Hệ thống tuần hoàn: việc phân loại các nguyên tố hóa học

Trong nửa đầu của thế kỷ 19 có những nỗ lực khác nhau để sắp xếp các yếu tố và kết hợp các kim loại trong hệ thống tuần hoàn. Nó xuất hiện phương pháp này nghiên cứu trong giai đoạn lịch sử này, như phân tích hóa học.

Từ lịch sử của sự phát hiện của hệ thống tuần hoàn nguyên tố

Sử dụng một phương pháp tương tự để xác định tính chất hóa học cụ thể của các nhà khoa học thời gian đã cố gắng kết hợp một nhóm các yếu tố, được hướng dẫn bởi tính chất định lượng của họ, và trọng lượng nguyên tử.

Sử dụng trọng lượng nguyên tử

Như vậy, IV Dubereyner năm 1817 xác định rằng trọng lượng nguyên tử của stronti cũng tương tự như các chỉ số tương ứng của bari và canxi. ông cũng phát hiện ra rằng giữa các tính chất của bari, stronti, canxi, và có khá nhiều điểm tương đồng. Dựa trên những quan sát nhà hóa học nổi tiếng thành lập cái gọi là yếu tố bộ ba. Trong các nhóm tương tự đã được sáp nhập và các chất khác:

• lưu huỳnh, selen, telua;
• chloro, Bromo, iodo;
• lithium, natri, kali.

tính chất hóa học phân loại

L. Gmelin năm 1843 cung cấp một bảng đã đặt tương tự về tính chất hóa học của các yếu tố trong một trật tự nghiêm ngặt. Nitơ, hydro, oxy, người ta tin các yếu tố chính của nhà hóa học tích cực được đặt bên ngoài bảng của mình.

Dưới sự oxy họ đã đặt bộ bốn (4 chữ số), và pentads (5 chữ số) yếu tố. Kim loại trong bảng tuần hoàn được thực hiện bởi thuật ngữ Berzelius. Như thai nghén Gmelin, tất cả các yếu tố đã được cài đặt để giảm các tính chất điện âm trong mỗi phân nhóm của hệ thống tuần hoàn.

Kết hợp các yếu tố theo chiều dọc

Alexander Emile de Chancourtois năm 1863 đặt tất cả các yếu tố trong việc tăng trọng lượng nguyên tử trên xi lanh, chia nó thành nhiều đường sọc dọc. Theo kết quả của một bộ phận đó vào ngành dọc là những yếu tố có tính chất vật lý và hóa học tương tự.

Luật pháp của quãng tám

D. Newlands phát hiện vào năm 1864 khá một mô hình thú vị. Khi vị trí của các nguyên tố hóa học trong việc tăng khối lượng nguyên tử của họ đối với mỗi thành viên thứ tám với sự tương đồng đầu tiên được phát hiện. Đây thực tế gọi là Newlands luật của quãng tám (tám ghi chú).

hệ thống tuần hoàn của ông là rất có điều kiện, vì vậy ý tưởng của các nhà khoa học giám sát được gọi là phiên bản "Octave", kết nối với âm nhạc. tùy chọn đó Newlands là gần nhất với cấu trúc hiện đại của SS. Tuy nhiên, pháp luật đề cập của quãng tám, chỉ có 17 yếu tố duy trì tính chất định kỳ của họ trong những dấu hiệu còn lại của luật đó đã không được tìm thấy.

bảng Odling

W. Odling trình bày một số tùy chọn cho các yếu tố của bảng. Trong phiên bản đầu tiên, được tạo ra vào năm 1857, nó được đề xuất để phân chia chúng thành 9 nhóm. Năm 1861, nhà hóa học thực hiện một số điều chỉnh đối với phiên bản gốc của bảng, hiệp nhất trong những dấu hiệu nhóm với tính chất hóa học tương tự.

Lựa chọn bảng Odling, đề xuất vào năm 1868, đề nghị các vị trí của 45 yếu tố trong việc tăng trọng lượng nguyên tử. Ngẫu nhiên, bảng này sau này trở thành nguyên mẫu của hệ thống tuần hoàn D. I. Mendeleeva.

Việc phân chia hóa trị

L. Meyer vào năm 1864 cung cấp một bảng trong đó có một yếu tố 44. Họ được đặt trong một 6-poster, theo hóa trị của hydro. Bảng chỉ là hai phần. Tóm tắt thông tin tập hợp sáu nhóm bao gồm một 28 dấu hiệu tăng dần khối lượng nguyên tử. Trong thời gian năm năm cấu trúc của nó và nhìn từ tetrads với tính chất hóa học tương tự như nhân vật. Các yếu tố còn lại của Meyer đặt trong bảng thứ hai.

Sự đóng góp D. I. Mendeleeva đến việc tạo ra các bảng của các yếu tố

Bảng tuần hoàn hiện đại D. I. Mendeleeva xuất hiện dựa trên bảng Mayer biên soạn năm 1869. Trong phiên bản thứ hai Mayer đã đặt dấu hiệu trên 16 nhóm, đặt yếu tố pentads và máy tính xách tay, do tính chất hóa học được biết đến. Thay vào đó họ sử dụng một hóa trị đơn giản nhóm đánh số. Có boron trong đó, thori, hydro, niobi, uranium.

Cấu trúc của hệ thống tuần hoàn theo hình thức đó được thể hiện trong các phiên bản hiện tại đã xuất hiện ngay lập tức. Ba giai đoạn chính có thể phân biệt, trong đó hệ thống tuần hoàn được tạo ra:

1. Phiên bản đầu tiên của bảng được trình bày tại các đơn vị cấu trúc. Bắt nguồn từ thiên nhiên kỳ mối liên hệ giữa các thuộc tính của các yếu tố và các giá trị của khối lượng nguyên tử của họ. Tùy chọn này đánh dấu sự phân loại Mendeleev đề xuất trong 1868-1869 gg.
2. Nhà khoa học từ bỏ hệ thống ban đầu, bởi vì nó không phản ánh những tiêu chí mà các yếu tố sẽ rơi vào một cột cụ thể. Ông cũng đề nghị đặt dấu hiệu trên sự giống nhau của các tính chất hóa học (tháng 2 năm 1869)
3. Trong năm 1870, Dmitri Mendeleev đã được trình bày với thế giới khoa học trong bảng tuần hoàn hiện đại.

Version hóa học người Nga xác định và vị trí của kim loại trong bảng tuần hoàn, và đặc biệt là tính chất phi kim loại. Trong năm đã trôi qua kể từ khi phiên bản đầu tiên của sáng chế khéo léo của bảng tuần hoàn không trải qua bất kỳ thay đổi lớn. Và ở những nơi đó đã bị bỏ trống trong thời gian của Dmitry Ivanovich, các yếu tố mới được phát hiện sau khi ông chết.

Đặc điểm của bảng tuần hoàn

Tại sao người ta tin rằng hệ thống được mô tả - định kỳ? Này được giải thích bởi tính chất riêng của cấu trúc của bảng.

Tổng cộng có 8 nhóm, và mỗi người đều có hai phân nhóm: chính (main) và bên lề. Nó chỉ ra rằng tất cả các phân nhóm của 16. Chúng nằm theo chiều dọc, có nghĩa là, từ trên xuống dưới.

Ngoài ra, trong bảng, có hàng ngang gọi là giai đoạn. Họ cũng có bộ phận tiếp tục của họ vào nhỏ và lớn. Đặc điểm của hệ thống tuần hoàn liên quan đến việc giữ vị trí nguyên tố, nhóm của mình và thời gian phân nhóm.

Làm thế nào để thay đổi các thuộc tính trong các phân nhóm chính

Tất cả các phân nhóm chính của bảng tuần hoàn các nguyên tố bắt đầu của giai đoạn thứ hai. Tại những dấu hiệu thuộc cùng một nhóm chính, số electron lớp ngoài cùng, nhưng khoảng cách giữa các electron và những thay đổi tích cực kernel mới nhất.

Bên cạnh đó, trên đầu trang của họ và có sự gia tăng trong khối lượng nguyên tử (tương đối khối lượng nguyên tử) của nguyên tố này. Rằng con số này là một yếu tố quyết định trong việc xác định mô hình của sự thay đổi trong các thuộc tính của các phân nhóm chính.

Kể từ khi bán kính (khoảng cách giữa các lõi dương và electron tiêu cực bên ngoài) để tăng tiểu nhóm chính, tài sản không kim loại (khả năng trong biến đổi hóa học mất electron) giảm. thay đổi về tính chất kim loại (các nguyên tử electron giật khác), nó sẽ tăng lên.

Sử dụng hệ thống tuần hoàn có thể được so sánh với mỗi tài sản khác của các đại diện khác nhau của nhóm chính tương tự. Tại một thời điểm khi hệ thống tuần hoàn Mendeleev đã được tạo ra, không có thông tin về cấu trúc của vật chất. Đáng ngạc nhiên là một thực tế rằng một khi có nguồn gốc lý thuyết về cấu trúc nguyên tử, nghiên cứu tại các trường học và hồ sơ giáo dục của các trường đại học hóa học và bây giờ, cô đã khẳng định giả thuyết của Mendeleev và không phủ nhận giả thiết của mình vào sự sắp xếp của các nguyên tử trong một bảng.

Độ âm điện giảm về phía dưới cùng trong các phân nhóm chính, ví dụ: các yếu tố thấp nằm trong nhóm, vì vậy khả năng của mình để đính kèm các nguyên tử sẽ ít hơn.

Thay đổi các thuộc tính của các nguyên tử trong phân nhóm phụ

Kể từ khi hệ thống tuần hoàn Mendeleyev, sự thay đổi trong các thuộc tính của các phân nhóm như vậy xảy ra theo thứ tự ngược. Các phân nhóm bao gồm các yếu tố từ giai đoạn 4 (d và f đại diện của gia đình). Bởi dưới cùng của các phân nhóm được giảm tính chất kim loại, nhưng số lượng electron lớp ngoài cùng cho tất cả các thành viên của nhóm cùng.

giai đoạn avilable trong PS

Mỗi giai đoạn mới, ngoại trừ người đầu tiên, trong Bảng hóa học người Nga bắt đầu kim loại kiềm hoạt động. giao thêm kim loại lưỡng tính, trưng bày một đặc tính kép của biến đổi hóa học. Sau đó, có một số yếu tố phi kim loại thuộc tính. Thời gian kết thúc với một khí trơ (không kim loại, một thực tế, không trưng bày phản ứng).

Cho rằng hệ thống tuần hoàn, trong những giai đoạn có sự thay đổi hoạt động. Từ trái sang phải sẽ làm giảm hoạt động giảm (tính chất kim loại) tăng hoạt động quá trình oxy hóa (tính phi kim loại). Như vậy, kim loại sáng nhất trong giai đoạn trên phi kim loại trái và phải.

Trong thời gian dài, bao gồm hai hàng (4-7), cũng dường như nhân vật định kỳ, nhưng vì sự có mặt của đại diện các d hay f của gia đình, các yếu tố kim loại trong loạt nhiều hơn nữa.

Tên của các phân nhóm chính

Một phần của nhóm các yếu tố có sẵn trong bảng tuần hoàn có tên riêng của họ. Đại diện đầu tiên nhóm nhóm A được gọi là kim loại kiềm. tên tương tự kim loại nợ hoạt động của họ để nước, dẫn đến hình thành kiềm ăn da.

Một nhóm phụ của nhóm thứ hai được coi là kim loại kiềm thổ. Khi tương tác với nước, các kim loại tạo oxit, từng được gọi là vùng đất. Đó là từ thời điểm đó, và được giao nhiệm vụ cho các thành viên của nhóm này tên tương tự.

Phi kim loại phân nhóm oxy gọi chalcogens, và đại diện của 7 Một nhóm gọi là halogen. 8 Một nhóm được gọi là khí trơ vì hoạt động hóa học tối thiểu của nó.

PS trong quá trình học

Đối với học sinh thường được cung cấp biến thể của bảng tuần hoàn, trong đó ngoài các nhóm, phân nhóm các giai đoạn cũng chỉ ra công thức và các hợp chất dễ bay hơi cao và oxit cao hơn. Một thủ thuật tương tự cho phép sự hình thành các kỹ năng của sinh viên trong việc chuẩn bị của các oxit cao hơn. Đủ trong phần tử thay cho biểu tượng thay thế nhóm đại diện để sẵn sàng cho các oxit cao nhất.

Nếu bạn nhìn kỹ vào hình thức chung của hợp chất hydro không ổn định, nó là điều hiển nhiên rằng họ là cụ thể để phi kim loại. Trong nhóm 1-3 là dấu gạch ngang, là đại diện tiêu biểu của các nhóm này là kim loại.

Hơn nữa, trong một số sách giáo khoa hóa học cho mỗi dấu hiệu của sơ đồ phân bố electron chỉ ra mức năng lượng. Thông tin này không tồn tại trong giai đoạn Mendeleev, giống như sự kiện khoa học đã xuất hiện rất lâu sau.

Người ta có thể nhìn thấy và công thức cân bằng điện tử bên ngoài mà tại đó rất dễ dàng để đoán những gì gia đình bao gồm các yếu tố tích cực. Những lời khuyên này không được phép vào các buổi thi, vì vậy sinh viên tốt nghiệp của 9 và 11 lớp học, đã quyết định để chứng minh kiến thức hóa học của chúng đến OGE, hoặc thi, cung cấp cho các phiên bản màu đen và trắng cổ điển của bảng tuần hoàn, trong đó không có thêm chi tiết về cấu trúc của nguyên tử, các công thức của oxit cao hơn, bao gồm các hợp chất hydro không ổn định .

một quyết định như vậy là khá hợp lý và dễ hiểu, bởi vì đối với những sinh viên đã quyết định đi theo bước chân của Mendeleyev và Lomonosov, sẽ không khó để sử dụng phiên bản cổ điển của hệ thống, họ chỉ đơn giản không cần lời khuyên.

Đó là pháp luật và hệ thống tuần hoàn D. I. Mendeleeva đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của lý thuyết nguyên tử phân tử. Sau khi bạn tạo hệ thống, các nhà khoa học bắt đầu chú ý hơn đến việc nghiên cứu các thành phần của nguyên tố này. Bảng giúp làm rõ một số thông tin về các chất đơn giản, cũng như bản chất và tính chất của các yếu tố trong đó họ được hình thành.

Mendeleyev mình nghĩ rằng yếu tố mới sẽ được mở ra sớm, và quy định vị trí của kim loại trong bảng tuần hoàn. Đó là sau khi sự xuất hiện của sau này, một kỷ nguyên mới bắt đầu vào hóa học. Hơn nữa, bắt đầu nghiêm trọng đã được đưa ra để tạo thành một đa số ngành khoa học có liên quan, có liên quan đến cấu trúc của các nguyên tử và thay thế các yếu tố.