Менделеевийн үечилсэн хууль, нээлтийн мөн чанар, түүх. Үелэх хууль ба үелэх систем Менделеевийн хуулийн тодорхойлолт

Эхний сонголт Элементүүдийн үечилсэн систем 1869 онд Дмитрий Иванович Менделеев хэвлүүлсэн бөгөөд "Элементүүдийн системийн туршлага" гэж нэрлэгдсэн.

Д.И. Менделеев тухайн үед мэдэгдэж байсан 63 элементийг атомын массынх нь өсөлтийн дарааллаар байрлуулж, байгалийн цуврал химийн элементүүдийг олж авснаар химийн шинж чанар нь үе үе давтагдаж байгааг илрүүлжээ. Энэхүү химийн элементүүдийн цувралыг одоо үечилсэн хууль (Д.И. Менделеевийн томъёолол) гэж нэрлэдэг.

Энгийн биетүүдийн шинж чанар, түүнчлэн элементийн нэгдлүүдийн хэлбэр, шинж чанарууд нь элементүүдийн атомын жингийн хэмжээнээс үе үе хамааралтай байдаг.

Одоо мөрдөгдөж байгаа хуулийн найруулга нь дараах байдалтай байна.

Химийн элементүүд, энгийн бодисуудын шинж чанар, түүнчлэн нэгдлүүдийн найрлага, шинж чанарууд нь атомын цөмийн цэнэгийн утгуудаас үе үе хамааралтай байдаг.

График зураг үечилсэн хуульүелэх систем юм.

Элемент бүрийн нүд нь түүний хамгийн чухал шинж чанарыг илэрхийлдэг.

Тогтмол хүснэгтагуулсан бүлэг ба үеүүд.

Бүлэг- валентын давхаргын ижил электрон тохируулгын улмаас химийн ижил төстэй химийн элементүүд байрладаг үечилсэн системийн багана.

D.I-ийн үечилсэн систем. Менделеев найман бүлгийн элементүүдийг агуулдаг. Бүлэг бүр хоёр дэд бүлгээс бүрдэнэ: үндсэн (а) ба хоёрдогч (б).Үндсэн дэд бүлэгт багтана с-болон p-элементүүд, хажуу талд - d-элементүүд.

Бүлгийн нэрс:

Би - шүлтлэг металлууд.

II-a Шүлтлэг шороон металлууд.

V-a Pnictogens.

VI-а халькоген.

VII-а галоген.

VIII-a Эрхэм (инерт) хий.

ХугацааЦөмийнх нь цэнэгийн өсөлтийн дарааллаар байрлуулсан хэлхээ хэлбэрээр бичигдсэн элементүүдийн дараалал юм. Үеийн дугаар нь атом дахь электрон түвшний тоотой тохирч байна.

Энэ үе нь шүлтлэг метал (эсвэл устөрөгч) -ээс эхэлж, язгуур хийгээр төгсдөг.

Параметр	Бүлэг доошоо	Баруун талд байгаа үеээр
Үндсэн цэнэг	нэмэгдэж байна	нэмэгдэж байна
Валент электронуудын тоо	Өөрчлөгдөхгүй	нэмэгдэж байна
Эрчим хүчний түвшний тоо	нэмэгдэж байна	Өөрчлөгдөхгүй
Атомын радиус	нэмэгдэж байна	Багасна
Цахилгаан сөрөг чанар	Багасна	нэмэгдэж байна
Металлын шинж чанар	нэмэгдэж байна	Бууруулах
Өндөр исэлд исэлдэх төлөв	Өөрчлөгдөхгүй	нэмэгдэж байна
Устөрөгчийн нэгдлүүдийн исэлдэлтийн зэрэг (IV-VII бүлгийн элементүүдийн хувьд)	Өөрчлөгдөхгүй	нэмэгдэж байна

Менделеевийн химийн элементүүдийн орчин үеийн үелэх систем.

Эндээс уншигчид шинжлэх ухааны салбарт хүний ​​нээсэн хамгийн чухал хуулиудын нэг болох Менделеев Дмитрий Ивановичийн үечилсэн хуулийн талаарх мэдээллийг авах болно. Та түүний утга учир, химид үзүүлэх нөлөөлөлтэй танилцах, үечилсэн хуулийн ерөнхий заалт, шинж чанар, дэлгэрэнгүй мэдээлэл, нээлтийн түүх, үндсэн заалтуудыг авч үзэх болно.

Тогтмол хууль гэж юу вэ

Тогтмол хууль бол 1869 онд Д.И.Менделеев анх нээсэн үндсэн шинж чанартай байгалийн хууль бөгөөд нээлт нь өөрөө зарим химийн элементүүдийн шинж чанар, тухайн үед мэдэгдэж байсан атомын массын утгыг харьцуулсантай холбоотой юм. .

Менделеев түүний хуулийн дагуу энгийн ба нийлмэл биетүүд болон элементүүдийн янз бүрийн нэгдлүүд нь тэдгээрийн үечилсэн хэлбэр, атомын жингээс хамаардаг гэж үздэг.

Тогтмол хууль нь төрөл зүйлээрээ өвөрмөц бөгөөд энэ нь байгаль, ертөнцийн бусад суурь хуулиудаас ялгаатай нь математик тэгшитгэлээр илэрхийлэгдээгүйтэй холбоотой юм. Графикийн хувьд энэ нь химийн элементүүдийн үечилсэн системээс илэрхийлэлээ олдог.

Нээлтийн түүх

Тогтмол хуулийг нээсэн нь 1869 онд болсон боловч мэдэгдэж буй бүх x элементийг системчлэх оролдлого үүнээс нэлээд өмнө эхэлсэн.

Ийм системийг бий болгох анхны оролдлогыг 1829 онд И.В.Деберейнер хийсэн бөгөөд тэрээр өөрт нь мэдэгдэж байсан бүх химийн элементүүдийг гурван бүрэлдэхүүн хэсэгтэй энэ бүлэгт багтсан атомын массын нийлбэрийн хагасын ойролцоо байдлаар харилцан уялдаатай гурвалсан хэсгүүдэд ангилжээ. Деберейнерийг дагаж А.де Шанкуртуа элементүүдийн ангиллын өвөрмөц хүснэгтийг бий болгохыг оролдсон бөгөөд тэрээр өөрийн системийг "дэлхийн спираль" гэж нэрлэсэн бөгөөд түүний дараа Ньюландс октавыг Жон Ньюландс эмхэтгэсэн. 1864 онд Уильям Олдинг, Лотар Мейер нар бие даан бүтээсэн хүснэгтүүдийг бараг нэгэн зэрэг нийтлэв.

Тогтмол хуулийг 1869 оны 3-р сарын 8-нд шинжлэх ухааны нийгэмлэгт хэлэлцүүлэхээр танилцуулсан бөгөөд энэ нь Оросын X-р нийгэмлэгийн хурлын үеэр болсон юм. Менделеев Дмитрий Иванович нээлтээ хүн бүрийн өмнө зарлаж, мөн онд Менделеевийн "Химийн үндэс" сурах бичиг хэвлэгдэж, түүний бүтээсэн үелэх систем анх удаа гарчээ. Жилийн дараа буюу 1870 онд тэрээр нийтлэл бичиж, түүнийгээ RCS-д хянуулахаар өгсөн бөгөөд тэнд үечилсэн хуулийн үзэл баримтлалыг анх ашигласан. 1871 онд Менделеев химийн элементүүдийн үечилсэн хүчинтэй байдлын тухай алдартай нийтлэлдээ судалгааныхаа талаар дэлгэрэнгүй тайлбарлав.

