Периодический закон и атомное ядро

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]

Итак, заряд атомного ядра является той основной величиной, от которой зависят свойства элемента и его положение в периодической системе. Поэтому периодический закон Менделеева в настоящее время можно сформулировать следующим образом [c.39]

Таким образом, на основании результатов научных исследований последнего времени в открытом Д. И. Менделеевым периодическом законе атомный вес был заменен зарядом ядра, как основой построения периодической системы, и периодическая система элементов была уточнена. [c.215]

Согласно периодическому закону Менделеева, периодические свойства элементов изменяются систематическим образом в зависимости от а) атомной массы элемента, б) массового числа элемента, в) заряда ядра элемента, г) числа нейтронов у элемента. [c.586]

Атомные массы элементов в периодической таблице, например, являются средним значением из массовых чисел природных смесей изотопов. Поэтому они не могут, как предлагал Д. И. Менделеев, служить главной характеристикой атома, а следовательно, и элемента. Такой характеристикой, как мы теперь знаем, является заряд ядра. Он определяет число электронов в нейтральном атоме, которые распределяются вполне определенным образом вокруг ядра. Характер же распределения электронов определяет химические свойства атомов. Указанные соображения позволили дать новое определение химического элемента и уточнить формулировку периодического закона [c.24]

В большинстве случаев возрастание заряда ядра (увеличение в нем числа протонов) сопровождается также и увеличением среднего значения масс изотопов, образующих элемент, — атомного веса элемента. Благодаря этому обстоятельству Д. И. Менделееву удалось составить периодическую систему, расположив элементы в порядке возрастания атомных весов. Данное правило не выполняется для четырех пар элементов Аг и К, Со и N1, Те и I, ТЬ и Ра первый из элементов каждой- пары имеет немного больший атомный вес, чем второй, хотя заряд ядра атома у него меньше. Д. И. Менделеев расположил К, Аг, Со, N1, Те и I в таблице не в порядке возрастания атомных весов современная формулировка периодического закона устранила это кажущееся несоответствие . [c.56]

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]

Вот на этот вопрос я и попытаюсь ответить в настоящей работе. Но сначала несколько слов по высказыванию С. А. Щукарева. Сказанное им не только наводит на размышления, но и вызывает желание поспорить с ним. Что касается "бездонной глубины задачи , то здесь больше чувственного, чем научно-аналитического. И такой подход свойственен не только ему. Многие ученые готовы распространить периодическую законность в самую глубину ядра атома. В то время как известно, что химические свойства атомов, в том числе и их периодическая повторяемость, являются следствием только структуры электронной оболочки. Тем самым проводится отграни читальная черта между двумя уровнями организации материи — атомным и нуклонным. Следовательно, Постижение полного смысла системы элементов должно закончиться рамками этой системы, этого уровня организации материи. На каждом уровне свои системные закономерности, свои законы развития, хотя в чем-то и сходные с другими уровнями. Согласившись с таким подходом, не составит [c.143]

При определении взаимосвязи между периодической системой элементов и аналитической классификацией их ионов следует иметь в виду, что система элементов Д. И. Менделеева является отражением фундаментального закона природы и что единственным критерием, определяющим положение элемента в периодической системе, является заряд его атомного ядра. Аналитическая же классификация ионов является равнодействующей частных закономерностей, вытекающих из периодического закона, и учитывает многие другие факторы, в частности степень окисления иона, кислотноосновные свойства его гидроксида, а также растворимость образуемых им солей - сульфидов, сульфитов, хлоридов, карбонатов и т. д. [c.231]

ПОРЯДКОВЫЙ НОМЕР (атомный номер) — номер химического элемента в соответствии с местом, занимаемым им в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Обозначается 2, равен числу протонов в атомном ядре или, соответственно, числу электронов в нейтральном атоме. Согласно современной трактовке периодического закона Д. И. Менделеева, свойства элементов находятся в периодической зависимости от их П. н. [c.202]

Периодический закон, открытый Д. И. Менделеевым, показал, что свойства элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядра их атомов. В большинстве случаев возрастание заряда ядра (увеличение в нем числа протонов) сопровождается также и увеличением атомных масс. [c.228]

