Периодическая система элементов Менделеева структура

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]

Периодический закон был гениальным обобщением всего накопленного в химии материала. Химия превратилась из сборища разрозненных рецептурных данных в единую научную систему. Периодическая система побуждала к заключению о генетическом единстве элементов, ставила вопрос о едином принципе строения атомов и, следовательно, о делимости самого атома. Однако этой мысли Менделеев не разде тял. В его время еще безраздельно господствовало представление, что атом неделим, хотя уж давно раздавались отдельные голоса о сложности атомной структуры химических элементов. Эту идею защищал еще в 1811 году известный химик П р о у т. Твердое убеждение о делимости атома высказывал выдающийся русский химик А. М. Бутлеров (1886 г.). Однако в те времена не было никаких фактов, которые подтверждали бы эту мысль. И только к концу XIX века были получены данные о сложном строении атома. [c.37]

Несмотря на большое число предложенных методов, до настоящего времени ни один из них не получил сколько-нибудь широкого распространения. Причина, по-видимому, заключается в том, что они имеют не меньше, а иногда и значительно больше недостатков, чем сероводородный метод, обладающий уже тем несомненным преимуществом, что все детали его за более чем 120 лет, прошедшие со времени введения его в науку, хорошо изучены. Кроме того, классический метод качественного анализа имеет большое педагогическое значение, так как позволяет наилучшим образом связать изучение теории с практикой анализа. Аналитическая классификация катионов, принятая в этом методе, является естественной классификацией, тесно связанной с положением соответствующих элементов в периодической системе элементов Д. И. Менделеев и со структурой внешней электронной оболочки катионов. [c.556]

Периодический закон как огромной важности объективный закон природы и периодическая система элементов как их естественная классификация получили всеобщее признание. Однако причина периодической повторяемости свойств элементов продолжала оставаться невыясненной и для Д. И. Менделеева. Из периодического закона следовало, что периодическая повторяемость свойств элементов связана с повторяемостью структуры их атомов. Такое предположение о сложности атомов выдвигал сам Менделеев. Он указывал, что атомы не подвергаются делению лишь при обычных химических процессах, но могут быть, по-видимому, разделены с помощью процессов, которые будут открыты впоследствии. [c.31]

Предложенная Д. И. Менделеевым периодическая система элементов имела четкую структуру в виде групп и периодов (рядов). В этой структуре нашлись места не только для всех известных в то время элементов, но были оставлены пустые места для еще не открытых элементов. Система элементов Д. И. Менделеева позволила не только предсказать существование неизвестных элементов, но и предугадать их свойства, исправить атомные массы уже известных элементов. В частности, используя свою систему, Д. И. Менделеев в 1871 г. предсказал существование трех неизвестных элементов экабора 8с, экаалюминия Оа и экасилиция Се. [c.42]

Но уже в XIX в. многие крупнейшие ученые придерживались мнения о сложности структуры атомов. Созданная Менделеевым периодическая система давала хотя и косвенное, но убедительное указание на сложность строения атомов, на наличие внутри них таких структурных особенностей, которые периодически повторяются в рядах элементов. Менделеев прямо говорит о том, что атомы простых тел суть сложные вещества, образованные сложением некоторых, еще меньших частей, что называемое нами неделимым (атом) неделимо только обычными химическими силами . [c.36]

Периодическая система Д. И. Менделеева и электронная структура атомов. В 1869 г. Д. И. Менделеев сообщил об открытии периодического закона, современная формулировка которого следующая свойство элементов, а также формы и свойства их соединений находятся в периодической зависимости от заряда ядра их атомов. Наглядным выражением закона служит периодическая система Д. И. Менделеева. К настоящему времени предложено большое число вариантов системы. Наиболее общепризнанными являются короткая и длинная системы, приведенные на первом и втором форзацах учебника. [c.27]

Таким качественным скачком стало познание строения атома и, как следствие, познание физической причины повторяемости свойств химических элементов. Как теперь известно, она зависит от повторяемости в строении электронной оболочки атома, а не от атомного веса, как считал Д. И. Менделеев и его современники. Было установлено, что повторяемость свойств от периода к периоду является зеркальным отображением структуры электронной оболочки от квантового слоя к слою. Оказалось, что этим повторяемость не ограничивается кроме квантовых слоев в электронной оболочке есть еще и подслои. Они тоже вызывают повторяемость химических свойств уже внутри периодов системы. Табличная модель системы уже не была в состоянии отражать наглядно эти вторичные виды повторяемости, а формулировка Периодического закона не была адекватной смыслу явления. [c.148]

Оболочечная структура электронных состояний атомов, следуюшая из законов движения электронов, объясненных квантовой механикой, была в некоторой степени предугадана замечательным русским химиком Менделеевым в 1868 г., т. е. задолго до появления квантовой механики, Менделеев открыл периодический закон химических элементов, который он выразил в виде таблицы апериодической системы элементов по группам и рядам . Периодическая система элементов Менделеева состоит из десяти горизонтальных рядов, которые составляют семь периодов, и девяти групп (вертикальных столбцов), в которых один под другим расположены сходные между собой элементы. Первоначальная таблица Менделеева содержала только восемь групп, так как инертные газы в то время не были еше известны. Произведенное Менделеевым размещение элементов в периодической системе оказалось полностью отражающим строение атомов, найденное современной квантовой механикой. Каждому периоду системы элементов Менделеева соответствует одна электронная оболочка в атоме. [c.361]

Но обратимся снова к высказываниям Менделеева. В статье Естественная система элементов и применение ее к указанию свойств еще не открытых эле ментов блестяще обосновано существование больших периодов в периодической системе и естественность VIII группы. Эта естественность VII 1-ой группы,—пишет Менделеев,— и отсутствие ее в нечетных рядах элементов заставляет утверждать, что, кроме семерного периода (т. е. состоящего из 7 элементов.— Д. Т.), существует еще и период, состоящий из двух рядов элементов и содержащий около 17-ти членов . Но читаем далее Вероятно, существует еще и больший период из 4-х рядов, оттого схвдство Мо и W, Nb и Та, Sb н Bi, Sn и Pb и т. д. особенно велико (выделено нами.—Д. Т.). Снова остается лишь удивиться прозорливости Менделеева во-первых, была правильно намечена структура 6-го периода во-вторых, наличие этого периода должно было обусловить близкое сходство молибдена и вольфрама, ниобия и тантала, сурьмы и висмута, олова и свинца пт. д., а ведь это не что иное, как предчувствие (здесь трудно подобрать иное слово) явления так называемого лантаноидного сжатия. [c.46]

Периодический закон Д. И. Менделеева был общепризнан, хотя в нем имелись и некоторые аномалии. Так, согласно периодическому закону, свойства элементов находятся в периодической зависимости от их атомных весов, и поэтому не может быть двух элементов с одинаковым атомным весом и разными химическими и физическими свойствами. Однако это наблюдается у кобальта и никеля порядок расположения по возрастающему атомному весу нарушен для теллура и иода. Д. И. Менделеев предполагал, что атомный вес теллура не верен, но это не подтвердилось, и теллур должен быть помещен в периодической системе до иода, хотя у него атомный вес больше. Кроме того, было неясно положение в периодической системе VIII группы и редкоземельных элементов, а также не нашлось места для инертных газов, открытых в самом конце XIX века. Очевидно, в структуре атомов элементов должно быть что-то, обусловливающее периодичность, на что атомный вес не давал ответа. Первым крупным успехом в разрешении этого вопроса было наблюдение характеристических рентгеновских лучей. Если мишень бомбардировать быстрыми электронами, то наблюдается обычно два разных вида рентгеновских лучей. Один вид дает непрерывный спектр, подобный изображенному на рис. 3-3. Конец спектра, которому соответствует наибольшая энергия, определяется разностью потенциалов ускоряющего электрического поля. На непрерывный спектр часто накладывается характеристический спектр длины волн линий характеристического спектра оказались зависящими от материала мишени и не зависели от потенциала поля, ускоряющего электроны до тех пор, пока энергия электронов была больше некоторой величины. На рис. 3-4 изображен рентгеновский спектр мо- [c.88]

Эта задача соприкасается с проблемой математической интерпретации структуры системы элементов, чему в свое время большое значение придавал Д. И. Менделеев. Исторически любопытнб, что успехи теоретической физики в деле объяснения явления периодичности как бы отодвинули на задний план попытки чисто математического анализа закономерностей построения периодической системы. Между тем такое положение вещей вряд ли может считаться правомерным, поскольку речь идет о более глубоком познании основ, на которых зиждется закон периодичности — один из фундаментальных законов естествознания. [c.254]

Д. И. Менделеев стремился таким образом отобразить Периодический закон в Системе, чтобы последняя с максимальной полнотой позволяла, с одной стороны, судить об общих тенденциях в изменении свойств элементов, с другой — легко ориентироваться в их сходстве и различии, закономерностях проявления как тех, так и других. Представления о закономерном сходстве свойств определенных элементов получили свое отражение в рассматривании их в качестве элементов-аналогов и очень широко распространились. В то ше время многие исследователи, в том числе и сам Д. И. Менделеев, отмечали, что не только между элементами одной группы, но даже между элементами одной и той же подгруппы нет полной аналогии, которую следует рассматривать как определенную близость свойств элементов или линейное изменение свойств элементов и их соединений от X. Это привело Д. И. Менделеева к необходимости введения понятия типических элементов, появлению, начиная с Е. В. Бирона (1915), многочисленных работ по вторичной периодичности [Семишин, 1969 Семишин, Семишина, 1975], выявляющих причины неполной аналогии . Однако до сих пор, по существу, не сформулированы границы разных типов аналогий. Это затрудняет достаточно строгое использование данных о свойствах элементов (атомов и ионов) как для анализа общих закономерностей поведения элементов, так и для решения многих частных вопросов, в том числе прогноза соединений с заданными составом, структурой и свойствами. В связи с этим, обобщая приведенный выше материал по свойствам элементов, представляется целесообразныд выделить четыре типа аналогии элементов, отражающих постепенное усиление сходства в их свойствах. [c.57]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология