Sistem berkala: pengelasan unsur-unsur kimia

Pada separuh pertama abad ke-19 terdapat pelbagai percubaan untuk menyusun unsur-unsur dan menggabungkan logam dalam sistem berkala. Nampaknya kaedah penyelidikan dalam tempoh sejarah ini, analisis kimia.

Dari sejarah penemuan sistem berkala unsur-unsur

Dengan menggunakan kaedah yang sama untuk menentukan sifat-sifat kimia khusus daripada saintis masa telah cuba untuk menggabungkan kumpulan unsur, berpandukan ciri kuantitatif mereka, dan berat atom.

Menggunakan berat atom

Oleh itu, IV Dubereyner pada tahun 1817 menetapkan bahawa berat atom strontium adalah sama dengan petunjuk berkaitan dengan barium dan kalsium. beliau juga mendapati bahawa di antara sifat-sifat barium, strontium, kalsium, dan terdapat cukup banyak persamaan. Berdasarkan pemerhatian ini ahli kimia terkenal ditubuhkan dipanggil elemen kongsi gelap. Dalam kumpulan yang sama telah digabungkan dan bahan-bahan lain:

• sulfur, selenium, telurium;
• chloro, bromo, iodo;
• litium, natrium, kalium.

ciri pengelasan bahan kimia

L. Gmelin pada tahun 1843 ditawarkan jadual yang telah meletakkan sama dalam sifat-sifat kimia unsur-unsur dalam susunan yang ketat. Nitrogen, hidrogen, oksigen, ia dipercayai unsur-unsur utama ahli kimia aktif diletakkan di luar jadual itu.

Di bawah oksigen mereka diletakkan tetrad (4 digit), dan pentads (5 angka) unsur-unsur. Logam dalam jadual berkala disampaikan oleh Berzelius istilah. Seperti yang diilhamkan Gmelin, semua elemen yang telah dipasang untuk mengurangkan sifat-sifat keelektronegatifan dalam setiap kumpulan kecil sistem berkala.

Menggabungkan unsur menegak

Alexander Emile de Chancourtois pada tahun 1863 meletakkan semua elemen dalam meningkatkan berat atom pada silinder, membahagikan kepada beberapa jalur menegak. Akibat daripada apa-apa bahagian ke dalam menegak adalah unsur-unsur yang mempunyai sifat-sifat fizikal dan kimia yang serupa.

Undang-undang oktaf

D. Newlands ditemui pada tahun 1864 agak corak yang menarik. Apabila lokasi unsur-unsur kimia dalam meningkatkan berat atom mereka untuk setiap ahli yang kelapan dengan persamaan pertama dikesan. Ini sebenarnya dipanggil Newlands hukum oktaf (lapan nota).

sistem berkala beliau adalah sangat bersyarat, jadi idea saintis penyeliaan dikenali sebagai "Octave" versi, yang menghubungkan dengan muzik. Bahawa pilihan Newlands adalah yang paling dekat dengan struktur moden SS. Tetapi undang-undang yang disebut dalam oktaf, hanya 17 unsur-unsur mengekalkan sifat berkala mereka dalam tanda-tanda baki undang-undang tersebut tidak ditemui.

Rajah Odling

W. Odling dibentangkan beberapa pilihan untuk unsur-unsur jadual. Dalam versi yang pertama, dicipta pada tahun 1857, adalah dicadangkan untuk membahagikan mereka kepada 9 kumpulan. Pada tahun 1861, ahli kimia yang dibuat sedikit perubahan kepada versi asal meja, bersatu dalam tanda-tanda kumpulan dengan sifat-sifat kimia yang sama.

Pilihan Odling jadual, dicadangkan pada tahun 1868, mencadangkan lokasi 45 elemen dalam meningkatkan berat atom. Secara kebetulan, jadual ini kemudian menjadi prototaip sistem berkala D. I. Mendeleeva.

Pembahagian valens

L. Meyer pada tahun 1864 ditawarkan jadual yang termasuk elemen 44. Mereka ditempatkan dalam 6-poster, menurut valens hidrogen. meja hanya dua bahagian. Ringkasan membawa bersama enam kumpulan termasuk 28 tanda-tanda menaik berat atom. Dalam pentad struktur dan dilihat dari tetrads dengan sifat-sifat kimia yang sama watak-watak. Elemen selebihnya Meyer diletakkan dalam jadual kedua.

Sumbangan D. I. Mendeleeva kepada penciptaan jadual unsur-unsur

Moden jadual berkala D. I. Mendeleeva muncul berdasarkan jadual Mayer menyusun pada tahun 1869. Dalam versi kedua Mayer telah meletakkan tanda-tanda pada 16 kumpulan, meletakkan unsur-unsur pentads dan notebook, memandangkan sifat-sifat kimia yang dikenali. Sebaliknya mereka menggunakan valens mudah penomboran kumpulan. Terdapat boron dalamnya, torium, hidrogen, niobium, uranium.

Struktur sistem berkala dalam bentuk yang diwakili dalam edisi semasa muncul serta-merta. Tiga peringkat utama boleh dibezakan, di mana sistem berkala telah dibuat:

1. Versi pertama meja telah dibentangkan di unit struktur. Dikesan sifat berkala hubungan antara sifat-sifat unsur-unsur dan nilai-nilai berat atom mereka. Pilihan ini menandakan klasifikasi Mendeleev dicadangkan dalam 1868-1869 gg.
2. Saintis meninggalkan sistem asal, kerana ia tidak mencerminkan kriteria di mana unsur-unsur akan jatuh dalam lajur tertentu. Dia menawarkan untuk meletakkan tanda-tanda pada persamaan sifat-sifat kimia (Februari 1869)
3. Pada tahun 1870, Dmitri Mendeleev telah dibentangkan kepada dunia saintifik jadual berkala moden.

Versi ahli kimia Rusia ditentukan dan kedudukan logam dalam jadual berkala, dan terutama bukan logam hartanah. Pada tahun-tahun yang telah berlalu sejak edisi pertama ciptaan bijak dalam jadual berkala tidak menjalani sebarang perubahan besar. Dan di tempat-tempat yang telah dibiarkan kosong pada zaman Dmitry Ivanovich, unsur-unsur baru yang ditemui selepas kematiannya.

Ciri-ciri dalam jadual berkala

Mengapa ia dipercayai bahawa sistem yang diterangkan - berkala? Ini dijelaskan oleh keunikan struktur meja.

Secara keseluruhannya, terdapat 8 kumpulan, dan masing-masing mempunyai dua kumpulan kecil: primer (utama) dan garisan tepi. Ia ternyata bahawa semua subkumpulan 16. Mereka terletak menegak, iaitu, dari atas ke bawah.

Di samping itu, dalam jadual, terdapat baris mendatar dipanggil tempoh. Mereka juga mempunyai bahagian lagi mereka menjadi kecil dan besar. Ciri-ciri sistem berkala melibatkan menjaga lokasi elemen, kumpulannya dan tempoh subkumpulan.

Bagaimana untuk menukar hotel di subkumpulan utama

Semua subkumpulan utama dalam jadual berkala unsur-unsur mula separuh masa kedua. Pada tanda-tanda yang dimiliki oleh kumpulan yang sama utama, bilangan elektron luar yang sama, tetapi jarak antara elektron dan perubahan kernel positif terkini.

Di samping itu, di atas mereka dan terdapat peningkatan dalam berat atom (jisim atom relatif) unsur. Bahawa angka ini adalah faktor penentu dalam mengenal pasti corak perubahan dalam sifat-sifat subkumpulan utama.

Sejak jejari (jarak antara teras positif dan elektron negatif luaran) ke utama kenaikan sub-kumpulan, sifat bukan logam (keupayaan semasa perubahan kimia mengambil elektron) berkurangan. perubahan mengenai sifat logam (atom elektron berundur lain), ia akan meningkat.

Menggunakan sistem berkala boleh dibandingkan dengan setiap ciri-ciri lain wakil yang berbeza kumpulan utama yang sama. Pada masa apabila sistem berkala Mendeleev telah dicipta, tidak ada maklumat mengenai struktur jirim. Mengejutkan adalah fakta bahawa sekali berasal teori struktur atom, belajar di sekolah-sekolah dan profil pendidikan universiti kimia dan kini, beliau mengesahkan hipotesis Mendeleev dan tidak dinafikan andaian mengenai susunan atom dalam jadual.

Keelektronegatifan berkurangan di bahagian bawah dalam kumpulan kecil utama, iaitu unsur yang lebih rendah terletak dalam kumpulan, jadi keupayaan untuk melampirkan atom akan kurang.

Perubahan sifat-sifat atom dalam subkumpulan sebelah

Sejak sistem berkala Mendeleyev, perubahan dalam sifat-sifat kumpulan kecil itu berlaku secara terbalik. Subkumpulan termasuk unsur-unsur dari tempoh 4 (wakil d dan f keluarga). Oleh bahagian bawah kumpulan kecil ini dikurangkan sifat logam, tetapi bilangan elektron luar yang sama untuk semua ahli kumpulan kecil yang sama.

tempoh tersedia dalam PS

Setiap tempoh baru, kecuali untuk yang pertama, dalam Jadual Federation ahli kimia bermula logam alkali aktif. Lagi dihantar logam amfoterik, mempamerkan ciri-ciri dual transformasi kimia. Maka terdapat beberapa unsur-unsur sifat bukan logam. Tempoh berakhir dengan gas lengai (tidak logam, yang praktikal, tidak mempamerkan kereaktifan).

Memandangkan sistem berkala, dalam tempoh terdapat perubahan aktiviti. Dari kiri ke kanan akan mengurangkan aktiviti yang mengurangkan (sifat logam) peningkatan aktiviti pengoksidaan (sifat bukan logam). Oleh itu, logam terang pada tempoh yang pada bukan logam kiri dan kanan.

Dalam tempoh yang lama, yang terdiri daripada dua baris (4-7), juga ternyata watak Periodical, tetapi kerana kehadiran wakil-wakil d atau f keluarga, unsur-unsur logam dalam siri banyak lagi.

Nama-nama subkumpulan utama

Sebahagian daripada kumpulan unsur yang ada dalam jadual berkala mempunyai nama mereka sendiri. Wakil kumpulan A kumpulan kecil yang pertama dipanggil logam alkali. nama yang serupa logam berhutang aktiviti mereka kepada air, mengakibatkan pembentukan alkali kaustik.

A subkumpulan bagi kumpulan kedua dianggap logam bumi beralkali. Apabila berinteraksi dengan air, logam ini membentuk oksida, pernah dipanggil tanah. Ia adalah dari masa itu, dan telah diberikan kepada ahli-ahli kumpulan kecil ini dengan nama yang sama.

Bukan logam oksigen subkumpulan dipanggil Kumpulan kalkogen, dan wakil-wakil 7 kumpulan A dipanggil halogen. 8 A subkumpulan dipanggil gas mulia kerana aktiviti kimia yang minimum.

PS dalam perjalanan sekolah

Untuk pelajar biasanya ditawarkan varian dalam jadual berkala, di mana sebagai tambahan kepada kumpulan, kumpulan kecil tempoh juga menunjukkan formula dan sebatian meruap lebih tinggi dan oksida yang lebih tinggi. Satu helah sama membolehkan pembentukan kemahiran pelajar dalam penyediaan oksida yang lebih tinggi. Cukup dalam elemen ganti simbol pengganti subkumpulan wakil untuk sedia oksida yang paling tinggi.

Jika anda melihat dengan teliti pada bentuk umum sebatian hidrogen yang tidak menentu, ia adalah jelas bahawa mereka adalah khusus untuk bukan logam. Dalam kumpulan 1-3 adalah sengkang, sebagai wakil khas dari kumpulan-kumpulan ini adalah logam.

Tambahan pula, dalam beberapa buku teks kimia bagi setiap tanda gambar rajah pengagihan elektron menunjukkan tahap tenaga. Maklumat ini tidak wujud dalam tempoh Mendeleev, seperti fakta-fakta saintifik telah muncul lebih lewat.

Kami menyediakan dan formula tahap elektronik luaran di mana adalah mudah untuk meneka apa keluarga termasuk unsur aktif. Tips ini tidak dibenarkan dalam sesi peperiksaan, jadi graduan 9 dan 11 kelas, memutuskan untuk menunjukkan pengetahuan kimia mereka kepada OGE, atau peperiksaan, memberi versi klasik hitam dan putih dalam jadual berkala, di mana tidak ada maklumat lanjut tentang struktur atom, formula oksida yang lebih tinggi, terdiri daripada sebatian hidrogen tidak menentu .

Keputusan itu agak logik dan boleh difahami, kerana bagi pelajar yang telah membuat keputusan untuk mengikuti jejak langkah Mendeleyev dan Lomonosov, tidak akan sukar untuk menggunakan versi klasik sistem, mereka hanya tidak perlu tips.

Itulah undang-undang dan sistem berkala D. I. Mendeleeva memainkan peranan penting dalam perkembangan selanjutnya teori atom-molekul. Selepas anda mencipta sistem, saintis mula memberi perhatian yang lebih kepada kajian komposisi unsur. Rajah membantu untuk menjelaskan beberapa maklumat mengenai bahan-bahan yang mudah, serta sifat dan sifat-sifat unsur-unsur yang mereka terbentuk.

Mendeleyev sendiri berpendapat bahawa unsur-unsur baru akan dibuka tidak lama lagi, dan disediakan untuk kedudukan logam dalam jadual berkala. Ia adalah selepas kemunculan kedua, satu era baru bermula dalam kimia. Tambahan pula, permulaan yang serius telah diberikan untuk membentuk kejamakan sains yang berkaitan, yang berkaitan dengan struktur atom dan penggantian unsur-unsur.