Классификация элементов на основе периодической системы

Классификация металлов . Металлы составляют большую часть всех элементов в периодической системе Д. И. Менделеева, но в технике они классифицируются по иным признакам. До настоящего времени не разработана научно обоснованная классификация металлов. В практике получили применение исторически сложившиеся классификации, базиру.ющиеся на таких признаках металлов, как их распространенность в природе, применимость, физические и частично химические свойства. Металлы делятся на черные и цветные. К черным металлам относятся железо, марганец, хром и сплавы на их основе, к цветным — все остальные. Цветные металлы делятся на 4 группы 1) тяжелые медь, свинец, олово, цинк и никель 2) легкие алюминий, магний, кальций, калий и натрий часто к этой группе относят также барий, бериллий, литий и другие щелочные и щелочноземельные металлы 3) драгоценные, или благородные платина, иридий, осмий, палладий, рутений, родий, золото и серебро 4) редкие а) тугоплавкие [c.115]

В основе понятий о химических методах исследования веществ также лежит изучение их состава и строения. Состав веществ устанавливают методами качественного и количественного анализа. Для выявления строения необходимы сложные физико-химические приборы, не применяющиеся в школе. Поэтому о строении веществ (главным образом органических) судят по проявлению ими свойств, обусловленных строением или наличием определенных функциональных групп, а иногда — на основании особенностей их получения (синтеза). Кроме того, существуют теоретические методы исследования веществ, например прогнозирование свойств на основе классификации веществ или периодической системы элементов Д. И. Менделеева, моделирование (в том числе и мысленный эксперимент ), использование знаковых моделей (химической символики) и др. [c.260]

Периодический закон и периодическая система и на сегодня являются основой химической классификации. Так, дальнейшее развитие химии привело к появлению целых классов новых неорганических соединений. Это гидриды, карбиды, нитриды, бориды и другие, свойства и условия образования которых целиком определяются положением элементов в периодической системе, такими их характеристиками, как величины ионизационных потенциалов, размеры атомов, тип химической связи и др. В качестве примера на рис. 5.7 представлена классификация гидридов элементов в соответствии с положением их в периодической системе. [c.102]

За основу классификации элементов Менделеев, как и Мейер, принял массу, но при этом Менделеев не рассматривал массу как единственную характеристику элемента. В современной формулировке Периодического закона отражается зависимость свойств элементов от порядкового номера элемента 2, т. е. от заряда ядра атомов, поскольку именно величина 2 однозначно характеризует химический элемент (см. 1.6). Не менее важным был учет Менделеевым химических свойств элементов именно эти свойства для некоторых элементов оказались решающими при выборе места данного элемента в таблице. В наши дни открытие Менделеева блестяще подтвердилось все новые элементы, как обнаруженные в природе, так и синтезированные искусственно, занимают свое естественное место в Периодической системе. [c.100]

Над проблемой классификации химических элементов Д. И. Менделеев начал работать с 1861 г. В 1869 г. им был опубликован периодический закон и составленная на его основе периодическая система. [c.204]

Основой классификации металлических элементов является периодическая система Металлические элементы по значениям максимальной степени окисления, формам и свойствам главных соединений подразделяются на группы, соответствующие группам периодической системы. К металлам относятся все S— (кроме Н и Не), d, f — и десять Р—элементов. Из Р — элементов к металлам относятся А1 (3 период), Ga. Ge (4 период), Jn, Sn, Sb (5 период, Tl, Pb, Bi Po, (6 период). [c.54]

Однозначное описание свойств элемента предполагает, что каждый элемент должен находиться в периодической системе на строго определенном постоянном месте. Это называется инвариантностью (неизменностью) положения. Известно, что положение элемента в системе Д. И. Менделеева определяется не только его порядковым номером, но также номером периода (строки) и группы (столбца), в которых он находится. Однако даже в наиболее распространенной современной форме периодической системы принцип инвариантности положения элемента не всегда соблюдается. В качестве примера можно привести неопределенное положение в ней водорода. Очевидно, необходим общий критерий, позволяющий однозначно определять положение элемента. Сам Д. И. Менделеев в качестве такого критерия выбрал химические свойства элементов, которые он считал более фундаментальной характеристикой, чем значения атомных масс, несмотря на то, что именно последние были положены им в основу классификации элементов. Поэтому он допускал перестановки элементов (Аг—К, Те—I и т. д.), с тем чтобы привести в соответствие положение элемента в периодической системе с его химическими свойствами, отражаемыми групповой аналогией. В дальнейшем разными исследователями были предложены различные варианты системы (в настоящее время их известно более четырехсот), в основу которых взяты разные, нередко частные критерии. [c.6]

Хотя аналитическая классификация ионов основана на признаке, имеющем на первый взгляд чисто практический характер, она ни в коей мере не случайна. Действительно, растворимость указанных выше солей и гидроокисей катионов, лежащая в основе аналитической классификации, как и все другие свойства их, не может не быть функционально связанной с положением соответствующих элементов в периодической системе Д. И. Менделеева. Эта связь выступает с полной очевидностью при рассмотрении развернутой формы периодической системы (см. табл. 3). В приведенной таблице римскими цифрами, стоящими в клетках при каждом элементе, обозначена валентность катионов, а арабскими— строение их электронных оболочек (т. е. количество электронов в соответствующих электронных слоях, остающееся после потери атомами валентных электронов). [c.34]

Хотя аналитическая классификация ионов основана на признаке, имеющем на первый взгляд чисто практический характер, она ни в коей мере не случайна. Действительно, растворимость указанных выше солей и гидроокисей катионов, лежащая в основе аналитической классификации, как и все другие свойства их, функционально связана с положением соответствующих элементов в периодической системе Д. И. Менделеева. Эта связь выступает с полной очевидностью при рассмотрении развернутой формы периодической системы (табл. 3). В приведенной таблице римскими цифрами, стоящими в клетках при каждом элементе, обозначена степень окисления катионов, а арабскими — строение их электронных оболочек (т. е. число электронов в соответствующих электронных слоях, остающееся после потери атомами внешних электронов). Катионы, осаждаемые в ходе анализа в виде карбонатов, гидроокисей и сульфидов, расположены в периодической системе, за единичными исключениями, вполне закономерно. Именно катионы, образующие малорастворимые сульфиды, занимают правую часть таблицы, начиная с VI группы в первой половине больших периодов и кончая той же группой во второй их половине. Катионы, не образующие малорастворимых сульфидов, располагаются в I— V группах в левой части таблицы. При этом катионы первой и второй аналитических групп расположены в тех же группах [c.28]

В 1951—1952 гг. под сложившуюся аналитическую классификацию ионов на пять групп катионов и анионы, базирующуюся на выделении труднорастворимых карбонатов, сульфидов и гидроокисей, была подведена в качестве основы периодическая система элементов Менделеева. При этом было показано, что катионы всех пяти групп и анионы занимают определенные поля в развернутой таблице элементов Менделеева и что характеризующим их количественным критерием может служить ионный потенциал, т. е. отношение заряда иона к его радиусу [81]. [c.98]

ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА КАК ОСНОВА АНАЛИТИЧЕСКОЙ КЛАССИФИКАЦИИ ИОНОВ. [c.109]

В этой главе мы исследуем закономерности, обнаруживаемые во взаимосвязи между физическими и химическими свойствами элементов и их соединений. Эти закономерности приводят непосредственно к важнейшей схеме классификации материи-периодической системе элементов. Эрнсту Резерфорду, который однажды сказал, что существуют два типа науки — физика и коллекционирование марок,-периодическая система элементов могла казаться доведенным до совершенства альбомом марок. Если бы данная глава была последней в нашей книге, его точка зрения представлялась бы оправданной. Однако сведение всех элементов природы в таблицу периодической системы является лишь началом развития химии, а отнюдь не его концом. Установив схему классификации элементов, мы должны найти способ ее объяснения на основе рассмотрения свойств электронов и других субатомных частиц, из которых построены атомы. Такое объяснение-задача следующих глав. Но прежде чем обратиться к теоретическому описанию природы, надо сначала узнать, что она представляет собой в действительности. [c.303]

Трудно переоценить роль периодического закона и в развитии других естественных наук физики, геохимии, космохимии и т. д. Значение его не ограничивается только возможностью классификации элементов на единой основе. Он позволяет предсказать свойства каждого элемента на основании расположения в системе. Это [c.5]

Периодическая система не только является выражением наиболее плодотворных идей о классификации и упорядочении огромной химической информации, но также дает идеальную возможность выяснить ряд ключевых вопросов в химии элементов. Чем, например, объясняется столь высокая реакционная способность натрия Почему плотность железа выше, чем у алюминия Как объяснить то, что неон представляет собой благородный газ Эти и многие другие свойства элементов могут быть систематизированы и даже предсказаны на основе учета некоторых [c.88]

Трудно переоценить роль Периодического закона и в развитии других естественных наук физики, геохимии, биохимии, космохимии и т.д. Значение его не ограничивается только возможностью классификации элементов на единой основе. Он позволяет предсказать свойства каждого элемента на основании его расположения в системе. Это распространяется не только на физические свойства простых веществ, но и на весь комплекс их химических свойств способность к взаимодейс [c.225]

Аналитические классификации ионов в принципе отличаются от распределения химических элементов по группам периодической системы Д. И. Менделеева, но их никак нельзя называть искусственными, так как в основе каждой из них лежат определенные закономерности, связанные с растворимостью определенных соединений и проявлением кислотно-основных свойств оксидов и гидро ксидов элементов. Поскольку химические свойства ионов обусловлены зарядом ядра и электронной конфигурацией иона, то естественно, что в аналитические группы часто входят ионы, образованные элементами разных групп периодической системы. [c.27]

Что касается расположения материала, то рациональной систематики каталитических реакций, как уже было сказано, нет,— ее еще предстоит искать. Основываться же на какой-либо произвольной системе каталитических реакций, подобно тому как это делалось неоднократно в различных специальных монографиях, мы считали нецелесообразным. Материал справочника систематизирован исходя из периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Отталкиваясь от общепринятого в настоящее время положения о том, что катализ, несмотря на все его своеобразие и специфичность, является в первую очередь химическим явлением, следует ожидать наиболее широкой корреляции между каталитическими и химическими свойствами веществ. Химические свойства веществ определяют, кроме того, большую или меньшую устойчивость данного вещества в условиях катализа и, следовательно, возможность его применения как катализатора для данного типа реакций. А так как химические свойства веществ в наиболее общем виде определяются положением образующих их элементов в периодической таблице, принятие ее за основу классификации каталитических свойств мы сочли наиболее оправданным. Поэтому распределение материала по главам соответствует положению элемента, образующего соединение, которое служит катализатором в периодической таблице. Нужно сказать, что при реализации этого принципа мы встретились с рядом трудностей. Основные из них таковы [c.4]

Больше, чем сама периодическая таблица, имеют значение те принципы и закономерности, которые увидел Менделеев за периодической зависимостью элементов. Он открыл лежащий в основе любой классификации элементов один из фундаментальных законов природы — периодический закон. Лишь на этой основе могла быть создана не просто таблица, а единая система элементов. [c.41]

Хотя аналитическая классификация ионов основана на при> знаке, имеющем на первый взгляд чисто практический характер, она ни в коей мере не является случайной. Действительно, растворимость указанных выше соединений элементов, лежащая в основе их аналитической классификации, как и все другие свойства элементов, функционально связана с положением последних в периодической системе элементов Д. И. Менделеева.-Наличие указанной связи выступает с полной очевидностью, если периодическую систему Д. И. Менделеева представить в развернутом виде, как это сделано в табл. 3. В ней римскими цифрами обозначена валентность катионов. [c.26]

Учитывая, что строение и свойства гидридов связаны со строением атомов образующих их элементов, а строение последних определяется их положением в периодической системе, рациональная классификация простых гидридов, как и других химических соединений, основывается на периодической системе элементов. При этом за основу берется состав этих соединений и [c.9]

Заслугой Бора является то, что он впервые на основании своей теории атома показал, как свойства элементов связаны с распределением электронов в атоме. Он построил формальные модели атомов элементов периодической системы и успешно разъяснил периодическое изменение свойств элементов. Этот успех во многом объяснялся тем, что периодическая система к этому времени уже представляла собой общепризнанную классификацию химических элементов. Бор мог воспользоваться ею как моделью для последовательного построения электронных конфигураций атомов с ростом заряда ядра. Он перевел на язык электронной теории основные мысли Д. И. Менделеева о периодической зависимости свойств элементов и на основе менделеевской системы разъяснил физический смысл периодического закона. Если сопоставить между собой модели атома водорода Бора и современную квантовомеханическую, то обнаружится такая картина. Модель по Бору отличается своей простотой и наглядностью. Электрон неизменно вращается по замкнутой траектории вокруг ядра на постоянном от него расстоянии. Эта модель имеет граничную поверхность, обусловленную криволинейной траекторией. [c.48]

Выдающимся событием в истории химии явилось открытие периодического закона и создание на его основе первой естественной классификации химических элементов — периодической системы Это было совершено в 1869 г. гениальным ученым Д. И. Менделеевым. [c.122]

В отличие от своих предшественников, Д. И. Менделеев был глубоко убежден, что между всеми химическими элементами должна существовать закономерная связь, объединяющая их в единое целое. ...По смыслу всех точных сведений о явлениях природы, — писал он, — масса вещества есть именно такое свойство его, от которого должны находиться в зависимости все остальные свойства. Поэтому ближе или естественнее всего искать зависимость между свойствами и сходствами элементов, с одной стороны, и атомными их весами, с другой . Взяв за основу атомный вес и руководствуясь методом сравнительного изучения элементов, Менделеев открыл периодический закон, естественным следствием которого явилась периодическая система, блестяще разрешавшая проблемы научной классификации химических элементов и сыгравшая очень важную роль в изучении свойств химических элементов в дальнейшем развитии учения о строении вещества. [c.105]

Периодическая система, составленная Д. И. Менделеевым на основе открытого им периодического закона, является первой удачной научной классификацией химических элементов, которая позволила привести в единую систему все многообразие химических соединений, образованных сравнительно небольшим количеством химических элементов, и указала пути к дальнейшему их изучению. [c.119]

Основой классификации металлических элементов является периодическая система. Их расположение в периодической системе видно из табл. 19. Металлическидш элементами, как известно, начинается каждый период и число их возрастает с увеличением номера периода. Металлические элементы по значениям максимальной валентности, формам и свойствам главных соединений подразделяются на группы, соответствующие группам периодической системы. Элементы, составляющие IA группу периодической системы, называются щелочными металлами, элементы, составляющие ПА группу (кроме бериллия),— щелочноземельныкш металлами. В остальных группах название дается по первому элементу — группа скандия, титана, ванадия и др. [c.252]

Геосферы - - оболочки земной коры, более или менее однородные но своему составу и образовавшиеся в сравнительно одинаковой физико-химической обстановке. Поэтому все явления, происходящие в геосферах, рассматривавя ся на основе учения о термодинамич. равновесии, правила фаз и других законов физич. химии с тем или иным приближением — в зависимости от сложности явлений, происходящих в той или иной геосфере, как, наир., в биосфере. Основными параметрами этих природных равновесий в геосферах являются давление, томп-ра, число фаз, их химич. состав и др. В пределах внешних геосфер между геосферами с разной интенсивностью непрерывно идет обмен веществ, миграция химических э л е м е н т о в. Расиредоление химич. элементов по оболочкам Земли имеет закономерный характер и зависит от физико-химич. свойств самих элементов и образуе 1ых ими соединений, в первую очередь,— от строения внешних электронных оболочек атомов и ионов, т. е. от полоягения элемента в периодической системе Менделеева. Геохимически я классификация элементов может быть иллюстрирована кривой атомных объемов — рис. 2. [c.423]

Спустя четыре года Флавицкий выступил с новой трактовкой периодической системы элементов и оригинальным объяснением причины периодичности изменения свойств элементов, расположенных по величине их атомного веса. При этом автор избрал математический путь рассуждений. В работе О функции, отвечающей периодичности свойств элементов (Казань, 1887), разбирая схемы классификации элементов, предложенные Бэйли, Спрингом, Рейнолдсом и др., Флавицкий отмечает, что все они имеют целью расположить графически элементы таким образом, чтобы выявить более четко и образно соотношения между элементами, чем это получается при обычном составления таблиц. В этом смысле, по мнению Флавицкого, лучше всего достигается цель при распределении элементов на периодических кривых, характер которых, однако, ближе не определяется, так как ни в одном случае не дается соответствующего аналитического выражения. Между тем только последнее в состоянии точно определить количественные отношения, лежащие в основе периодической системы (стр. 5 названной выше работы). [c.487]

