Hypermarket of knowledge >> Chimie >> Chimie 9 clasa >> Chimie: Legea periodică și sistemul periodic al elementelor chimice DI Mendeleyev
Din primele lecții de chimie, ați folosit pe larg tabelul lui DI Mendeleyev. Aceasta demonstrează în mod clar că toate elementele chimice care formează substanțele lumii din jurul nostru sunt interconectate și supuse legilor generale, adică reprezintă un singur întreg - un sistem de elemente chimice. Prin urmare, în știința modernă, masa periodică a lui Mendeleyev este numită Sistemul Periodic al Elementelor Chimice. De ce "periodic" înțelegeți, de vreme ce în acest sistem se repetă modelele generale de schimbare a proprietăților atomilor, substanțelor simple și complexe formate din elemente chimice, la anumite intervale - perioade. Unele dintre aceste modele, enumerate în tabelul 1, vă sunt deja cunoscute.
Astfel, toate elementele chimice existente în lume sunt supuse unei singure legi periodice care acționează în mod obiectiv, în natură, a cărei reprezentare grafică este sistemul periodic de elemente. Această lege și sistemul poartă numele marelui chimist rus DI Mendeleyev.
Dmitri Ivanovici Mendeleev (1834-1907)
Un chimist rus remarcabil, creatorul clasificării naturale a elementelor chimice - Sistemul Periodic al Elementelor, care a fost expresia Legii Periodice a Elementelor Chimice.
Lucrează fructuos în diferite domenii de chimie și alte științe: fizică. economie, geografie. Meteorologie, metrologie și agricultură.
În toate lucrările lui Mendeleev, s-au manifestat în mod clar cunoștințele enciclopedice, intuiția științifică, generalizarea și darul viziunii științifice.
DI Mendeleev a ajuns la descoperirea Legii Periodice prin compararea proprietăților și a masei atomice relative a elementelor chimice. Aranjat toate elementele chimice cunoscute (63 dintre ele) într-un singur lanț, pentru a-și crește masele atomice relative și a analizat cuprinzător toate aceste elemente de elemente, încercând să găsească în ea anumite reguli. Ca urmare a muncii creative intense, el a descoperit că în acest lanț există intervale - perioade în care proprietățile elementelor și substanțelor formate de ele se schimbă într-un mod similar.
Să recapitulăm, folosind termeni moderni, schimbări regulate ale proprietăților, manifestate în perioadele:
- proprietățile metalice scad,
- cresterea proprietatilor nemetalice;
- gradul de oxidare a elementelor în oxizii mai mari crește de la +1 la +8,
- gradul de oxidare a elementelor în compușii cu hidrogen volatil crește de la -4 la -1,
- oxizii din principal prin amfoteric sunt înlocuiți cu oxizi de acizi,
- hidroxizii din alcaline prin amfoter se înlocuiesc cu acizi.
Pe baza acestor observații, DI Mendeleev a încheiat în 1869 - formulat Legea periodică. care, folosind termeni moderni, sună astfel:
Proprietățile elementelor chimice și substanțele formate de ele sunt în dependență periodică de masele atomice relative ale elementelor.
Sistematizează elemente chimice pe baza maselor lor relative atomice Mendeleev plătite multă atenție ca proprietățile elementelor și compușii acestora formate prin distribuirea de elemente cu proprietăți similare, în coloane verticale - grup. Uneori, în modelele de încălcare detectate el le-a pus elemente mai grele pentru elemente cu valori mai mici ale masei atomice relative. De exemplu, este înregistrat într-un tabel în fața cobalt nichel, telur - iod înainte, și atunci când este deschis inert (nobil) gaz argon - în fața potasiu. Acest ordin de aranjament de Mendeleev considerat necesar deoarece altfel aceste elemente ar cădea în grupul de elemente diferite pentru a le în proprietăți, în special potasiu metal alcalin ar lovi grupul de gaze inerte, iar gazul inert este argon - în grupul de metale alcaline.
Mendeleev nu a putut explica aceste excepții de la regula generală, ca motiv pentru frecvența de a schimba proprietățile elementelor și compușilor formate de acestea. Cu toate acestea, el a prezis că motivul pentru care se află în structura complexă a atomului (în momentul structurii interne a atomului nimic nu a fost încă cunoscut). Această intuiție științifică Mendeleev ia permis să construiască un sistem de elemente chimice nu este în ordine crescătoare a maselor atomice relative, și în ordinea crescătoare se ocupă de nucleele lor atomice. Faptul că proprietățile elementelor se determină prin acuzații de nuclee atomice ale elementelor elocvent existența izotopilor, cu care sunt familiare în ultimul an (amintiți-vă că este, da exemple de izotopi celebri).
În concordanță cu ideile moderne despre structura atomului, baza pentru clasificarea elementelor chimice este sarcina nucleului lor atomic, iar formularea modernă a Legii Periodice este după cum urmează:
Proprietățile elementelor chimice și substanțele formate de ele sunt într-o dependență periodică de încărcăturile nucleelor lor atomice.
Periodicitatea variației proprietăților elementelor se explică prin repetabilitatea periodică în structura nivelurilor energetice externe ale atomilor lor. Este numărul de niveluri de energie, numărul total de electroni localizați pe ele și numărul de electroni la nivel extern care reflectă simbolul adoptat în sistemul periodic, adică dezvăluie semnificația fizică a numărului perioadei, numărul de ordine al elementului și numărul grupului.
Structura atomului face posibilă explicarea motivelor schimbării proprietăților metalice și nemetalice ale elementelor în perioade și grupuri.
Prin urmare, legea periodică și a sistemului periodic al elementelor chimice ale Mendeleev rezumă informații despre elementele chimice și substanțele formate de acestea și să explice periodicitatea în schimbarea proprietăților lor și motivul pentru similitudinea proprietăților elementelor din același grup.
Cele două semnificații cele mai importante ale Legii Periodice și ale Sistemului Periodic completează încă o dată capacitatea de a prezice, de a prezice, de a descrie proprietățile și de a indica căile de descoperire a elementelor chimice noi. Deja în stadiul de creare a sistemului periodic, DI Mendeleyev a făcut o serie de predicții despre proprietățile elementelor care erau încă necunoscute în acel moment și au indicat căile descoperirii lor.
Exemple evidente ale puterii predictive a legii periodice au ca urmare a descoperirii elementelor Scientist: in 1875 francezul Lecoq de Buabodranom - galiu prezis de Mendeleev cinci ani mai devreme ca un element numit „eka-aluminiu“ (. EKA - ca urmare a); în 1879, suedezul L. Nilsson a deschis "eqaborul" conform lui Mendeleyev; În 1886, germanul K. Winkler - „ekasilitsy“ de Mendeleev (specificați în tabelul Mendeleev numele co-temporară a acestor elemente). Cât de precis a fost chimistul rus în previziunile sale, după cum se arată în tabelul 2.
Se preconizează și se observă experimental proprietățile germaniului
Cercetătorii-descoperitori ai noilor elemente au apreciat în mod deosebit descoperirea omului de știință rus: "Nu poate fi o dovadă mai vie a valabilității teoriei periodicității elementelor decât descoperirea până acum a ecasilicii ipotetice; este, desigur, mai mult decât o simplă confirmare a unei teorii îndrăznețe - marchează o extindere remarcabilă a câmpului chimic de vedere, un pas gigantic în domeniul cunoașterii "(K. Winkler).
Oamenii de stiinta americani care au descoperit numărul elementului 101, acesta a dat numele „mendeleviu“, în semn de recunoaștere a marelui chimist rus Dmitri Mendeleev, care a folosit pentru prima dată sistemul periodic al elementelor pentru a prezice proprietățile elementelor apoi nedescoperite.
1. Legea periodică a DI Mendeleyev.
2. Sistemul periodic al elementelor chimice DI Mendeleyev - reprezentarea grafică a Legii periodice.
3. Semnificația fizică a numărului elementului, numărul perioadei și numărul grupului.
4. Regularități în schimbarea proprietăților elementelor în perioade și grupuri.
5. Importanța legii periodice și a sistemului periodic al elementelor chimice ale lui DI Mendeleyev.
Demonstrați faptul că legea periodică a lui DI Mendeleev, ca orice altă lege a naturii, îndeplinește funcții explicative, generalizante și predictive. Dați exemple care ilustrează aceste funcții din alte legi cunoscute de la cursurile de chimie. fizică și biologie.
Denumiți elementul chimic în atomul căruia electronii sunt aranjați în nivele conform unui număr de numere: 2, 5. Ce materie simplă formează acest element? Ce formula are legătura cu hidrogenul și ce se numește? Ce formulă are cel mai înalt oxid al acestui element, care este natura sa? Scrieți ecuațiile reacțiilor care caracterizează proprietățile acestui oxid.
Beriliul a fost atribuit elementelor corespunzătoare grupului III, iar masa atomică relativă a acestuia a fost considerată egală cu 13,5. De ce DI Mendeleyev la transferat la al doilea grup și a corectat masa atomică de beriliu de la 13,5 la 9?
Scrieți reacțiile dintre substanță simplă formate de elementul chimic, electronii din atomul care sunt distribuite în conformitate cu un set de numere 2, 8, 8, 2, și substanțe simple, elemente formate № № 7 și 8. Ce tip de conexiune în produsele de reacție? Ce fel de structură cristalină au substanțele simple originale și produsele interacțiunii lor?
Aranjați următoarele elemente în ordinea crescândă a proprietăților metalului:
As, Sb, N, P, Bi Justificați seria rezultată, pe baza structurii atomilor acestor elemente.
Aranjați următoarele elemente în ordinea crescândă a proprietăților nemetalice:
Si, Al, P, S, CI, Mg, Na Justify seria rezultată, pe baza structurii atomice a acestor elemente.
Aranjați următorii oxizi în ordinea descrescătoare a proprietăților acide:
Si02, P2O5, Al203, Na20, MgO, Cl207
Justificați seria care rezultă. Scrieți formulele hidroxizilor corespunzători acestor oxizi. Cum se schimbă aciditatea lor în seria pe care ați propus-o?
Notați oxizii de bor, beriliu și litiu și aranjați-le în ordinea crescândă a proprietăților de bază. Scrieți formulele hidroxizilor corespunzători acestor oxizi. Care este natura lor chimică?
Ce sunt izotopii? Cum a contribuit descoperirea izotopilor la formarea Legii periodice?
De ce taxele de nucleele atomice ale elementelor în schimbarea periodică monoton, t. E. taxa nucleară a fiecărui element ulterior crește cu una în raport cu încărcătura nucleului atomic al elementului anterior, iar proprietățile elementelor și substanțelor formate de acestea sunt schimbate periodic?
Da trei formulări ale Legii periodice, în care baza pentru sistematizarea elementelor chimice luate masa atomică relativă, încărcătura nucleului atomic și structura externă a nivelelor de energie în învelișul de electroni al unui atom.
Dacă aveți corecții sau sugestii pentru această lecție, scrieți-ne.
Dacă doriți să vedeți alte ajustări și dorințe pentru lecții, consultați aici - Forumul educațional.