Ядро атомное и периодическая система элементов

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]

Протонно-нейтронная модель атомного ядра. Из весьма значительного числа элементарных частиц, известных в настоящее время, определяющая роль в свойствах образуемых ими атомов принадлежит трем — протону, нейтрону и электрону. Согласно протонно-нейтронной теории строения ядра, предложенной Д. И. Иваненко и В. Гейзенбергом (1932 г.), свойства атомных ядер определяются первыми двумя. Протонно-нейтронная модель предусматривает, что ядра атомов всех элементов состоят из протонов и нейтронов (очевидное исключение представляет водород, атомное ядро которого состоит из одного протона). Число протонов р в ядре определяет порядковый номер 2 химического элемента в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. [c.5]

Важнейшая характеристика атомного ядра —число протонов (заряд ядра). В целом атом нейтрален, так как число протонов в ядре равно числу электронов в атоме. Число протонов или число электронов в атоме называется атомным номером, который совпадает с порядковым номером элемента в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Совокупность атомов с одинаковым [c.23]

Электронные конфигурации атомов и ионов элементов периодической системы. Первоначально в таблице периодической системы Д. И. Менделеева (1869 г.) элементы были расположены на основании их атомных масс и химических свойств. В действительности оказалось, что решающий фактор при этом — не атомная масса, а заряд ядра и, соответственно, число электронов в нейтральном атоме. Применение трех положений, определяющих распределение электронов в многоэлектронных атомах, позволяет объяснить оболочечную структуру атомов и принципы построения таблицы периодической системы элементов (ПС). [c.64]

Важнейшая характеристика атомного ядра — число протонов (заряд ядра). Так как в целом атом не заряжен, то число протонов в ядре определяет число электронов в атоме. Число протонов или число электронов в атоме называется атомным номером, который является порядковым номером элемента в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Совокупность атомов с одинаковым атомным номером называется элементом. В природе найдены элементы с атомными номерами от 1 до 92. После создания ядерных реакторов и сверхмощных ускорителей ученые научились получать новые элементы, не существующие на Земле. Были получены элементы с атомными номерами до 105. [c.20]

Изотопы. Существуют ядра с одним и тем же значением I, но с различным значением А, т. е. ядра с различным содержанием нейтронов. Атомы, имеющие одинаковый заряд ядра, но разное количество нейтронов, называются изотопами. Так, символами бС и еС обозначают изотопы углерода. Большинство химических элементов является совокупностями изотопов. Например, природный кислород состоит из изотопов вО (99,76 %), вО (0,04 %) и 0 (0,2 %), природный хлор — из изотопов 7С1 (75,53 %) и /С (24,47 %). Наличие нескольких изотопов у элементов — основная причина дробных значений атомных масс элементов. Наиболее многочисленны изотопы (по 6—10) у элементов с 2 от 40 до 56, т. е. расположенных в середине периодической системы элементов. При этом число устойчивых (стабильных) изотопов меньше числа неустойчивых, т. е. радиоактивных. Элементы, начиная с 84 (полоний) и кончая 92 (уран), состоят только из неустойчивых изотопов. При 2 > 92 изотопы становятся настолько нестабильными, что все тяжелые элементы, начиная с нептуния (93), получены искусственным путем. [c.399]

Атомный номер — число протонов в ядре. В периодической системе элементы располагаются в соответствии с их атомными номерами. [c.40]

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]

Впоследствии оказалось, что тремя упоминавшимися Мозли неизвестными элементами являются элемент 43 (технеций. Тс), 61 (прометий, Рт) и 75 (рений. Ре). В 1923 г. Д. Костер и Г. Хевеши показали, что одна из отсутствовавших линий на графике Мозли принадлежит новому элементу гафнию (Н1 72). По-видимому, работа Мозли явилась одним из наиболее важных шагов в построении периодической системы элементов. Она показала, что порядковый (атомный) номер (или заряд ядра атома), а не атомная масса является важнейшим свойством элемента, определяющим его химическое поведение. [c.312]

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]

АТОМНОЕ ЯДРО — центральная составная часть атома, в которой сосредоточена основная масса атома. А. я. имеет положительный заряд, определяющий количество электронов вокруг А. я. нейтрального атома, и порядковый номер элемента Z в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. А, я. состоит из протонов и нейтронов. Сумма протонов и нейтронов называется массовым числом и обозначается буквой М, Размеры А. я. (радиус 10 см) весьма малы по сравнению с размерами атома (10 см), но почти вся масса атома сосредоточена в А. я. А. я., имеющие одинаковое 2, но различное М, называются (как и соответствующие им атомы) изотопами и обозначаются символом атома со значениями М вверху и 2 внизу слева. Например, стабильные изотопы кислорода обозначаются 0, О, дО. Число А. я. значительно больше числа химических элементов, т. к. каждый химический элемент имеет ряд стабильных или радиоактивных изотопов. А. я. отличаются свойствами и строением. [c.34]

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]

ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ — совокупность атомов с одинаковыми зарядами ядер и электронными орбиталями. Многие элементы состоят из нескольких изотопов с одинаковыми зарядами ядер и электронными орбиталями, ио различными атомными массами. Ядра атомов изотопов содержат одинаковое число протонов. Уже открыто в природе и получено искусственно 105 Э. х. Взаимосвязь и закономерность в свойствах Э. х. отражает периодическая система элементов Д. И. Менделеева. [c.292]

Прн а-распаде из ядра атома выбрасывается а-частица (два протона и два нейтрона). Атомная ма сса А элемента должна уменьшиться на четыре единицы, а заряд ядра I — на две единицы, т. е. в периодической системе элемент сместится влево на две клетки. Отношение атомной массы к числу протонов в продуктах распада не изменяется. Продукты распада в этом случае подвергаются дальнейшему распаду. Например, [c.42]

Периодическая система элементов Д. И. Менделеева состоит из семи периодов, которые представляют собой горизонтальные последовательности элементов, расположенные по возрастанию заряда их атомного ядра. Периоды 1, 2, 3, 4, 5, 6 содержат соответственно 2, 8, 8, 18, 18, 32 элемента. Седьмой период не завершен. Периоды 1, 2 и 3 называют малыми, остальные - большими. Вследствие различия периодов по длине и другим признакам может быть много способов их относительного расположения в таблице. В настоящее время обычно применяют короткопериодный вариант, в котором периоды 1, 2 и 3 содержат по одному ряду элементов, а периоды 4, 5 и 6 имеют ло два ряда. Пользуются также длиннопериодным вариантом, в котором все периоды состоят из одного ряда и начала и концы периодов расположены одинаково. [c.40]

Что является физической причиной большей распространенности (для данного района периодической системы) элементов с четным атомным номером В атомных ядрах элементов с нечетным атомным номером содержатся протоны, которые не могут быть спарены с нейтронами или объединены в а-частицы, обладающие очень высокой внутриядерной устойчивостью. Напротив, элементы с четным атомным номером, особенно элементы с ядрами типа 4п, содержат в атомном ядре только протоны, объединенные в а-частицы (или спаренные с нейтронами). Это придает таким ядрам большую прочность и положительно сказывается на их суммарной распространенности. [c.244]

Атомные массы, как и массовые числа,, должны иметь целочисленные значения. В 1910 г. Ф. Содди (1877 —1956) было установлено, что при естественной радиоактивности могут образоваться атомы одного и того же элемента, имеющие одинаковый заряд ядер, но различные атомные массы. Поэтому в процессе постепенного уточнения таблицы периодической системы элементов Д. И. Менделеева приходилось в одни и те же клетки помещать уже несколько видов атомов одного и того же элемента, имеющих различные массы. Такие атомы-близнецы, имеющие один и тот же заряд ядра, но различные атомные массы, называются изотопами. Отсюда и понятно, что, говоря об атомной массе, подразумевают среднее значение всех атомных масс изотопов данного элемента. Поэтому в таблицах атомных масс они не выражаются целыми числами. Из этого следует, [c.36]

В четырех местах периодической системы элементы расположены не в порядке возрастания их атомных масс Аг (39,948) — К (39,102), Со (58,933)—N1 (58,71), Те (127,60) — 1 (126,904), ТЬ (232,038) — Ра (231). Эти отступления часто называли недостатками периодической системы. Учение о строении атомов дало объяснение подобным отступлениям. Известно, что свойства элементов зависят от величины положительного заряда ядра, а не от атомной массы. Опытное определение зарядов ядер указанных пар элементов подтвердило, что Менделеев расположил их правильно [c.33]

Открытие сложности строения атома и его изменяемости (конец XIX и начало XX в.) вызвало к жизни целый ряд теорий химической связи и образования молекул. Было совершенно ясно, что образование химической связи идет только за счет электронов, окружающих атомное ядро, так как заряд ядра и место атома в периодической системе элементов в химических процессах не изменяются. Однако электронная теория валентности оказалась весьма сложной, и прошло много времени, прежде чем она стала современным учением о химической связи. [c.69]

Главной характеристикой атома является заряд ядра. Он определяет число электронов, находящихся вокруг ядра, т. е. принадлежность атома к данному виду химических элементов, и соответствует атомному номеру (в периодической системе элементов Менделеева — порядковому номеру) элемента. [c.32]

При изучении радиоактивных элементов было установлено существование таких элементов, которые имеют одинаковые химические свойства, но разные атомные веса. Эти элементы, называемые изотопами, занимают одно и то же место в периодической системе элементов Менделеева и их различают по порядковым, или атомным, номерам (числам элементарных положительных зарядов в их ядрах). Ниже указываются некоторые характеристики нестационарных процессов Б искусственных радиоактивных изотопах, используемых в промышленности. [c.611]

В периодической системе элементов наблюдается увеличение сродства к электрону и электроотрицательности при переходе слева направо вдоль каждого из периодов, что соответствует возрастанию заряда ядра элементов и, следовательно, числа их валентных электронов, а также уменьшению размеров атомов. Сродство к электрону и электроотрицательность достигают максимальных значений у галогенов — элементов седьмой группы, а затем резко убывают до нуля при переходе к благородным газам — элементам нулевой группы. Другая закономерность изменения сродства к электрону и электроотрицательности заключается в том, что они увеличиваются при переходе снизу вверх вдоль каждой группы периодической системы, что соответствует уменьшению атомного радиуса элементов. В связи с этим следует ожидать, что наибольшей способностью к восстановлению должен характеризоваться фтор. Способность к восстановлению [c.323]

Из табл. 1 видно, что химические элементы имеют ядра с положительным зарядом, изменяющимся от единицы для атома водорода до 101 для менделевия. Помимо самих атомных весов, заряд ядра является одним из тех немногих свойств, которые непрерывно увеличиваются в периодической системе элементов. Все другие свойства, как физические, так и химические, являются [c.197]

Ранее было отмечено, что структурная организация живой и неживой природы построена согласно принципам унификации и комбинации и включает явления трех типов. Оба принципа (редукционизма и холизма) оказались в основе научного поиска и нашли отражение в логике, как в науке о закономерностях и формах научного и философского мышления, так и в методе анализа индуктивного и дедуктивного способов рационалистической и эмпирической деятельности человека. На индуктивном способе мышления основывается разработка целого ряда научных дисциплин, например квантовой механики атомов и квантовой химии молекул. Фундаментальные положения этих наук базируются в основном на результатах изучения соответственно простейшего атома (Н) и простейшей молекулы (Н2), а также ионов Н , ОН . Тот же способ мышления в биологии лег в основу исследований, приведших к становлению и развитию формальной и молекулярной генетики, цитологии, молекулярной биологии, многих других областей. При дедуктивном способе мышления, ядро которого составляет силлогистика Аристотеля, новое положение выводится или путем логического умозаключения от общего к частному, или постулируется. Классическим примером дедукции может служить аксиоматическое построение геометрии. Мышление такого типа наглядно проявилось в создании периодической системы элементов - эмпирической зависимости, обусловливающей свойства множества лишь одним, общим для него качеством. Д.И. Менделеев установил, что "свойства элементов, а потому, и свойства образуемых ими простых и сложных тел стоят в периодической зависимости от их атомного веса" [21. С. 111]. Тот же подход лежит в основе построения равновесной термодинамики и статистической физики. Оба способа мышления, индуктивный и дедуктивный, диалектически связаны между собой. Они вместе присутствуют в конкретных исследованиях, чередуясь и контролируя выводы друг друга. [c.24]

Наиболее тяжелые атомные ядра, располагающиеся в конце периодической системы элементов, испытывают а-распад. После а-распада порядковый номер элемента уменьшается на 2, а массовое число — на 4. Новый элемент, возникающий после а-распада, займет место в таблице Менделеева на две клетки влево. Обычно а-активные изотопы группируются в естественные радиоактивные ряды. Схему а-распада можно изобразить следующим образом [c.404]

Изотопы—разновидности атомов химического элемента. Они имеют одинаковое число протонов, но различное число нейтронов в ядрах атомов, а также одинаковое число электронов в атомной оболочке и занимают одно и то же место в периодической системе элементов Д. И, Менделеева, Например, магний состоит из трех изотопов с массовыми числами 24, 25, 26 углерод—из смеси двух устойчивых изотопов С(98,9%) и С(1,1%). [c.15]

Порядковый номер и атомный номер элемента — синонимы, В Периодической системе элементы расположены в порядке возрастания зарядов их ядер, начиная с водорода (заряд ядра +1 и порядковый номер 1, в ядре атома — один протон). Поскольку Периодическая система — это система элементов, а не система атомов, в настоящее время предпочитают использовать термин порядковый номер . [c.202]

Глава Ш. Периодический закон Д.И.Менделеева. Строение атома. 83 Электронные конфигурации атомов. Атомное ядро Периодический закон и периодическая система элементов Д.И.Менделеева 83 [c.1]

Многие химические и физические процессы могут быть объяснены с помощью простых моделей строения атома, предложенных Резерфордом, Бором и другими учеными. Каждая из таких моделей, чем-то отличаясь, тем не менее предполагает, что каждый атом состоит из трех видов субатомных частиц протонов, нейтронов и электронов. Это далеко не полная картина, но для наших целей этого пока достаточно. Протоны и нейтроны образуют ядро атомов. Ядро намного тяжелее электронов. В ядре сосредоточена почти вся масса атома, но ядро занимает лишь ничтожную часть объема. Электроны движутся (часто говорят вращаются ) вблизи ядра по определенным законам. Ядро может быть описано всего лишь двумя числами — порядковым номером атома в периодической системе элементов (его называют атомным номером и обозначают символом ) и массовым числом символ А). [c.15]

И177. Мейтнер Л. Атомное ядро и периодическая система элементов. Успехи физ. наук, 1935, № 1, 15 Тр. юбилейн. Менделеевск. съезда, 1936, I, 185—196. [c.86]

На базе п.ланетарной модели рассеяние а-частиц объясняется следующим образом. Если бы а-частица не взаимодействовала с ядром, она пролетела бы от него на некотором расстоянии П, называемом прицельным расстоянием (пунктирная прямая на рис. 9). Однако в результате одноименности зарядов ядро отталкивает -частицу, которая начинает двигаться по гиперболе, отклонившись на угол в от первоначального направления. При этом влиянием электронов на траекторию а-частицы можно пренебречь, так как масса электрона очень мала по сравнению с ядрами атома гелия. Величина угла тем болыпе, чем больше 2 и чем меньше П и кинетическая энергия летящей а-частицы. Из опытов по рассеянию а-частиц Резерфордом бьша определена величина положительного заряда ядер 2 различных химических элементов. Оказалось, что положительный заряд ядра равен приблизительно половине атомной массы рассматриваемого элемента (материал фольги). Впоследствии Чэдвик (1920) усовершенствовал опыты по рассеянию а-частиц ядрами атомов различных химических элементов. На примере атомов меди, серебра и платины он показал, что заряд ядра 2 численно равен порядковому номеру элемента в Периодической системе элементов Д.И.Менделеева. [c.24]

Химические элементы, встречающиеся в природе, большей частью являются смесями изотопов. Их можно назвать многоизотопными элементами, в то время как изолированные изотопы представляют собой собственно чистые элементы. Изотопы эле-( мента занимают одно и то же место в периодической системе элементов, поэтому они обладают одинаковыми зарядами, но разными массами атомных ядер. Чистые элементы и различаются, например, только тем, что в первом случае атомное ядро содержит шесть, а во втором случае — семь нейтронов. Атомные массы, которыми оперируют в химии, представляют собой усредненные значения атомных масс отдельных изотопов. [c.219]

ИЗОТОПЫ (от изо- и греч. topos — место) — разновидности атомов химического элемента, имеющие одинаковое количество протонов, но разное количество нейтронов в атомных ядрах. Количество электронов в атомной оболочке И. одного и того же элемента одинаково, поэтому И. занимают одно и то же место в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Различают стабиль- [c.106]

В основу периодической системы элементов положен атомный номер (т. е. заряд ядра, выраженный в единицах элементарного заряда), или, что то же самое, число электронов, вращающихся вокруг ядра. Именно ограничение числа электронов на нодоболочках и оболочках определяет периодичность свойств элементов. [c.30]

Эту проблему разрешил Мозли (1914 г.). Он пока-... противоречия зал, что гораздо большее значение, чем относитель-устранили, расположив ные атомные массы, играют атомные номера (числа элементь в порядке протонов в атомных ядрах). Это открытие (разд. 1.5) увеличения зарядов послужило последним этапом в обосновании Перио-их ядер дической системы элементов. В современной Периодической системе элементы расположены в порядке возрастания их атомных номеров (зарядов атомных ядер). [c.50]

Взаимосвязи Э. х. отражает периодическая система элементов Д. И. Менделеева. Ат. номер элемента равен заряду ядра, выраженному в единицах заряда протона численно оп равен числу протонов, содержащихся в ядрах атомов данного Э. х. Число нейтронов, содержащихся в ядрах данного элемента, в отличие от числа протонов, м. б. различным. Атомы одного элемента, ядра к-рых содержат разное число нейтронов, наэ. изотопами. Атом с определ. числом протонов и нейтронов в ядре наз. нуклидом. Общее число протонов и нейтронов в ядре наз. массовым числом. Каждый Э. X. имеет по нескольку изотопов (природных или полученных искусственно). Ат. масса Э. х. равна среднему значению из масс всех его прир. изотопов с учетом их распространенности. Ее обычно выражают в атомных единицах массы (углеродных едшшца.ч-), за к-рую прннята V12 часть массы атома нуклида С атомная единица массы приблизительно равна 1,66057-10 кг, [c.707]

Заряд электрона есть наименьшее известное нам количество электричества (4,80 Ю электростатических единиц). Если принять его за единицу, то выраженный в таких единицах заряд ядра будет численно равняться порядковому (атомному) номеру элемента, показываю щему, какое по счету место занимает данный элемент в периодической системе элементов. [c.81]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология