Що таке номер періоду у хімії. період періодичної системи. Четвертий період періодичної системи елементів

Що вказує номер періоду? Хімія і отримав найкращу відповідь

Відповідь від TheLastDreamer[гуру]
Період - рядок періодичної системи хімічних елементів, послідовність атомів щодо зростання заряду ядра та заповнення електронами зовнішньої електронної оболонки.
Періодична система має сім періодів. Перший період, що містить 2 елементи, а також другий і третій, що налічують по 8 елементів, називаються малими. Інші періоди, що мають 18 і більше елементів – більшими. Сьомий період не завершено. Номер періоду, якого відноситься хімічний елемент, визначається числом його електронних оболонок (енергетичних рівнів).
Кожен період (крім першого) починається типовим металом (Li, Nа, До, Rb, Cs, Fr) і закінчується благородним газом (Не, Ne, Ar, Kr, Хе, Rn), якому передує типовий неметал.
Зарядове число атомного ядра (синоніми: атомний номер, атомне число, порядковий номер хімічного елемента) - кількість протонів в атомному ядрі. Зарядове число дорівнює заряду ядра в одиницях елементарного заряду і одночасно порядковому номеру відповідного ядру хімічного елемента в таблиці Менделєєва.
Група періодичної системи хімічних елементів - послідовність атомів за зростанням заряду ядра, що мають однотипну електронну будову.
Номер групи визначається кількістю електронів на зовнішній оболонці атома (валентних електронів) і зазвичай відповідає вищої валентності атома.
У короткоперіодному варіанті періодичної системи групи поділяються на підгрупи - головні (або підгрупи A), що починаються з елементів першого і другого періодів, і побічні (підгрупи В), що містять d-елементи. Підгрупи також мають назви елемента з найменшим зарядом ядра (як правило, елементу другого періоду для головних підгруп і елементу четвертого періоду для побічних підгруп). Елементи однієї підгрупи мають подібні хімічні властивості.
Зі зростанням заряду ядра в елементів однієї групи через збільшення числа електронних оболонок збільшуються атомні радіуси, внаслідок чого відбувається зниження електронегативності, посилення металевих та ослаблення неметалічних властивостей елементів, посилення відновлювальних та ослаблення окисних властивостей утворених ними речовин.
TheLastDreamer
Вищий розум
(104014)
Читай вище.

Відповідь від льдар Байжанов[гуру]
Він показує кількість електронів та протонів.


Відповідь від 2 відповіді[гуру]

Вітання! Ось добірка тем із відповідями на Ваше запитання: Що показує номер періоду? Хімія

Питання предметі хімії, як і будь-яке філософське питання, має історичну ретроспективу.

Предалхімічний період

Як галузь практичної діяльності хімія сягає корінням у глибоку давнину. Задовго до нашої ери людина познайомилася з перетвореннями різних речовин і навчилася користуватися ними для своїх потреб. До витоків хімії відносяться альтернативні на той час атомістичне вчення та вчення про елементи-стихії давньої натурфілософії.

Алхімічний період

У 3-4 століттях зв. е. в Олександрії зародилася алхімія, яка визнавала можливим перетворення за допомогою філософського каменю неблагородних металів на шляхетні - на золото та срібло. Головним у хімічному навчанні цього періоду було спостереження окремих властивостей речовин та пояснення їх за допомогою субстанцій (початків), які нібито входять до складу цих речовин.

Період поєднання хімії

У 15-16 століттях у Європі розпочався період швидкого зростання торгівлі та матеріального виробництва. До 16 століття техніка в Європі вийшла на рівень помітно вищий, ніж у період розквіту Античного світу. При цьому зміни в технічних прийомах випереджали їхнє теоретичне осмислення. Подальше вдосконалення техніки упиралося у головне протиріччя епохи – протиріччя між порівняно високим рівнем досягнутих на той час технологічних знань і різким відставанням теоретичного природознавства.

На початку 17 століття з'явилися великі філософські твори, які істотно вплинули на розвиток природознавства. Англійський філософ Френсіс Бекон висунув тезу про те, що вирішальним доказом у науковій дискусії має бути експеримент. Сімнадцяте століття у філософії ознаменувалося також відродженням атомістичних уявлень. Математик (засновник аналітичної геометрії) та філософ Рене Декарт, стверджував, що всі тіла складаються з корпускул різної форми та розмірів; форма корпускул пов'язана із властивостями речовини. У той же час Декарт вважав, що корпускули ділимо і складаються з єдиної матерії. Декарт заперечував уявлення Демокріта про неподільні атоми, що рухаються в порожнечі, не наважуючись допустити існування порожнечі. Корпускулярні ідеї, дуже близькі до античних уявлень Епікура, висловлював і французький філософ П'єр Гассенді. Групи атомів, що утворюють сполуки, Гассенді називав молекулами (від лат. moles- Купка). Корпускулярні уявлення Гассенді завоювали досить широке визнання серед дослідників природи.

Інструментом вирішення протиріччя між високим рівнем технології та вкрай низьким рівнем знань про природу стало у 17 столітті нове експериментальне природознавство.

Одним із наслідків наукової революції, що відбулася в другій половині 17 століття, стало створення нової наукової хімії. Творцем наукової хімії традиційно вважається Роберт Бойль, який довів неспроможність алхімічних уявлень, дав перше наукове визначення поняття хімічного елемента і тим самим уперше підняв хімію до рівня науки.


Британський вчений Роберт Бойль був одним із найбільших хіміків, фізиків та філософів свого часу. Як основні наукові досягнення Бойля в хімії можна відзначити підставу їм аналітичної хімії (якісний аналіз), дослідження властивостей кислот, введення в хімічну практику індикаторів, вивчення густин рідин за допомогою винайденого ним ареометра. Не можна не згадати і відкритий Бойлем закон, що носить його ім'я (називається також законом Бойля-Маріотта).

Однак головною заслугою Бойля стала запропонована ним нова система хімічної філософії, викладена у книзі "Хімік-скептик" (1661). Книга була присвячена пошукам відповіді питанням, що саме слід вважати елементами, з сучасного рівня розвитку хімії. Бойль писав:

«Хімікі досі керувалися надто вузькими принципами, які не вимагали особливо широкого розумового кругозору; вони бачили своє завдання у приготуванні ліків, в отриманні та перетворенні металів. Я дивлюся на хімію з зовсім іншого погляду: не як лікар, не як алхімік, а як повинен дивитися на неї філософ. Я написав тут план хімічної філософії, який сподіваюся виконати та вдосконалити своїми дослідами та спостереженнями».

Книга побудована у формі бесіди між чотирма філософами: Фемістом, перипатетиком (послідовником Арістотеля), Філопоном, спагіриком (прихильником Парацельса), Карнеадом, що викладає погляди "містера Бойля", та Елевтерієм, який неупереджено оцінює аргументи сперечальників. Дискусія філософів підводила читача до висновку, що ні чотири стихії Аристотеля, ні три принципи алхіміків не можуть бути визнані як елементи. Бойль підкреслював:

"Немає жодних підстав привласнювати даному тілу назву того чи іншого елемента тільки тому, що воно схоже на нього однією будь-якою легко помітною властивістю; адже з тим же правом я міг би відмовити йому в цій назві, оскільки інші властивості є різними".

Виходячи з досвідчених даних, Бойль показав, що поняття сучасної хімії повинні бути переглянуті та приведені у відповідність до експерименту.

Елементи, згідно з Бойлем – практично нерозкладні тіла (речовини), що складаються з подібних однорідних (що складаються з першоматерії) корпускул, з яких складені всі складні тіла і на які вони можуть бути розкладені. Корпуси можуть відрізнятися формою, розміром, масою. Корпускули, у тому числі утворені тіла, залишаються незмінними при перетвореннях останніх.

Головне завдання хімії Бойль бачив у вивченні складу речовин та залежності властивостей речовини від його складу. У цьому поняття складу Бойль вважав за можливе використовувати лише тоді, як із елементів, виділених із цього складного тіла, можна назад відновити вихідне тіло (тобто. він фактично приймав синтез за критерій правильності аналізу). Бойль у своїх працях не назвав жодного елемента у новому розумінні цього поняття; не вказав він і кількість елементів, відзначаючи лише, що:

"не буде абсурдом, якщо припустити, що число це набагато більше трьох або чотирьох".

Таким чином, книга "Хімік-скептик" є не відповіддю на нагальні питання хімічної філософії, але постановку нової мети хімії. Головне значення роботи Бойля полягає в наступному:

1. Формулювання нової мети хімії – вивчення складу речовин та залежності властивостей речовини від його складу.

2. Пропозиція програми пошуку та вивчення реальних хімічних елементів;

3. Введення у хімію індуктивного методу;

Уявлення Бойля про елемент як про практично нерозкладну речовину швидко отримали широке визнання серед дослідників природи. Однак створення теоретичних уявлень про склад тіл, здатних замінити вчення Аристотеля та ртутно-сірчану теорію, виявилося дуже складним завданням. В останній чверті 17 століття з'явилися еклектичні погляди, творці яких намагалися ув'язати алхімічні традиції та нові уявлення про хімічні елементи. Великий вплив на сучасників надали погляди французького хіміка Ніколя Лемері, автора широко відомого підручника "Курс хімії".

Підручник Лемері починався з визначення предмета хімії:

"Хімія є мистецтво, що навчає, як розділяти різні речовини, що містяться в змішаних тілах. Я розумію під змішаними тілами ті, що утворюються в природі, а саме: мінерали, рослинні та тваринні тіла".

Далі Лемері перераховував "хімічні засади", тобто основні складові частини тіл. Після якогось "універсального духу" (який сам автор визнає "дещо метафізичним"), Лемері на підставі аналізу за допомогою вогню виділяв п'ять основних матеріальних почав речовин: спирт (інакше "ртуть"), олія (інакше "сірка"), сіль, вода ( "флегма") та земля. Перші три початки – активні, вода та земля – пасивні.

Лемері, однак, зазначав, що ці субстанції є для нас "початками" лише доти, оскільки хіміки не змогли далі розкласти ці тіла; Зрозуміло, ці " початки " може бути у свою чергу розділені більш прості. Таким чином, те, що приймається як початок, - це субстанції, отримані в результаті поділу змішаних тіл і відокремлені лише настільки, наскільки дозволяють це зробити засоби, які мають хіміки.

На рубежі 17-18 століть наукова хімія знаходилася лише на самому початку свого шляху; найважливішими перешкодами, які лише треба було подолати, були сильні ще алхімічні традиції (ні Бойль, ні Лемері не заперечували принципову можливість трансмутації), хибні уявлення про випалення металів як про розкладання та спекулятивний (умоглядний) характер атомізму.

Філософія 18 століття – це філософія розуму, розуму, наукової думки. Людський розум намагається зрозуміти навколишній світ за допомогою наукових знань, міркувань, спостережень та логічних висновків на противагу середньовічній схоластиці та сліпому дотриманню церковних догм. Це позначилося і хімії. Почали з'являтися перші теорії наукової хімії.

Перша теорія наукової хімії – теорія флогістону – значною мірою ґрунтувалася на традиційних уявленнях про склад речовин та про елементи як носії певних властивостей. Тим не менш, саме вона стала у 18 столітті головною умовою та основною рушійною силою розвитку вчення про елементи та сприяла повному звільненню хімії від алхімії. Саме під час майже столітнього існування флогістонної теорії завершилося розпочате Бойлем перетворення алхімії на хімію.

Флогістонна теорія горіння була створена для опису процесів випалу металів, вивчення яких було одним із найважливіших завдань хімії кінця 18 століття. Металургія в цей час зіткнулася з двома проблемами, вирішення яких було неможливим без проведення серйозних наукових досліджень – великі втрати при виплавці металів та паливна криза, спричинена майже повним знищенням лісів у Європі.

Основою для теорії флогістона послужили традиційні уявлення про горіння як розкладання тіла. Феноменологічна картина випалу металів була добре відома: метал перетворюється на окалину, маса якої більша за масу вихідного металу; з іншого боку, при горінні має місце виділення газоподібних продуктів невідомої природи. Метою хімічної теорії стало раціональне пояснення цього феномену, яке можна було б використати на вирішення конкретних технічних завдань. Останній умові не відповідали ні уявлення Аристотеля, ні алхімічні погляди горіння.

Творцями теорії флогістону вважаються німецькі хіміки Йоганн Йоахім Бехер та Георг Ернст Шталь. Бехер у книзі "Підземна фізика" виклав свої дуже еклектичні погляди на складові частини тіл. Такими, на його думку, є три види землі: перша – плавка та кам'яниста (terra lapidea), друга – жирна та палива (terra pinguis) та третя – летюча (terra fluida s. mercurialis). Горючість тіл, на думку Бехера, обумовлена ​​наявністю в їхньому складі другої, жирної землі. Система Бехера дуже схожа на алхімічне вчення про три принципи, у якому горючість обумовлена ​​наявністю сірки; проте Бехер вважає, що сірка є складним тілом, утвореним кислотою та terra pinguis. По суті, теорія Бехера була однією з перших спроб запропонувати щось нове замість алхімічного вчення про три принципи. Збільшення маси металу при випаленні Бехер традиційно пояснював приєднанням "вогняної матерії". Ці погляди Бехера послужили передумовою створення теорії флогістона, запропонованої Шталем в 1703 р., хоча й мають із нею дуже мало спільного. Проте сам Шталь завжди стверджував, що авторство теорії належить Бехеру.

Суть теорії флогістону можна викласти у таких основних положеннях:

1. Існує матеріальна субстанція, що міститься у всіх горючих тілах – флогістон (від грецького φλογιστοζ – горючий).

2. Горіння є розкладанням тіла з виділенням флогістону, який незворотно розсіюється в повітрі. Вихороподібні рухи флогістону, що виділяється з палаючого тіла, і є видимим вогонь. Видобувати флогістон із повітря здатні лише рослини.

3. Флогістон завжди знаходиться у поєднанні з іншими речовинами і не може бути виділений у чистому вигляді; найбільш багаті на флогістон речовини, що згоряють без залишку.

4. Флогістон має негативну масу.

Теорія Шталя, подібно до всіх попередніх, також виходила з уявлень, ніби властивості речовини визначаються наявністю в них особливого носія цих властивостей. Положення флогістонної теорії про негативну масу флогістону було покликане пояснити той факт, що маса окалини (або всіх продуктів горіння, включаючи газоподібні) більша за масу обпаленого металу.

Процес випалу металу в рамках теорії флогістону можна відобразити такою подібністю до хімічного рівняння:

Метал = Окаліна + Флогістон

Для отримання металу з окалини (або з руди), згідно з теорією, можна використовувати будь-яке тіло, багате флогістоном (тобто згоряє без залишку) – деревне або кам'яне вугілля, жир, рослинна олія тощо:

Окалина + Тіло, багате на флогістон = Метал

Необхідно наголосити, що експеримент може лише підтвердити справедливість цього припущення; це було добрим аргументом на користь теорії Шталя. Флогістонна теорія згодом була поширена будь-які процеси горіння. Тотожність флогістона у всіх горючих тілах було обгрунтовано Шталем експериментально: вугілля однаково відновлює і сірчану кислоту в сірку, і землі на метали. Дихання і іржавіння заліза, на думку послідовників Шталя, являють собою той же процес розкладання тіл, що містять флогістон, але протікає повільніше, ніж горіння.

Теорія флогістону дозволила, зокрема, дати прийнятне пояснення процесам виплавки металів з руди, що полягає в наступному: руда, вміст флогістону в якій мало, нагрівається з деревним вугіллям, який дуже багатий на флогістон; Флогістон при цьому переходить з вугілля в руду, і утворюються багатий флогістон метал і бідна флогістон зола.

Слід зазначити, що у історичної літературі є серйозні розбіжності щодо оцінки ролі теорії флогістону – від різко негативної до позитивної. Однак не можна не визнати, що теорія флогістона мала цілу низку безперечних переваг:

- вона просто і адекватно описує експериментальні факти щодо процесів горіння;

– теорія внутрішньо несуперечлива, тобто. жоден із наслідків не перебуває у суперечності з основними положеннями;

- теорія флогістона цілком заснована на експериментальних фактах;

- Теорія флогістона мала передбачувальну здатність.

Флогістонна теорія – перша науково наукова теорія хімії – послужила потужним стимулом для розвитку кількісного аналізу складних тіл, без якого було б абсолютно неможливим експериментальне підтвердження ідей про хімічні елементи. Слід зазначити, що положення про негативну масу флогістону фактично зроблено на підставі закону збереження маси, який було відкрито значно пізніше. Це припущення саме собою сприяло подальшої активізації кількісних досліджень. Ще одним результатом створення флогістонної теорії стало активне вивчення хіміками газів взагалі і газоподібних продуктів горіння зокрема. До середини 18 століття одним із найважливіших розділів хімії стала пневматична хімія, основоположники якої Джозеф Блек, Данило Резерфорд, Генрі Кавендіш, Джозеф Прістлі та Карл Вільгельм Шееле з'явилися творцями цілої системи кількісних методів у хімії.

У другій половині 18 століття теорія флогістона здобула серед хіміків практично загальне визнання. На основі флогістонних уявлень сформувалася номенклатура речовин; робилися спроби пов'язати такі властивості речовини, як колір, прозорість, лужність тощо, із вмістом у ньому флогістону. Французький хімік П'єр Жозеф Макер, автор досить популярного підручника "Елементи хімії" та "Хімічного словника", писав у 1778 р., що флогістонна теорія

"…найясніша і найзгодніша з хімічними явищами. Відрізняючись від систем, породжених уявою без згоди з природою і руйнованих досвідом, теорія Шталя – надійний путівник у хімічних дослідженнях. Численні досліди… як далекі від цього, щоб її спростувати, , стають доказами на її користь".

За іронією долі, підручник і словник Макера з'явилися в той час, коли століття флогістонної теорії добігло кінця.

Нефлогістонні уявлення про горіння та дихання зародилися навіть дещо раніше флогістонною теорією. Жан Рей, якому наука зобов'язана постулатом " всі тіла важкі " , ще 1630 р. висловлював припущення, що збільшення маси металу при випаленні обумовлено приєднанням повітря. У 1665 р. Роберт Гук у роботі "Мікрографія" також припустив наявність у повітрі особливої ​​речовини, подібної до речовини, що міститься у зв'язаному стані в селітрі.

Подальший розвиток ці погляди набули у книзі "Про селітра та повітряний спирт селітри", яку написав у 1669 р. англійський хімік Джон Мейоу. Мейоу намагався довести, що у повітрі міститься особливий газ (spiritus nitroaëreus), що підтримує горіння та необхідний для дихання; обгрунтовував він це припущення знаменитими дослідами з палаючою свічкою під дзвоном. Однак виділити цей spiritus nitroaëreus у вільному стані вдалося лише понад сто років. Відкриття кисню було зроблено незалежно одна від одної майже одночасно кількома вченими.

Карл Вільгельм Шееле отримав кисень у 1771 р., назвавши його "вогненним повітрям"; проте результати дослідів Шееле були опубліковані лише в 1777 р. На думку Шееле, "вогняне повітря" являло собою "кислу тонку матерію, сполучену з флогістоном".

Джозеф Прістлі виділив кисень у 1774 р. нагріванням оксиду ртуті. Прістлі вважав, що отриманий ним газ є повітрям, абсолютно позбавленим флогістону, внаслідок чого в цьому "дефлогістованому повітрі" горіння йде краще, ніж у звичайному.

Велике значення для створення кисневої теорії горіння мали, крім того, відкриття водню Кавендішем у 1766 р. та азоту Резерфордом у 1772 р. (слід зазначити, що Кавендіш прийняв водень за чистий флогістон).

Значення зробленого Шееле та Прістлі відкриття зміг правильно оцінити французький хімік Антуан Лоран Лавуазьє. У 1774 р. Лавуазьє опублікував трактат "Невеликі роботи з фізики та хімії", де висловив припущення про те, що при горінні відбувається приєднання до тіла частини атмосферного повітря. Після того, як Прістлі в 1774 р. відвідав Париж і розповів Лавуазьє про відкриття "дефлогістованого повітря", Лавуазьє повторив його досліди і в 1775 р. опублікував роботу "Про природу речовини, що з'єднується з металами при їх прожарюванні і збільшує їх вагу" (втім , Лавуазьє приписував пріоритет відкриття кисню собі). Нарешті, 1777 р. Лавуазьє сформулював основні положення кисневої теорії горіння:

1. Тіла горять лише у "чистому повітрі".

2. "Чисте повітря" поглинається при горінні, і збільшення маси згорілого тіла дорівнює зменшенню маси повітря.

3. Метали при прожарюванні перетворюються на "землі". Сірка чи фосфор, з'єднуючись із " чистим повітрям " , перетворюються на кислоти.

Нова киснева теорія горіння (термін кисень – oxygenium – виник 1877 р. у роботі Лавуазьє " Загальний розгляд природи кислот і принципів їх сполуки " ) мала низку істотних переваг проти флогистонной. Вона простіша, ніж флогістонна, не містила в собі "протиприродних" припущень про наявність у тіл негативної маси, і, головне, не ґрунтувалася на існуванні субстанцій, не виділених експериментально. Внаслідок цього киснева теорія горіння досить швидко отримала широке визнання серед дослідників природи (хоча полеміка між Лавуазьє і флогістиками тривала ще багато років).

Наприкінці 18 століття і на початку 19 у філософії переважає течія, звана Сцієнтизм (від science), яка проявляється у захопленні наукою, культі науки та людського знання. Людина пишається своїм знанням і розумністю, свободою, впевнена у своїй здатності вирішити всі завдання. Головними центрами наукової діяльності стають Академії. Саме тоді й у хімічної науці відбувається революція.

Значення кисневої теорії виявилося значно більшим, ніж просто пояснення явищ горіння та дихання. Відмова від теорії флогістону зажадав перегляду всіх основних принципів та понять хімії, зміни термінології та номенклатури речовин. Тому зі створення кисневої теорії почався переломний етап у розвитку хімії, названий "хімічною революцією".

У 1785-1787 р.р. чотири видатних французьких хіміка – Антуан Лоран Лавуазьє, Клод Луї Бертолле, Луї Бернар Гітон де Морво та Антуан Франсуа де Фуркруа – за дорученням Паризької академії наук розробили нову систему хімічної номенклатури. Логіка нової номенклатури передбачала побудову назви речовини за назвами тих елементів, у тому числі речовина складається. Основні засади цієї номенклатури використовуються до теперішнього часу.

Період - рядок періодичної системи хімічних елементів, послідовність атомів щодо зростання заряду ядра та заповнення електронами зовнішньої електронної оболонки.

Періодична система має сім періодів. Перший період, що містить 2 елементи, а також другий і третій, що налічують по 8 елементів, називаються малими. Інші періоди, що мають 18 і більше елементів – більшими. Сьомий період не завершено. Номер періоду, якого належить хімічний елемент, визначається числом його електронних оболонок.

Кожен період починається типовим металом і закінчується благородним газом, якому передує типовий неметал.

У першому періоді, крім гелію, є лише один елемент - водень, що поєднує властивості, типові як металів, так неметалів. У цих елементів заповнюється електронами 1s-подоболочка.

У елементів другого та третього періоду відбувається послідовне заповнення s-і р-підболочок. Для елементів малих періодів характерно досить швидке збільшення електронегативності зі збільшенням зарядів ядер, ослаблення металевих властивостей та посилення неметалевих.

Четвертий та п'ятий періоди містять декади перехідних d-елементів, у яких після заповнення електронами зовнішньої s-доболочки заповнюється, згідно з правилом Клечковського, d-подоболочка попереднього енергетичного рівня.

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p 6f 7d 7f ...

У шостому та сьомому періоді відбувається насичення 4f- та 5f-подолочок, внаслідок чого вони містять ще на 14 елементів більше у порівнянні з 4-м та 5-м періодами.

Внаслідок відмінності періодів за довжиною та іншими ознаками існують різні способи їхнього відносного розташування в періодичній системі. У короткоперіодному варіанті малі періоди містять по одному ряду елементів, великі мають по два ряди. У довгооперіодному варіанті всі періоди складаються з одного ряду. Ряди лантаноїдів та актиноїдів зазвичай записують окремо внизу таблиці.

Елементи одного періоду мають близькі значення атомних мас, але різні фізичні та хімічні властивості, на відміну від елементів однієї групи. Зі зростанням заряду ядра у елементів одного періоду зменшується атомний радіус і збільшується кількість валентних електронів, внаслідок чого відбувається ослаблення металевих та посилення неметалічних властивостей елементів, ослаблення відновлювальних та посилення окисних властивостей утворених ними речовин.

Якщо таблиця Менделєєва видається вам складною для розуміння, ви не самотні! Хоча буває непросто зрозуміти її принципи, вміння працювати з нею допоможе щодо природничих наук. Для початку вивчіть структуру таблиці та те, яку інформацію можна дізнатися з неї про кожен хімічний елемент. Потім можна розпочати вивчення властивостей кожного елемента. І, нарешті, з допомогою таблиці Менделєєва можна визначити число нейтронів у атомі тієї чи іншої хімічного елемента.

Кроки

Частина 1

Структура таблиці

    Таблиця Менделєєва, або періодична система хімічних елементів, починається в лівому верхньому кутку і закінчується в кінці останнього рядка таблиці (у правому нижньому кутку). Елементи в таблиці розташовані зліва направо у порядку зростання їхнього атомного номера. Атомний номер показує скільки протонів міститься в одному атомі. З іншого боку, зі збільшенням атомного номера зростає і атомна маса. Таким чином, за розташуванням того чи іншого елемента в таблиці Менделєєва можна визначити його атомну масу.

  1. Як видно, кожен наступний елемент містить один протон більше, ніж попередній елемент.Це очевидно, якщо подивитися на атомні номери. Атомні номери зростають на один під час руху зліва направо. Оскільки елементи розташовані за групами, деякі осередки таблиці залишаються порожніми.

    • Наприклад, перший рядок таблиці містить водень, який має атомний номер 1, і гелій з атомним номером 2. Однак вони розташовані на протилежних краях, оскільки належать до різних груп.
  2. Дізнайтеся про групи, які включають елементи зі схожими фізичними та хімічними властивостями.Елементи кожної групи розташовуються у відповідній вертикальній колонці. Як правило, вони позначаються одним кольором, що допомагає визначити елементи зі схожими фізичними та хімічними властивостями та передбачити їхню поведінку. Усі елементи тієї чи іншої групи мають однакову кількість електронів на зовнішній оболонці.

    • Гідроген можна віднести як до групи лужних металів, так і до групи галогенів. У деяких таблицях його вказують у обох групах.
    • У більшості випадків групи пронумеровані від 1 до 18, і номери встановлюються вгорі або внизу таблиці. Номери можуть бути вказані римськими (наприклад, IA) або арабськими (наприклад, 1A або 1) цифрами.
    • При русі вздовж колонки зверху вниз говорять, що ви переглядаєте групу.
  3. Дізнайтеся, чому в таблиці є порожні комірки.Елементи впорядковані не тільки відповідно до їх атомного номера, але і по групах (елементи однієї групи мають схожі фізичні та хімічні властивості). Завдяки цьому можна легше зрозуміти, як поводиться той чи інший елемент. Однак із зростанням атомного номера не завжди знаходяться елементи, які потрапляють у відповідну групу, тому в таблиці трапляються порожні комірки.

    • Наприклад, перші 3 рядки мають порожні осередки, оскільки перехідні метали зустрічаються лише з атомного номера 21.
    • Елементи з атомними номерами з 57 по 102 відносяться до рідкісноземельних елементів, і зазвичай їх виносять в окрему підгрупу в правому нижньому кутку таблиці.
  4. Кожен рядок таблиці є періодом.Усі елементи одного періоду мають однакову кількість атомних орбіталей, у яких розташовані електрони в атомах. Кількість орбіталей відповідає номеру періоду. Таблиця містить 7 рядків, тобто 7 періодів.

    • Наприклад, атоми елементів першого періоду мають одну орбіталь, а атоми елементів сьомого періоду – 7 орбіталей.
    • Як правило, періоди позначаються цифрами від 1 до 7 зліва таблиці.
    • При русі вздовж рядка зліва направо говорять, що ви переглядаєте період.
  5. Навчіться розрізняти метали, металоїди та неметали.Ви краще розумітимете властивості того чи іншого елемента, якщо зможете визначити, до якого типу він відноситься. Для зручності більшості таблиць метали, металоїди і неметали позначаються різними кольорами. Метали знаходяться у лівій, а неметали – у правій частині таблиці. Металоїди розташовані між ними.

    Частина 2

    Позначення елементів
    1. Кожен елемент позначається однією чи двома латинськими літерами.Як правило, символ елемента наведено великими літерами у центрі відповідного осередку. Символ є скороченою назвою елемента, яка збігається в більшості мов. При проведенні експериментів та роботі з хімічними рівняннями зазвичай використовуються символи елементів, тому корисно їх пам'ятати.

      • Зазвичай символи елементів є скороченням їхньої латинської назви, хоча для деяких, особливо нещодавно відкритих елементів, вони отримані із загальноприйнятої назви. Наприклад, гелій позначається символом He, що близько до загальноприйнятої назви здебільшого мов. У той самий час залізо позначається як Fe, що скороченням його латинської назви.
    2. Зверніть увагу на повну назву елемента, якщо вона наведена у таблиці.Це ім'я елемента використовується у звичайних текстах. Наприклад, «гелій» та «вуглець» є назвами елементів. Зазвичай, хоч і не завжди, повні назви елементів вказуються під їх хімічним символом.

      • Іноді таблиці не вказуються назви елементів і наводяться лише їх хімічні символи.
    3. Знайдіть атомний номер.Зазвичай атомний номер елемента розташований зверху відповідного осередку, посередині чи кутку. Він також може знаходитися під символом або назвою елемента. Елементи мають атомні номери від 1 до 118.

      • Атомний номер завжди є цілим числом.
    4. Пам'ятайте, що атомний номер відповідає числу протонів в атомі.Усі атоми тієї чи іншої елемента містять однакову кількість протонів. На відміну від електронів, кількість протонів в атомах елемента залишається постійною. Інакше вийшов би інший хімічний елемент!

      • За атомним номером елемента можна визначити кількість електронів і нейтронів в атомі.
    5. Зазвичай кількість електронів дорівнює числу протонів.Винятком є ​​той випадок, коли атом іонізовано. Протони мають позитивний, а електрони негативний заряд. Оскільки атоми зазвичай нейтральні, вони містять однакову кількість електронів та протонів. Тим не менш, атом може захоплювати електрони або втрачати їх, і в цьому випадку він іонізується.

      • Іони мають електричний заряд. Якщо в іоні більше протонів, то він має позитивний заряд, і в цьому випадку після символу елемента ставиться знак плюс. Якщо іон містить більше електронів, має негативний заряд, що позначається знаком «мінус».
      • Знаки плюс і мінус не ставляться, якщо атом не є іоном.

Період - рядок періодичної системи хімічних елементів, послідовність атомів щодо зростання заряду ядра та заповнення електронами зовнішньої електронної оболонки.

Періодична система має сім періодів. Перший період, що містить 2 елементи, а також другий і третій, що налічують по 8 елементів, називаються малими. Інші періоди, що мають 18 і більше елементів – більшими. Сьомий період не завершено. Номер періоду, якого відноситься хімічний елемент, визначається числом його електронних оболонок (енергетичних рівнів) .

Зарядове число атомного ядра (синоніми: атомний номер, атомне число, порядковий номер хімічного елемента) - кількість протонів в атомному ядрі. Зарядове число дорівнює заряду ядра в одиницях елементарного заряду і одночасно порядковому номеру відповідного ядру хімічного елемента в таблиці Менделєєва.


Група періодичної системи хімічних елементів - послідовність атомів за зростанням заряду ядра, що мають однотипну електронну будову.

У короткоперіодному варіанті періодичної системи групи поділяються на підгрупи - головні (або підгрупи A), що починаються з елементів першого і другого періодів, і побічні (підгрупи В), що містять d-елементи. Підгрупи також мають назви елемента з найменшим зарядом ядра (як правило, елементу другого періоду для головних підгруп і елементу четвертого періоду для побічних підгруп) . Елементи однієї підгрупи мають подібні хімічні властивості.

що таке період у хімії

  1. Період рядок періодичної системи хімічних елементів, послідовність атомів за зростанням заряду ядра та заповнення електронами зовнішньої електронної оболонки.

    Періодична система має сім періодів. Перший період, що містить 2 елементи, а також другий і третій, що налічують по 8 елементів, називаються малими. Інші періоди, що мають 18 і більше елементів більшими. Сьомий період не завершено. Номер періоду, якого відноситься хімічний елемент, визначається числом його електронних оболонок (енергетичних рівнів) .


    Кожен період (крім першого) починається типовим металом (Li, Nа, До, Rb, Cs, Fr) і закінчується благородним газом (Не, Ne, Ar, Kr, Хе, Rn), якому передує типовий неметал.

    Зоря#769;дове число#769; атомного ядра (синоніми: атомний номер, атомне число, порядковий номер хімічного елемента); кількість протонів в атомному ядрі. Зарядове число дорівнює заряду ядра в одиницях елементарного заряду і одночасно порядковому номеру відповідного ядру хімічного елемента в таблиці Менделєєва.

    Група періодичної системи хімічних елементів послідовність атомів за зростанням заряду ядра, що мають однотипну електронну будову.

    Номер групи визначається кількістю електронів на зовнішній оболонці атома (валентних електронів) і зазвичай відповідає вищої валентності атома.

    У короткоперіодному варіанті періодичної системи групи поділяються на підгрупи головні (або підгрупи A), що починаються з елементів першого і другого періодів, і побічні (підгрупи В) , що містять d-елементи. Підгрупи також мають назви елемента з найменшим зарядом ядра (як правило, елементу другого періоду для головних підгруп і елементу четвертого періоду для побічних підгруп) . Елементи однієї підгрупи мають подібні хімічні властивості.

    Зі зростанням заряду ядра в елементів однієї групи через збільшення числа електронних оболонок збільшуються атомні радіуси, внаслідок чого відбувається зниження електронегативності, посилення металевих та ослаблення неметалічних властивостей елементів, посилення відновлювальних та ослаблення окисних властивостей утворених ними речовин.

  2. Горизонтальні рядки у табл. Менделєєва
  3. Горезонтальна лінія (та шо зліва) табл. Менделєва

Еволюція періодичної системи хімічних елементів

p align="justify"> Особливим і важливим для еволюції періодичної системи хімічних елементів виявилося введене Менделєєвим уявлення про місце елемента в системі; становище елемента визначається номерами періоду та групи. Спираючись на це уявлення, Менделєєв дійшов висновку про необхідність зміни прийнятих тоді атомних ваг деяких елементів (U, In, Ce та його аналогів), у чому полягало перше практичне застосування П. с. е., а також вперше передбачив існування та основні властивості кількох невідомих елементів, яким відповідали незаповнені клітини П. с. е. Класичним прикладом є передбачення «екаалюмінію» (майбутнього Ga, відкритого П. Лекоком де Буабодраном у 1875), «екобору» (Sc, відкритого шведським ученим Л. Нільсоном у 1879) і «екасиліція» (Ge, відкритого німецьким ученим К. Вінком). 1886). Крім того, Менделєєв передбачив існування аналогів марганцю (майбутні Тс і Re), телуру (Po), йоду (At), цезію (Fr), барію (Ra), танталу (Pa).

Багато в чому представляла емпіричне узагальнення фактів, оскільки був незрозумілий фізичний зміст періодичного закону та не було пояснення причин періодичної зміни властивостей елементів залежно від зростання атомних ваг.


цьому аж до фізичного обґрунтування періодичного закону та розробки теорії П. с. е. багато фактів не вдавалося пояснити. Так, несподіваним стало відкриття наприкінці 19 ст. інертних газів, які, здавалося, не знаходили місця у П. с. е.; ця труднощі була усунена завдяки включенню до П. с. е. самостійної нульової групи (згодом VIIIa-підгрупи). Відкриття багатьох «радіоелементів» на початку 20 ст. призвело до суперечності між необхідністю їх розміщення у П. с. е. та її структурою (для більш ніж 30 таких елементів було 7 «вакантних» місць у шостому та сьомому періодах). Ця суперечність була подолана внаслідок відкриття ізотопів. Зрештою, величина атомної ваги (атомної маси) як параметра, що визначає властивості елементів, поступово втрачала своє значення.

Структура періодичної системи хімічних елементів.

Сучасна (1975) П. с. е. охоплює 106 хімічних елементів; з них усі трансуранові (Z = 93-106), а також елементи з Z = 43 (Tc), 61 (Pm), 85 (At) та 87 (Fr) отримані штучно. За всю історію П. с. е. було запропоновано велику кількість (кілька сотень) варіантів її графічного зображення, переважно у вигляді таблиць; відомі зображення у вигляді різних геометричних фігур (просторових і площинних), аналітичних кривих (наприклад, спіралі) і т.д. Найбільшого поширення набули три форми П.


е..: коротка, запропонована Менделєєвим (рис. 2) і отримала загальне визнання (у сучасному вигляді вона дана на іл.); довга (рис. 3); сходова (рис. 4). Довгу форму також розробляв Менделєєв, а в удосконаленому вигляді вона була запропонована в 1905 р. А. Вернером. Сходова форма запропонована англійським вченим Т. Бейлі (1882), датським вченим Ю. Томсеном (1895) та вдосконалена Н. Бором (1921). Кожна з трьох форм має переваги та недоліки. Фундаментальним принципом побудови П. с. е. є поділ всіх хімічних елементів на групи та періоди. Кожна група у свою чергу поділяється на головну (а) та побічну (б) підгрупи. У кожній підгрупі містяться елементи, що мають подібні хімічні властивості. Елементи а- і б-підгруп у кожній групі, як правило, виявляють між собою певну хімічну подібність, головним чином у вищих ступенях окиснення, які, як правило, відповідають номеру групи. Періодом називається сукупність елементів, що починається лужним металом і закінчується інертним газом (особливий випадок – перший період); кожен період містить строго певну кількість елементів. П. с. е. складається з 8 груп та 7 періодів (сьомий поки не завершений).

Перший період періодичної системи елементів

Специфіка першого періоду полягає в тому, що він містить лише 2 елементи: H і He. Місце H у системі неоднозначно: водень виявляє властивості, загальні з лужними металами і з галогенами, його поміщають або в Ia-, або (переважно) у VIIa-підгрупу. Гелій - перший представник VIIa-підгрупи (проте довгий час Не і всі інертні гази об'єднували в самостійну нульову групу).

Другий період періодичної системи елементів

Другий період (Li – Ne) містить 8 елементів. Він починається лужним металом Li, єдиний ступінь окислення якого дорівнює I. Потім йде Be - метал, ступінь окислення II. Металевий характер наступного елемента виражений слабо (ступінь окислення III). С, що йде за ним, - типовий неметал, може бути як позитивно, так і негативно чотиривалентним. Наступні N, O, F і Ne - неметали, причому тільки у N вищий ступінь окислення V відповідає номеру групи; кисень лише в окремих випадках виявляє позитивну валентність, а для F відома ступінь окислення VI. Завершує період інертний газ Ne.

Третій період періодичної системи елементів

Третій період (Na - Ar) також містить 8 елементів, характер зміни властивостей яких багато в чому аналогічний тому, що спостерігається у другому періоді. Однак Mg, на відміну від Be, більш металевий, так само як Al у порівнянні з В, хоча Al властива амфотерність. Si, Р, S, Cl, Ar – типові неметали, але всі вони (крім Ar) виявляють вищі ступеня окислення, рівні номеру групи. Таким чином, в обох періодах у міру збільшення Z спостерігається послаблення металевого та посилення неметалічного характеру елементів. Менделєєв називав елементи другого та третього періодів (малих, за його термінологією) типовими. Істотно, що вони належать до найпоширеніших у природі, а З, N і O є поряд з H основними елементами органічної матерії (органогенами). Усі елементи перших трьох періодів входять до підгруп а.


Сучасна термінологія - елементи цих періодів відносяться до s-елементів (лужні та лужноземельні метали), що становлять Ia- та IIa-підгрупи (виділені на кольоровій таблиці червоним кольором), та р-елементів (В - Ne, At - Ar), що входять до IIIa – VIIIa-підгрупи (їх символи виділені помаранчевим кольором). Для елементів малих періодів із зростанням порядкових номерів спочатку спостерігається зменшення атомних радіусів, та був, коли кількість електронів у зовнішній оболонці атома значно зростає, їх взаємне відштовхування призводить до збільшення атомних радіусів. Ще один максимум досягається на початку наступного періоду на лужному елементі. Приблизно така сама закономірність характерна для іонних радіусів.

Четвертий період періодичної системи елементів

Четвертий період (K – Kr) містить 18 елементів (перший великий період, за Менделєєвим). Після лужного металу K і лужноземельного Ca (s-елементи) слідує ряд з десяти так званих перехідних елементів (Sc - Zn), або d-елементів (символи дано синім кольором), які входять до підгрупи б відповідних груп П. с. е. Більшість перехідних елементів (всі вони метали) виявляють найвищі ступені окислення, рівні номеру групи. Виняток – тріада Fe – Co – Ni, де два останні елементи максимально позитивно тривалентні, а залізо в певних умовах відомо у ступені окислення VI. Елементи, починаючи з Ga і закінчуючи Kr (р-елементи), належать до підгруп а, і характер зміни їх властивостей такий же, як і у відповідних інтервалах Z у елементів другого та третього періодів. Встановлено, що Kr здатний утворювати хімічні сполуки (головним чином F), але ступінь окислення VIII для нього невідома.

П'ятий період періодичної системи елементів

П'ятий період (Rb – Xe) ​​побудований аналогічно четвертому; в ньому також є вставка з 10 перехідних елементів (Y – Cd), d-елементів. Специфічні особливості періоду: 1) у тріаді Ru – Rh – Pd тільки рутеній виявляє ступінь окислення VIII; 2) всі елементи підгрупа виявляють вищі ступеня окислення, рівні номеру групи, включаючи і Xe; 3) у I відзначаються слабкі металеві властивості. Таким чином, характер зміни властивостей зі збільшенням Z у елементів четвертого і п'ятого періодів більш складний, оскільки металеві властивості зберігаються у великому інтервалі порядкових номерів.

Шостий період періодичної системи елементів

Шостий період (Cs – Rn) включає 32 елементи. У ньому крім 10 d-елементів (La, Hf - Hg) міститься сукупність із 14 f-елементів, лантаноїдів, від Ce до Lu (символи чорного кольору). Елементи від La до Lu хімічно дуже схожі. У короткій формі П. с. е. лантаноїди включаються в клітину La (оскільки їх переважає ступінь окислення III) і записуються окремим рядком внизу таблиці. Цей прийом дещо незручний, оскільки 14 елементів виявляються ніби поза таблицею. Подібного недоліку позбавлені довга та сходова форми П. с. е., що добре відображають специфіку лантаноїдів на тлі цілісної структури П. с. е. Особливості періоду: 1) у тріаді Os – Ir – Pt тільки осмій виявляє ступінь окислення VIII; 2) At має більш виражений (порівняно з 1) металевий характер; 3) Rn, мабуть (його хімія мало вивчена), має бути найбільш реакційноздатним з інертних газів.