Valószínűleg mindannyian láttad az elemek periódusos rendszerét. Lehetséges, hogy még mindig kísért álmaidban, vagy talán egyelőre csak vizuális háttér díszíti egy iskolai tanterem falát. Azonban sokkal több van ebben a véletlenszerűnek tűnő sejtgyűjteményben, mint amilyennek látszik.

A periódusos rendszer (vagy PT, ahogy ebben a cikkben időnként nevezzük) és az azt alkotó elemek olyan funkciókkal rendelkeznek, amelyeket talán soha nem is sejtett. A táblázat létrehozásától a végső elemek hozzáadásáig íme tíz olyan tény, amelyet a legtöbben nem tudnak.

10. Mengyelejev segítséget kapott

A periódusos rendszert 1869 óta használják, amikor is az erős szakállas Dimitri Mengyelejev állította össze. A legtöbben azt hiszik, hogy Mengyelejev volt az egyetlen, aki ezen az asztalon dolgozott, és ennek köszönhetően ő lett az évszázad legragyogóbb vegyésze. Erőfeszítéseit azonban számos európai tudós segítette, akik jelentős mértékben hozzájárultak ennek a kolosszális elemkészletnek a kiteljesítéséhez.

Mengyelejev széles körben a periódusos rendszer atyjaként ismert, de amikor összeállította, még nem fedezték fel a táblázat minden elemét. Hogyan vált ez lehetségessé? A tudósok híresek őrültségükről...

9. Legutóbb hozzáadott elemek

Akár hiszi, akár nem, a periódusos rendszer nem sokat változott az 1950-es évek óta. 2016. december 2-án azonban egyszerre négy új elemmel bővült: nihonium (113. számú elem), moszkovium (115. számú elem), tennessin (117. számú elem) és oganesson (118. elem). Ezek az új elemek csak 2016 júniusában kapták a nevüket, mivel öt hónapos felülvizsgálatra volt szükség, mielőtt hivatalosan hozzáadták őket a PT-hez.

Három elemet azokról a városokról vagy államokról neveztek el, ahol ezeket szerezték, és Oganessont Jurij Oganesjan orosz atomfizikusról nevezték el az elem megszerzéséhez való hozzájárulása miatt.

8. Melyik betű nem szerepel a táblázatban?

A latin ábécében 26 betű van, és mindegyik fontos. Mengyelejev azonban úgy döntött, hogy ezt nem veszi észre. Vessen egy pillantást a táblázatra, és mondja meg, melyik betű a szerencsétlen? Tipp: keressen sorrendben, és hajlítsa be az ujjait minden egyes talált betű után. Ennek eredményeként megtalálja a „hiányzó” betűt (ha mind a tíz ujja a kezén van). Kitaláltad? Ez a 10-es betű, a "J" betű.

Azt mondják, hogy az „egy” a magányos emberek száma. Szóval, talán a „J” betűt a szinglik betűjének kellene neveznünk? De van egy szórakoztató tény: az Egyesült Államokban 2000-ben született fiúk többsége ezzel a betűvel kezdődő nevet kapott. Így ez a levél sem maradt kellő figyelem nélkül.

7. Szintetizált elemek

Amint azt talán már tudod, jelenleg 118 elem van a periódusos rendszerben. Meg tudja tippelni, hogy ebből a 118 elemből hányat szereztek be a laboratóriumban? A teljes általános listából csak 90 elem található természetes körülmények között.

Ön szerint 28 mesterségesen létrehozott elem sok? Nos, fogadd a szavamat. 1937 óta szintetizálják őket, és a tudósok ma is ezt teszik. Mindezeket az elemeket megtalálja a táblázatban. Nézze meg a 95-118. elemeket, ezek az elemek nem találhatók meg bolygónkon, és laboratóriumokban szintetizálták őket. Ugyanez vonatkozik a 43-as, 61-es, 85-ös és 87-es számú elemre is.

6. 137. elem

A 20. század közepén egy híres tudós, Richard Feynman olyan hangos kijelentést tett, amely bolygónk egész tudományos világát lenyűgözte. Szerinte ha valaha is felfedezzük a 137-es elemet, akkor nem fogjuk tudni meghatározni a benne lévő protonok és neutronok számát. Az 1/137 szám azért figyelemre méltó, mert ez a finomszerkezeti állandó értéke, amely leírja annak valószínűségét, hogy egy elektron elnyel vagy kibocsát egy fotont. Elméletileg a 137-es elemnek 137 elektronnak kell lennie, és 100 százalékos esélye van egy foton elnyelésére. Elektronjai fénysebességgel fognak forogni. Még hihetetlenebb, hogy a 139-es elem elektronjainak a fénysebességnél gyorsabban kell forogniuk, hogy létezzenek.

Eleged van már a fizikából? Érdekelheti, hogy a 137-es szám a fizika három fontos területét egyesíti: a fénysebesség elméletét, a kvantummechanikát és az elektromágnesességet. Az 1900-as évek eleje óta a fizikusok azt feltételezték, hogy a 137-es szám lehet az alapja egy Nagy Egységes Elméletnek, amely magában foglalja mindhárom fenti területet. Valljuk be, ez olyan hihetetlenül hangzik, mint az UFO-k és a Bermuda-háromszög legendái.

5. Mit tud mondani a nevekről?

Az elemek szinte mindegyik nevének van valamilyen jelentése, bár ez nem egyértelmű. Az új elemek neveit nem adjuk meg önkényesen. Csak az első szóval nevezném meg az elemet, ami eszembe jutott. Például "kerflump". Nem rossz szerintem.

Az elemnevek általában az öt fő kategória valamelyikébe tartoznak. Az első a híres tudósok nevei, a klasszikus változat az Einsteinium. Ezen túlmenően, az elemek elnevezhetők azok alapján, ahol először rögzítették őket, például germánium, americium, gallium stb. A bolygónevek további lehetőségként használhatók. Az urán elemet először nem sokkal az Uránusz bolygó felfedezése után fedezték fel. Az elemeknek a mitológiához kapcsolódó neveik lehetnek, például létezik a titán, amelyet az ókori görög titánokról neveztek el, és a tórium, amelyet a skandináv mennydörgés istenéről (vagy a "bosszúálló" csillagról) neveztek el, attól függően, hogy mit szeretsz.

És végül vannak olyan nevek, amelyek leírják az elemek tulajdonságait. Az argon a görög „argos” szóból származik, ami „lusta” vagy „lassú”-t jelent. A név arra utal, hogy ez a gáz nem aktív. A bróm egy másik elem, amelynek neve egy görög szóból származik. A "Bromos" jelentése "bűz", és nagyjából leírja a bróm szagát.

4. „Eureka pillanat” volt a táblázat elkészítése?

Ha szereted a kártyajátékokat, akkor ez a tény neked szól. Mengyelejevnek valahogyan rendbe kellett tennie az összes elemet, és ehhez rendszert kellett találnia. A kategóriatáblázat elkészítéséhez természetesen a pasziánszhoz fordult (na, mi más?) Mengyelejev felírta az egyes elemek atomsúlyát egy külön kártyára, majd elkezdte kirakni a fejlett pasziánsz játékát. Az elemeket sajátos tulajdonságaik szerint rendezte el, majd az egyes oszlopokban atomtömegük szerint rendezte el.

Sokan nem tudnak normál pasziánszozni, ezért ez a pasziánsz játék lenyűgöző. Mi fog ezután történni? Valószínűleg valaki a sakk segítségével forradalmasítja az asztrofizikát, vagy olyan rakétát hoz létre, amely képes elérni a galaxis peremét. Úgy tűnik, ebben nem lesz semmi szokatlan, tekintve, hogy Mengyelejev mindössze egy pakli közönséges játékkártyával tudott ilyen zseniális eredményt elérni.

3. Szerencsétlen nemesgázok

Emlékszel, hogyan soroltuk be az argont univerzumunk történetének leglustább és leglassabb elemei közé? Úgy tűnik, Mengyelejevet ugyanezek az érzések kerítették hatalmukba. Amikor 1894-ben először nyerték el a tiszta argont, az nem fért be a táblázat egyik oszlopába sem, így a tudós a megoldás keresése helyett úgy döntött, egyszerűen tagadja létezését.

Még feltűnőbb, hogy nem az argon volt az egyetlen elem, amely kezdetben erre a sorsra jutott. Az argonon kívül további öt elem osztályozatlan maradt. Ez a radont, a neont, a kriptont, a héliumot és a xenont érintette – és mindenki tagadta létezésüket pusztán azért, mert Mengyelejev nem talált nekik helyet a táblázatban. Több éves átrendeződés és átsorolás után ezeknek az elemeknek (nemesgázoknak) végre volt szerencséje csatlakozni a ténylegesen létezőnek elismertek méltó klubjához.

2. Atomszerelem

Tanácsok mindazoknak, akik romantikusnak tartják magukat. Vegyünk egy papír másolatot a periódusos táblázatról, és vágjuk ki az összes bonyolult és viszonylag felesleges középső oszlopot, így marad 8 oszlop (a táblázat "rövid" formája lesz). Hajtsa be a IV. csoport közepére - és megtudja, mely elemek alkothatnak vegyületeket egymással.

Azok az elemek, amelyek összecsukva „csókolóznak”, képesek stabil vegyületeket képezni. Ezek az elemek egymást kiegészítő elektronikus struktúrákkal rendelkeznek, és kombinálódnak egymással. És ha ez nem igaz szerelem, mint Rómeó és Júlia vagy Shrek és Fiona, akkor nem tudom, mi a szerelem.

1. Szén-dioxid szabályok

Carbon megpróbál a játék középpontjában állni. Azt hiszed, mindent tudsz a szénről, de mégsem; sokkal fontosabb, mint gondolnád. Tudta, hogy az összes ismert vegyület több mint felében megtalálható? És mi a helyzet azzal, hogy az összes élő szervezet tömegének 20 százaléka szén? Nagyon furcsa, de készülj fel: tested minden szénatomja egykor része volt a légkörben lévő szén-dioxid töredékének. A szén nemcsak bolygónk szupereleme, hanem a negyedik legnagyobb mennyiségben előforduló elem az egész Univerzumban.

Ha a periódusos rendszer olyan, mint egy parti, akkor a szén a fő gazda. És úgy tűnik, hogy ő az egyetlen, aki tudja, hogyan kell mindent helyesen megszervezni. Nos, többek között minden gyémántnak ez a fő eleme, így minden tolakodósága ellenére is csillog!

Még az iskolában, a kémiaórákon ülve mindannyian emlékszünk az osztályterem vagy a kémiai laboratórium falán lévő asztalra. Ez a táblázat tartalmazza az emberiség által ismert összes kémiai elem osztályozását, azokat az alapvető összetevőket, amelyek a Földet és az egész Univerzumot alkotják. Akkor erre nem is gondolhattunk Mengyelejev táblázat kétségtelenül az egyik legnagyobb tudományos felfedezés, amely modern kémiai ismereteink alapját képezi.

D. I. Mengyelejev kémiai elemek periódusos rendszere

Első pillantásra megtévesztően egyszerűnek tűnik az ötlete: szervezzen kémiai elemek atomjaik tömegének növekedésének sorrendjében. Sőt, a legtöbb esetben kiderül, hogy az egyes elemek kémiai és fizikai tulajdonságai hasonlóak a táblázatban azokat megelőző elemhez. Ez a minta minden elemnél megjelenik, kivéve a legelső néhányat, egyszerűen azért, mert nincsenek előttük atomsúlyban hozzájuk hasonló elemek. Ennek a tulajdonságnak a felfedezésének köszönhető, hogy egy falinaptárhoz hasonlóan elhelyezhetünk egy lineáris elemsort egy táblázatban, és így számos kémiai elemtípust kombinálhatunk világos és koherens formában. Természetesen ma az atomszám (a protonok száma) fogalmát használjuk az elemrendszer rendezésére. Ez segített megoldani a „permutációpár” úgynevezett technikai problémáját, de nem vezetett alapvető változáshoz a periódusos rendszer megjelenésében.

BAN BEN periódusos táblázat az összes elemet rendszámuk, elektronikus konfigurációjuk és ismétlődő kémiai tulajdonságaik alapján rendezzük. A táblázat sorait pontoknak, az oszlopokat pedig csoportoknak nevezzük. Az első, 1869-ből származó táblázat mindössze 60 elemet tartalmazott, most azonban a táblázatot ki kellett bővíteni, hogy beleférjen a ma ismert 118 elembe.

Mengyelejev periódusos rendszere nemcsak az elemeket, hanem azok legkülönbözőbb tulajdonságait is rendszerezi. Sok kérdés (nem csak vizsgakérdések, hanem tudományos kérdések) helyes megválaszolásához egy vegyésznek gyakran elég, ha a szeme előtt van a periódusos rendszer.

Az 1M7iKKVnPJE YouTube-azonosítója érvénytelen.

Periodikus törvény

Két készítmény létezik időszakos törvény kémiai elemek: klasszikus és modern.

Klasszikus, ahogy azt felfedezője D.I. Mengyelejev: az egyszerű testek tulajdonságai, valamint az elemek vegyületeinek formái és tulajdonságai időszakosan függenek az elemek atomtömegének értékétől.

Modern: az egyszerű anyagok tulajdonságai, valamint az elemek vegyületeinek tulajdonságai és formái periodikusan függenek az elemek atommagjának töltésétől (sorszám).

A periodikus törvény grafikus ábrázolása az elemek periodikus rendszere, amely a kémiai elemek természetes osztályozása, amely az elemek tulajdonságainak az atomjaik töltésétől függő szabályos változásán alapul. Az elemek periódusos rendszerének leggyakoribb képei a D.I. Mengyelejev formái rövidek és hosszúak.

A periódusos rendszer csoportjai és periódusai

Csoportokban függőleges soroknak nevezzük a periódusos rendszerben. Csoportokban az elemeket az oxidjaik legmagasabb oxidációs állapota alapján kombinálják. Minden csoport egy fő és egy másodlagos alcsoportból áll. A fő alcsoportokba a kis periódusok elemei és a nagy periódusok azonos tulajdonságú elemei tartoznak. Az oldalsó alcsoportok csak nagy periódusú elemekből állnak. A fő és a másodlagos alcsoport elemeinek kémiai tulajdonságai jelentősen eltérnek egymástól.

Időszakúgynevezett vízszintes elemek sora növekvő atomszámok sorrendjében. A periódusos rendszerben hét periódus van: az első, a második és a harmadik periódusokat kicsinek nevezzük, ezek 2, 8 és 8 elemet tartalmaznak; a fennmaradó időszakokat nagynak nevezik: a negyedik és ötödik időszakban 18 elem van, a hatodikban - 32, a hetedikben (még nem fejeződött be) - 31 elem. Minden periódus, az első kivételével, alkálifémekkel kezdődik és nemesgázzal végződik.

A sorozatszám fizikai jelentése kémiai elem: az atommagban lévő protonok és az atommag körül forgó elektronok száma megegyezik az elem rendszámával.

A periódusos rendszer tulajdonságai

Hadd emlékeztessük erre csoportok a periódusos rendszerben függőleges soroknak nevezzük, és a fő és másodlagos alcsoportok elemeinek kémiai tulajdonságai jelentősen eltérnek egymástól.

Az alcsoportok elemeinek tulajdonságai természetesen felülről lefelé változnak:

• a fémes tulajdonságok nőnek és a nem fémes tulajdonságok gyengülnek;
• az atomsugár növekszik;
• az elem által képződött bázisok és oxigénmentes savak erőssége nő;
• az elektronegativitás csökken.

A hélium, a neon és az argon kivételével minden elem oxigénvegyületeket képez; az oxigénvegyületeknek mindössze nyolc formája létezik. A periódusos rendszerben gyakran általános képletekkel ábrázolják őket, amelyek az egyes csoportok alatt az elemek oxidációs állapotának növekvő sorrendjében helyezkednek el: R 2 O, RO, R 2 O 3, RO 2, R 2 O 5, RO 3, R 2 O 7, RO 4, ahol az R szimbólum ennek a csoportnak egy elemét jelöli. A magasabb oxidok képlete a csoport minden elemére vonatkozik, kivéve azokat a kivételes eseteket, amikor az elemek nem mutatnak a csoportszámmal megegyező oxidációs állapotot (például fluor).

Az R 2 O összetételű oxidok erős bázikus tulajdonságokat mutatnak, és bázikusságuk az atomszám növekedésével nő, az RO összetételű oxidok (a BeO kivételével) bázikus tulajdonságokat mutatnak. Az RO 2, R 2 O 5, RO 3, R 2 O 7 összetételű oxidok savas tulajdonságokat mutatnak, és savasságuk az atomszám növekedésével növekszik.

A fő alcsoportok elemei a IV. csoportból kiindulva gáz halmazállapotú hidrogénvegyületeket képeznek. Az ilyen vegyületeknek négy formája van. A fő alcsoportok elemei alatt helyezkednek el, és általános képletekkel jelölik őket az RH 4, RH 3, RH 2, RH sorrendben.

Az RH 4 vegyületek semleges természetűek; RH 3 - gyengén bázikus; RH 2 - enyhén savas; RH - erősen savas karakter.

Hadd emlékeztessük erre időszakúgynevezett vízszintes elemek sora növekvő atomszámok sorrendjében.

Növekvő elem sorozatszámú időszakon belül:

• az elektronegativitás nő;
• a fémes tulajdonságok csökkennek, a nemfémes tulajdonságok nőnek;
• az atomsugár csökken.

A periódusos rendszer elemei

Alkáli és alkáliföldfém elemek

Ide tartoznak a periódusos rendszer első és második csoportjának elemei. Alkáli fémek az első csoportból - puha fémek, ezüst színű, könnyen vágható késsel. Mindegyiküknek egyetlen elektronja van a külső héjában, és tökéletesen reagálnak. Alkáliföldfémek a második csoportból szintén ezüstös árnyalatú. Két elektron helyezkedik el a külső szinten, és ennek megfelelően ezek a fémek kevésbé könnyen kölcsönhatásba lépnek más elemekkel. Az alkálifémekhez képest az alkáliföldfémek magasabb hőmérsékleten megolvadnak és forrnak.

Szöveg megjelenítése/elrejtése

Lantanidok (ritkaföldfém elemek) és aktinidák

Lantanidész- az eredetileg ritka ásványokban található elemek csoportja; innen a "ritkaföldfém" elemek elnevezésük. Később kiderült, hogy ezek az elemek nem olyan ritkák, mint eredetileg gondolták, ezért a lantanidok nevet a ritkaföldfém elemeknek adták. Lantanidész és aktinidák két blokkot foglalnak el, amelyek az elemek főtáblája alatt találhatók. Mindkét csoportba tartoznak a fémek; az összes lantanid (a prométium kivételével) nem radioaktív; az aktinidák éppen ellenkezőleg, radioaktívak.

Szöveg megjelenítése/elrejtése

Halogének és nemesgázok

A halogének és a nemesgázok a periódusos rendszer 17. és 18. csoportjába sorolhatók. Halogének nem fémes elemek, mindegyiküknek hét elektronja van a külső héjában. BAN BEN nemesgázok Az összes elektron a külső héjban van, így alig vesznek részt a vegyületek képződésében. Ezeket a gázokat „nemes” gázoknak nevezik, mert ritkán lépnek reakcióba más elemekkel; vagyis a nemesi kaszt tagjaira vonatkoznak, akik hagyományosan kerülték a társadalom többi emberét.

Szöveg megjelenítése/elrejtése

Átmeneti fémek

Átmeneti fémek a periódusos rendszer 3-12. csoportját foglalják el. Legtöbbjük sűrű, kemény, jó elektromos és hővezető képességgel rendelkezik. Valenciaelektronjaik (amelyek segítségével kapcsolódnak más elemekhez) több elektronhéjban helyezkednek el.

Szöveg megjelenítése/elrejtése

Átmeneti fémek

Scandium Sc 21

Titan Ti 22

Vanádium V 23

Chrome Cr 24

Mangán Mn 25

Vas Fe 26

Cobalt Co 27

Nikkel Ni 28

Réz Cu 29

Cink Zn 30

ittrium Y 39

Cirkónium Zr 40

Nióbium Nb 41

Molibdén Mo 42

Technécium Tc 43

Ruténium Ru 44

Ródium Rh 45

Palládium Pd 46

Silver Ag 47

Kadmium Cd 48

Lutécium Lu 71

Hafnium Hf 72

Tantál Ta 73

Tungsten W 74

Rhenium Re 75

Osmium Os 76

Iridium Ir 77

Platina Pt 78

Arany Au 79

Higany Hg 80

Lawrence Lr 103

Rutherfordium Rf 104

Dubnium Db 105

Seaborgium Sg 106

Borium Bh 107

Hassiy Hs 108

Meitnerium Mt 109

Darmstadt Ds 110

Röntgen Rg 111

Kopernicium Cn 112

Metalloidok

Metalloidok a periódusos rendszer 13-16. csoportját foglalják el. A metalloidok, például a bór, a germánium és a szilícium félvezetők, és számítógépes chipek és áramköri lapok előállítására használják.

Szöveg megjelenítése/elrejtése

Átmenet utáni fémek

Elemek hívják átmenet utáni fémek, a periódusos rendszer 13-15. csoportjába tartoznak. A fémekkel ellentétben nem fényesek, hanem matt színűek. Az átmeneti fémekhez képest az átmeneti fémek lágyabbak, alacsonyabb olvadáspontú és forráspontjuk, valamint nagyobb az elektronegativitása. Valenciaelektronjaik, amelyekkel más elemeket kapcsolnak össze, csak a külső elektronhéjon helyezkednek el. Az átmenet utáni fémcsoport elemeinek forráspontja sokkal magasabb, mint a metalloidoké.

Flerovium Fl 114 Ununseptium Uus 117

Most szilárdítsa meg tudását a periódusos rendszerről és egyebekről szóló videó megtekintésével.

Remek, megtörtént az első lépés a tudás felé vezető úton. Most többé-kevésbé tájékozódtál a periódusos rendszerben, és ez nagyon hasznos lesz számodra, mert Mengyelejev Periodikus Rendszere az az alap, amelyen ez a csodálatos tudomány áll.

A kémiai elemek periodikus rendszere a kémiai elemek osztályozása, amelyet D. I. Mengyelejev alkotott meg az általa 1869-ben felfedezett periodikus törvény alapján.

D. I. Mengyelejev

Ennek a törvénynek a modern megfogalmazása szerint az atommagok pozitív töltésének növekvő nagyságrendjébe rendezett elemek folyamatos sorozatában a hasonló tulajdonságú elemek periodikusan ismétlődnek.

A kémiai elemek periódusos rendszere, táblázatos formában, periódusokból, sorozatokból és csoportokból áll.

Minden periódus elején (az első kivételével) az elem kifejezett fémes tulajdonságokkal rendelkezik (alkáli fém).

A színtáblázat szimbólumai: 1 - az elem kémiai jele; 2 - név; 3 - atomtömeg (atomtömeg); 4 - sorozatszám; 5 - az elektronok eloszlása ​​a rétegek között.

Egy elem rendszámának növekedésével, amely megegyezik az atommag pozitív töltésével, a fémes tulajdonságok fokozatosan gyengülnek, és a nemfémes tulajdonságok növekednek. Az utolsó előtti elem minden periódusban egy kifejezett nemfémes tulajdonságokkal rendelkező elem (), az utolsó pedig egy inert gáz. Az I. periódusban 2 elem van, a II-ben és a III-ban - 8 elem, a IV-ben és az V-ben - 18, a VI-ban - 32 és a VII-ben (nem befejezett időszak) - 17 elem.

Az első három periódust kis periódusnak nevezzük, mindegyik egy vízszintes sorból áll; a többi - nagy időszakokban, amelyek mindegyike (a VII időszak kivételével) két vízszintes sorból áll - páros (felső) és páratlan (alsó). Csak fémek találhatók nagy periódusok egyenletes soraiban. Ezekben a sorozatokban az elemek tulajdonságai kismértékben változnak a sorszám növekedésével. A nagy periódusok páratlan soraiban lévő elemek tulajdonságai megváltoznak. A VI. periódusban a lantánt 14 elem követi, amelyek kémiai tulajdonságaiban nagyon hasonlóak. Ezek az elemek, az úgynevezett lantanidok, a fő táblázat alatt külön vannak felsorolva. Az aktinidákat, az aktíniumot követő elemeket hasonló módon mutatjuk be a táblázatban.

A táblázatnak kilenc függőleges csoportja van. A csoportszám ritka kivételektől eltekintve megegyezik a csoport elemeinek legmagasabb pozitív vegyértékével. Minden csoport – a nulla és nyolcadik kivételével – alcsoportokra oszlik. - fő (jobbra található) és másodlagos. A fő alcsoportokban az atomszám növekedésével az elemek fémes tulajdonságai erősödnek, a nemfémes tulajdonságok gyengülnek.

Így az elemek kémiai és számos fizikai tulajdonságát az határozza meg, hogy egy adott elem milyen helyet foglal el a periódusos rendszerben.

A biogén elemek, vagyis azok az elemek, amelyek az organizmusok részét képezik, és abban bizonyos biológiai szerepet töltenek be, a periódusos rendszer felső részét foglalják el. Az élőanyag nagy részét (több mint 99%-át) kitevő elemek által elfoglalt sejtek kék színűek, a mikroelemek által elfoglalt sejtek rózsaszínűek (lásd).

A kémiai elemek periódusos rendszere a modern természettudomány legnagyobb vívmánya, és a legáltalánosabb dialektikus természeti törvények szemléletes kifejezése.

Lásd még: Atomtömeg.

A kémiai elemek periodikus rendszere a kémiai elemek természetes osztályozása, amelyet D. I. Mengyelejev alkotott meg az általa 1869-ben felfedezett periodikus törvény alapján.

Eredeti megfogalmazásában D. I. Mengyelejev periodikus törvénye kimondta: a kémiai elemek tulajdonságai, valamint vegyületeik formája és tulajdonságai periodikusan függenek az elemek atomtömegétől. Ezt követően az atom szerkezetére vonatkozó tan kidolgozásával kiderült, hogy az egyes elemek pontosabb jellemzője nem az atomtömeg (lásd), hanem az elem atommagjának pozitív töltésének értéke, egyenlő ennek az elemnek a sorszámával (atom) D. I. Mengyelejev periodikus rendszerében. Az atommag pozitív töltéseinek száma megegyezik az atommagot körülvevő elektronok számával, mivel az atomok összességében elektromosan semlegesek. Ezen adatok fényében a periodikus törvény a következőképpen fogalmazódik meg: a kémiai elemek tulajdonságai, valamint vegyületeik formái és tulajdonságai periodikusan függnek atomjaik magjai pozitív töltésének nagyságától. Ez azt jelenti, hogy az elemek folyamatos sorozatában, amelyek atommagjaik pozitív töltésének növekedése sorrendjében vannak elrendezve, a hasonló tulajdonságú elemek periodikusan ismétlődnek.

A kémiai elemek periódusos rendszerének táblázatos formája a modern formában jelenik meg. Periódusokból, sorozatokból és csoportokból áll. A periódus az elemek egymást követő vízszintes sorozatát jelöli, amelyek az atommagok pozitív töltése növekvő sorrendjében vannak elrendezve.

Minden periódus elején (az első kivételével) van egy markáns fémes tulajdonságokkal rendelkező elem (alkáli fém). Ezután a sorozatszám növekedésével az elemek fémes tulajdonságai fokozatosan gyengülnek, a nem fémes tulajdonságok pedig nőnek. Minden periódusban az utolsó előtti elem egy kifejezett nemfémes tulajdonságú elem (halogén), az utolsó pedig egy inert gáz. Az első periódus két elemből áll, egy alkálifém és egy halogén szerepét itt egyszerre tölti be a hidrogén. A II. és a III. periódus mindegyike 8 elemet tartalmaz, amelyeket Mengyelejev tipikusnak nevez. A IV. és V. periódus 18 elemet tartalmaz, VI-32. A VII. időszak még nem zárult le, és mesterségesen létrehozott elemekkel van feltöltve; Jelenleg 17 elem van ebben az időszakban. Az I., II. és III. periódusokat kicsiknek nevezik, mindegyik egy vízszintes sorból áll, a IV-VII. nagyok: ezek (a VII kivételével) két vízszintes sort tartalmaznak - páros (felső) és páratlan (alsó). A nagy periódusok egyenletes soraiban csak fémek vannak, és a sorban lévő elemek tulajdonságainak változása balról jobbra gyengén kifejeződik.

Nagy periódusok páratlan sorozataiban a sorozat elemeinek tulajdonságai ugyanúgy változnak, mint a tipikus elemek tulajdonságai. A VI. periódus páros sorában a lantán után 14 elem [úgynevezett lantanidok (lásd lantanidok, ritkaföldfém elemek]) található, amelyek kémiai tulajdonságaiban hasonlítanak a lantánhoz és egymáshoz. Ezek listája a táblázat alatt külön található.