Периодический закон мог быть открыт так рано лишь потому, что между зарядом ядра и атомной массой существует простая связь. Так, в начале таблицы отношение атомной массы атома к заряду его ядра приблизительно равно двум. [c.453]

Замена атомной массы зарядом ядра была первым шагом в раскрытии физического смысла периодического закона. Далее, было важно установить причины возникновения периодичности, характер периодической функции зависимости свойств от заряда ядра, объяснить величины периодов, число редкоземельных элементов и пр. [c.455]

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]

Развитие науки подтвердило гениальное предвидение Менделеева о том, что периодическому закону не грозит разрушение, а обещаются только надстройка и развитие. Дальнейшие исследования показали, что свойства элементов зависят прежде всего от заряда атомных ядер. Заряд ядра определяет электронное строение атома, которое раскрывает физический смысл периодического закона. [c.22]

Учение о строении атомов вскрыло глубокий физический смысл периодического закона. Как указывалось, главной характеристикой атома ныне является не атомная масса, а положительный заряд ядра. Это более общая и точная характеристика атома, а значит, и элемента. Заряд ядра определяет число электронов в электронной оболочке атома, ее строение, а тем самым все свойства элемента и его положение в периодической системе. В связи с этим претерпела изменение и формулировка закона. [c.53]

Формулировка периодического закона, которую дал Д. И. Менделеев, и современная формулировка не противоречат друг другу, потому что для большинства элементов при увеличении заряда ядра атомная масса тоже увеличивается. [c.62]

Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева 52 Тест № 2 по теме Периодическая система химических элементов 5Е 3 2. Строение атома и атомного ядра. [c.722]

Линейный характер зависимости для частот колебаний обусловлен тем, что они определяются непосредственно величиной положительного заряда ядра. Напротив, периодически изменяющиеся свойства связаны с внешними частями атома, т. е. пространственным распределением окружающих ядро электронов. Но основная сущность периодического закона именно и 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, что и наблюдается, в частности, для атомных объемов. [c.467]

Так как с 1914 г. периодический закон получил новую основу — положительный заряд ядра, различие масс конечных продуктов распада U и Th уже не служило препятствием для помещения их на одно и то же место в периодической системе. Имеющие одинаковый положительный заряд ядра, но различные атомные массы урановый и ториевый свинец оказывались, таким образом, изотопами ( занимающими то же место ). [c.499]

В настоящее время считается бесспорным, что в основе систематики химических элементов, выраженной Д. И. Менделеевым в виде системы и сформулированной в виде периодического закона, лежит электронное строение атомов. Химические свойства элементов опре деляются электронным строением атомов, а электронное строение является функцией заряда ядра. Поскольку масса атома в основном сосредоточена в ядре, то формулировка периодического закона его творцом и была связана с атомной массой. [c.80]

Групповая и типовая аналогии. Периодический закон является фундаментальным законом природы, отражающим единство количественной (заряд ядра, число электронов, атомная масса) и качественной (распределение электронов, совокупность свойств) характеристик элементов. [c.227]

До появления сведений о сложном строении атома основной характеристикой элемента служил атомный вес (относительная атомная масса). Развитие теории строения атома привело к установлению того факта, что главной характеристикой атома является положительный заряд его ядра. Поэтому в современной формулировке периодический закон гласит [c.45]

Новейшие представления о строении атома расширили и уточнили сведения о периодическом законе, объяснили многие вопросы, ответы на которые не мог дать периодический закон в первоначальной формулировке Д. И. Менделеева. Представление о величине заряда ядра как об определяющем свойстве атома легло в основу современной формулировки периодического закона Д. И. Менделеева свойства химических элементов, а также формы и свойства соединений этих элементов находятся в периодической зависимости от величины заряда ядер их атомов. Современная формулировка закона позволила объяснить кажущееся нарушение принципа расположения элементов в периодической системе в порядке возрастания атомных масс для четырех пар элементов Аг — К, Со — N1, Те — I, ТЬ — Ра. Она позволила объяснить причину периодического повторения свойств элементов, которая заключается в периодическом повторении строения электронных конфигураций атомов. По сходности строения электронных [c.106]

Несмотря на то что периодический закон был сформулирован в результате обобщения наблюдений, касающихся простых веществ и элементов, на современном этапе наиболее рационально исходить из рассмотрения свойств изолированных атомов соответствующих элементов, особенно из сравнения их электронных конфигураций. Наблюдая за многочисленными химическими явлениями, обычно рассматривают атомные ядра как некие точки, у которых электрический заряд равен атомному номеру, а масса совпадает с массовым числом . В то же время нельзя обойти молчанием вопросы ядерной структуры, если учесть ту роль, которую сыграли в процессе химических исследований явления, связанные со строением атомного ядра. [c.9]

Отсюда следует, что разность 2—1 пропорциональна V. Это соотношение было выведено Бором и независимо найдено как эмпирическое Мозли. Измерения 2 по величине V и использование заряда ядра в качестве атомного номера элемента сразу устранили три упомянутые выше противоречия периодическому закону. Заряд ядра Аг (18) оказался меньше на единицу, чем у К (19), и т. д. Раскрытие физического смысла периодического закона принадлежит Н. Бору, который показал, что он является следствием волновой природы вещества и свойств частиц (электронов), отражаемых принципом Паули. Волновая механика представляет для электронов квантовые состояния, которые занимаются в соответствии с принципом Паули. [c.314]

И185. Знойно А. П. Периодический закон атомных ядер Удельный заряд ядра и периодическая система изотопов Доклады АН СССР, 1949, 68, № 5, 837—841. [c.87]

Бор — глава крупной научной школы в области теоретической фи.чики, автор нсрвоня-чальной квантовой теории строения атома (191 1—1916 гг.), послужившей исходным пунктом современной квантовомеханической теории строения атома в 1913 г. установил принцип соответствия между классическими и кванто-пыми представлениями ему принадлежат также работы по теоретическому объясиеинк.1 периодического закона Д. И. Менделеева и по теории атомного ядра. В 1922 г, награжден Нобелевской премией. С 1929 г. — иностранный член Академии иаук СССР. [c.68]

Применительно к системе химических элементов (понимая ее как Систему видов атомов) непрерывная (поступательная) тенденция состоит в закономерном росте суммы протонов и менее закономерном росте общего числа нуклонов в ядре, представляемого ранее как атомный вес. Именно нарушение закономерного роста атомного веса послужило причиной для замены его в менделеевской формулировке Периодического закона на более надежную характеристику атома — число протонов в ядре атома. Попятная же тенденция (возвра-150 [c.150]

Как пишет Н. П. Агафошин [2] "Менделеев иногда шел "наперекор атомному весу . По существу, это был первый сигнал о ненадежности атомного веса, как основания систематизации. Уже в то время надо было насторожиться. Если это закономерность, то она должна быть без аномалий и распространяться на весь ряд. Впоследствии место атомного веса в формулировке Периодического закона занял порядковый номер химического элемента, который приравняли к заряду ядра, а по существу, это число протонов в ядре. Атомный вес послужил Д. И. Менделееву только ориентиром в расположении химических элементов в ряд один подле другого , но истинным основанием поступательной тенденции развития не был. Но уже эта, хотя не очень строгая основа, стала становым хребтом ряда, объединяющим все химические элементы в органически целостную систему. В этом и состояла интегрирующая роль атомного веса. [c.152]

Периодический закон указывает на периодический характер функциональной зависимости свойств элементов от заряда ядра атомов такой вид имеет эта зависимость для огромного числа самых разнообразных характеристикэлементов.Нарис.24,аи б показаны графики зависимости атомных объемов и температур плавледия, а на рис. 24, в — первых энергий ионизации атомов от порядкового номера элементов. Эти зависимости выражаются периодическими кривыми, имеющими ряд максимумов и минимумов. Аналогичный характер имеет подобная зависимость и для многих других свойств (коэффи- [c.56]

С развитием электронной теории строения атомов стало ясно, что химические свойства эле.ментов являются функцией электронной структуры атомов. Отсюда следует, что в качестве объективного критерия, однозначно определяюи его положение элемента в периодической системе, целесообразно выбрать именно электронное строение атома. Поэтому в развитии периодического закона выделяют три этапа. На первом этапе в качестве аргумента, определяющего свойства элементов, была выбрана атомная масса и закон был сформулирован Д. И. Менделеевым следующим образом Свойства элементов, а также формы и свойства их соединений находятся в пер1[одической зависимости от нх атомного веса . На втором этапе было выяснено значение атомного номера, который, как оказалось, определяет заряд ядра атома. Открытие изотопов и изобаров показало, что истинным аргументом, определяющим природу элемента, является именно заряд ядра, а не атомная масса. Действительно, [c.6]

Однако в те времена многих клавишей не хватало. Было известно 63 элемента из 92 естественно существующих. Многие клавиши издавали фальшивые звуки . Так, Д. И. Менделееву пришлось изменить атомные массы урана и тория, которые тогда принимали равными 116 и 120 (вместо 232 и 240) и атомную массу циркония, принимавшуюся в то время равной 138 (вместо 91). Д. И. Менделеев сумел увидеть (вернее, предвидеть) основной закон, согласно которому многие свойства элементов (валентность, атомные объемы, коэффициенты расширения и др.) изменяются периодически с возрастанием атомной массы элементов. Открытие периодического закона затруднялось из-за его сложности. Размеры периодов не одинаковы. Если в первом периоде (Н, Не) содержится всего два элемента, то во втором (Е1—Ые) — восемь, в третьем (Ма—Аг) — снова восемь, в четвертом (К—Кг)—восемнадцать, в пятом (КЬ—Хе)—тоже восемнадцать, в шестом (Сз—Кп)—тридцать два и, наконец, седьмой период оказывается недостроенным. Отметим, что числа элементов в периодах (2, 8, 8, 18, 18, 32) подчиняются общему закону 2п . При п = это выражение дает 2 при л = 2—8, при я=3—18 и при =4— 32. Кроме того, в середине периодической таблицы элементов находится 14 редкоземельных элементов, многие свойства которых (например, валентность) практически не изменяются, несмотря на увеличение атомной массы Трудность открытия периодического закона заключа лась и в том, что истинной независимой переменной, оп ределяющей свойства элементов, должна быть не масса а число электронов в атоме, т.е. заряд ядра. Д. И. Мен делеев, естественно, принял массу за такую переменную так как в механике она в значительной степени опреде ляет движение частиц. Атом был электрифицирован много позднее. Если бы были известны изотопы (атомы с одинаковым зарядом ядра и разными массами, например, водород и тяжелый водород), то, располагая их в ряд по величине массы, вряд ли можно было бы открыть периодический закон. Это удалось потому, что между массовым числом и зарядом ядра имеется определенная связь. Так, в начале таблицы элементов массовое число приблизительно в два раза больше заряда ядра. Атомная масса элемента определяется также его изотопным составом. При расположении элементов по их массовым числам Д. И. Менделееву при составлении таблицы при- [c.312]

Так как знание химии должно обеспечивать подготовку к изучению специальных дисциплин, в частности курса электрорадиоматериалов, то в этой книге отражены вопросы, которые обычно отсутствуют в учебниках по общей химии элементы химической термодинамики, реальные кристаллы, глубокая очистка веществ, фазы переменного состава, термодинамические условия синтеза полупроводниковых соединений переменного состава, специальные вопросы электрохимии и др. В учебнике опущено учение об атомных ядрах, так как этот раздел изучается в курсе физики. В разделе органической химии дана лишь небольшая надстройка над курсом 10 классов средней Н1К0ЛЫ. Обращено особое внимание на использование химических методов и различных веществ в микроэлектронике, радиотехнике, полупроводниковой и вакуумной технике. Весь курс основан на учении о строении атома и периодическом законе Менделеева, на учении о химической связи. Учтены некоторые элементы термодинамики. [c.4]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология