Периодичность изменения общих химических свойств элементов

Общая химия представляет собой теоретические основы системы знаний о веществах и химических процессах. Она включает четыре фундаментальных учения о направлении химических процессов (химическая термодинамика) и их скорости (химическая кинетика), теории строения вещества и периодичности изменения свойств элементов и их соединений. [c.6]

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]

Периодичность изменения свойств химических элементов, несомненно, наиболее общий и важный закон химии. Периодический закон применяется во всевозможных областях теоретической и описательной химии. Периодическая система дает возможность упорядочить научные данные о строении атомов, а также о химических и физических свойствах элементов и помогает химикам предсказывать свойства новых соединений путем сопоставления их со свойствами уже известных соединений. [c.88]

Соприкасаясь в самом общем виде с философским принципом о переходе количества в качество, периодический закон в виде научного принципа приложим к определенной системе качественных характеристик элементов, т. е. относится к поведению свободных атомов частные выражения его разнообразны и многочисленны и приложимы к системам простых тел или химических соединений каждый раз в своеобразном, измененном и усложненном виде. Каждый конкретный случай будет при этом относиться к периодичности какого-либо определенного физического или химического свойства в его количественных и измеримых на опыте характеристиках. Математические выражения закона в этих частных случаях будут, конечно, различны . [c.6]

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]

В основу систематики элементов Д. И. Менделеев положил идею о периодическом характере изменения их свойств. Мы видим, что периодичность — явление действительно универсальное в природе. Закон Д. И. Менделеева и разработанная им систематика химических элементов хорошо вписываются в общую гармонию природы. В этом величие открытого Д. И. Менделеевым периодического закона и его бессмертие. [c.78]

Закономерности изменения свойств в рядах аналогов бинарных соединений и простых веществ — алмаза, кремния, германия и серого олова в общем те же, так как вызываются одним и тем же процессом металлизации связи, хотя металлизация в первом случае налагается на смешанную ионно-ковалентную связь, а во втором — на ковалентную. Рассматривая вертикальные ряды аналогов — бинарных соединений типа А В , А В и А В — можно заметить, что теплоты образования по мере увеличения атомного веса падают, так как металлизация элементов, составляющих эти соединения, приводит к меньшему изменению энергии системы в результате реакции. В этих рядах (и только в них, но не в изоэлектронных или каких-либо других) теплота образования может служить мерой прочности химического соединения, так как в таких рядах имеется один и тот же основной тип связи, на который налагается металлизация. Именно в изменении этой величины особенно часто проявляется вторичная периодичность. Все сказанное выше относится й к многокомпонентным фазам алмазоподобной структуры. [c.191]

Неравномерный характер изменения физико-химических свойств соединений с увеличением порядкового номера входящих в него элементов впервые отмечен Бироном [3] в 1915 г. для соединений элементов V, VI и VII групп периодической системы и был назван законом вторичной периодичности. Щукарев [14] показал, что явление вторичной периодичности непосредственно отражает периодическое изменение энергии ионизации атомов элементов основных групп по мере роста их атомного номера. Вторичная периодичность в виде неравномерного характера зависимости различных свойств от общего числа электронов наблюдается также у элементов IV группы и у полупроводниковых соединений А В [4]. Эта периодичность была отмечена также Фольбертом [81]. [c.114]

Вопрос о природе (строении) актиЕлых центров находится в стадии изучения и является предметом научных дискуссий. Вследствие этого единой теории действия, а поэтому и подбора катализаторов не существует. Можно лишь говорить об общих соображениях. Таковыми являются 1) катализатор должен быть способен к химическому взаимодействию хотя бы с одним реагентом 2) изменение энергии Гиббса взаимодействия катализатора с реагентами должно быть менее отрицательным, чем его изменение в катализируемой реакции. Однако в последние годы достигнуты большие успехи в представлениях о механизме катализа, позволившие выдвинуть некоторые общие принцигй, выбора катализаторов для различных типов реакций. Так, во многих случаях определяющим фактором в подборе катализаторов является положение элементов в периодической системе Д. И. Менделеева. На рис. 45 представлены результаты изучения каталитической активности металлов V и VI периодов в реакции разложения аммиака. Налицо периодичность изменения каталитических свойств с максимумами активности у железа и его ан алогов — рутения и осмия. [c.137]