Az aktinium utáni elemeket – aktinidákat (aktinidákat) – külön soroljuk fel, és a táblázat alatt soroljuk fel.

A kémiai elemek periódusos rendszerében kilenc csoport helyezkedik el függőlegesen. A csoportszám megegyezik a csoport elemeinek legmagasabb pozitív vegyértékével (lásd). Ez alól kivétel a fluor (csak negatív egyértékű) és a bróm (nem lehet heptavalens); emellett a réz, ezüst, arany vegyértéke nagyobb, mint +1 (Cu-1 és 2, Ag és Au-1 és 3), a VIII. csoport elemei közül pedig csak az ozmium és a ruténium vegyértéke +8 . Minden csoport – a nyolcadik és a nulladik kivételével – két alcsoportra oszlik: a fő (jobbra található) és a másodlagos alcsoportra. A fő alcsoportok tipikus elemeket és hosszú periódusú elemeket tartalmaznak, a másodlagos alcsoportokba csak a hosszú periódusok elemei, illetve a fémek tartoznak.

Kémiai tulajdonságokat tekintve egy adott csoport egyes alcsoportjainak elemei jelentősen eltérnek egymástól, és csak a legmagasabb pozitív vegyérték azonos az adott csoport összes elemére. A fő alcsoportokban felülről lefelé az elemek fémes tulajdonságai erősödnek, a nemfémeseké gyengül (például a francium a legkifejezettebb fémes tulajdonságokkal rendelkező elem, a fluor pedig nem fémes). Így egy elem helye Mengyelejev periodikus rendszerében (sorszám) határozza meg tulajdonságait, amelyek a szomszédos elemek függőleges és vízszintes tulajdonságainak átlagai.

Egyes elemcsoportoknak speciális neveik vannak. Így az I. csoport fő alcsoportjainak elemeit alkálifémeknek, a II. csoportot - alkáliföldfémeknek, a VII. csoportot - halogéneket, az urán - transzurán mögött található elemeket nevezik. Biogén elemeknek nevezzük azokat az elemeket, amelyek az organizmusok részét képezik, részt vesznek az anyagcsere-folyamatokban, és egyértelmű biológiai szerepük van. Mindegyik D. I. Mengyelejev táblázatának felső részét foglalja el. Ezek elsősorban az O, C, H, N, Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg és Fe, amelyek az élőanyag nagy részét (több mint 99%-át) teszik ki. A periódusos rendszerben ezen elemek által elfoglalt helyek világoskék színűek. A biogén elemeket, amelyekből nagyon kevés van a szervezetben (10 -3-10 -14%), mikroelemeknek nevezzük (lásd). A periódusos rendszer sárgára színezett sejtjei olyan mikroelemeket tartalmaznak, amelyek létfontossága az ember számára bizonyított.

Az atomszerkezet elmélete szerint (lásd Atom) az elemek kémiai tulajdonságai főként a külső elektronhéjban lévő elektronok számától függenek. Az elemek tulajdonságainak periodikus változása az atommagok pozitív töltésének növekedésével az atomok külső elektronhéjának (energiaszintjének) szerkezetének periodikus ismétlődésével magyarázható.

Kis periódusokban, az atommag pozitív töltésének növekedésével, a külső héj elektronjainak száma az I. periódusban 1-ről 2-re, a II. és III. periódusban pedig 1-ről 8-ra nő. Ebből adódik az elemek tulajdonságainak változása az alkálifémből inert gázsá váló időszakban. A 8 elektront tartalmazó külső elektronhéj teljes és energetikailag stabil (a nulladik csoportba tartozó elemek kémiailag inertek).

Hosszú ideig egyenletes sorokban, ahogy az atommagok pozitív töltése növekszik, a külső héj elektronjainak száma állandó marad (1 vagy 2), és a második külső héj megtelik elektronokkal. Ebből adódik a páros sorokban lévő elemek tulajdonságainak lassú változása. A nagy periódusok páratlan sorozatában, ahogy az atommagok töltése növekszik, a külső héj megtelik elektronokkal (1-től 8-ig), és az elemek tulajdonságai ugyanúgy megváltoznak, mint a tipikus elemeké.

Az elektronhéjak száma egy atomban megegyezik a periódusszámmal. A fő alcsoportok elemeinek atomjainak külső héjában a csoportszámmal megegyező számú elektron található. Az oldalsó alcsoportok elemeinek atomjai egy vagy két elektront tartalmaznak a külső héjukban. Ez magyarázza a fő és a másodlagos alcsoport elemeinek tulajdonságainak különbségét. A csoportszám a kémiai (valencia) kötések kialakításában részt vevő elektronok lehetséges számát jelzi (lásd Molekula), ezért az ilyen elektronokat vegyértéknek nevezzük. Az oldalsó alcsoportok elemei esetében nemcsak a külső héjak elektronjai vegyérték, hanem az utolsó előttiek elektronjai is. Az elektronhéjak számát és szerkezetét a mellékelt kémiai elemek periódusos táblázata tartalmazza.

D. I. Mengyelejev periodikus törvénye és az arra épülő rendszer kiemelkedően nagy jelentőséggel bír a tudományban és a gyakorlatban. A periodikus törvény és rendszer volt az alapja az új kémiai elemek felfedezésének, atomtömegük pontos meghatározásának, az atomok szerkezetére vonatkozó tan kidolgozásának, az elemek földkéregben való eloszlásának geokémiai törvényeinek megállapításának modern elképzelések kialakulása az élő anyagról, amelynek összetétele és a hozzá kapcsolódó mintázatok összhangban vannak a periódusos rendszerrel. Az elemek biológiai aktivitását és a testben lévő tartalmukat nagymértékben meghatározza az is, hogy Mengyelejev periódusos rendszerében milyen helyet foglalnak el. Így a sorozatszám növekedésével számos csoportban az elemek toxicitása nő, és tartalmuk a szervezetben csökken. A periodikus törvény egyértelműen kifejezi a természet fejlődésének legáltalánosabb dialektikus törvényeit.

A kémiai elemek tulajdonságai lehetővé teszik, hogy megfelelő csoportokba vonják őket. Ezen az elven létrehozták a periodikus rendszert, amely megváltoztatta a létező anyagok elképzelését, és lehetővé tette új, korábban ismeretlen elemek létezésének feltételezését.

Kapcsolatban áll

Mengyelejev periódusos rendszere

A kémiai elemek periódusos rendszerét D. I. Mengyelejev állította össze a 19. század második felében. Mi ez és mire való? Minden kémiai elemet egyesít az atomtömeg növekedésének sorrendjében, és mindegyik úgy van elrendezve, hogy tulajdonságaik periodikusan változnak.

Mengyelejev periodikus rendszere egyetlen rendszerbe gyűjtötte az összes létező elemet, amelyeket korábban egyszerűen egyedi anyagoknak tekintettek.

Tanulmánya alapján új kémiai anyagokat jósoltak meg, majd szintetizáltak. Ennek a felfedezésnek a jelentőségét a tudomány számára nem lehet túlbecsülni, jelentősen megelőzte korát, és hosszú évtizedeken keresztül lendületet adott a kémia fejlődésének.

Három legelterjedtebb asztali lehetőség létezik, amelyeket hagyományosan „rövid”, „hosszú” és „extra hosszú”-nak neveznek. ». A főasztalt egy hosszú asztalnak tekintik, ez hivatalosan jóváhagyva. A különbség köztük az elemek elrendezése és a periódusok hossza.

Mi az az időszak

A rendszer 7 periódusból áll. Grafikusan vízszintes vonalakként jelennek meg. Ebben az esetben egy pontnak egy vagy két sora lehet, ezeket soroknak nevezzük. Minden következő elem különbözik az előzőtől azáltal, hogy a magtöltést (elektronok számát) eggyel növeli.

Az egyszerűség kedvéért a periódus a periódusos rendszer vízszintes sora. Mindegyik fémmel kezdődik és inert gázzal végződik. Valójában ez periodicitást hoz létre - az elemek tulajdonságai az egyik perióduson belül megváltoznak, és ismétlődnek a következőben. Az első, a második és a harmadik periódus hiányos, kicsinek nevezik, és 2, 8 és 8 elemet tartalmaznak. A többi teljes, egyenként 18 elemből áll.

Mi az a csoport

A csoport egy függőleges oszlop, amely azonos elektronikus szerkezetű, vagy egyszerűbben azonos magasabb értékű elemeket tartalmaz. A hivatalosan jóváhagyott hosszú táblázat 18 csoportot tartalmaz, amelyek alkálifémekkel kezdődnek és nemesgázokkal végződnek.

Minden csoportnak saját neve van, ami megkönnyíti az elemek keresését vagy osztályozását. A fémes tulajdonságok elemtől függetlenül, felülről lefelé javulnak. Ennek oka az atomi pályák számának növekedése - minél több van, annál gyengébbek az elektronikus kötések, ami a kristályrácsot kifejezettebbé teszi.

Fémek a periódusos rendszerben

Fémek a táblázatban Mengyelejev túlsúlyban van, listájuk meglehetősen kiterjedt. Közös tulajdonságok jellemzik, tulajdonságaikban heterogének, csoportokra oszlanak. Némelyiküknek alig van köze a fémekhez fizikai értelemben, míg mások csak a másodperc töredékéig létezhetnek, és egyáltalán nem találhatók meg a természetben (legalábbis a bolygón), mivel létrejöttek, vagy inkább kiszámították és laboratóriumi körülmények között, mesterségesen megerősítve. Minden csoportnak megvannak a maga sajátosságai, a név érezhetően eltér a többitől. Ez a különbség különösen szembetűnő az első csoportban.

A fémek helyzete

Mi a fémek helyzete a periódusos rendszerben? Az elemek az atomtömeg vagy az elektronok és protonok számának növekedésével vannak elrendezve. Tulajdonságaik időszakosan változnak, így a táblázatban nincs egy-egy alapon rendezett elhelyezés. Hogyan lehet azonosítani a fémeket, és lehetséges-e ez a periódusos rendszer segítségével? A kérdés leegyszerűsítése érdekében egy speciális technikát találtak ki: feltételesen egy átlós vonalat húznak Bortól Poloniusig (vagy Astatusig) az elemek találkozásánál. A bal oldaliak fémek, a jobb oldaliak nemfémek. Ez nagyon egyszerű és menő lenne, de vannak kivételek - germánium és antimon.

Ez a „módszer” egyfajta csalólap, csak a memorizálási folyamat egyszerűsítésére találták ki. A pontosabb ábrázolás érdekében emlékezni kell arra a nemfémek listája csak 22 elemből áll, ezért arra a kérdésre válaszolva, hogy hány fémet tartalmaz a periódusos rendszer?

Az ábrán jól látható, hogy mely elemek nem fémek, és hogyan vannak elrendezve a táblázatban csoportok és periódusok szerint.

Általános fizikai tulajdonságok

A fémeknek vannak általános fizikai tulajdonságai. Ezek tartalmazzák:

• Műanyag.
• Jellegzetes ragyogás.
• Elektromos vezetőképesség.
• Magas hővezető képesség.
• A higany kivételével mindegyik szilárd állapotban van.

Meg kell érteni, hogy a fémek tulajdonságai nagymértékben változnak kémiai vagy fizikai lényegüket tekintve. Némelyikük kevéssé hasonlít a kifejezés közönséges értelmében vett fémekre. Például a higany különleges helyet foglal el. Normál körülmények között folyékony halmazállapotú, és nincs kristályrácsa, amelynek jelenlétének más fémek köszönhetik tulajdonságaikat. Ez utóbbiak tulajdonságai ebben az esetben feltételesek, a higany kémiai jellemzőit tekintve nagyobb mértékben hasonlít hozzájuk.

Érdekes! Az első csoport elemei, az alkálifémek, nem tiszta formában, hanem különféle vegyületekben találhatók.

A természetben létező legpuhább fém, a cézium ebbe a csoportba tartozik. Más lúgos anyagokhoz hasonlóan kevés közös vonása van a tipikusabb fémekkel. Egyes források azt állítják, hogy valójában a legpuhább fém a kálium, amit nehéz vitatni vagy megerősíteni, mivel sem az egyik, sem a másik elem nem létezik önmagában - kémiai reakció eredményeként felszabadulva gyorsan oxidálódik vagy reagál.

A fémek második csoportja - az alkáliföldfémek - sokkal közelebb állnak a fő csoportokhoz. Az "alkáliföld" elnevezés az ókorból származik, amikor az oxidokat "földeknek" nevezték, mert laza, omlós szerkezetűek voltak. A 3. csoportból induló fémek többé-kevésbé ismert (köznapi értelemben vett) tulajdonságokkal rendelkeznek. A csoportszám növekedésével a fémek mennyisége csökken

Utasítás

Az időszakos rendszer egy többszintes „ház”, amely nagyszámú lakást tartalmaz. Minden „bérlő” vagy a saját lakásában egy bizonyos szám alatt, ami állandó. Ezenkívül az elemnek van vezetékneve vagy neve, például oxigén, bór vagy nitrogén. Ezen adatokon kívül minden egyes „lakás” olyan információkat tartalmaz, mint például a relatív atomtömeg, amelyek pontos vagy kerekített értékeket tartalmazhatnak.

Mint minden házban, itt is vannak „bejáratok”, nevezetesen csoportok. Sőt, csoportokban az elemek a bal és a jobb oldalon helyezkednek el, alkotva. Attól függően, hogy melyik oldalon van több, azt az oldalt nevezzük főnek. A másik alcsoport ennek megfelelően másodlagos lesz. A táblázatnak is vannak „szintjei” vagy időszakai. Ezenkívül az időszakok lehetnek nagyok (két sorból állnak) és kicsik (csak egy soruk van).

A táblázat egy elem atomjának szerkezetét mutatja, amelyek mindegyikében van egy pozitív töltésű mag, amely protonokból és neutronokból, valamint negatív töltésű elektronokból áll, amelyek körülötte forognak. A protonok és elektronok száma numerikusan azonos, és a táblázatban az elem sorszáma határozza meg. Például a kén kémiai elem #16, ezért 16 protonja és 16 elektronja lesz.

A neutronok (az atommagban is elhelyezkedő semleges részecskék) számának meghatározásához vonjuk ki az elem rendszámát az elem relatív atomtömegéből. Például a vas relatív atomtömege 56, rendszáma pedig 26. Ezért a vas esetében 56 – 26 = 30 proton.

Az elektronok az atommagtól különböző távolságokra helyezkednek el, és elektronszinteket alkotnak. Az elektronikus (vagy energia) szintek számának meghatározásához meg kell nézni annak az időszaknak a számát, amelyben az elem található. Például a 3. periódusban van, ezért 3 szintje lesz.

A csoportszám alapján (de csak a fő alcsoport esetében) meghatározhatja a legmagasabb vegyértéket. Például a fő alcsoport első csoportjába tartozó elemek (lítium, nátrium, kálium stb.) vegyértéke 1. Ennek megfelelően a második csoport elemeinek (berillium, kalcium stb.) vegyértéke 2 lesz.

A táblázatot az elemek tulajdonságainak elemzésére is használhatja. Balról jobbra a fémes és a nem fémes hangok erősödnek. Ez jól látható a 2. periódus példáján: kezdődik egy alkálifém, majd az alkáliföldfém magnézium, utána az alumínium elem, majd a nemfémek szilícium, foszfor, kén és a periódus a gáznemű anyagokkal - klórral, ill. argon. A következő időszakban hasonló függőség figyelhető meg.

Felülről lefelé egy minta is megfigyelhető - a fémes tulajdonságok nőnek, és a nem fémes tulajdonságok gyengülnek. Vagyis például a cézium sokkal aktívabb, mint a nátrium.

Hasznos tanács

A kényelem érdekében jobb az asztal színes változatát használni.

A periodikus törvény felfedezése és a kémiai elemek rendezett rendszerének létrehozása D.I. Mengyelejev lett a kémia fejlődésének csúcspontja a XIX. A tudós kiterjedt ismereteket foglalt össze és rendszerezett az elemek tulajdonságairól.

Utasítás

A 19. században fogalma sem volt az atom szerkezetéről. Felfedezés: D.I. Mengyelejev csak a kísérleti tények általánosítása volt, de fizikai jelentésük sokáig tisztázatlan maradt. Amikor megjelentek az első adatok az atommag szerkezetéről és az elektronok atomokban való eloszlásáról, új szemmel lehetett nézni az elemek törvényét és rendszerét. D.I. táblázat Mengyelejev lehetővé teszi a benne található elemek tulajdonságainak vizuális nyomon követését.

A táblázat minden eleméhez egy adott sorozatszám tartozik (H - 1, Li - 2, Be - 3 stb.). Ez a szám megfelel az atommagnak (az atommagban lévő protonok számának) és a mag körül keringő elektronok számának. A protonok száma tehát megegyezik az elektronok számával, ami azt jelenti, hogy normál körülmények között az atom elektromosan .

A hét periódusra osztás az atom energiaszintjeinek száma szerint történik. Az első periódus atomjai egyszintű elektronhéjjal rendelkeznek, a második - kétszintű, a harmadik - háromszintű stb. Amikor egy új energiaszint betöltődik, egy új időszak kezdődik.

Bármely időszak első elemeit olyan atomok jellemzik, amelyeknek a külső szinten egy elektronja van - ezek alkálifém atomok. A periódusok a nemesgázok atomjaival végződnek, amelyek külső energiaszintje teljesen tele van elektronokkal: az első periódusban a nemesgázok 2 elektronosak, a következő periódusokban - 8. Pontosan az elektronhéjak hasonló szerkezete miatt, elemcsoportok hasonló fizikával rendelkeznek.

A táblázatban D.I. Mengyelejevnek 8 fő alcsoportja van. Ezt a számot az energiaszinten található elektronok maximális száma határozza meg.

A periódusos rendszer alján a lantanidok és az aktinidák külön sorozatként különböznek egymástól.

A táblázat segítségével D.I. Mengyelejev, az elemek következő tulajdonságainak periodicitása figyelhető meg: atomsugár, atomtérfogat; ionizációs potenciál; elektronaffinitási erők; az atom elektronegativitása; ; potenciális vegyületek fizikai tulajdonságai.

Az elemek elrendezésének egyértelműen követhető periodikussága a D.I. táblázatban. Mengyelejev racionálisan magyarázható az energiaszintek elektronokkal való feltöltésének szekvenciális természetével.

Források:

• Mengyelejev táblázat

A periódusos törvényt, amely a modern kémia alapja, és megmagyarázza a kémiai elemek tulajdonságaiban bekövetkező változások mintázatait, D.I. Mengyelejev 1869-ben. Ennek a törvénynek a fizikai jelentését az atom összetett szerkezetének tanulmányozása tárja fel.

A 19. században úgy tartották, hogy egy elem fő jellemzője az atomtömeg, ezért az anyagok osztályozására használták. Napjainkban az atomokat a magjuk töltési mennyisége határozza meg és azonosítja (a periódusos rendszerben szereplő szám és rendszám). Az elemek atomtömege azonban néhány kivételtől eltekintve (például az atomtömeg kisebb, mint az argon atomtömege) a magtöltésükkel arányosan növekszik.

Az atomtömeg növekedésével az elemek és vegyületeik tulajdonságaiban periodikus változás figyelhető meg. Ezek az atomok fémessége és nemfémessége, atomsugár, ionizációs potenciál, elektronaffinitás, elektronegativitás, oxidációs állapotok, vegyületek (forráspont, olvadáspont, sűrűség), bázikusságuk, amfoteritásuk vagy savasságuk.

Hány elem van a modern periódusos rendszerben

A periódusos rendszer grafikusan fejezi ki az általa felfedezett törvényt. A modern periódusos rendszer 112 kémiai elemet tartalmaz (az utolsók a Meitnerium, Darmstadtium, Roentgenium és Copernicium). A legfrissebb adatok szerint az alábbi 8 elemet is felfedezték (legfeljebb 120-at), de nem mindegyik kapta meg a nevét, és ezek az elemek még mindig kevés a nyomtatott kiadványokban.

Minden elem egy meghatározott cellát foglal el a periódusos rendszerben, és saját sorszámmal rendelkezik, amely megfelel az atommag töltésének.

Hogyan épül fel a periódusos rendszer?

A periódusos rendszer szerkezetét hét periódus, tíz sor és nyolc csoport képviseli. Minden periódus alkálifémmel kezdődik és nemesgázzal végződik. Kivételt képez az első periódus, amely hidrogénnel kezdődik, és a hetedik nem teljes periódus.

Az időszakokat kis és nagy szakaszokra osztják. A kis időszakok (első, második, harmadik) egy vízszintes sorból, a nagy időszakok (negyedik, ötödik, hatodik) két vízszintes sorból állnak. A felső sorokat nagy periódusokban párosnak, az alsó sorokat páratlannak nevezzük.

A táblázat hatodik szakaszában (57. sorszám) 14 olyan elem található, amelyek tulajdonságaiban hasonlóak a lantánhoz - lantanidok. A táblázat alján külön sorként szerepelnek. Ugyanez vonatkozik az aktinidákra, amelyek az aktinium után helyezkednek el (89-es számmal), és nagymértékben megismétlik annak tulajdonságait.

A nagy periódusok páros sorai (4, 6, 8, 10) csak fémekkel vannak kitöltve.

A csoportok elemei azonos vegyértéket mutatnak oxidokban és más vegyületekben, és ez a vegyérték megfelel a csoportszámnak. A főbbek kis és nagy periódusú elemeket tartalmaznak, csak nagyokat. Felülről lefelé erősödnek, a nem fémesek gyengülnek. Az oldalsó alcsoportok minden atomja fém.

4. tipp: A szelén, mint kémiai elem a periódusos rendszerben

A szelén kémiai elem a Mengyelejev-féle periódusos rendszer VI. csoportjába tartozik, kalkogén. A természetes szelén hat stabil izotópból áll. A szelénnek 16 radioaktív izotópja is ismert.

