многом между собой сходные [29]. Это имеет место как во всей системе в целом, так и в периодах, рядах. Окислы четных рядов при той же форме (что и для нечетных. — О. П.) обладают основными свойствами в большей мере, чем окислы, нечетных рядов. А этим последним преимущественно свойственен кислотный характер. Поэтому элементы, исключительно дающие основания, как щелочные, будут в начале периодов, а также чисто кислотные элементы, каковы галоиды, на конце больших периодов. Притом наиболее ясный кислотный характер] свойственен элементам с малым атомным весом из нечетных рядов, основной же — тяжелейшим и четным [30]. [c.231]

Сказанное прежде всего относится к так называемым атол -ным объемам простых веществ, получаемым как частное от деления атомного веса на плотность соответствующего простого вещества. Внимание к ним в свое время привлек Д. И. Менделеев (1869), не отождествлявший, однако, эти величины с объемом (радиусом) атомов и использовавший нх для подтверждения периодичности свойств элементов. С тех пор кривая изменения атомных объемов по мере увеличения атомного веса (а теперь атомного номера элемента) приводится в каждом крупном руководстве по общей или теоретической химии, геохимии, в энциклопедиях и многих других изданиях для демонстрации периодичности в изменении свойств уже не простых веществ, а элементов, когда ставится знак равенства между элементом и простым веществом. В то же время совершенно очевидно, что эта кривая, не учитывающая специфики химической связи в простых веществах, а также их структур, относится лишь к атомным объемам простых веществ и никак не может отождествляться с объемами свободных атомов и тем более химических элементов, хотя сама она определяется именно свойствами атомов. [c.6]

Периодический закон периодичность свойств элементов. Периодический закон был открыт Д. И. Менделеевым в 1869 г. Ученый сформулировал этот закон так Свойства простых тел, также формы и свойава соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов . [c.36]

Периодическая система элементов и систематизация представлений о свойствах соединений. Согласно закону Д. И, МеЬ делеева элементы, расположенные по величине их атомного веса, представляют явственную периодичность свойств [13]. Таким образом, периодический закон не только выражает определенную зависимость свойств элементов от атомной массы, но и определяет общность всех химических элементов, связывая их в единую систему как некую целостность, некую единую систему материального мира. По образному выражению Н. Д. Зелинского, открытие периодического закона Д. И. Менделеевым явилось вместе с тем от-к])ытием взаимной связи всех атомов в мироздании . [c.47]

Тем не менее даже на этом этапе развнтия периодического закона оставался неясным физический смысл явления периодичности, т. е. констатировался сам факт периодического изменения свойств элементов, но не было понятно, почему при монотонном возрастании атомного номера свойства элементов меняются не монотонно, а периодически. И только на третье.м этапе, с развитием квантово-механической теории электронного строения атома, стало возможным вскрыть физический смысл периодического закона. Выяснилось, что сущность периодичности заключается в существовании предельной емкости электронных слоев и в периодическом возобновлении сходных валентных электронных конфигураций на все более высоком энергетическом уровне в результате наложения квантово-механического принципа Паули на классический принцип наименьшей энергии в атомной системе. [c.7]

В основу периодической системы элементов положен атомный номер (т. е. заряд ядра, выраженный в единицах элементарного заряда), или, что то же самое, число электронов, вращающихся вокруг ядра. Именно ограничение числа электронов на нодоболочках и оболочках определяет периодичность свойств элементов. [c.30]

Многие физические свойства простых веществ и однотипных соединений элементов тоже изменяются периодически (температура плавления, кипения, теплота образования, плотность, кристаллическая структура, грамм-атомный объем и т. д.). Однако эти свойства зависят не только от строения электронной оболочки атомов и далеко не всегда ясны причины, их определяющие. В этих случаях самая сложность макроскопических проявлений специфичности вещества, накла-дываясь на принципиальную периодичность свойств составляющих его атомов, затемняет основной смысл периодического закона и закрывает от нашего взора важные его детали 1101, стр. 23]. [c.82]

Так как у элементов одного периода электроны заполняют оболочку с одним и тем же главным квантовым числом, атомные (а также ковалентные и ионные) радиусы при переходе от щелочного металла к благородному газу у меньшаются, а в грулшах (особенно в подфуппах А) с ростом порядкового номера увеличиваются. Таким образом, по диагонали Периодической системы встречаются атомы элементов с примерно одинаковыми атомньпш радиусами, а значит со сходными свойствами. Периодичность в изменении химических свойств элементов объясняется периодичностью повторения сходных электронных конфигураций с ростом заряда ядра или порядкового номера элемента, например, периодически изменяется электроотрицательность - условная величина, характеризующая способность атома в молекуле к притяжению валентные электронов. В табл. 2.2 приведены значения электроотрицательностей химических элементов. Как видно, для элементов подфупп А электроотрицате.льность растет в периодах и падает в грулшах с увеличением порядкового номера. Периодически меняются и л агнитные свойства переходных металлов. [c.21]

Одну из первый попыток в этом отношении сделал шведский ученый И. Ридберг, который еще в 1885 г. заметил, что атомную массу нельзя считать аргументой при определении функции, отражающей периодичность свойств элементов, так как не все элементы в периодической системе расположены в порядке возрастания атомных масс (вспомним расположение Аг — К, Те — 1 и т. д.), а поэтому и периодические изменения свойств элементов как его функцию можно рассматривать лишь как первое приближение. Через 12 лет он установил, что для математического обоснования лучше всего брать атомный номер элемента (порядковый номер). [c.178]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология