ПЛАН
I. Вступ
II. Періодичнийзакон і Періодична система
хімічних елементів
1. Відкриття Д.І. Менделєєвим періодичного закону
2. Структура Періодичної системи
а) періоди хімічних елементів
б)групи хімічних елементів
III. Періодичнийзакон і будова атома
1. Основні відомості про будову атома
2. Зміни у складі ядер атомів хімічних елементів.Ізотопи
3. Будова електронних оболонок атомів
I . Вступ
Періодичний закон іПеріодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва - основасучасної хімії. Вони ставляться до таких науковим закономірностям, яківідображають явища, реально існуючі в природі, і тому ніколи не втратятьсвого значення.
Їхвідкриття було підготовлено всім ходом історії розвитку хімії, протепотрібна геніальність Д. І. Менделєєва, його дар наукового передбачення,щоб ці закономірності були сформульовані і графічно представлені у виглядітаблиці.
II . Періодичний закон і Періодичнасистема хімічних елементів
1. Відкриття Менделєєвим періодичного закону
Першийваріант Періодичної таблиці елементів був опублікований Д. І. Менделєєвим в 1869році - задовго до того, як було вивчено будову атома. У цей час Менделєєввикладав хімію в Петербурзькому університеті. Готуючись до лекцій, збираючиматеріал для свого підручника "Основи хімії", Д. І. Менделєєвроздумував над тим, як систематизувати матеріал таким чином, щобвідомості про хімічні властивості елементів не виглядали набором розрізненихфактів.
Орієнтиром у цій роботіД. І. Менделєєву послужили атомні маси (атомні ваги) елементів. ПісляСвітового конгресу хіміків в 1860 році, в роботі якого брав участь і Д. І.Менделєєв, проблема правильного визначення атомних ваг була постійно вцентрі уваги багатьох провідних хіміків світу, в тому числі і Д. І. Менделєєва.
Розташовуючи елементи впорядку зростання їх атомних ваг, Д. І. Менделєєв виявив фундаментальнийзакон природи, який тепер відомий як Періодичний закон:
Властивості елементівперіодично змінюються відповідно до їх атомною вагою.
Наведена формулюванняанітрошки не суперечить сучасній, в якій поняття "атомнийвага "замінено поняттям" заряд ядра ". Ядро складається з протонів інейтронів. Число протонів і нейтронів в ядрах більшості елементів приблизнооднаково, тому атомний вага збільшується приблизно так само, як збільшуєтьсячисло протонів в ядрі (заряд ядра Z).
Принципова новизнаПеріодичного закону полягала в наступному:
1. Встановлюваласязв'язок між несхожих по своїх властивостях елементами. Цей зв'язок полягає втому, що властивості елементів плавно і приблизно однаково змінюються зі зростаннямїх атомної ваги, а потім ці зміни періодично повторюються.
2. У тих випадках,коли складалося враження, що в послідовності зміни властивостейелементів не вистачає якогось ланки, в Періодичній таблиціпередбачалися прогалини, які треба було заповнити ще не відкритимиелементами.
Підвсіх попередніх спробах визначити взаємозв'язок між елементами іншідослідники прагнули створити закінчену картину, в якій не буломісця ще не відкритим елементам. Навпаки, Д. І. Менделєєв вважав найважливішоючастиною своєї Періодичної таблиці ті її клітки, які залишалися покипорожніми. Це давало можливість передбачити існування щеневідомих елементів.
Гідно захоплення, щосвоє відкриття Д. І. Менделєєв зробив у той час, коли атомні ваги багатьохелементів були визначені досить приблизно, а самих елементів буловідомо лише 63 - тобто трохи більше половини відомих нам сьогодні.
У свою Періодичнутаблицю, опубліковану в березні 1869 року, Д. І. Менделєєв помістив елементівбільше, ніж було відкрито до того часу!
Глибоке знанняхімічних властивостей різних елементів дозволило Менделєєву не тільки вказатина ще не відкриті елементи, а й точно передбачити їх властивості! Д. І.Менделєєв точно пророчив властивості елемента, названого ним"Ека-силіцій". Через 16 років цей елемент дійсно був відкритийнімецьким хіміком Винклером і названий германієм.
Зіставлення властивостей,передбачених Д. І. Менделєєвим для ще не відкритого елемента"Ека-силіцію" із властивостями елемента германію (Ge). У сучаснійПеріодичній таблиці германій займає місце "ека-силіцію".
Властивість
Передвіщене Д. І. Менделєєвим для"Ека-силіцію" в 1870 році
Визначено для германію Ge,відкритого в 1886 році
Колір, зовнішній вигляд
коричневий
світло-коричневий
Атомний вагу
72
72,59
Щільність (г/см 3 )
5,5
5,35
Формула оксиду
ХО 2
GeO 2
Формула хлориду
XCl 4
GeCl 4
Щільність хлориду (г/см 3 )
1,9
1,84
Точно так само блискучепідтвердилися передбачені Д. І. Менделєєвим властивості "ека-алюмінію"(Елемент галій Ga, відкритий в 1875 році) і "ека-бору" (відкритий у 1879році елемент скандій Sc).
Після цього вченим всьогосвіту стало ясно, що Періодична таблиця Д.І.Менделєєва не простосистематизує елементи, а є графічним виразом фундаментальногозакону природи - Періодичного закону.
2. Структура Періодичної системи
На основі Періодичногозакону Д.І. Менделєєв створив Періодичну систему хімічних елементів,яка складалася з 7 періодів і 8 груп (короткопериодной варіант таблиці). ВНині частіше використовується длінноперіодних варіант Періодичної системи(7 періодів, 8 груп, окремо показані елементи - лантаноїди і актиноїди).
Періоди - це горизонтальні ряди таблиці,вони поділяються на малі і великі. У малих періодах знаходиться 2 елементи(1-й період) або 8 елементів (2-й, 3-й періоди), у великих періодах - 18елементів (4-й, 5-й періоди) або 32 елементи (6-й, 7-й період). Кожен періодпочинається з типового металу , а закінчується неметалом (Галогеном) і благородним газом .
Групи - це вертикальніпослідовності елементів, вони нумерується римською цифрою від I до VIII таросійськими літерами А і Б. короткопериодной варіант Періодичної системи включав підгрупи елементів ( головну і побічну ).
Підгрупа - це сукупність елементів,є безумовними хімічними аналогами; часто елементи підгрупиволодіють вищим ступенем окислення, що відповідає номеру групи.
В А-групах хімічнівластивості елементів можуть змінюватися в широкому діапазоні від неметалевих до металевих(Наприклад, в головній підгрупі V групи азот - неметал, а вісмут - Метал).
У Періодичній системітипові метали розташовані в IА групі (Li-Fr), IIА (Mg-Ra) та IIIА (In, Tl).Неметали розташовані в групах VIIа (F-Al), VIа (O-Te), VА (N-As), IVА (C, Si)і IIIА (B). Деякі елементи А-груп ( берилій Ве, алюміній Al, германій Ge, сурма Sb, полоній Po та інші), а такожбагато елементів Б-груп проявляють і металеві , і н...