Utasítás

A szelén nagyon ritka és nyomelemnek számít, erőteljesen vándorol a bioszférában, több mint 50 ásványt képezve. Közülük a leghíresebbek: berzelianit, naumannit, natív szelén és kalkomenit.

A szelén megtalálható a vulkáni kénben, galenában, piritben, bizmutinban és más szulfidokban. Ólomból, rézből, nikkelből és más ércekből bányászják, amelyekben diszpergált állapotban található.

A legtöbb élőlény szövetei 0,001-1 mg/kg-ot tartalmaznak, egyes növények, tengeri élőlények és gombák koncentrálják. Számos növény számára a szelén nélkülözhetetlen elem. Ember és állat szükséglete 50-100 mcg/kg táplálék, ez az elem antioxidáns tulajdonságokkal rendelkezik, számos enzimreakciót befolyásol, és növeli a retina fényérzékenységét.

A szelén különféle allotróp módosulatokban létezhet: amorf (üveges, porszerű és kolloid szelén), valamint kristályos formában. A szelén szelénsav oldatából való redukálásával vagy gőzének gyors lehűtésével vörös por alakú és kolloid szelént kapunk.

Ha ennek a kémiai elemnek a módosítását 220 °C fölé hevítjük, majd lehűtjük, üvegszerű szelén képződik, amely törékeny és üveges fényű.

A termikusan legstabilabb a hatszögletű szürke szelén, melynek rácsát egymással párhuzamosan elhelyezkedő atomok spirális láncai alkotják. Más szelénformák olvadásig hevítésével és lassan 180-210°C-ra történő lehűtésével állítják elő. A hatszögletű szelénláncokon belül az atomok kovalensen kötődnek.

A szelén levegőben stabil, oxigén, víz, híg kénsav és sósav nem befolyásolja, salétromsavban viszont jól oldódik. A szelén fémekkel kölcsönhatásba lépve szelenideket képez. A szelénnek számos összetett vegyülete ismert, mindegyik mérgező.

A szelént papírból vagy gyártási hulladékból nyerik a réz elektrolitikus finomításával. Ez az elem nehézfémekkel, kénnel és tellúrral együtt az iszapban is megtalálható. Kivonásához az iszapot szűrik, majd tömény kénsavval hevítik, vagy oxidatív pörkölésnek vetik alá 700°C-on.

A szelént egyenirányító félvezető diódák és egyéb átalakító berendezések gyártásához használják. A kohászatban az acél finomszemcsés szerkezetét adják, és mechanikai tulajdonságait is javítják. A vegyiparban a szelént katalizátorként használják.

Források:

• KhiMiK.ru, Selen

A kalcium a periódusos rendszer második alcsoportjába tartozó kémiai elem, Ca szimbólummal, atomtömege 40,078 g/mol. Ez egy meglehetősen lágy és reakcióképes alkáliföldfém, ezüstös színű.

Utasítás

A latinból a „” szót „mésznek” vagy „puha kőnek” fordítják, és felfedezését az angol Humphry Davy-nak köszönheti, aki 1808-ban elektrolitikus módszerrel tudta izolálni a kalciumot. A tudós ezután vett egy nedves oltott mész keveréket, amelyet higany-oxiddal „ízesítettek”, és egy platinalemezen elektrolízisnek vetette alá, amely anódként jelent meg a kísérletben. A katód egy huzal volt, amelyet a vegyész folyékony higanyba merített. Az is érdekes, hogy a kalciumvegyületeket, mint a mészkő, a márvány és a gipsz, valamint a mész, sok évszázaddal Davy kísérlete előtt ismerte az emberiség, amelynek során a tudósok néhányat egyszerű és független testnek hittek. A francia Lavoisier csak 1789-ben publikált egy munkát, amelyben azt javasolta, hogy a mész, a szilícium-dioxid, a barit és az alumínium-oxid összetett anyagok.

A kalcium nagyfokú kémiai aktivitással rendelkezik, ezért tiszta formában gyakorlatilag soha nem található meg a természetben. A tudósok becslése szerint azonban ez az elem a teljes földkéreg össztömegének körülbelül 3,38%-át teszi ki, így a kalcium az ötödik legnagyobb mennyiségben található az oxigén, a szilícium, az alumínium és a vas után. Ez az elem a tengervízben található - körülbelül 400 mg literenként. A kalcium különféle kőzetek (például gránit és gneisz) szilikátjaiban is megtalálható. Sok benne a földpátban, a krétában és a mészkövekben, amelyek CaCO3 képletû kalcit ásványból állnak. A kalcium kristályos formája márvány. Összességében ennek az elemnek a földkéregben való vándorlása révén 385 ásványt képez.

A kalcium fizikai tulajdonságai közé tartozik, hogy értékes félvezető képességeket mutat fel, bár nem válik félvezetővé és fémmé a szó hagyományos értelmében. Ez a helyzet a nyomás fokozatos növekedésével változik, amikor a kalcium fémes állapotba kerül, és képes szupravezető tulajdonságokat mutatni. A kalcium könnyen kölcsönhatásba lép az oxigénnel, a levegő nedvességével és a szén-dioxiddal, ezért a laboratóriumokban ezt a kémiai elemet szorosan zárva tartják a munkához és John Alexander Newland vegyész – a tudományos közösség azonban figyelmen kívül hagyta az eredményét. Newland javaslatát nem vették komolyan, mert a harmóniát, valamint a zene és a kémia kapcsolatát kereste.

Dmitrij Mengyelejev először 1869-ben publikálta periódusos rendszerét a Journal of the Russian Chemical Society lapjain. A tudós a felfedezéséről a világ összes vezető kémikusának is értesítést küldött, majd ismételten javította és véglegesítette a táblázatot, amíg azzá vált, amilyen ma ismert. Dmitrij Mengyelejev felfedezésének lényege a növekvő atomtömegű elemek kémiai tulajdonságainak időszakos, nem pedig monoton változása volt. Az elmélet végső egyesítése a periodikus törvényben 1871-ben történt.

Legendák Mengyelejevről

A leggyakoribb legenda a periódusos rendszer felfedezése egy álomban. A tudós maga is többször nevetségessé tette ezt a mítoszt, azt állítva, hogy sok éven át állt elő az asztallal. Egy másik legenda szerint Dmitrij Mengyelejev vodka - azután jelent meg, hogy a tudós megvédte disszertációját „Beszéd az alkohol és a víz kombinációjáról”.

Sokan még mindig Mengyelejevet tartják a felfedezőnek, aki maga is szeretett vizes-alkoholos oldat alatt alkotni. A tudós kortársai gyakran nevettek Mengyelejev laboratóriumán, amelyet egy óriási tölgyfa üregében állított fel.

A pletykák szerint a viccek külön oka Dmitrij Mengyelejev szenvedélye volt a bőröndszövés iránt, amellyel a tudós Szimferopolban élt. Később laboratóriuma igényeire kartonból mesterségeket készített, amiért gúnyosan a bőröndkészítő mesterének nevezték.

A periódusos rendszer a kémiai elemek egységes rendszerbe rendezése mellett számos új elem felfedezésének előrejelzését tette lehetővé. Ugyanakkor a tudósok néhányat nem létezőnek ismertek el, mivel összeegyeztethetetlenek voltak a fogalommal. A leghíresebb történet akkoriban olyan új elemek felfedezése volt, mint a korona és a köd.