Книга представляет собой вторую часть работы автора, посвященной прогнозам Д. И. Менделеева в атомистике. Если в nepBoii книге освещались менделеевские прогнозы, касавшиеся неизвестных элементов и их свойств, то во второй речь идет прежде всего о предвидениях точных значений атомных весов уже известных элементов и о последующем подтверждении этих предвидений, когда атомные веса предположительно изменялись в полтора-два раза прн одновременном изменении валентности элемента и его места в системе (гл. I—III) при этом в гл. III выделены прогнозы двухмасштабных изменений атомных весов, когда одновременно сочетаются их крупные изменения с мелкими. Затем говорится о предвидении значения физических и химических свойств уже известных элементов и периодичности их изменений в зависимости от атомного веса элементов (гл. IV). После этого рассматриваются вопросы, касаюпщеся предугадываний Менделеевым мелких изменений атомных весов (на несколько атомных единиц) без изменения валентности элементов и их места в системе (гл. V). Особо выделены предположительные решения Менделеевым вопроса о так называемой аномалии периодической системы элементов, которую мы обозначаем № 1, так как под № 2 в третьей книге будет значиться другая ее аномалия , связанная с размещением редкоземельных элементов. В заключение (гл. VI) разбирается короткая таблица элементов как оптимально соответствующая целям выражения места элемента в периодической системе, поскольку это его место служит общей теоретической основой всех вообще прогнозов Менделеева в атомистике. [c.5]

Попытаемся отыскать закономерности среди цифр, приведенных в последней колонке табл. 15-П1. Наиболее характерно резкое изменение энергии ионизации при переходе от инертного газа к следующему элементу. За таким скачком следует постепенное возрастание энергии ионизации (вторая закономерность) при переходе от одного элемента к другому в периоде. Лучше всего эти закономерности выявить графически по данным табл. 15-И1, как показано на рис. 15-13. Мы видим, что энергия ионизации возрастает более или менее постоянно в периоде периодической таблицы, достигая максимального значения у инертного газа. При переходе к щелочному металлу мы замечаем, что его энергия ионизации очень мала, тогда как для следующих элементов вновь наблюдается общая тенденция к возрастанию энергии ионизации. Между закономерностями, установленными для изменения энергии ионизации, и периодичностью химических свойств существует поразительное сходство. Как мы увидим, это не случайность изменение химических свойств при переходе от элемента к элементу в периодической таблице можно объяснить на основании изменений энергии ио-иизации. [c.400]

Обратим внимание на одну замечательную особенность периодической системы элементов Менделеева (см. табл. 2). В современных таблицах аналоги располагаются в вертикальных столбцах, тогда как в системе Менделеева 1869—1906 гг. все легкие элементы сдвинуты относительно друг друга и по отношению к тяжелым аналогам. Сдвиг элементов нечетных рядов вправо, а четных влево (см. табл. 2) привел к расположению их в шахматном порядке, к симметрии таблицы в диагональных направлениях и к разделению элементов на две подгруппы. Тот же прием привел к зигзагообразному расположению аналогов первых трех рядов. В табл. 2 водород смещен вправо от лития, литий — влево от натрия, а натрий — вправо от калия, рубидия и цезия. Бериллий сдвинут влево от магния, а магний — вправо по отношению к кальцию, стронцию, барию и радию. Бор, углерод, азот, кислород, фтор сдвинуты влево относительно алюминия, кремния, фосфора, серы, хлора и их тяжелых аналогов. И даже в группе инертных газов гелий смещен влево от неона, а неон — вправо от аргона и его тяжелых аналогов. Эти зигзагообразные смещения легких элементов сделаны Менделеевым не только по соображениям придания системе элементов стройной и гармоничной формы. Менделеев подчеркивал особый характер легких элементов. В восьмом издании Основ химии [2] на стр. 460 он пишет Элементы, обладающие наименьшими атомными весами, хотя имеют общие свойства групп, но при этом много особых, самостоятельных свойств. Так, фтор, как мы видели, отличается многим от других галоидов, литий — от щелочных металлов и т. д. Эти легчайшие элементы можно назвать типическими. Сюда должно относить сверх водорода (ряд первый) второй и третий ряды второй начинается с Не и третий с Ке и N3, а кончаются они Р и С1. . . Далее Менделеев, касаясь-смещения магния, пишет Так, например, Zn, С(1 и Hg. . . представляют ближайшие аналоги магния . Следовательно, основанием для смещений всех легких элементов из вертикальных столбцов служили вполне определенные отличия их химических и физических свойств от свойств тя-н елых аналогов. Эти зигзаги представляют в первоначальном виде идею о немонотонном изменении свойств в столбцах элементов-аналогов, развитую в дальнейшем Е. В. Бироном [17], который открыл в 1915 г. явление вторичной периодичности , подметив периодическое изменение теплот образования соединений элементами-аналогами главных групп. [c.25]