Химийн шинжлэх ухааны хөгжилд үнэлж баршгүй хувь нэмэр оруулсан

Тогтмол хуулийн үнэ цэнэ нь дэлхийн шинжлэх ухааны нийгэмлэгийн хувьд гайхалтай юм. Энэ нь түүний нээлт химийн болон бусад байгалийн шинжлэх ухаан, тухайлбал физик, биологийн хөгжилд хүчтэй түлхэц өгсөнтэй холбоотой юм. Элементүүдийн тэдгээрийн чанарын химийн болон физик шинж чанаруудын хамаарал нь нээлттэй байсан бөгөөд энэ нь бүх элементүүдийг нэг зарчмын дагуу барихын мөн чанарыг ойлгох боломжийг олгож, химийн элементүүдийн тухай ойлголтыг орчин үеийн томъёолох, тодорхой болгох боломжийг олгосон. нарийн төвөгтэй, энгийн бүтэцтэй бодисын талаархи ойлголт.

Тогтмол хуулийг ашиглах нь химийн урьдчилан таамаглах асуудлыг шийдвэрлэх, мэдэгдэж буй химийн элементүүдийн зан үйлийн шалтгааныг тодорхойлох боломжийг олгосон. Атомын физик, түүний дотор цөмийн энерги нь ижил хуулийн үр дүнд боломжтой болсон. Хариуд нь эдгээр шинжлэх ухаан нь энэ хуулийн мөн чанарын хүрээг тэлж, түүний ойлголтыг гүнзгийрүүлэх боломжийг олгосон.

Тогтмол системийн элементүүдийн химийн шинж чанар

Үнэн хэрэгтээ химийн элементүүд нь чөлөөт атом ба ионы аль алиных нь төлөв байдалд ууссан эсвэл гидратлагдсан, энгийн бодис, тэдгээрийн олон тооны нэгдлүүдийг үүсгэж болох хэлбэрийн шинж чанараараа хоорондоо холбогддог. Гэсэн хэдий ч x-р шинж чанарууд нь ихэвчлэн хоёр үзэгдлээс бүрддэг: чөлөөт төлөвт байгаа атомын шинж чанар ба энгийн бодис. Энэ төрлийн шинж чанарууд нь тэдгээрийн олон төрлийг агуулдаг боловч хамгийн чухал нь:

1. Хүснэгт дэх элементийн байрлал, түүний дарааллын дугаараас хамааран атомын иончлол ба түүний энерги.
2. Атом ба электроны энергийн хамаарал нь атомын иончлолын нэгэн адил үелэх систем дэх элементийн байршлаас хамаардаг.
3. Тогтмол утгагүй атомын электрон сөрөг чанар нь янз бүрийн хүчин зүйлээс хамаарч өөрчлөгдөж болно.
4. Атом ба ионы радиус - энд дүрмээр бол хөдөлгөөний төлөв дэх электронуудын долгионы шинж чанартай холбоотой эмпирик өгөгдлийг ашигладаг.
5. Энгийн бодисыг атомжуулах - элементийн урвалын чадварын тодорхойлолт.
6. Исэлдэлтийн төлөв нь албан ёсны шинж чанар боловч элементийн хамгийн чухал шинж чанаруудын нэг юм.
7. Энгийн бодисын исэлдэлтийн потенциал гэдэг нь бодисын усан уусмал дахь үйл ажиллагааны чадавхи, түүнчлэн исэлдэлтийн шинж чанарын илрэлийн түвшинг хэмждэг үзүүлэлт юм.

Дотоод болон хоёрдогч хэлбэрийн элементүүдийн үе үе

Тогтмол хууль нь байгалийн өөр нэг чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болох дотоод болон хоёрдогч үечилсэн байдлын талаархи ойлголтыг өгдөг. Дээр дурдсан атомын шинж чанарыг судлах салбарууд нь үнэндээ хүний ​​бодож байгаагаас хамаагүй илүү төвөгтэй юм. Энэ нь хүснэгтийн s, p, d элементүүд нь тухайн үеийн (дотоод үечлэл) болон бүлгийн (хоёрдогч үе) байрлалаас хамааран чанарын шинж чанараа өөрчилдөгтэй холбоотой юм. Жишээлбэл, s элементийн эхний бүлгээс найм дахь р элемент рүү шилжих дотоод үйл явц нь ионжсон атомын энергийн муруйн хамгийн бага ба максимум цэгүүд дагалддаг. Энэ үзэгдэл нь тухайн үеийн байрлалаас хамааран атомын шинж чанарын өөрчлөлтийн үечилсэн байдлын дотоод тогтворгүй байдлыг харуулж байна.

Үр дүн

Одоо уншигчид Менделеевийн үечилсэн хууль гэж юу болох талаар тодорхой ойлголттой болж, түүний хүн төрөлхтний болон төрөл бүрийн шинжлэх ухааны хөгжилд ямар ач холбогдолтой болохыг ухаарч, түүний одоогийн заалт, нээлтийн түүхийн талаархи ойлголттой болсон.

Үелэх хуулийг нээх үед 63 химийн элемент мэдэгдэж, тэдгээрийн янз бүрийн нэгдлүүдийн шинж чанарыг тодорхойлсон.

Д.И.-ийн өмнөх хүмүүсийн бүтээлүүд. Менделеев:

1. Өнөөдрийг хүртэл ач холбогдлоо алдаагүй байгаа Берзелиус ангилал (металл, металл бус)

2. Деберейнер гурвал (жишээ нь лити, натри, кали)

4. Спираль тэнхлэг Шанкуртур

5. Майерын муруй

D.I-ийн оролцоо. Менделеев Карлсруэ хотод болсон Олон улсын химийн конгресст (1860) атомизмын үзэл санаа, одоо "харьцангуй атомын масс" гэж нэрлэгддэг "атомын" жингийн тухай ойлголтыг бий болгосон.

Оросын агуу эрдэмтэн Д.И.-ийн хувийн шинж чанарууд. Менделеев.

Оросын овсгоотой химич нэвтэрхий толь бичгийн мэдлэг, химийн туршилтын нямбай байдал, шинжлэх ухааны агуу зөн совин, өөрийн байр суурь үнэнд итгэх итгэл, улмаар энэ үнэнийг хамгаалахын тулд айдасгүй эрсдэлтэй гэдгээрээ ялгардаг байв. Д.И. Менделеев бол Оросын нутаг дэвсгэрийн агуу, гайхалтай иргэн байсан.

Д.И.Менделеев өөрт нь мэдэгдэж байсан бүх химийн элементүүдийг атомын жингийнх нь өсөх дарааллаар урт гинжин хэлхээнд байрлуулж, доторх сегментүүдийг тэмдэглэв - элементүүд болон тэдгээрийн үүсгэсэн бодисуудын шинж чанарууд ижил төстэй байдлаар өөрчлөгдсөн үеүд, тухайлбал:

нэг). Металлын шинж чанар суларсан;

2) Төмөрлөг бус шинж чанарыг сайжруулсан;

3) Дээд оксидын исэлдэлтийн зэрэг +1-ээс +7(+8) хүртэл нэмэгдсэн;

4) Устөрөгчтэй металлын хатуу давстай төстэй нэгдлүүд, гидроксид дахь элементүүдийн исэлдэлтийн зэрэг нь +1-ээс +3 хүртэл, дараа нь дэгдэмхий устөрөгчийн нэгдлүүдэд -4-ээс -1 хүртэл нэмэгдсэн;

5) Суурь-амфотерийн ислийг хүчиллэгээр сольсон;

6) Амфотерийн хүчлээр дамжин шүлтээс үүссэн гидроксидыг хүчилээр сольсон.

Түүний ажлын дүгнэлт нь үечилсэн хуулийн анхны томъёолол (1869 оны 3-р сарын 1) байв: химийн элементүүд ба тэдгээрээс үүссэн бодисуудын шинж чанарууд нь тэдгээрийн харьцангуй атомын массаас үе үе хамааралтай байдаг.

Үелэх хууль ба атомын бүтэц.

Менделеевийн өгсөн үечилсэн хуулийн томъёолол нь буруу, бүрэн бус байсан тул атомын цогц бүтэц хараахан тодорхойгүй байсан тэр үеийн шинжлэх ухааны төлөв байдлыг тусгасан. Тийм ч учраас орчин үеийн үг хэллэгТогтмол хууль нь өөрөөр сонсогддог: химийн элементүүд ба тэдгээрээс үүссэн бодисуудын шинж чанар нь атомын цөмийн цэнэгээс үе үе хамааралтай байдаг.

Атомын үечилсэн систем ба бүтэц.

Тогтмол систем нь үечилсэн хуулийн график дүрслэл юм.

Тогтмол систем дэх тэмдэглэгээ бүр нь элементийн атомын бүтцэд ямар нэгэн шинж чанар, хэв маягийг тусгасан байдаг.

Элемент, үе, бүлгийн тооны физик утга;

Элементүүд болон тэдгээрийн үүсгэсэн бодисын шинж чанарыг хэвтээ (үе үе) ба босоо (бүлэгээр) өөрчлөх шалтгаанууд.

Энэ хугацаанд металлын шинж чанар суларч, металл бус шинж чанар нь нэмэгддэг, учир нь:

1) Атомын цөмийн цэнэг нэмэгдэх;

2) Гадаад түвшний электронуудын тоо нэмэгддэг;

3) Эрчим хүчний түвшний тоо тогтмол байна;

4) Атомын радиус багасна

Нэг бүлгийн дотор (үндсэн дэд бүлэгт) металлын шинж чанар сайжирч, металл бус шинж чанар нь сулардаг, учир нь:

нэг). Атомын цөмийн цэнэг нэмэгддэг;

2). Гадаад түвшний электронуудын тоо тогтмол байна;

3). Эрчим хүчний түвшний тоо нэмэгддэг;

дөрөв). Атомын радиус нэмэгддэг

Үүний үр дүнд үечилсэн хуулийн учир шалтгааны томъёоллыг өгсөн: химийн элементүүд ба тэдгээрээс үүссэн бодисуудын шинж чанар нь тэдгээрийн атомын гадаад электрон бүтцийн өөрчлөлтөөс үе үе хамааралтай байдаг.

Тогтмол хууль ба үечилсэн системийн утга:

1. Элементүүдийн хоорондын хамаарлыг тогтоох, тэдгээрийг шинж чанараар нь нэгтгэхийг зөвшөөрөх;

2. Химийн элементүүдийг байгалийн дарааллаар байрлуулах;

3. Нээлттэй үе үе, i.e. бие даасан элементүүд болон тэдгээрийн нэгдлүүдийн ерөнхий шинж чанарыг давтах чадвар;

4. Бие даасан элементүүдийн харьцангуй атомын массыг засах, тодруулах (бериллиний хувьд 13-аас 9 хүртэл);

5. Элементүүдийн исэлдэлтийн төлөвийг (бериллий +3-аас +2 хүртэл) засаж, тодруулах.

6. Шинж чанарыг урьдчилан таамаглах, дүрслэх, хараахан нээгдээгүй элементүүдийн (скандий, галли, германий) нээлтийн замыг зааж өгөх.

Хүснэгтийг ашиглан бид химийн тэргүүлэх хоёр онолыг харьцуулж үздэг.

Нийгэмлэгийн философийн үндэс	Д.И.Менделеевийн үечилсэн хууль	Органик нэгдлүүдийн онол A.M. Бутлеров
1. 1. Нээлтийн цаг	1869	1861
II. Урьдчилсан нөхцөл. 1. Бодит материалын хуримтлал 2. 2. Өмнөх хүмүүсийн ажил 3. Карлсруэ хотод болсон химичүүдийн их хурал (1860) 4. Хувь хүний ​​чанар.	Үелэх хуулийг нээх үед 63 химийн элемент мэдэгдэж, тэдгээрийн олон тооны нэгдлүүдийн шинж чанарыг тодорхойлсон.	Нүүрстөрөгч, устөрөгч, хүчилтөрөгч, ихэвчлэн азот, фосфор, хүхэр зэрэг цөөн хэдэн элементээс бүрддэг олон арван, хэдэн зуун мянган органик нэгдлүүд мэдэгдэж байна.
- Ж.Берзеллиус (металл ба металл бус) - И.В.Деберейнер (гурвал) - Д.А.Р. Ньюландс (октав) - Л.Мейер	- Ж.Берзеллиус, Ж.Либиг, Ж.Дюма (радикал онол); -Ж.Дюмас, Ч.Жерард, О.Лорент (төрлийн онол); - Ж.Берзеллиус "изомеризм" гэсэн нэр томъёог практикт нэвтрүүлсэн; -Ф.Велер, Н.Н. Зинин, М.Бертелот, А.Бутлеров өөрөө (органик бодисын нийлэгжилт, витализмын уналт); -Ф.А.Кукуле (бензолын бүтэц)
Д.И. Менделеев ажиглагчаар оролцов	А.М.Бутлеров оролцоогүй боловч их хурлын материалыг идэвхтэй судалжээ. Гэсэн хэдий ч тэрээр Шпейерт болсон эмч, байгалийн судлаачдын их хуралд (1861) оролцож, "Органик биетүүдийн бүтцийн тухай" илтгэл тавьжээ.
Хоёр зохиолч хоёулаа бусад химичдээс химийн мэдлэгийн нэвтэрхий толь бичиг, баримтыг шинжлэх, нэгтгэх чадвар, шинжлэх ухааны таамаглал, Оросын сэтгэлгээ, Оросын эх оронч үзлээр ялгагджээ.
III. Онолын хөгжилд практикийн үүрэг	Д.И. Менделеев одоог хүртэл шинжлэх ухаанд тодорхойгүй байгаа галли, скандий, германийг нээх арга замыг урьдчилан хэлж, зааж өгсөн.	А.М. Бутлеров олон органик нэгдлүүдийн изомеризмыг урьдчилан таамаглаж, тайлбарладаг. Тэр өөрөө олон синтез хийдэг

Сэдвийн асуулт хариулт

Үелэх хууль ба элементүүдийн үечилсэн систем D.I. Менделеев

1. Атомын радиус нь хугацаанд хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?

2. Үндсэн дэд бүлгүүдэд атомын радиус хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?

a) нэмэгдэх б) буурах в) хэвээр байх

3. Элементийн атом дахь энергийн түвшний тоог хэрхэн тодорхойлох вэ?

a) элементийн серийн дугаараар б) бүлгийн дугаараар

в) мөрийн дугаараар d) хугацааны дугаараар

4. Д.И.-ийн үечилсэн системд химийн элемент ямар байр суурь эзэлдэг вэ. Менделеев:

a) гадаад түвшний электронуудын тоо б) цөм дэх нейтроны тоо

в) атомын цөмийн цэнэг г) атомын масс

5. Скандиумын атом хэдэн энергийн түвшинтэй вэ: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4

6. Химийн элементүүдийн шинж чанарыг юу тодорхойлдог вэ?

a) харьцангуй атомын массын утга б) гадна давхарга дээрх электронуудын тоо

в) атомын цөмийн цэнэг г) валентийн электронуудын тоо

7. Тухайн үед элементүүдийн химийн шинж чанар хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?

a) металлыг бэхжүүлнэ б) металл бусыг бэхжүүлнэ

в) өөрчлөгдөхгүй d) металл бус сулрах

8. Элементүүдийн үелэх системийн урт хугацааг тэргүүлж буй элементийг заана уу: a) Cu (No 29) b) Ag (No 47) в) Rb (No 37) d) Au (No 79)

9. Аль элемент хамгийн тод металл шинж чанартай вэ?

a) Магни b) Хөнгөн цагаан c) Цахиур

10. Аль элемент нь хамгийн тод металл бус шинж чанартай вэ?

a) Хүчилтөрөгч b) Хүхэр c) Селен

11. Элементүүдийн шинж чанарыг үеээр өөрчлөх гол шалтгаан нь юу вэ?

а) атомын массын өсөлт

б) гадаад энергийн түвшинд электронуудын тоо аажмаар нэмэгдэхэд

в) атом дахь электронуудын тоо нэмэгдэхэд

г) цөм дэх нейтроны тоо нэмэгдэхэд

12. Тав дахь бүлгийн үндсэн дэд бүлгийг аль элемент тэргүүлдэг:

a) ванади b) азот в) фосфор г) хүнцэл

13. d-дэд түвшний орбиталуудын тоо хэд вэ: a) 1 b) 3 c) 7 d) 5

14. Нэг элементийн изотопын атомуудын ялгаа юу вэ?

a) протоны тоо b) нейтроны тоо в) электроны тоо d) цөмийн цэнэг

15. Орбитал гэж юу вэ?

a) электрон байрлах энергийн тодорхой түвшин

б) электрон байрладаг цөмийн эргэн тойрон дахь орон зай

в) электроныг олох магадлал хамгийн их байдаг цөмийн эргэн тойрон дахь орон зай

г) электрон хөдөлж буй траектор

16. Аль тойрог замд электрон хамгийн их энергитэй вэ: a) 1s b) 2s c) 3s d) 2p.

17. 1s 2 2s 2 2p 1 ямар элемент болохыг тодорхойл: a) No1 b) No3 c) No5 d) No7.

18. Атом дахь нейтроны тоо хэд вэ +15 31 P a)31 b)16 c)15 e)46

19. Ямар элемент гадаад электрон давхаргын бүтэцтэй байна ... 3s 2 p 6:

a) неон б) хлор в) аргон г) хүхэр

20. Электрон томъёонд үндэслэн тухайн элемент ямар шинж чанартай болохыг тодорхойл 1s 2 2s 2 2p 5:

a) металл b) металл бус c) амфотер элемент d) идэвхгүй элемент

21. 6-р үед хэдэн химийн элемент: a) 8 b) 18 в) 30 г) 32

22. 8 нейтрон агуулсан +7 Н азотын массын тоо хэд вэ?

a)14 b)15 c)16 d)17

23. Цөм нь 26 протон агуулсан элемент: a) S b) Cu c) Fe d) Ca

: Оросын нэрт химич Н.Д.Зелинскийн дүрслэн тэмдэглэснээр Үелэх хууль нь "орчлон ертөнцийн бүх атомуудын харилцан холболтыг нээсэн явдал" юм.

Өгүүллэг

Химийн элементүүдийн байгалийн ангилал, системчлэлийн үндсийг эрэлхийлэх ажил Үелэх хуулийг нээхээс өмнө эхэлсэн. Энэ чиглэлээр анхлан ажиллаж байсан байгаль судлаачдад тулгарч буй бэрхшээлүүд нь туршилтын мэдээлэл дутмаг байсантай холбоотой байв: 19-р зууны эхэн үед мэдэгдэж байсан химийн элементүүдийн тоо бага, атомын хүлээн зөвшөөрөгдсөн утгууд байв. олон элементийн масс буруу байна.

Доберейнер гурвал ба элементүүдийн анхны системүүд

19-р зууны 60-аад оны эхээр хэд хэдэн бүтээл нэгэн зэрэг гарч ирсэн бөгөөд энэ нь Үеийн хуулиас шууд өмнө гарсан юм.

Спираль де Шанкуртуа

Ньюландын октава

Ньюландсийн хүснэгт (1866)

Де Шанкуртуа спираль үүссэний дараахан Английн эрдэмтэн Жон Ньюландс элементүүдийн химийн шинж чанарыг атомын масстай нь харьцуулах оролдлого хийсэн. Элементүүдийг атомын массынх нь өсөх дарааллаар байрлуулж, Ньюландс найм дахь элемент бүрийн хооронд ижил төстэй шинж чанарууд байгааг анзаарчээ. Ньюландс олдсон хэв маягийг хөгжмийн хэмжүүрийн долоон интервалтай адилтган октавын хууль гэж нэрлэжээ. Хүснэгтэндээ тэрээр химийн элементүүдийг тус бүрдээ долоон элементийн босоо бүлэгт байрлуулж, нэгэн зэрэг (зарим элементийн дарааллыг бага зэрэг өөрчилснөөр) химийн шинж чанараараа ижил төстэй элементүүд ижил хэвтээ шугам дээр гарч ирдэг болохыг олж мэдэв.

Мэдээжийн хэрэг Жон Ньюландс атомын массын өсөх дарааллаар байрлуулсан хэд хэдэн элементийг анхлан өгч, химийн элементүүдэд харгалзах серийн дугаарыг өгч, энэ дараалал болон элементүүдийн физик-химийн шинж чанаруудын хоорондын системчилсэн хамаарлыг анзаарсан. Тэрээр ийм дарааллаар элементүүдийн шинж чанарууд давтагддаг, тэдгээрийн эквивалент жин (масс) нь 7 нэгжээр эсвэл 7-ын үржвэрийн утгаар ялгаатай, өөрөөр хэлбэл найм дахь элемент нь шинж чанаруудыг давтдаг гэж бичжээ. хөгжмийн найм дахь ноот нь эхлээд давтагддаг шиг эхнийх нь. Ньюландс гэрлийн элементүүдэд тохиолддог энэхүү хамаарлыг бүх нийтийн шинж чанартай болгохыг хичээсэн. Түүний хүснэгтэд ижил төстэй элементүүдийг хэвтээ эгнээнд байрлуулсан боловч огт өөр шинж чанартай элементүүд ихэвчлэн нэг эгнээнд байдаг. Нэмж дурдахад Ньюландс зарим үүрэнд хоёр элемент байрлуулахаас өөр аргагүй болсон; эцэст нь хүснэгтэд хоосон суудал байгаагүй; Үүний үр дүнд октавын хуулийг туйлын эргэлзээтэй хүлээн зөвшөөрсөн.

Odling болон Meyer хүснэгтүүд

Электрон ойрын энергитэй холбоотой үечилсэн хуулийн илрэл

Атомын электроны ойрын энергийн үечилсэн байдал нь иончлолын потенциалын тухай хэлэлцүүлэгт аль хэдийн тэмдэглэсэн ижил хүчин зүйлээр тодорхойлогддог (электронын ойрын энергийн тодорхойлолтыг үзнэ үү).

электронуудтай хамгийн их хамааралтай байдаг х-VII бүлгийн элементүүд. s² ( , , ) ба s²p 6 ( , ) тохиргоотой эсвэл хагас дүүргэсэн атомуудын электроны хамгийн бага хамаарал х-орбиталууд ( , , ):

Цахилгаан сөрөг хүчинтэй холбоотой үечилсэн хуулийн илрэл

Хатуухан хэлэхэд элементэд байнгын электрон сөрөг чанарыг өгөх боломжгүй. Атомын электрон сөрөг чанар нь олон хүчин зүйлээс хамаардаг, тухайлбал атомын валентийн төлөв, албан ёсны исэлдэлтийн төлөв, координатын тоо, молекулын систем дэх атомын орчныг бүрдүүлдэг лигандын шинж чанар, мөн бусад зарим. AT сүүлийн үедЦахилгаан сөрөг чанарыг тодорхойлохын тулд тойрог замын электрон сөрөг чанарыг ашиглах нь улам бүр нэмэгдэж байгаа бөгөөд энэ нь холбоо үүсэхэд оролцдог атомын тойрог замын төрөл, түүний электрон популяциас хамаардаг, өөрөөр хэлбэл атомын орбитал нь хуваагдаагүй электрон хосоор эзлэгдсэн эсэхээс хамаарна. , хосгүй электрон дангаар эзэлдэг, эсвэл хоосон байна. Гэхдээ электрон сөрөг чанарыг тайлбарлах, тодорхойлоход мэдэгдэж байгаа бэрхшээлийг үл харгалзан молекулын систем дэх бондын мөн чанарыг чанарын хувьд тодорхойлох, урьдчилан таамаглахад шаардлагатай хэвээр байна, үүнд бондын энерги, электрон цэнэгийн тархалт, ионы зэрэг, хүчний тогтмол байдал зэрэг орно. , гэх мэт.

Атомын цахилгаан сөрөг байдлын үечлэл нь үечилсэн хуулийн чухал хэсэг бөгөөд электрон сөрөг байдлын утгуудын иончлолын энерги ба электроны хамаарлын харгалзах утгуудаас бүрэн хамааралгүй боловч өөрчлөгдөшгүй хамаарал дээр үндэслэн хялбархан тайлбарлаж болно.

Үеийн үед цахилгаан сөрөг чанарыг нэмэгдүүлэх ерөнхий хандлага ажиглагдаж, дэд бүлгүүдэд түүний бууралт ажиглагдаж байна. Хамгийн бага цахилгаан сөрөг нь I бүлгийн s-элементүүдэд, хамгийн том нь VII бүлгийн p-элементүүдэд байдаг.

Атом ба ионы радиустай холбоотой үечилсэн хуулийн илрэл

Цагаан будаа. 4 Атомуудын тойрог замын радиусуудын элементийн атомын дугаараас хамаарах хамаарал.

Атом ба ионуудын хэмжээ өөрчлөгдөх үечилсэн шинж чанар нь эрт дээр үеэс мэдэгдэж байсан. Энд байгаа бэрхшээл нь электрон хөдөлгөөний долгионы шинж чанараас шалтгаалан атомууд хатуу тодорхойлогдсон хэмжээсгүй байдагт оршино. Тусгаарлагдсан атомуудын үнэмлэхүй хэмжээсийг (радиус) шууд тодорхойлох боломжгүй тул энэ тохиолдолд тэдгээрийн эмпирик утгыг ихэвчлэн ашигладаг. Тэдгээрийг талстууд болон чөлөөт молекулуудын цөм хоорондын зайг хэмжиж, цөмийн хоорондын зай бүрийг хоёр хэсэгт хувааж, тэдгээрийн нэгийг нь эхний (харгалзах химийн холбоогоор холбогдсон хоёр) атомын радиустай, нөгөөг нь радиустай тэнцүүлж авдаг. хоёр дахь атомын. Энэ хэсэгт янз бүрийн хүчин зүйлсийг харгалзан үздэг бөгөөд үүнд химийн бондын шинж чанар, хоёр холбогдсон атомын исэлдэлтийн төлөв байдал, тэдгээрийн хоорондын зохицуулалтын шинж чанар гэх мэт. Ийм байдлаар металл, ковалент, ионы болон ван дер Ваальс гэж нэрлэгддэг радиусуудыг олж авдаг. Ван дер Ваалсын радиусыг холбоогүй атомын радиус гэж үзэх ёстой; тэдгээрийг цөмийн хоорондын зайгаар хатуу эсвэл шингэн бодис, атомууд хоорондоо ойрхон байрладаг (жишээлбэл, хатуу аргон дахь атомууд эсвэл хатуу азот дахь хоёр хөрш N 2 молекулын атомууд), гэхдээ ямар ч химийн холбоогүй.

Гэхдээ мэдээжийн хэрэг тусгаарлагдсан атомын үр дүнтэй хэмжээг хамгийн сайн тайлбарлах нь түүний гаднах электронуудын цэнэгийн нягтын гол дээд цэгийн онолын хувьд тооцоолсон байрлал (цөмөөс зай) юм. Энэ нь атомын тойрог замын радиус гэж нэрлэгддэг зүйл юм. Элементийн атомын тооноос хамааран тойрог замын атомын радиусын утгын өөрчлөлтийн үе үе нь маш тодорхой илэрдэг (4-р зургийг үз) бөгөөд энд байгаа гол зүйл бол шүлтлэг металлтай харгалзах маш тодорхой максимум байгаа явдал юм. атомууд ба үнэт хийтэй ижил минимумууд . Шүлтлэг металаас харгалзах (хамгийн ойрын) сайн хий рүү шилжих үед тойрог замын атомын радиусын утгын бууралт нь цуваа, монотон бус, ялангуяа шилжилтийн элементүүд (металл) ба лантанид эсвэл актинид нь шүлтлэг металл ба хийн хооронд гарч ирдэг. Гэр бүлд том хугацаанд d-болон f-Орбиталуудыг электроноор дүүргэх нь өмнөх гадна давхаргад явагддаг тул радиусын хэмжээ бага огцом буурдаг. Элементүүдийн дэд бүлгүүдэд ижил төрлийн атом ба ионуудын радиус ерөнхийдөө нэмэгддэг.

Атомжилтын энергитэй холбоотой үечилсэн хуулийн илрэл

Элементийн исэлдэлтийн төлөв нь албан ёсны шинж чанар нь нэгдэл дэх энэ элементийн атомуудын үр дүнтэй цэнэгийн талаар эсвэл атомын валентийн талаар ойлголт өгдөггүй гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй. ихэвчлэн албан ёсны валент гэж нэрлэдэг. Олон элемент нь нэг биш, хэд хэдэн исэлдэлтийн төлөвийг харуулах чадвартай. Жишээлбэл, хлорын хувьд −1-ээс +7 хүртэлх бүх исэлдэлтийн төлөвийг мэддэг боловч тэдгээр нь маш тогтворгүй, манганы хувьд +2-ээс +7 хүртэл байдаг. Исэлдэлтийн төлөвийн хамгийн их утга нь элементийн серийн дугаараас хамааран үе үе өөрчлөгддөг боловч энэ үе үе нь нарийн төвөгтэй байдаг. Хамгийн энгийн тохиолдолд шүлтлэг металлаас үнэт хий хүртэлх хэд хэдэн элементийн исэлдэлтийн хамгийн өндөр төлөв нь +1 (F) -аас +8 (O 4) хүртэл нэмэгддэг. Бусад тохиолдолд эрхэм хийн исэлдэлтийн хамгийн дээд зэрэг нь өмнөх галогентэй (+7 O 4 -) харьцуулахад бага (+4 F 4) байна. Иймээс элементийн серийн дугаараас хамгийн их исэлдэлтийн төлөвийн үечилсэн хамаарлын муруй дээр максимумууд нь сайн хий эсвэл түүний өмнөх галоген дээр (минимум нь үргэлж шүлтлэг металл дээр байдаг) унадаг. Үл хамаарах зүйл бол галоген () ба эрхэм хий () аль нь ч өндөр исэлдэлтийн төлөвтэй байдаггүй, цувралын дунд хэсэг болох азот нь исэлдэлтийн хамгийн өндөр утгыг агуулсан цуврал юм; Тиймээс - цувралд исэлдэлтийн хамгийн дээд түвшний өөрчлөлт нь максимумаар дамждаг. Ерөнхийдөө шүлтлэг металлаас галоген эсвэл язгуур хий рүү шилжих элементүүдийн хамгийн их исэлдэлтийн төлөвийн өсөлт нь ямар ч монотон биш бөгөөд гол төлөв шилжилтийн металлын исэлдэлтийн өндөр төлөвийн илрэлтэй холбоотой юм. Жишээлбэл, цувралын хамгийн өндөр исэлдэлтийн төлөв - +1-ээс +8 хүртэл нэмэгдэх нь молибден, технеци, рутений хувьд +6 (O 3), +7 (2) зэрэг өндөр исэлдэлтийн төлөвтэй байдаг тул "хүндэрсэн" юм. O 7), + 8 (O4).

Исэлдэлтийн потенциалтай холбоотой үечилсэн хуулийн илрэл

Энгийн бодисын маш чухал шинж чанаруудын нэг нь түүний исэлдэх чадвар бөгөөд энэ нь энгийн бодисын усан уусмалтай харилцан үйлчлэх үндсэн чадвар, түүнчлэн исэлдүүлэх исэлдэлтийн шинж чанарыг илэрхийлдэг. Элементийн атомын дугаараас хамааран энгийн бодисын исэлдэлтийн потенциалын өөрчлөлт нь мөн үе үе байдаг. Гэхдээ энгийн бодисын исэлдэх чадвар нь янз бүрийн хүчин зүйлээс хамаардаг гэдгийг санах нь зүйтэй бөгөөд үүнийг заримдаа тусад нь авч үзэх шаардлагатай байдаг. Тиймээс исэлдэлтийн потенциалын өөрчлөлтийн үечлэлийг маш болгоомжтой тайлбарлах хэрэгтэй.

/Na + (ус)	/Mg 2+ (устай)	/Al 3+ (усан)
2.71V	2.37 В	1.66 В
/K + (ус)	/Ca 2+ (устай)	/Sc 3+ (устай)
2.93V	2.87 В	2.08 В

Энгийн бодисын исэлдэлтийн потенциалын өөрчлөлтөөс зарим тодорхой дарааллыг олж болно. Ялангуяа хэд хэдэн металлын хувьд шүлтлэгээс түүнийг дагаж байгаа элементүүд рүү шилжих үед исэлдэлтийн потенциал буурдаг (+ (ак) гэх мэт - гидраталсан катион):

Үүнийг арилгасан валентийн электронуудын тоо ихэссэнээр атомын иончлолын энерги нэмэгдсэнээр амархан тайлбарладаг. Иймээс энгийн бодисын исэлдэлтийн потенциалын элементийн дарааллын тооноос хамаарах муруй дээр шүлтлэг металлд тохирох максимумууд байдаг. Гэхдээ энэ нь энгийн бодисын исэлдэлтийн потенциалын өөрчлөлтийн цорын ганц шалтгаан биш юм.

Дотоод болон хоёрдогч үе үе

с- ба Р- элементүүд

Атомын иончлолын энергийн утгын өөрчлөлтийн шинж чанарын ерөнхий чиг хандлага, атомын электронтой харьцах энерги, цахилгаан сөрөг чанар, атом ба ионы радиус, энгийн бодисын атомчлах энерги, исэлдэлтийн зэрэг, элементийн атомын дугаараас энгийн бодисын исэлдэлтийн потенциалыг дээр авч үзсэн. Эдгээр чиг хандлагыг илүү гүнзгий судалснаар үе ба бүлгүүдийн элементүүдийн шинж чанарын өөрчлөлтийн хэв маяг нь илүү төвөгтэй болохыг олж мэдэх боломжтой. Тодорхой хугацааны туршид элементүүдийн шинж чанарын өөрчлөлтийн шинж чанарт дотоод үе үе, бүлэгт хоёрдогч үе үе илэрдэг (1915 онд Е. В. Бирон нээсэн).

Тиймээс I бүлгийн s-элементээс шилжих үед Р-атомуудын иончлох энергийн муруй ба тэдгээрийн радиусын өөрчлөлтийн муруй дээрх VIII бүлгийн элемент нь дотоод максимум ба минимумтай (1, 2, 4-р зургийг үз).

Энэ нь тухайн хугацаанд эдгээр шинж чанаруудын өөрчлөлтийн дотоод үечилсэн шинж чанарыг гэрчилдэг. Дээрх зүй тогтлыг бөөмийг скрининг хийх ойлголтын тусламжтайгаар тайлбарлаж болно.

Цөмийн хамгаалалтын нөлөө нь дотоод давхаргын электронуудаас үүдэлтэй бөгөөд тэдгээр нь цөмийг хамгаалснаар гаднах электроны таталцлыг сулруулдаг. Тиймээс бериллий 4-ээс бор 5 руу шилжих үед цөмийн цэнэг нэмэгдсэн ч атомын иончлолын энерги буурдаг.

Цагаан будаа. 5 Бериллийн сүүлчийн түвшний бүтэц, 9.32 эВ (зүүн) ба борын, 8.29 эВ (баруун)

Үүний шалтгаан нь цөмд татагдах 2х-борын атомын электрон скринингийн нөлөөгөөр суларсан 2сек- электронууд.

Дотоод электрон давхаргын тоо ихсэх тусам цөмийн хамгаалалт нэмэгддэг нь тодорхой байна. Тиймээс, дэд бүлгүүдэд с- ба Р-элементүүд, атомын иончлолын энерги буурах хандлагатай байдаг (1-р зургийг үз).

Азотын 7 Н-ээс хүчилтөрөгч 8 O хүртэл иончлох энерги буурсан (1-р зургийг үз) нь ижил тойрог замын хоёр электрон харилцан түлхэлтээр тайлбарлагдана.

Цагаан будаа. 6 Азотын сүүлийн түвшний 14.53 эВ (зүүн) ба хүчилтөрөгчийн 13.62 эВ (баруун) бүтцийн диаграмм.

Нэг тойрог замын электронуудын скрининг ба харилцан түлхэлтийн нөлөө нь атомын радиусын үеийн өөрчлөлтийн дотоод үечилсэн шинж чанарыг тайлбарладаг (4-р зургийг үз).

Цагаан будаа. 7 Гадаад p-орбиталуудын атомын радиусуудын атомын дугаараас хоёрдогч үечилсэн хамаарал

Цагаан будаа. 8 Атомын эхний иончлолын энергийн атомын дугаараас хоёрдогч үечилсэн хамаарал

Цагаан будаа. 9 Натрийн атом дахь электрон нягтын радиаль тархалт

Эд хөрөнгийн өөрчлөлтийн шинж чанар с- ба Р-дэд бүлгийн элементүүд, хоёрдогч үе үе тодорхой ажиглагдаж байна (Зураг 7). Үүнийг тайлбарлахын тулд электроныг цөм рүү нэвтрүүлэх санааг ашигладаг. Зураг 9-д үзүүлснээр аливаа тойрог замд байгаа электрон тодорхой хугацаанд цөмтэй ойрхон бүсэд байрладаг. Өөрөөр хэлбэл, гаднах электронууд нь дотоод электронуудын давхаргаар дамжин цөмд нэвтэрдэг. Зураг 9, гадаад 3-аас харж болно с- натрийн атомын электрон нь дотоод бүсэд цөмийн ойролцоо байх магадлал маш өндөр байдаг. руу- ба Л- электрон давхаргууд.

Ижил үндсэн квант тоотой электрон нягтын концентраци (электронуудын нэвтрэлтийн зэрэг) нь хамгийн их байна. с-электрон, бага - төлөө Р-электрон, бүр бага - төлөө г-электрон гэх мэт Жишээ нь: n = 3 үед нэвтрэлтийн зэрэг нь 3-р дарааллаар буурдаг. с>3х>3г(10-р зургийг үз).

Цагаан будаа. 10 Алсын зайд электрон (электроны нягт) олох магадлалын радиаль тархалт rголоос

Нэвтрэх нөлөө нь гаднах электронууд ба цөмийн хоорондын холболтын хүчийг нэмэгдүүлдэг нь тодорхой байна. Илүү гүнзгий нэвтэрсэнтэй холбоотой с- электронууд цөмийг илүү их хэмжээгээр хамгаалдаг Р-электронууд, сүүлийнх нь илүү хүчтэй байдаг г- электрон гэх мэт.

Цөмд электрон нэвтрэх санааг ашиглан нүүрстөрөгчийн дэд бүлгийн элементүүдийн атомын радиусын өөрчлөлтийн мөн чанарыг авч үзье. Цувралд - - - - атомын радиусыг нэмэгдүүлэх ерөнхий хандлага байдаг (4, 7-р зургийг үз). Гэсэн хэдий ч энэ өсөлт нь монотоник биш юм. Си-ээс Ge руу явахдаа гадаад Р- электронууд арван 3 дэлгэцээр дамждаг г-электронууд, улмаар цөмтэй холбоог бэхжүүлж, атомын электрон бүрхүүлийг шахдаг. Цомхолт 6 х-5-тай харьцуулахад Pb-ийн орбиталууд Р-6-ийн нэвтрэлтийн улмаас тойрог замын Sn х-давхар дэлгэцийн доорх электронууд арав 5 г-электрон ба арван дөрвөн 4 е- электронууд. Энэ нь мөн C-Pb цувралын атомуудын иончлолын энергийн өөрчлөлтийн монотон бус байдал ба Sn атомтай харьцуулахад Pb-ийн хувьд илүү их утгыг тайлбарладаг (1-р зургийг үз).

г-Элементүүд

Атомын гаднах давхаргад г-элементүүд (-аас бусад) 1-2 электронтой ( ns- нөхцөл). Үлдсэн валентийн электронууд (n-1)-д байрладаг. г-төлөв байдал, өөрөөр хэлбэл гадаад өмнөх давхаргад.

Атомын электрон бүрхүүлийн ижил төстэй бүтэц нь зарим ерөнхий шинж чанарыг тодорхойлдог г-элементүүд. Тиймээс тэдний атомууд нь анхны иончлолын энергийн харьцангуй бага утгуудаар тодорхойлогддог. Цувралын хугацаанд атомын иончлох энергийн өөрчлөлтийн мөн чанарыг Зураг 1-ээс харж болно. г-элементүүд нь дараалсан хэсгүүдээс илүү зөөлөн байдаг с- ба х- элементүүд. -аас шилжих үед г-III бүлгийн элемент to г-II бүлгийн элемент, иончлолын энергийн утга нь монотон бус байдлаар өөрчлөгддөг. Тиймээс муруйн хэсэгт (Зураг 1) атомын иончлолын энергитэй харгалзах хоёр талбар харагдаж байна. гОрбитал тус бүр нэг ба хоёр электронтой. Бөглөх 3 г-нэг электроноор орбиталууд (3d 5 4s 2) төгсдөг бөгөөд энэ нь 3d 5 тохиргооны дэлгэцэн дор 4s 2 электрон нэвтрэн орсны улмаас 4s 2 тохиргооны харьцангуй тогтвортой байдал тодорхой хэмжээгээр нэмэгдсэнээр тэмдэглэгдсэн байдаг. Иончлолын энергийн хамгийн өндөр утга нь (3d 10 4s 2) байна. г-дэлгэцийн доор нэвтрэн орсноор электрон хосын дэд давхарга ба тогтворжилт 3 г 10 - тохиргоо.

Дэд бүлгүүдэд г-элементүүдийн хувьд атомын иончлолын энергийн утга ерөнхийдөө нэмэгддэг. Үүнийг электрон цөмд нэвтрэн орох нөлөөгөөр тайлбарлаж болно. Тэгэхээр, хэрэв та г-4-р үеийн элементүүд гадаад 4 с-электронууд дэлгэцийг нэвтлэх 3 г-электрон, тэгвэл 6-р үеийн элементүүд гадаад 6-тай байна с- электронууд давхар дэлгэцийн доор аль хэдийн нэвтэрдэг 5 г- ба 4 е- электронууд. Жишээлбэл:

22 Ti …3d 2 4s 2	I = 6.82 эВ
40 Zr …3d 10 4s 2 4p 6 4d 2 5s 2	I = 6.84 эВ
72 Hf… 4d 10 4f 14 5с 2 5х 6 5г 2 6с 2	I = 7.5 эВ

Тиймээс, г-6-р үеийн элементүүд гадаад b с- электронууд нь цөмтэй илүү нягт холбоотой байдаг тул атомын иончлох энерги нь атомынхаас их байдаг. г-4-р үеийн элементүүд.

Атомын хэмжээ г-элементүүд нь атомын хэмжээ хоорондын завсрын с- ба хэнэ үеийн элементүүд. Тухайн үеийн атомуудын радиусын өөрчлөлт нь өмнөхөөсөө илүү зөөлөн байна с- ба х- элементүүд.

Дэд бүлгүүдэд г-элементүүд, атомын радиус ерөнхийдөө нэмэгддэг. Дараах шинж чанарыг анхаарч үзэх нь чухал: дэд бүлгүүдэд атомын болон ионы радиусын өсөлт г-элементүүд нь 4-р үеийн элементээс 5-р үеийн элемент рүү шилжихэд голчлон тохирдог. Харгалзах атомын радиус г-энэ дэд бүлгийн 5 ба 6-р үеийн элементүүд ойролцоогоор ижил байна. Үүнийг 5-аас 6-р үе рүү шилжих үед электрон давхаргын тоо ихэссэний улмаас радиусын өсөлтийг нөхөн төлж байгаатай холбон тайлбарлаж байна. е- электроноор дүүрсэний улмаас үүссэн шахалт 4 е- дэд давхарга y е-6-р үеийн элементүүд. Энэ тохиолдолд е-шахалт гэж нэрлэдэг лантанид. Гаднах давхаргын ижил төстэй электрон тохиргоотой, атом, ионуудын хувьд ойролцоогоор ижил хэмжээтэй г-энэ дэд бүлгийн 5, 6-р үеийн элементүүд нь шинж чанарын онцгой төстэй шинж чанартай байдаг.

Скандиумын дэд бүлгийн элементүүд нь тэмдэглэсэн зүй тогтлыг дагаж мөрддөггүй. Энэ дэд бүлгийн хувьд хөрш зэргэлдээх дэд бүлгүүдийн хэв маяг нь ердийн зүйл юм. с- элементүүд.

Тогтмол хууль - химийн систем зүйн үндэс

бас үзнэ үү

Тэмдэглэл

Уран зохиол

1. Ахметов Н.С.Органик бус химийн хичээлийн сэдэвчилсэн асуудлууд. - М.: Гэгээрэл, 1991. - 224 с - ISBN 5-09-002630-0
2. Королков Д.В.Органик бус химийн үндэс. - М.: Гэгээрэл, 1982. - 271 х.
3. Менделеев Д.И.Химийн үндэс, боть 2. М.: Гошимизат, 1947. 389 х.
4. Менделеев Д.И.// Брокхаус ба Эфроны нэвтэрхий толь бичиг: 86 боть (82 боть, 4 нэмэлт). - Санкт-Петербург. , 1890-1907.

1871 онд Менделеевийн үечилсэн хуулийг боловсруулсан. Энэ үед шинжлэх ухаанд 63 элемент мэдэгдэж байсан бөгөөд Дмитрий Иванович Менделеев тэдгээрийг харьцангуй атомын массын үндсэн дээр захиалсан. Орчин үеийн үелэх систем ихээхэн өргөжсөн.

Өгүүллэг

1869 онд Дмитрий Менделеев химийн сурах бичиг дээр ажиллаж байхдаа янз бүрийн эрдэмтдийн - түүний өмнөх болон орчин үеийн хүмүүсийн олон жилийн турш хуримтлуулсан материалыг системчлэх асуудалтай тулгарсан. Менделеевийн ажил эхлэхээс өмнө элементүүдийг системчлэх оролдлого хийсэн нь үечилсэн системийг хөгжүүлэх урьдчилсан нөхцөл болсон.

Цагаан будаа. 1. Д.И.Менделеев.

Элементийн ангиллын хайлтыг хүснэгтэд товч тайлбарлав.

Менделеев элементүүдийг харьцангуй атомын массаар нь эрэмбэлж, өсөх дарааллаар байрлуулав. Нийтдээ арван есөн хэвтээ, зургаан босоо эгнээтэй. Энэ бол элементүүдийн үечилсэн хүснэгтийн анхны хэвлэл байв. Энэ бол үечилсэн хуулийг нээсэн түүхийн эхлэл юм.

Шинэ, илүү төгс ширээ бүтээхийн тулд эрдэмтэн бараг гурван жил зарцуулсан. Элементүүдийн зургаан багана нь хэвтээ үеүүд болж, тус бүр нь шүлтлэг металлаар эхэлж, металл бусаар төгсдөг (инертийн хий хараахан мэдэгдээгүй). Хэвтээ эгнээ нь найман босоо бүлгийг үүсгэсэн.

Менделеев хамтран ажиллагсдаасаа ялгаатай нь элементүүдийн хуваарилалтын хоёр шалгуурыг ашигласан.

• атомын масс;
• Химийн шинж чанар.

Энэ хоёр шалгуурын хооронд зүй тогтол байгаа нь тогтоогдсон. Атомын масс нэмэгдэж байгаа тодорхой тооны элементүүдийн дараа шинж чанарууд давтагдаж эхэлдэг.

Цагаан будаа. 2. Менделеевийн эмхэтгэсэн хүснэгт.

Эхэндээ онолыг математикийн аргаар илэрхийлээгүй бөгөөд туршилтаар бүрэн баталж чадахгүй байв. Хуулийн физик утга нь атомын загварыг бий болгосны дараа л тодорхой болсон. Гол нь элементүүдийн химийн болон физик шинж чанарт тусгагдсан цөмийн цэнэгийн тогтмол өсөлтөөр электрон бүрхүүлийн бүтцийг давтах явдал юм.

Хууль

Атомын масс нэмэгдэхийн хэрээр шинж чанарын өөрчлөлтийн үе үеийг тогтоосны дараа Менделеев 1871 онд химийн шинжлэх ухаанд үндэс суурь болсон үечилсэн хуулийг боловсруулсан.

Дмитрий Иванович энгийн бодисын шинж чанар нь харьцангуй атомын массаас үе үе хамааралтай байдаг гэж тодорхойлсон.

19-р зууны шинжлэх ухаан нь элементүүдийн талаар орчин үеийн мэдлэггүй байсан тул хуулийн орчин үеийн томъёолол нь Менделеевийнхээс арай өөр юм. Гэсэн хэдий ч мөн чанар нь ижил хэвээр байна.

Шинжлэх ухааны цаашдын хөгжлийг дагаад атомын бүтцийг судалж, үечилсэн хуулийг боловсруулахад нөлөөлсөн. Орчин үеийн үечилсэн хуулийн дагуу химийн элементүүдийн шинж чанар нь атомын цөмийн цэнэгээс хамаардаг.

Хүснэгт

Менделеевийн үеэс түүний бүтээсэн хүснэгт ихээхэн өөрчлөгдөж, элементүүдийн бараг бүх үүрэг, шинж чанарыг тусгаж эхэлсэн. Хүснэгтийг ашиглах чадвар нь химийн цаашдын судалгаанд зайлшгүй шаардлагатай. Орчин үеийн хүснэгтийг гурван хэлбэрээр үзүүлэв.

• богино - үе нь хоёр мөрийг эзэлдэг бөгөөд устөрөгчийг ихэвчлэн 7-р бүлэгт хамааруулдаг;
• урт - изотоп, цацраг идэвхт элементүүдийг хүснэгтээс гаргаж авах;
• илүү урт - үе бүр тусдаа мөрийг эзэлдэг.

Цагаан будаа. 3. Орчин үеийн урт ширээ.

Богино хүснэгт нь 1989 онд хүчингүй болсон хамгийн хоцрогдсон хувилбар боловч олон сурах бичигт ашиглагдаж байна. Урт болон хэт урт хэлбэрийг олон улсын хамтын нийгэмлэг хүлээн зөвшөөрч, дэлхий даяар ашигладаг. Тогтсон хэлбэрийг үл харгалзан эрдэмтэд хамгийн сүүлийн үеийн хувилбаруудыг санал болгож, үечилсэн системийг сайжруулсаар байна.

Бид юу сурсан бэ?

Менделеевийн үечилсэн хууль ба үечилсэн системийг 1871 онд боловсруулсан. Менделеев элементүүдийн шинж чанарын хэв маягийг тодорхойлж, харьцангуй атомын массын үндсэн дээр тэдгээрийг эрэмбэлсэн. Масс нэмэгдэхийн хэрээр элементүүдийн шинж чанар өөрчлөгдөж, дараа нь дахин давтагдсан. Дараа нь хүснэгтийг нэмж, хууль тогтоомжийг орчин үеийн мэдлэгийн дагуу тохируулсан.

Сэдвийн асуулт хариулт

Үнэлгээний тайлан

Дундаж үнэлгээ: 4.6. Хүлээн авсан нийт үнэлгээ: 135.