В основу классификации полупроводниковых соединений можно положить следующие принципы кристаллохимический (по структуре),. по расположению исходных элементов в Периодической системе (например, соединения А В >), по названию анионообразоватёля (силициды, арсениды и т. п.). Многие двойные соединения кристаллизуются в структурном типе сфалерита (кубическая решетка), а также в ромбической, тетрагональной, гексагональной и моноклинной ячейках. Независимо от принадлежности соединения к тому или иному структурному типу их координационные числа без исключения небольшие. В этом заключается еще одно отличие полупроводниковых соединений от металлов, для которых характерны решетки с высокой координацией. Изменение характера межатомной связи при переходе от металла к полупроводнику непосредственно сказывается на структуре твердого тела. [c.127]

Примерно в то же время, когда были сказаны только что приведенные слова Д. И., немецкий физико-химикВильгельм Оствальд встал на защиту субъективистского взгляда на систему элементов, к которому склонялся и Лотар Мейер. Оствальд писал по поводу периодической системы элементов в Основах неорганической химии (М., 1902, стр. 723) Здесь мы имеем дело не с законом природы в строгом смысле слова, но с принципом классификации чего-то пе вполне определенного . Основателю идеалистической энергетики Оствальду был неприемлем материалистический дух менделеевского учения о периодическом законе Оствальд решил нанести удар по этому учению в самом его главном пункте, пытаясь опровергнуть объективный, закономерный характер того фундамента, на котором зиждется вся менделеевская периодическая система элементов. Оствальд рассчитывал, что ему удастся разрушить учение Менделеева, если он сумеет доказать, что п основе периодической системы элементов лежит не объективный закон природы, а некий принцип классификации, лишенный строгой определенности и имею-1ЦИЙ лишь субъективное значение, подобно пресловутому махистскому принципу удобства или экономии мышления. Но Оствальд жестоко просчитался, надеясь на то, что ему удастся изгнать из химии материализм [c.852]

В [43—45] для расчета стандартных энтальпий образования, энтропий и теплоемкостей сверхпроводников в системах V— Ва—Си—О [43, 44] и —Ва—Са—Си—О [45] предложена методика, включающая использование модели идеальных растворов продуктов взаимодействия (ИРПВ) [53] и возможностей термодинамического моделирования (ТМ) [51, 52]. В данном разделе этот подход получил дальнейшее развитие при сравнении СЭО пар <оксидный раствор>/двойной оксид (далее — раствор/оксид ) в условиях равенства или близости нх атомных составов. Исследовано свыше 100 пар раствор/оксид , представляющих около 90 псевдобинарных систем из оксидобразующих элементов I—УШ-й групп и 2—6-го периодов периодической системы. Выявлены как тождества, так и различия между СЭО групп двойных оксидов и энергетическими характеристиками эквивалентных по составу оксидных растворов, образованных элементами разных групп и периодов периодической системы предложены способы оценки СЭО двойных оксидов с учетом этой классификации на основе данных ТМ о составе растворов и величин СЭО структурных составляющих растворов (простых оксидов) рекомендованы системы Эл,—Эл,—О , в которых можно использовать предложенные варианты расчетных методик для оценки неизвестных и коррекции известных значений СЭО бинарных оксидов, образующихся в этих системах. [c.68]

За основу любой естественной науки принимается классификация объектов исследования. В основе классификации в неорганической химии лежат химические элементы — металлы и неметаллы, т. е. периодическая система элементов, а также классы и группы образуемых ими химических соединений — кислот и оснований, оксидов и гидрадов, простых и комплексных солей, интерэлементных соединений. [c.18]

На основе периодического закона была создана периодическал система элементов. Периодическая система Д. И. Менделеева является естественной классификацией элементов по электронным структурам атомов. [c.66]

Мы выбрали последнее, так как здесь имеется достаточно наде/кная рациональная основа для классификации — периодическая система. Действительно, связав имеющиеся сведения о каталитических реакциях с элементами периодической системы, входящими в состав катализаторов этих реакций, оказалось возможным уже ири беглом сопоставлении материала заметить особенности каталитических свойств каждого элемента, очертить каталитический профиль этого элемента и той группы (или семейства) периодической системы, к которой он принадлежит. Так, никель, известный специалист по гидрированию непредельных и ароматических соединений, для избирательного дезалкилирования последних мало пригоден. Для этой цели больше подходят такие мало типичные для гидр1гро-вания катализаторы, как, нанример, окислы молибдена. хМало пригоден никель и для избирательного гидрирования связей кислород — углерод в непредельных соединениях — это специальность цинка, так же как и мягкое гидрирование одной из двух сопряженных двойных связей или тройной связи до двойной. [c.57]

Созданию теории научного предвидения каталитического действия должна предшествовать разработка рациональной классификации каталитических реакций и катализаторов. Б последние годы начали появляться попытки в этом направлении. В частности, наша лаборатория занялась сбором и систештизагдаей имеющегося в литературе обширного фактического материала о каталитических свойствах вещества. В 1968 г. издательством "Наукова думка" выпущен справочник "Каталитические свойства веществ", охвативший сведения о катализаторах для различных реакций, опубликованных за период 1940-1962 гг. Сведения эти сгруппированы по положению основного элемента катализатора в периодической системе Д.И.Менделеева. В основу использования огромного собранного материала для разработки научной классификации положено естественное предположение реакции, ускоряемые сходными катализаторами, протекают по сходному механизму и потому относятся к одному и тому же каталитическому классу, даже если они относятся к разным типам процессов в классификагда органической или неорганической химии. Сгруппировав таким образом реакции, можно создать эмпирическую систему классификации, выявить более специфические закономерности подбора катализаторов, найти постепенно теоретические объяснения этим закономерностям, что должно привести к созданию научной теории предвидения каталитического действия. Естественно, нео 1Ходимо использовать и указания существующих теорий механизма каталитического действия. Работа в данном направлении нами проводится, уже получены первые существенные результаты, в частности, в области большой группы каталитических процессов с участием мо- [c.15]

Выдающимся событием в истории химии явилось открытие периодического закона и создание на его основе первой естественной классификации химических элементов — периодической системы. Это было совершено в 1869г. гениальным ученым Д. И. Менделеевым. Периодический закон — один из важнейших законов химии. [c.39]

Но не только в этом состоит значение периодического закона Д. И. Л снделеева. Согласно исследованию Н. И. Блок, аналитическая классификация катионов, лежащая в основе к тассиче-ского сероводородного метода анализа и установленная чисто эмпирическим путем, является естественной классификацией, вытекающей из природы элементов и их ионов, и органически связана с периодической системой Д. И. Менделеева. [c.96]

Предположение о существовании пятого галоида — экаиода, как называли его до открытия, было высказано в начале 20-х годов [190] после установления Бором физической основы классификации элементов периодической системы. С этого времени начались интенсивные поиски элемента 85 в природных объектах. Хотя к 30-м годам уже имелись основания предполагать наличие радиоактивности у этого элемента и существование его в одном из трех естественных радиоактивных рядов [26—28, 53, 81, 92, 95, ПО, 111, 177, 189], однако исследователи не могли оценить радиоактивный характер элемента 85, имеющего лишь короткоживущие изотопы. Они занимались поисками макроскопических его количеств, применяя рентгено-спектральный метод анализа и длительные химические методы выделения, разработанные для ближайшего аналога — иода. [c.228]

Но вот в 1869 году Дмитри Иванович Менделеев создал свою периодическую классификацию элементов, положив в ее основу атомные веса элементов как их наиболее фундаментальную характеристику. И на нервом месте в системе. элементов, естественно, ока.зался водород. [c.22]

Взяв за основу массу атомов и руководствуясь методом сравнительного изучения элементов, Д. И. Менделеев открыл очень важный закон химии — периодический закон, естественным следствием которого явилась периодическая система, блестяще разрещивщая проблему научной классификации химических элементов. [c.188]