Физическая сущность периодического закона

Можно ли было объяснить физическую сущность периодического закона в то время, когда он был открыт Как учение о строении атома объясняет периодичность в изменении свойств химических элементов [c.97]

Таким образом, квантовая теория объяснила особенности периодической системы, вскрыла физическую сущность периодического закона и тем самым способствовала его упрочению. В свою очередь периодический закон был той путеводной нитью, которой пользовались создатели квантовой механики и теории спектров. [c.63]

Атом водорода —простейший из всех, которые изучает химия. Решение уравнения Шредингера для него позволило определить стационарные состояния атома, рассчитать его спектр и распределение электронного заряда внутри атома и обьяснить на основе этого его химическое поведение. Обобщение получеггных выводов в сочетании с некоторыми добавочными принципами позволило понять физическую сущность периодического закона и объяснить химические свойства элементов. Поэтому знакомство с химическими системами начинаем с атома водорода и водородоподобных атомов (одноэлектронных атомов с зарядом ядра 4-Ze). Примером водородоподобных систем служат ионы Не , Li +, Ве - и т. д. [c.16]

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]

Детальное изучение строения атомов и сопоставление химических свойств элементов с характером распределения электронов по энергетическим уровням в атомах показало, что химические свойства элементов определяются главным образом электронной конфигурацией внешнего энергетического уровня атома, или строением внешней электронной оболочки. Таким образом, причиной периодического изменения (периодической повторяемости) свойств химических элементов является периодическая повторяемость строения внешних электронных о,болочек атомов. В этом заключается физическая сущность периодического закона. [c.58]

Раскрытие сущности периодического закона. В начале 1869 г., когда Менделеев, сделав первые шаги в систематизации химических элементов, пришел к открытию периодического закона, ему ясна была одна сторона раскрытой им периодической зависимости в свойствах элементов он увидел и сформулировал то существенное положение, что величина атомного веса определяет природу элемента [11, стр. 10] и что поэтому физические и химические свойства элементов находятся в зависимости от их атомных весов. [c.192]

Открытие периодического закона и создание периодической системы химических элементов завершили развитие атомистических представлений в XIX в. Однако при всей своей огромной значимости периодический закон и система элементов тогда представляли лишь гениальное эмпирическое обобщение фактов их физический смысл, глубинная сущность долгое время оставались нераскрытыми. Открытие периодического закона подготовило наступление нового этапа- изучения структурн атомов. Это в свою очередь дало возможность глубже Выяснить природу взаимосвязи и качественного различия элементов и объяснить закономерности периодической системы. [c.5]

При сравнении приведенных в табл. 3 электронных конфигураций элементов обращает на себя внимание тот факт, что при последовательном увеличении заряда ядра периодически повторяется как количество электронов, находящихся на внешнем уровне, так и симметрия их облаков. Свойства химических элементов определяются строением электронных оболочек их атомов и прежде всего электронами, находящимися на внешнем уровне, которые выступают в роли валентных электронов, т. е. электронов, ответственных за химические связи, образуемые данным атомо,м как с такими же, так и с другими атомами. Валентные электроны определяют все химическое поведение элемента. Поэтому с возрастанием атомного номера (заряда ядра) свойства химических элементов также изменяются периодически. Таким образом, именно периодическое появление аналогичных электронных конфигураций является физической причиной периодичности, составляющей сущность периодического закона, открытого Д. И. Менделеевым в 1869 г. [c.113]

Систематическое, целенаправленное и осознанное изучение огромного фактического материала современной неорганической химии невозможно без руководящего принципа, роль которого играют периодический закон и периодическая система элементов как его графическое выражение. Без преувеличения можно сказать, что уровень квалификации химика определяется тем, насколько он способен творчески и свободно использовать те общие закономерности в изменении природы химической связи, химического и кристаллохимического строения, свойств веществ, которые диктуются явлением периодичности. Физическая сущность этого явления заключается в особенностях электронного строения атомов. [c.5]

Современная атомная физика и химия более глубоко вскрыли содержание периодической системы, развили ее, дали ответ на те вопросы, которые оставались еще не ясными. В частности, причина химической периодичности не могла быть раскрыта в рамках только химии. Развитие физики, связанное с изучением рентгеновских спектров, радиоактивности и строения атома (Г. Мозли, Н. Бор, В. Паули), позволило вскрыть физический смысл периодического закона. Основная сущность этого закона заключается в том, что идущее по мере увеличения положительного заряда ядра (а следовательно, и числа внешних электронов) последовательное развитие атомных структур протекает с периодическим образованием сходных электронных систем. Поэтому все свойства, связанные с распределением электронов в атомах, должны также изменяться периодически . Не атомный вес, а заряд ядра является основной характеристикой атома, само периодическое повторение аналогичных особенностей в свойствах элементов и форм их соединений в молекулах есть следствие периодичности в строении электронных оболочек. [c.68]

Стремление найти причину и сущность химизма не в электрических, а в механических силах определило собой очень много важных моментов во всей дальнейшей научной деятельности Менделеева во-первых, с этим связано его резко отрицательное отношение к электрохимической ( дуалистической ) теории Берцелиуса и горячая его поддержка так называемой унитарной теории Жерара это сказалось, в частности, и в том, что Менделеев уже в 1856 г. отказался от системы атомных весов Берцелиуса, и принял атомные i-e a Жерара во-вторых, в том, что начиная с того же 1856 г. Менделеев все настойчивее стал искать зависимость химических и физических свойств веществ от их механических свойств (от механики жх частиц), причем до конца 50-х годов за такое коренное механическое свойство он склонен был считать силу сцепления частиц (отсюда его интерес к капиллярным явлениям, см. доб. Зк), а о начала 60-х годов он стал склоняться к мысли, что таким коренным механическим свойством является частичный (молекулярный) вес или пай химически сложных веществ, а затем — атомный вес химических элементов. Так развивалась творческая мысль Менделеева в сторону признания массы и.ии веса атомов за определяющее свой- ство элементов, что ве.ло непосредственно к открытию периодического закона. [c.567]

После открытия Менделеевым (1869 г.) периодического закона химических элементов и наглядного изображения его в виде таблицы (табл. 17) был выполнен ряд работ, благодаря которым постепенно выяснялась физическая сущность, лежащая в основе открытой закономерности. [c.161]

В разделе о строении атома вскрыта физическая основа периодического закона Д. И. Менделеева, приведены представления о химической связи и о сущности химического взаимодействия. [c.4]

Истолкование закона Менделеева стало з ке в начале второго десятилетия XX века настоятельной необходимостью. Химики могли пользоваться периодическим законом, не вникая глубоко в его сущность, как во многих случаях ученые пользовались другими обобщениями, но как только закон Менделеева был приложен к физическим явлениям, прогресс и физики и химии стал невозможным без разрешения тех сомнений, которые мучили еще Менделеева, и тех загадочных обстоятельств, которые выявились уже после его смерти. [c.58]

Наконец, вторая методическая ошибка, порожденная, кстати, первой, состоит, на наш взгляд, в том, что авторы программы в сущности так и не определили ту сумму понятий, относящихся к даной теме, которые необходимо ввести при рассмотрении явлений на физическом электронно-ядерном уровне. Правда, в статье Л. А. Цветкова содержится обнадеживающее утверждение Согласно новой программе курса физики вопросы строения атомов будут рассматриваться в нем достаточно обстоятельно уже на ранней ступени. При изучении периодического закона эти знания могут быть сразу использованы для [c.218]

Основным ставшим уже обычным математическим приемом формулировки законов интенсивности излучения является изображение периодических функций — электромагнитных волн — при помощи комплексных выражений. В форме комплексной величины дается обычно и структурный фактор. Однако опыт показывает, что у неискушенного читателя переход к комплексным числам часто вызывает ряд недоразумений. Поэтому мы позволили себе выделить рассмотрение этой математической стороны вопроса в особый раздел с тем, чтобы, с одной стороны, не затруднять восприятия физической сущности процессов, а с другой — иметь возможность рассмотреть отдельно преобразования основных формул, связанные с чисто кристаллографическими свойствами — свойствами симметрии твердого тела. Эти вопросы излагаются в третьей и четвертой главах. [c.9]

Утверждение, что замена аргумента в функциональной зависимости закона периодичности у = [х) — т. е. величины атомного веса на величину заряда ядра — уже сама по себе является физическим обоснованием закона, заключает лишь долю истины в указанной замене состоит лишь первый шаг, но шаг решающий, без которого сущность явления периодичности не могла быть понята. Иначе говоря, благодаря ему возникла современная формулировка закона периодичности свойства элементов находятся в периодической зависимости от зарядов ядер их атомов, числен- но равных порядковым номерам элементов в периодической системе. [c.245]

Уже в первом издании Основ хилши после изложения сущности периодического закона Менделеев указывал, что при всей видимой простоте дела ныне еще нет возможности утвердить какую-либо гипотезу, достаточно объясняющую этот закон периодичности. Не вдаваясь в эту область, я только выставляю здесь законность, управляющую всею совокупностью сведений об элементах и ставящую их сравнительное изучение на почву точного обобщения, потому что исходным пунктом в этом случае служит, несомненно, наблюдаемая и подлежащая точному изучению величина, называемая атомным весом. Легко предположить, но ныне пока нет возможности доказать, и может быть это вовсе неверно и во всяком случае подлежит еще большому сомнению [отметим все эти оговорки,свидетельствующие о крайней осторожности, с которой Менделеев подходил к решению этого вопроса (С. А.)], что атомы простых тел суть сложные существа, образованные сложением некоторых еще меньших частей (ульти-матов), что называемое нами неделимым (атом)—неделимо только обычными химическими силами, как частицы неделимы в обычных условиях физическими силами, однако, несмотря на шаткость и произвольность такого предположения к нему невольно склоняется ум при знакомстве с химиею. От того такое учение повторяется в разных формах уже давно, и выставленная мною периодическая зависимость между свойствами и весом, повидимому, подтверждает такое предчувствие, если можно так выразиться, столь свойственное химикам . [c.43]

Аналогичное положение было в то время и с законом периодической зависил1 ости свойств элементов от их атомного веса. Менделеев в 1871 г. писал Я вовсе не касаюсь ни здесь, ни впоследствии гипотетических представлений, могущих уяснить сущность закона периодичности, хотя и знаю, что понимание предмета только тогда становится полным, когда дшг имеем, кроме наблюдений (и опытов) и законов (и систем), еще и толкование их [41, стр. 124]. Но, конечно, истолкование с физической точки зрения крупнейших обобщений химии — теории химического строения и периодического закона — стало одной из задач физики, и из ее истории известно, что первые крупные успехи и в том и в друго.м направлении были достигнуты после открытия электрона. Важно, что проблема была поставлена, а что она была поставлена и отчетливо сформулирована, видно хотя бы из цитированных выше слов Меншуткина. [c.19]

Первые трудности возникли после того как работами Мозли, Бора, Резерфорда, Зоммерфельда, Ланге, Гоудсмита, Паули и других была вскрыта физическая сущность периодического закона и показано, что химические свойства элементов определяются главным образом строением внещней электронной оболочки. [c.387]

Ранее мы видели близкое сходство Р1, Р<1 и N1, а также Аи, Ag и Си, а теперь покажем параллелизм втих трех групп. Отношение по физическим и химическим свойствам здесь действительно поразительно тождественно. Никкель, палладий и платина весьма тугоплавки (еще тугоплавче их стоящие перед ними Ге, Ни, Оз). Медь, серебро и золото плавятся в сильном жару гораздо легче, чем три предыдущих металла, а цинк, кадмий и ртуть плавятся еще легче. Никкель, палладий и платина весьма мало летучи, медь серебро и золото летучее их, а цинк, кадмий и ртуть представляют одни из наиболее летучих металлов. Цинк окисляется легче Си, восстановляется же труднее, так и по отношению к Аи. Эти отношения для С<1 и А суть средние в соответственных группах. Сближения подобного рода суть прямые следствия тех отношений, какие составляют сущность периодического закона. [c.407]

К сожалению, пока изложение физического обоснования закона периодичности и системы элементов осуществляется в учебниках химии средней школы на уроние более низком, чем это возможно с учетом изложенного в учебнике по физике. Содержание периодического закона на основе теории строения атома, изложенной так, как это сделано в современном курсе средней школы, вообще не может быть раскрыто. Да, в сущности, учащиеся и не изучают характера изменения свойств в пределах одного периода, не сравнивают между собой разных периодов, а о сколько-нибудь детальном понимании характера изменения овойств в группах вообще не приходится говорить, поскольку вопрос о строении атомов элементов больших периодов ие рассматривается. По-видимому, мешает это сделать сложность точной картины и наличие ряда аномалий . Говоря о последнем вопросе, мы совершенно согласны с Г. И. Шелинским, писавшим недавно, что осмысленное изучение этого вопроса нельзя представить себе... без элементарной характеристики подразделения энергетических уровней на подуровни . (Химия в школе, 1966, № 4, стр. 82). [c.219]

Сущность другого направления можно выразить словами самого Менделеева ...периодический закон позволил не только увидеть последовательность изменения химических свойств, но и привести в систему многие физические свойства, поразав, что и они подчиня- [c.233]

Так бериллий, бывший первым камнем преткновения на пути периодического закона, только подтвердил его всеобщность. Благодаря периодическому закону стало более четким понятие о физической и химической сущности бериллия. Образно говоря, берпллий получил, наконец, свой паспорт . [c.60]

Реферат 1872 г. касается и более общего вопроса о природе гравитации (веса) тем самым Мевделеев с чисто физической стороны пытался подойти к обоснованию открытого им закона в самом существенном его пункте, касающемся природы атомного веса, который в функциональном выражении периодического закона выступал тогда как аргумент. Как уже отмечалось в основном томе, на стр. 723, в самом конце 1871 г. Менделеев внезапно переключился с разработки периодического закона (в частности, с химического исследования редкоземельных и вообще редких металлов) на чисто физическую тематику, с первого взгляда весьма далекую от вопросов, связанных с периодическим законом. В действительности же это было следствием того, что Менделеев занялся выяснением физических основ этого закона — природы тяготения или веса тел, а в связи с этим — нахождением легчайшего химического. элемента (более легкого, чем водород) таким элементом Менделеев склонен был считать световой , или мировой эфир . У этого эфира , по предположению Менделеева, свойство веса, возможно, будет проявляться так, что позволит глубже разъяснить его природу, а тем самым и сущность тяготения вообще, а значит и сущность зависимости свойств элементов от их атомного веса. В связи с этим на таблице элементов, приложенной к ч. 2 изд. 1 Основ химии (1871 г.) своего личного экземпляра (т. 1010), Менделеев сделал над Н==1 запись (см. ф. 29) Легче всего эфир — выяснить опытом . [c.642]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология