چهار راه برای افزودن نوکلئون
مکانیسم های افزودن نوکلئون را می توان به چهار نوع S، P، D و F تقسیم کرد که این نوع افزودن توسط پس زمینه رنگی در نسخه جدول ارائه شده توسط D.I منعکس می شود. مندلیف.
اولین نوع افزودن، طرح S است، زمانی که نوکلئون ها در امتداد محور عمودی به هسته اضافه می شوند. نمایش نوکلئون های متصل از این نوع، در فضای بین هسته ای، اکنون به عنوان الکترون های S شناخته می شود، اگرچه هیچ الکترون S در این ناحیه وجود ندارد، بلکه فقط مناطق کروی بار فضایی هستند که برهمکنش مولکولی را فراهم می کنند.
نوع دوم افزودن، طرح P است، زمانی که نوکلئون ها در صفحه افقی به هسته اضافه می شوند. نقشه برداری از این نوکلئون ها در فضای بین هسته ای به عنوان الکترون های P شناخته می شود، اگرچه اینها نیز فقط مناطقی از بار فضایی هستند که توسط هسته در فضای بین هسته ای ایجاد می شوند.
سومین نوع جمع، طرح D است، زمانی که نوکلئون ها در صفحه افقی به نوترون ها اضافه می شوند و در نهایت، نوع چهارم جمع، طرح F است که نوکلئون ها در امتداد محور عمودی به نوترون ها اضافه می شوند. هر نوع پیوست ویژگی های اتم مشخصه این نوع اتصال را می دهد، بنابراین، در ترکیب دوره های جدول D.I. مندلیف از دیرباز زیرگروه هایی را بر اساس نوع پیوندهای S، P، D و F شناسایی کرده است.
از آنجایی که افزودن هر نوکلئون بعدی ایزوتوپ عنصر قبلی یا بعدی را تولید می کند، آرایش دقیق نوکلئون ها بر اساس نوع پیوندهای S، P، D و F را فقط می توان با استفاده از جدول ایزوتوپ های شناخته شده (نوکلیدها) نشان داد. نسخه ای از آن (از ویکی پدیا) ما استفاده کردیم.
ما این جدول را به دوره‌ها تقسیم کردیم (جدول دوره‌های پر شدن را ببینید)، و در هر دوره نشان دادیم که هر نوکلئون براساس کدام طرح اضافه می‌شود. از آنجایی که مطابق با تئوری میکروکوانتومی، هر نوکلئون فقط در یک مکان کاملاً مشخص می‌تواند به هسته بپیوندد، تعداد و الگوهای افزودن نوکلئون در هر دوره متفاوت است، اما در تمام دوره‌های جدول D.I. قوانین اضافه کردن نوکلئون مندلیف به طور یکسان برای همه نوکلئون ها بدون استثنا انجام می شود.
همانطور که می بینید، در دوره های II و III، افزودن نوکلئون ها فقط بر اساس طرح های S و P، در دوره های IV و V - طبق طرح های S، P و D، و در دوره های VI و VII - با توجه به S اتفاق می افتد. طرح های P، D و F. معلوم شد که قوانین افزودن نوکلئون به قدری دقیق انجام می شود که محاسبه ترکیب هسته عناصر نهایی دوره VII که در جدول D.I هستند برای ما دشوار نبود. اعداد مندلیف 113، 114، 115، 116 و 118 هستند.
طبق محاسبات ما، آخرین عنصر دوره VII، که ما آن را Rs ("روسیه" از "روسیه") نامیدیم، از 314 نوکلئون تشکیل شده و دارای ایزوتوپ های 314، 315، 316، 317 و 318 است. عنصر قبل از آن Nr است. ("Novorossiy" از "Novorossiya") از 313 نوکلئون تشکیل شده است. ما از هر کسی که بتواند محاسبات ما را تأیید یا رد کند بسیار سپاسگزار خواهیم بود.
راستش، ما خودمان از اینکه سازنده جهانی چقدر دقیق کار می کند شگفت زده شده ایم، که تضمین می کند هر نوکلئون بعدی فقط به تنها مکان صحیح خود متصل می شود، و اگر نوکلئون اشتباه قرار گیرد، سازنده از متلاشی شدن اتم اطمینان می دهد و یک اتم را جمع می کند. اتم جدید از قطعات یدکی آن. در فیلم‌هایمان، ما فقط قوانین اصلی کار طراح جهانی را نشان دادیم، اما تفاوت‌های ظریف زیادی در کار او وجود دارد که درک آنها به تلاش نسل‌های بسیاری از دانشمندان نیاز دارد.
اما بشریت در صورتی که علاقه مند به پیشرفت فناوری باشد، نیاز به درک قوانین کار طراح جهانی دارد، زیرا آگاهی از اصول کار طراح جهانی چشم اندازهای کاملاً جدیدی را در تمام زمینه های فعالیت انسانی - از زمان ایجاد مواد ساختاری منحصر به فرد برای مجموعه موجودات زنده.

پر کردن دوره دوم جدول عناصر شیمیایی

پر کردن دوره سوم جدول عناصر شیمیایی

پر کردن دوره چهارم جدول عناصر شیمیایی

پر کردن دوره پنجم جدول عناصر شیمیایی

پر کردن دوره ششم جدول عناصر شیمیایی

پر کردن دوره هفتم جدول عناصر شیمیایی

سیستم تناوبی مجموعه ای منظم از عناصر شیمیایی است، طبقه بندی طبیعی آنها، که بیانی گرافیکی (جدولی) از قانون تناوبی عناصر شیمیایی است. ساختار آن، از بسیاری جهات شبیه به ساختار مدرن، توسط D.I. Mendeleev بر اساس قانون تناوبی در 1869-1871 ایجاد شد.

نمونه اولیه سیستم تناوبی "تجربه سیستمی از عناصر بر اساس وزن اتمی و شباهت شیمیایی آنها" بود که توسط D.I. Mendeleev در 1 مارس 1869 گردآوری شد. در طول دو سال و نیم، دانشمند به طور مداوم بهبود بخشید. "تجربه یک سیستم" ایده گروه ها، سری ها و دوره های عناصر را معرفی کرد. در نتیجه، ساختار جدول تناوبی خطوط کلی مدرن را به دست آورد.

مفهوم مکان یک عنصر در سیستم، تعیین شده توسط اعداد گروه و دوره، برای تکامل آن مهم شد. بر اساس این مفهوم، مندلیف به این نتیجه رسید که لازم است جرم اتمی برخی از عناصر: اورانیوم، ایندیم، سریم و ماهواره های آن تغییر کند. این اولین کاربرد عملی جدول تناوبی بود. مندلیف همچنین برای اولین بار وجود و خواص چندین عنصر ناشناخته را پیش بینی کرد. این دانشمند به تفصیل مهمترین خواص آلومینیوم eka (آینده گالیم)، eka-boron (اسکاندیم) و eka-سیلیکون (ژرمانیوم) را تشریح کرد. علاوه بر این، او وجود آنالوگ های منگنز (تکنسیوم و رنیم آینده)، تلوریم (پلونیوم)، ید (استاتین)، سزیم (فرانسه)، باریم (رادیوم)، تانتالیوم (پروتاکتینیم) را پیش بینی کرد. پیش‌بینی‌های این دانشمند در مورد این عناصر ماهیت کلی داشتند، زیرا این عناصر در مناطقی از جدول تناوبی قرار داشتند که کمتر مطالعه شده بودند.

اولین نسخه های سیستم تناوبی تا حد زیادی فقط یک تعمیم تجربی را نشان می داد. از این گذشته، معنای فیزیکی قانون تناوبی نامشخص بود؛ هیچ توضیحی برای دلایل تغییر دوره ای در خواص عناصر بسته به افزایش جرم اتمی وجود نداشت. در این راستا بسیاری از مشکلات حل نشده باقی ماند. آیا مرزهای جدول تناوبی وجود دارد؟ آیا می توان تعداد دقیق عناصر موجود را تعیین کرد؟ ساختار دوره ششم نامشخص بود - مقدار دقیق عناصر کمیاب خاکی چقدر بود؟ مشخص نبود که آیا عناصر بین هیدروژن و لیتیوم هنوز وجود دارند یا نه، ساختار دوره اول چگونه بود. بنابراین، درست تا اثبات فیزیکی قانون تناوبی و توسعه نظریه سیستم تناوبی، مشکلات جدی بیش از یک بار به وجود آمد. کشف در 1894-1898 غیرمنتظره بود. پنج گاز بی اثر که به نظر می رسید جایی در جدول تناوبی ندارند. این مشکل به لطف ایده گنجاندن یک گروه صفر مستقل در ساختار جدول تناوبی حذف شد. کشف انبوه عناصر رادیویی در اواخر قرن 19 و 20. (تا سال 1910 تعداد آنها حدود 40 نفر بود) منجر به تضاد شدید بین نیاز به قرار دادن آنها در جدول تناوبی و ساختار موجود آن شد. در دوره های ششم و هفتم تنها 7 جای خالی برای آنها وجود داشت. این مشکل با ایجاد قوانین شیفت و کشف ایزوتوپ ها حل شد.

یکی از دلایل اصلی عدم امکان توضیح معنای فیزیکی قانون تناوبی و ساختار سیستم تناوبی، ناشناخته بودن ساختار اتم بود (به اتم مراجعه کنید). مهمترین نقطه عطف در توسعه جدول تناوبی، ایجاد مدل اتمی توسط E. Rutherford (1911) بود. بر اساس آن، دانشمند هلندی A. Van den Broek (1913) پیشنهاد کرد که شماره سریال یک عنصر در جدول تناوبی از نظر عددی برابر با بار هسته اتم آن (Z) است. این به طور تجربی توسط دانشمند انگلیسی G. Moseley (1913) تأیید شد. قانون تناوبی یک توجیه فیزیکی دریافت کرد: تناوب تغییرات در خواص عناصر بسته به بار Z - بار هسته اتم عنصر و نه به جرم اتمی در نظر گرفته شد (به قانون دوره ای عناصر شیمیایی مراجعه کنید).

در نتیجه ساختار جدول تناوبی به میزان قابل توجهی تقویت شد. حد پایین سیستم تعیین شده است. این هیدروژن است - عنصری با حداقل Z = 1. تخمین دقیق تعداد عناصر بین هیدروژن و اورانیوم ممکن شده است. "شکاف" در جدول تناوبی، مربوط به عناصر ناشناخته با Z = 43، 61، 72، 75، 85، 87 شناسایی شد. تناوب تغییرات در خواص عناصر بسته به Z آشکار نشد.

بر اساس ساختار تثبیت شده سیستم تناوبی و نتایج مطالعه طیف های اتمی، دانشمند دانمارکی N. Bohr در 1918-1921. ایده هایی در مورد توالی ساخت پوسته های الکترونیکی و زیر پوسته ها در اتم ها ایجاد کرد. این دانشمند به این نتیجه رسید که انواع مشابهی از تنظیمات الکترونیکی پوسته بیرونی اتم ها به طور دوره ای تکرار می شوند. بنابراین، نشان داده شد که تناوب تغییرات در خواص عناصر شیمیایی با وجود تناوب در ساخت پوسته های الکترونیکی و زیر پوسته اتم ها توضیح داده می شود.

جدول تناوبی بیش از 100 عنصر را پوشش می دهد. از این میان، تمام عناصر ترانس اورانیوم (Z = 93-110)، و همچنین عناصر با Z = 43 (تکنسیوم)، 61 (پرومتیوم)، 85 (استاتین)، 87 (فرانسه) به طور مصنوعی به دست آمدند. در طول کل تاریخ وجود سیستم تناوبی، تعداد بسیار زیادی (بیش از 500) از انواع نمایش گرافیکی آن، عمدتاً به صورت جداول، بلکه در قالب اشکال هندسی مختلف (مکانی و مسطح) پیشنهاد شده است. منحنی های تحلیلی (مارپیچ و غیره) و غیره. رایج ترین آن ها میزهای کوتاه، نیمه بلند، بلند و نردبانی است. در حال حاضر، فرم کوتاه ترجیح داده می شود.

اصل اساسی ساخت جدول تناوبی، تقسیم آن به گروه ها و دوره ها است. مفهوم سلسله عناصر مندلیف امروزه مورد استفاده قرار نمی گیرد، زیرا فاقد معنای فیزیکی است. گروه ها نیز به نوبه خود به زیرگروه های اصلی (الف) و فرعی (ب) تقسیم می شوند. هر زیر گروه حاوی عناصر - آنالوگ های شیمیایی است. عناصر زیرگروه های a- و b در اکثر گروه ها نیز شباهت خاصی را با یکدیگر نشان می دهند، عمدتاً در حالت های اکسیداسیون بالاتر که معمولاً با تعداد گروه برابر است. دوره مجموعه ای از عناصر است که با یک فلز قلیایی شروع می شود و با یک گاز بی اثر ختم می شود (مورد خاص اولین دوره است). هر دوره شامل تعداد مشخصی از عناصر است. جدول تناوبی شامل هشت گروه و هفت دوره است که دوره هفتم هنوز تکمیل نشده است.

خصوصیات عجیب و غریب اولیندوره این است که فقط 2 عنصر گازی به صورت آزاد دارد: هیدروژن و هلیوم. مکان هیدروژن در سیستم مبهم است. از آنجایی که ویژگی‌های مشترک فلزات قلیایی و هالوژن‌ها را نشان می‌دهد، یا در زیرگروه 1a-، یا در زیرگروه Vlla، یا در هر دو به طور همزمان قرار می‌گیرد و نماد را در براکت در یکی از زیر گروه‌ها محصور می‌کند. هلیوم اولین نماینده زیرگروه VIIIa است. برای مدت طولانی، هلیوم و تمام گازهای بی اثر به یک گروه صفر مستقل جدا شدند. این موقعیت پس از سنتز ترکیبات شیمیایی کریپتون، زنون و رادون نیاز به تجدید نظر داشت. در نتیجه، گازهای نجیب و عناصر گروه هشتم قبلی (آهن، کبالت، نیکل و فلزات پلاتین) در یک گروه ترکیب شدند.

دومیندوره شامل 8 عنصر است. با فلز قلیایی لیتیوم شروع می شود که تنها حالت اکسیداسیون آن +1 است. بعد بریلیم (فلز، حالت اکسیداسیون +2) می آید. بور در حال حاضر ویژگی فلزی ضعیفی را نشان می دهد و غیرفلزی است (حالت اکسیداسیون +3). در کنار بور، کربن یک نافلز معمولی است که هر دو حالت اکسیداسیون +4 و -4 را نشان می دهد. نیتروژن، اکسیژن، فلوئور و نئون همگی غیرفلز هستند و نیتروژن دارای بالاترین حالت اکسیداسیون 5+ مربوط به عدد گروه است. اکسیژن و فلوئور از جمله فعال ترین غیر فلزات هستند. نئون گاز بی اثر دوره را به پایان می رساند.

سومدوره (سدیم - آرگون) نیز شامل 8 عنصر است. ماهیت تغییر در خواص آنها تا حد زیادی شبیه به آنچه برای عناصر دوره دوم مشاهده شد است. اما در اینجا یک ویژگی خاص نیز وجود دارد. بنابراین، منیزیم، بر خلاف بریلیم، فلزی تر است، همانطور که آلومینیوم در مقایسه با بور. سیلیکون، فسفر، گوگرد، کلر، آرگون همه غیر فلزات معمولی هستند. و همه آنها به جز آرگون، حالت های اکسیداسیون بالاتری برابر با تعداد گروه نشان می دهند.

همانطور که می بینیم، در هر دو دوره، با افزایش Z، تضعیف آشکاری از فلز و تقویت خواص غیرفلزی عناصر وجود دارد. D.I. مندلیف عناصر دوره دوم و سوم را (به قول او کوچک) معمولی نامید. عناصر دوره های کوچک از رایج ترین عناصر در طبیعت هستند. کربن، نیتروژن و اکسیژن (به همراه هیدروژن) ارگانوژن ها هستند، یعنی عناصر اصلی مواد آلی.

تمام عناصر دوره اول - سوم در زیر گروه های a قرار می گیرند.

چهارمدوره (پتاسیم - کریپتون) حاوی 18 عنصر است. به گفته مندلیف، این اولین دوره بزرگ است. بعد از فلز قلیایی پتاسیم و فلز قلیایی خاکی کلسیم یک سری عناصر متشکل از 10 فلز به اصطلاح واسطه (اسکاندیم - روی) می آیند. همه آنها در زیرگروه های b قرار می گیرند. بیشتر فلزات واسطه، به جز آهن، کبالت و نیکل، حالت های اکسیداسیون بالاتری برابر با تعداد گروه نشان می دهند. عناصر، از گالیوم تا کریپتون، متعلق به زیرگروه های a هستند. تعدادی از ترکیبات شیمیایی برای کریپتون شناخته شده است.

پنجمدوره (روبیدیوم - زنون) از نظر ساختار مشابه دوره چهارم است. همچنین حاوی 10 فلز واسطه (ایتریوم - کادمیوم) است. عناصر این دوره ویژگی های خاص خود را دارند. در سه گانه روتنیوم - رودیوم - پالادیوم، ترکیباتی برای روتنیوم شناخته شده است که در آن حالت اکسیداسیون 8+ را نشان می دهد. همه عناصر زیرگروه های a حالت های اکسیداسیون بالاتری برابر با تعداد گروه نشان می دهند. ویژگی های تغییرات خواص عناصر دوره چهارم و پنجم با افزایش Z در مقایسه با دوره دوم و سوم پیچیده تر است.

ششمدوره (سزیم - رادون) شامل 32 عنصر است. این دوره، علاوه بر 10 فلز واسطه (لانتانیم، هافنیوم - جیوه)، همچنین شامل مجموعه ای از 14 لانتانید - از سریم تا لوتسیم است. عناصر سریم تا لوتتیوم از نظر شیمیایی بسیار شبیه به هم هستند و به همین دلیل از دیرباز در خانواده عناصر کمیاب خاکی قرار گرفته اند. در شکل کوتاه جدول تناوبی، یک سری لانتانیدها در سلول لانتانیم گنجانده شده است و رمزگشایی این سری در پایین جدول آورده شده است (به لانتانیدها مراجعه کنید).

ویژگی عناصر دوره ششم چیست؟ در سه گانه اسمیوم - ایریدیوم - پلاتین، حالت اکسیداسیون 8+ برای اسمیم شناخته شده است. استاتین دارای یک ویژگی فلزی نسبتاً برجسته است. رادون بیشترین واکنش پذیری را در بین تمام گازهای نجیب دارد. متأسفانه، به دلیل این واقعیت که این ماده بسیار رادیواکتیو است، شیمی آن کمی مورد مطالعه قرار گرفته است (به عناصر رادیواکتیو مراجعه کنید).

هفتمدوره از فرانسه شروع می شود. مانند ششمین، باید شامل 32 عنصر نیز باشد، اما 24 مورد از آنها هنوز شناخته شده است. فرانسیم و رادیوم به ترتیب عناصر زیرگروه Ia و IIa هستند، اکتینیم متعلق به زیرگروه IIIb است. در مرحله بعدی خانواده اکتینیدها قرار می گیرند که شامل عناصری از توریم تا لاورنسیم است و مشابه لانتانیدها قرار می گیرد. رمزگشایی این سری از عناصر نیز در پایین جدول آورده شده است.

حال بیایید ببینیم که چگونه خواص عناصر شیمیایی تغییر می کند زیر گروه هاسیستم دوره ای الگوی اصلی این تغییر، تقویت ویژگی فلزی عناصر با افزایش Z است.این الگو به‌ویژه در زیرگروه‌های IIIa-VIIa آشکار می‌شود. برای فلزات زیر گروه های Ia-IIIa، افزایش فعالیت شیمیایی مشاهده می شود. برای عناصر زیرگروه های IVa-VIIa، با افزایش Z، تضعیف فعالیت شیمیایی عناصر مشاهده می شود. برای عناصر زیرگروه b، ماهیت تغییر در فعالیت شیمیایی پیچیده تر است.

نظریه سیستم تناوبی توسط N. Bohr و دیگر دانشمندان در دهه 20 توسعه یافت. قرن XX و بر اساس یک طرح واقعی برای تشکیل پیکربندی های الکترونیکی اتم ها است (به اتم مراجعه کنید). بر اساس این نظریه، با افزایش Z، پر شدن لایه های الکترونی و زیر پوسته ها در اتم های عناصر موجود در دوره های جدول تناوبی به ترتیب زیر رخ می دهد:

اعداد دوره
1	2	3	4	5	6	7
1s	2s2p	3s3p	4s3d4p	5s4d5p	6s4f5d6p	7s5f6d7p

بر اساس تئوری سیستم تناوبی، می‌توان تعریف زیر را از دوره ارائه داد: دوره مجموعه‌ای از عناصر است که با عنصری با مقدار n برابر با عدد دوره شروع می‌شود و l = 0 (عناصر s) و پایان می‌یابد. با عنصری با همان مقدار n و l = 1 (عناصر p-element) (به Atom مراجعه کنید). استثنا اولین دوره است که فقط شامل عناصر 1s است. از تئوری سیستم تناوبی، تعداد عناصر در دوره ها به دست می آید: 2، 8، 8، 18، 18، 32...

در جدول، نمادهای عناصر هر نوع (s-، p-، d- و f-elements) روی یک پس زمینه رنگی خاص نشان داده شده است: s-elements - در قرمز، p-elements - در نارنجی، d-elements. - روی آبی، عناصر f - روی سبز. هر سلول اعداد اتمی و جرم اتمی عناصر و همچنین پیکربندی الکترونیکی لایه های الکترونی بیرونی را نشان می دهد.

از نظریه سیستم تناوبی چنین بر می آید که زیرگروه های a شامل عناصری با n برابر با عدد دوره و l = 0 و 1 هستند. زیرگروه های b شامل آن دسته از عناصری هستند که در اتم های آنها کامل شدن پوسته هایی که قبلاً باقی مانده اند. ناقص رخ می دهد. به همین دلیل است که دوره های اول، دوم و سوم حاوی عناصر زیرگروه b نیستند.

ساختار جدول تناوبی عناصر ارتباط نزدیکی با ساختار اتم های عناصر شیمیایی دارد. با افزایش Z، انواع مشابهی از پیکربندی لایه های الکترونی بیرونی به صورت دوره ای تکرار می شوند. یعنی ویژگی های اصلی رفتار شیمیایی عناصر را تعیین می کنند. این ویژگی‌ها برای عناصر زیرگروه‌های a (عنصرهای s و p)، برای عناصر زیرگروه‌های b (عناصر انتقالی d) و عناصر خانواده‌های f - لانتانیدها و اکتینیدها به‌طور متفاوتی ظاهر می‌شوند. یک مورد خاص توسط عناصر دوره اول - هیدروژن و هلیوم - نشان داده شده است. هیدروژن با فعالیت شیمیایی بالا مشخص می شود زیرا تنها الکترون 1s آن به راحتی حذف می شود. در عین حال، پیکربندی هلیوم (1s 2) بسیار پایدار است که عدم فعالیت شیمیایی آن را تعیین می کند.

برای عناصر زیرگروه‌های a، لایه‌های الکترونی بیرونی اتم‌ها پر می‌شوند (با n برابر با عدد دوره)، بنابراین با افزایش Z، خواص این عناصر به‌طور محسوسی تغییر می‌کند. بنابراین، در دوره دوم، لیتیوم (پیکربندی 2s) ) یک فلز فعال است که به راحتی تنها الکترون ظرفیت خود را از دست می دهد. بریلیم (2s 2) نیز یک فلز است، اما به دلیل این که الکترون های بیرونی آن محکم تر به هسته متصل هستند، فعالیت کمتری دارد. علاوه بر این، بور (2s 2 p) دارای ویژگی فلزی ضعیفی است و تمام عناصر بعدی دوره دوم که زیر پوسته 2p در آن ساخته شده است، از قبل غیرفلز هستند. پیکربندی هشت الکترونی لایه الکترونی بیرونی نئون (2s 2 p 6) - یک گاز بی اثر - بسیار قوی است.

خواص شیمیایی عناصر دوره دوم با تمایل اتم های آنها برای به دست آوردن پیکربندی الکترونیکی نزدیکترین گاز بی اثر توضیح داده می شود (پیکربندی هلیوم برای عناصر از لیتیوم به کربن یا پیکربندی نئون برای عناصر از کربن تا فلوئور). به همین دلیل است که، برای مثال، اکسیژن نمی تواند حالت اکسیداسیون بالاتری برابر با شماره گروه خود نشان دهد: دستیابی به پیکربندی نئونی با به دست آوردن الکترون های اضافی برای آن آسان تر است. ماهیت یکسان تغییرات خواص در عناصر دوره سوم و در عناصر s و p تمام دوره های بعدی خود را نشان می دهد. در عین حال، ضعیف شدن استحکام پیوند بین الکترون‌های بیرونی و هسته در زیرگروه‌های a با افزایش Z در خواص عناصر مربوطه آشکار می‌شود. بنابراین، برای عناصر افزایش قابل توجهی در فعالیت شیمیایی با افزایش Z، و برای عناصر افزایش در خواص فلزی وجود دارد.

در اتم‌های عناصر انتقالی، پوسته‌های ناقص قبلی با مقدار عدد کوانتومی اصلی n، یک کمتر از عدد دوره تکمیل می‌شوند. با چند استثنا، پیکربندی لایه های الکترونی بیرونی اتم های عناصر گذار ns 2 است. بنابراین، تمام عناصر d فلز هستند و به همین دلیل است که تغییرات در خواص عناصر d با افزایش Z به اندازه تغییرات مشاهده شده برای عناصر s و p چشمگیر نیست. در حالت های اکسیداسیون بالاتر، عناصر d شباهت خاصی با عناصر p گروه های مربوطه جدول تناوبی نشان می دهند.

ویژگی های ویژگی های عناصر سه گانه (زیرگروه VIIIb) با این واقعیت توضیح داده می شود که زیر پوسته های b نزدیک به اتمام هستند. به همین دلیل است که فلزات آهن، کبالت، نیکل و پلاتین معمولاً تمایلی به تولید ترکیبات در حالت های اکسیداسیون بالاتر ندارند. تنها استثناها روتنیوم و اسمیم هستند که اکسیدهای RuO 4 و OsO 4 را می دهند. برای عناصر زیرگروه های Ib و IIb، زیر پوسته d در واقع کامل است. بنابراین، آنها حالت های اکسیداسیون را برابر با شماره گروه نشان می دهند.

در اتم‌های لانتانیدها و اکتینیدها (همه آنها فلز هستند)، لایه‌های الکترونی ناقص قبلی با مقدار عدد کوانتومی اصلی n دو واحد کمتر از عدد دوره تکمیل می‌شوند. در اتم های این عناصر، پیکربندی لایه الکترونی خارجی (ns 2) بدون تغییر باقی می ماند و سومین لایه N بیرونی با الکترون های 4f پر شده است. به همین دلیل است که لانتانیدها بسیار شبیه به هم هستند.

برای اکتینیدها وضعیت پیچیده تر است. در اتم های عناصر با Z = 90-95، الکترون های 6d و 5f می توانند در برهمکنش های شیمیایی شرکت کنند. بنابراین، اکتینیدها حالت های اکسیداسیون بسیار بیشتری دارند. به عنوان مثال، برای نپتونیوم، پلوتونیوم و آمریکیوم، ترکیباتی شناخته شده است که این عناصر در حالت هفت ظرفیتی ظاهر می شوند. فقط برای عناصر، با شروع با کوریم (Z = 96)، حالت سه ظرفیتی پایدار می شود، اما این نیز ویژگی های خاص خود را دارد. بنابراین، خواص اکتینیدها به طور قابل توجهی با خواص لانتانیدها متفاوت است و بنابراین نمی توان این دو خانواده را مشابه در نظر گرفت.

خانواده اکتینید با عنصر Z = 103 (لارنسیم) به پایان می رسد. ارزیابی خواص شیمیایی کورچاتویوم (Z = 104) و نیلسبوریوم (Z = 105) نشان می دهد که این عناصر باید به ترتیب مشابه هافنیوم و تانتالیوم باشند. بنابراین، دانشمندان بر این باورند که پس از خانواده اکتینیدها در اتم ها، پر شدن سیستماتیک زیر پوسته 6d آغاز می شود. ماهیت شیمیایی عناصر با Z = 106-110 به طور تجربی ارزیابی نشده است.

تعداد نهایی عناصری که جدول تناوبی پوشش می دهد ناشناخته است. مشکل حد بالای آن شاید معمای اصلی جدول تناوبی باشد. سنگین ترین عنصری که در طبیعت کشف شده است پلوتونیوم است (Z = 94). به حد مجاز همجوشی هسته ای مصنوعی رسیده است - عنصری با عدد اتمی 110. این سوال همچنان باز است: آیا می توان عناصری با اعداد اتمی بزرگ به دست آورد، کدام یک و چند؟ این را هنوز نمی توان با قطعیت پاسخ داد.

دانشمندان با استفاده از محاسبات پیچیده انجام شده بر روی رایانه های الکترونیکی، سعی کردند ساختار اتم ها را تعیین کنند و مهمترین ویژگی های "ابر عناصر" را تا اعداد سریال بزرگ (Z = 172 و حتی Z = 184) ارزیابی کنند. نتایج به دست آمده کاملا غیر منتظره بود. به عنوان مثال، در اتم عنصری با Z = 121، انتظار می رود یک الکترون 8p ظاهر شود. این پس از تکمیل تشکیل لایه فرعی 8s در اتم‌های با Z = 119 و 120 است. اما ظهور الکترون های p بعد از الکترون های s فقط در اتم های عناصر دوره دوم و سوم مشاهده می شود. محاسبات همچنین نشان می دهد که در عناصر دوره هشتم فرضی، پر شدن لایه های الکترونی و لایه های فرعی اتم ها در یک توالی بسیار پیچیده و منحصر به فرد رخ می دهد. بنابراین، ارزیابی خواص عناصر مربوطه یک مشکل بسیار دشوار است. به نظر می رسد دوره هشتم باید شامل 50 عنصر باشد (Z = 119-168)، اما، طبق محاسبات، باید به عنصر با Z = 164 ختم شود، یعنی 4 شماره سریال زودتر. و دوره نهم "عجیب"، به نظر می رسد، باید از 8 عنصر تشکیل شده باشد. این ورودی "الکترونیکی" او است: 9s 2 8p 4 9p 2. به عبارت دیگر، مانند دوره دوم و سوم، تنها شامل 8 عنصر خواهد بود.

دشوار است که بگوییم محاسبات انجام شده با استفاده از رایانه تا چه حد درست است. با این حال، در صورت تایید آنها، لازم است که الگوهای زیربنایی جدول تناوبی عناصر و ساختار آن مورد بازنگری جدی قرار گیرد.

جدول تناوبی نقش بسزایی در توسعه رشته های مختلف علوم طبیعی داشته و دارد. این مهمترین دستاورد علم اتمی - مولکولی بود که به پیدایش مفهوم مدرن "عنصر شیمیایی" و روشن شدن مفاهیم در مورد مواد و ترکیبات ساده کمک کرد.

نظم های آشکار شده توسط سیستم تناوبی تأثیر قابل توجهی بر توسعه نظریه ساختار اتمی، کشف ایزوتوپ ها و پیدایش ایده هایی در مورد تناوب هسته ای داشت. سیستم تناوبی با فرمول بندی کاملاً علمی مسئله پیش بینی در شیمی همراه است. این در پیش بینی وجود و خواص عناصر ناشناخته و ویژگی های جدید رفتار شیمیایی عناصری که قبلاً کشف شده بود آشکار شد. امروزه سیستم تناوبی نمایانگر شالوده شیمی است، در درجه اول غیر آلی، به طور قابل توجهی به حل مشکل سنتز شیمیایی مواد با خواص از پیش تعیین شده، توسعه مواد نیمه هادی جدید، انتخاب کاتالیزورهای خاص برای فرآیندهای شیمیایی مختلف و غیره کمک می کند. ، سیستم تناوبی اساس آموزش شیمی است.

جدول تناوبی عناصر D.I. مندلیف، طبیعی، که یک عبارت جدولی (یا گرافیکی دیگر) است. جدول تناوبی عناصر توسط D.I. Mendeleev در 1869-1871 ایجاد شد.

تاریخچه جدول تناوبی عناصر.از دهه 30 قرن نوزدهم، تلاش هایی برای سیستم سازی توسط دانشمندان مختلف در انگلستان و ایالات متحده انجام شد. مندلیف - I. Döbereiner، J. Dumas، شیمیدان فرانسوی A. Chancourtois، انگلیسی. شیمیدانان W. Odling، J. Newlands و دیگران وجود گروه هایی از عناصر با خواص شیمیایی مشابه، به اصطلاح "گروه های طبیعی" (به عنوان مثال، "سه گانه" دوبراینر) را اثبات کردند. با این حال، این دانشمندان فراتر از ایجاد الگوهای خاص در درون گروه ها نرفتند. در سال 1864، L. Meyer، بر اساس داده ها، جدولی را پیشنهاد کرد که نسبت چند گروه مشخصه از عناصر را نشان می دهد. مایر از میز خود پیام های نظری نمی داد.

نمونه اولیه سیستم تناوبی علمی عناصر جدول "تجربه یک سیستم عناصر بر اساس شباهت شیمیایی آنها" بود که توسط مندلیف در 1 مارس 1869 گردآوری شد. برنج. 1). در طول دو سال بعد، نویسنده این جدول را بهبود بخشید، ایده هایی را در مورد گروه ها، مجموعه ها و دوره های عناصر معرفی کرد. تلاش کرد ظرفیت دوره های کوچک و بزرگ را که به نظر وی شامل 7 و 17 عنصر می باشد تخمین بزند. در سال 1870 او سیستم خود را طبیعی و در سال 1871 - دوره ای نامید. حتی در آن زمان، ساختار جدول تناوبی عناصر به طور عمده خطوط کلی مدرن به دست آورد. برنج. 2).

جدول تناوبی عناصر فوراً به عنوان یک تعمیم علمی اساسی شناخته نشد. وضعیت تنها پس از کشف Ga، Sc، Ge و ایجاد دو ظرفیتی Be (برای مدت طولانی سه ظرفیتی در نظر گرفته می شد) به طور قابل توجهی تغییر کرد. با این وجود، سیستم تناوبی عناصر عمدتاً یک تعمیم تجربی از حقایق را نشان می دهد، زیرا معنای فیزیکی قانون تناوبی نامشخص بود و هیچ توضیحی برای دلایل تغییر دوره ای در خواص عناصر بسته به افزایش وجود نداشت. بنابراین، تا زمان اثبات فیزیکی قانون تناوبی و توسعه نظریه نظام تناوبی عناصر، بسیاری از حقایق قابل توضیح نبود. بنابراین، کشف در پایان قرن نوزدهم غیرمنتظره بود. ، که به نظر می رسید جایی در جدول تناوبی عناصر ندارد. این مشکل به دلیل گنجاندن عناصر یک گروه صفر مستقل (بعداً زیر گروه VIIIa) در جدول تناوبی حذف شد. کشف بسیاری از "عناصر رادیویی" در آغاز قرن بیستم. منجر به تناقض بین نیاز به قرارگیری آنها در جدول تناوبی عناصر و ساختار آن شد (برای بیش از 30 عنصر از این قبیل 7 مکان "خالی" در دوره های ششم و هفتم وجود داشت). این تناقض در نتیجه کشف برطرف شد. در نهایت، مقدار () به عنوان پارامتری که ویژگی های عناصر را تعیین می کند، به تدریج معنی خود را از دست داد.

یکی از دلایل اصلی عدم امکان توضیح معنای فیزیکی قانون تناوبی و نظام تناوبی عناصر، فقدان نظریه ساختار بود (رجوع کنید به فیزیک اتمی). بنابراین، مهم ترین نقطه عطف در توسعه سیستم تناوبی عناصر، مدل سیاره ای بود که توسط E. Rutherford (1911) پیشنهاد شد. بر اساس آن، دانشمند هلندی A. van den Broek (1913) پیشنهاد کرد که یک عنصر در جدول تناوبی عناصر (Z) از نظر عددی با بار هسته (بر حسب واحد بار اولیه) برابر است. این به طور تجربی توسط G. Moseley تایید شد (1913-14، به قانون موزلی مراجعه کنید). بنابراین، می توان ثابت کرد که فرکانس تغییرات در ویژگی های عناصر بستگی دارد، و نه به. در نتیجه، حد پایین سیستم تناوبی عناصر بر مبنای علمی (به عنوان عنصری با حداقل Z = 1) تعیین شد. تعداد عناصر بین و به طور دقیق تخمین زده می شود. مشخص شده است که "شکاف" در جدول تناوبی عناصر با عناصر ناشناخته با Z = 43، 61، 72، 75، 85، 87 مطابقت دارد.

با این حال، مسئله عدد دقیق همچنان نامشخص باقی ماند و (آنچه که به ویژه مهم است) دلایل تغییر دوره ای در خواص عناصر بسته به Z آشکار نشد. این دلایل در طول توسعه بیشتر نظریه دوره ای یافت شد. سیستم عناصر بر اساس مفاهیم کوانتومی ساختار (نگاه کنید به. بیشتر). اثبات فیزیکی قانون تناوبی و کشف پدیده ایزوتونی امکان تعریف علمی مفهوم "" ("") را فراهم کرد. جدول تناوبی پیوست شده (نگاه کنید به بیمار) حاوی مقادیر مدرن عناصر در مقیاس کربن مطابق با جدول بین المللی 1973 است. طولانی ترین آنها در براکت مربع آورده شده است. به جای پایدارترین 99 Tc، 226 Ra، 231 Pa و 237 Np، اینها (1969) توسط کمیسیون بین المللی در مورد تصویب شدند.

ساختار جدول تناوبی عناصر. جدول تناوبی عناصر مدرن (1975) 106 را پوشش می دهد. از این تعداد، تمام اورانیوم (Z = 93-106)، و همچنین عناصر با Z = 43 (Tc)، 61 (PM)، 85 (At) و 87 (Fr) به طور مصنوعی به دست آمد. در طول کل تاریخ سیستم تناوبی عناصر، تعداد زیادی (چند صد) گونه از نمایش گرافیکی آن، عمدتاً به شکل جداول پیشنهاد شده است. تصاویر نیز به شکل اشکال هندسی مختلف (مکانی و مسطح)، منحنی های تحلیلی (مثلاً) و غیره شناخته می شوند. رایج ترین آنها سه شکل از جدول تناوبی عناصر است: کوتاه، پیشنهادی مندلیف ( برنج. 2) و به رسمیت شناخته شده جهانی (در شکل مدرن آن ارائه شده است). بیمار) طولانی ( برنج. 3) راه پله ( برنج. 4). فرم بلند نیز توسط مندلیف توسعه یافت و به شکل بهبود یافته در سال 1905 توسط A. Werner پیشنهاد شد. شکل نردبانی توسط دانشمند انگلیسی T. Bailey (1882)، دانشمند دانمارکی J. Thomsen (1895) پیشنهاد شد و توسط N. (1921) بهبود یافت. هر یک از سه شکل مزایا و معایبی دارد. اصل اساسی ساخت جدول تناوبی عناصر، تقسیم همه به گروه ها و دوره ها است. هر گروه به نوبه خود به زیرگروه های اصلی (الف) و فرعی (ب) تقسیم می شود. هر زیرگروه حاوی عناصری است که خواص شیمیایی مشابهی دارند. عناصر زیرگروه های a- و b در هر گروه، به عنوان یک قاعده، شباهت شیمیایی خاصی را به یکدیگر نشان می دهند، عمدتاً در موارد بالاتر، که معمولاً با شماره گروه مطابقت دارد. دوره مجموعه ای از عناصر است که شروع و پایان می یابد (مورد خاص دوره اول است). هر دوره شامل تعداد مشخصی از عناصر است. جدول تناوبی عناصر شامل 8 گروه و 7 دوره است (هفتم هنوز کامل نشده است).

ویژگی دوره اول این است که فقط 2 عنصر دارد: H و He. مکان H در سیستم مبهم است: از آنجایی که ویژگی‌های مشترک با و با آن را نشان می‌دهد، یا در زیرگروه Ia-یا (ترجیحا) در زیرگروه VIIa قرار می‌گیرد. - اولین نماینده زیر گروه VIIa (با این حال، برای مدت طولانی، Ne و همه در یک گروه صفر مستقل ترکیب شدند).

دوره دوم (Li - Ne) شامل 8 عنصر است. با Li شروع می شود که تنها یک آن برابر با I است. سپس Be -، II می آید. ویژگی فلزی عنصر بعدی B ضعیف بیان شده است (III). C زیر آن معمولی است و می تواند مثبت یا منفی چهار ظرفیتی باشد. N، O، F و Ne - زیر، و فقط برای N بالاترین V مربوط به شماره گروه است. فقط در موارد نادری مثبت نشان می دهد و برای F VI مشخص است. دوره با Ne به پایان می رسد.

دوره سوم (Na - Ar) نیز شامل 8 عنصر است که ماهیت تغییرات در خواص آنها تا حد زیادی شبیه به آنچه در دوره دوم مشاهده شد است. با این حال، منیزیم، بر خلاف Be، فلزی تر است، همانطور که Al در مقایسه با B، اگرچه Al ذاتی است. Si، P، S، Cl، Ar معمولی هستند، اما همه آنها (به جز Ar) مقادیر بالاتری برابر با شماره گروه نشان می دهند. بنابراین، در هر دو دوره، با افزایش Z، تضعیف فلز و تقویت ویژگی غیرفلزی عناصر مشاهده می شود. مندلیف عناصر دوره دوم و سوم (کوچک، در اصطلاح خود) را معمولی نامید. قابل توجه است که آنها در طبیعت جزو رایج ترین ها هستند و C، N و O به همراه H عناصر اصلی ماده آلی (ارگانوژن ها) هستند. تمام عناصر سه دوره اول در زیر گروه های الف گنجانده شده اند.

با توجه به اصطلاحات مدرن (نگاه کنید به زیر)، عناصر این دوره ها به عناصر s (قلیایی و قلیایی خاکی)، اجزای زیرگروه های Ia- و IIa (با رنگ قرمز در جدول رنگ مشخص شده) و عناصر p اشاره می کنند. B - Ne، At - Ar)، در زیرگروه های IIIa - VIIIa (نمادهای آنها با رنگ نارنجی برجسته شده است). برای عناصر دوره های کوچک، با افزایش، ابتدا کاهش مشاهده می شود، و سپس، زمانی که تعداد در پوسته بیرونی به طور قابل توجهی افزایش می یابد، دفع متقابل آنها منجر به افزایش می شود. حداکثر بعدی در ابتدای دوره بعدی روی عنصر قلیایی حاصل می شود. تقریباً همان الگوی معمولی است.

دوره چهارم (K - Kr) شامل 18 عنصر است (به گفته مندلیف اولین دوره اصلی). بعد از K و خاک قلیایی کلسیم (عنصرها) یک سری ده عنصر به اصطلاح (Sc - Zn) یا d (نمادها به رنگ آبی آورده شده است) می آید که در زیر گروه های 6 گروه مربوطه قرار می گیرند. جدول تناوبی عناصر اکثریت (همه آنها) سطوح بالاتری برابر با تعداد گروه را نشان می دهند. استثنا سه گانه Fe - Co - Ni است که در آن دو عنصر آخر حداکثر سه ظرفیتی مثبت هستند و تحت شرایط خاصی در VI شناخته شده است. عناصری که با Ga شروع می‌شوند و با Kr (عناصر p) ختم می‌شوند، به زیرگروه‌های a تعلق دارند و ماهیت تغییر در خواص آنها مانند فواصل Z مربوطه برای عناصر دوره دوم و سوم است. مشخص شده است که Kr قادر به تشکیل (عمدتا با F) است، اما VIII برای آن ناشناخته است.

دوره پنجم (Rb - Xe) مشابه دوره چهارم ساخته شده است. همچنین دارای یک درج 10 (Y - Cd)، d-element است. ویژگی های خاص دوره: 1) در سه گانه Ru - Rh - Pd فقط VIII را نشان می دهد. 2) همه عناصر زیر گروه ها مقادیر بالاتری برابر با شماره گروه از جمله Xe نشان می دهند. 3) خواص فلزی ضعیفی دارم. بنابراین، ماهیت تغییر در خواص با افزایش Z برای عناصر دوره چهارم و پنجم پیچیده تر است، زیرا خواص فلزی در محدوده وسیعی حفظ می شود.

دوره ششم (Cs - Rn) شامل 32 عنصر است. علاوه بر 10 عنصر d (La، Hf - Hg)، شامل مجموعه ای از 14 عنصر f، از Ce تا Lu (نمادهای سیاه) است. عناصر La تا Lu از نظر شیمیایی کاملاً مشابه هستند. در شکل کوتاه جدول تناوبی، عناصر در لا گنجانده شده اند (از آنجایی که غالب III هستند) و به صورت یک خط جداگانه در پایین جدول نوشته می شوند. این تکنیک تا حدودی ناخوشایند است، زیرا به نظر می رسد 14 عنصر خارج از جدول هستند. فرم های بلند و نردبانی سیستم تناوبی عناصر چنین اشکالی ندارند، که به خوبی ویژگی را در پس زمینه ساختار کل نگر سیستم تناوبی عناصر منعکس می کند. ویژگی های دوره: 1) در سه گانه Os - Ir - Pt فقط VIII را نشان می دهد. 2) At دارای ویژگی فلزی بارزتر (در مقایسه با 1) است. 3) Rn، ظاهراً (مطالعه اندکی انجام شده است)، باید واکنش پذیرترین باشد.

دوره هفتم، که با Fr (Z = 87) شروع می شود، همچنین باید شامل 32 عنصر باشد که 20 عنصر تا کنون شناخته شده است (تا عنصر با Z = 106). Fr و Ra به ترتیب عناصر زیرگروه های Ia- و IIa هستند (s-elements)، Ac مشابهی از عناصر زیرگروه IIIb (عنصر d) است. 14 عنصر بعدی، عناصر f (با Z از 90 تا 103)، خانواده را تشکیل می دهند. در شکل کوتاه جدول تناوبی عناصر، Ac را اشغال می کنند و به عنوان یک خط جداگانه در پایین جدول نوشته می شوند، مشابه، در مقابل که با تنوع قابل توجهی مشخص می شوند. در ارتباط با این، از نظر شیمیایی، سریال ها تفاوت های قابل توجهی را نشان می دهند. بررسی ماهیت شیمیایی عناصر با Z=104 و Z=105 نشان داد که این عناصر آنالوگ و به ترتیب d-element هستند و باید در زیرگروه های IVb و Vb قرار گیرند. عناصر بعدی تا Z = 112 نیز باید اعضای زیرگروه های b باشند، و سپس (Z = 113-118) عناصر p (IIIa - VIlla-subgroups) ظاهر می شوند.

تئوری جدول تناوبی عناصر.تئوری سیستم تناوبی عناصر مبتنی بر ایده الگوهای خاص ساخت پوسته های الکترونیکی (لایه ها، سطوح) و زیر پوسته ها (پوسته ها، سطوح فرعی) با افزایش Z است (نگاه کنید به فیزیک اتمی). این ایده در سالهای 1913-1921 با در نظر گرفتن ماهیت تغییر خواص در جدول تناوبی عناصر و نتایج مطالعه آنها ایجاد شد. سه ویژگی مهم شکل گیری پیکربندی های الکترونیکی را نشان داد: 1) پر کردن پوسته های الکترونیکی (به جز پوسته های مربوط به مقادیر عدد کوانتومی اصلی n = 1 و 2) تا زمانی که ظرفیت کامل آنها یکنواخت رخ نمی دهد، اما قطع می شود. با ظاهر سنگدانه های مربوط به پوسته با مقادیر زیاد n؛ 2) انواع مشابه پیکربندی های الکترونیکی به طور دوره ای تکرار می شوند. 3) مرزهای دوره های سیستم تناوبی عناصر (به استثنای اول و دوم) با مرزهای پوسته های الکترونی متوالی منطبق نیست.

در نماد پذیرفته شده در فیزیک اتمی، طرح واقعی برای تشکیل پیکربندی های الکترونیکی با افزایش Z می تواند به طور کلی به صورت زیر نوشته شود:

خطوط عمودی دوره های جدول تناوبی عناصر را از هم جدا می کنند (اعداد آنها با اعداد در بالا نشان داده شده است). پوسته‌های فرعی که ساخت پوسته‌ها را با n مشخص کامل می‌کنند، با پررنگ مشخص می‌شوند. در زیر نام های زیر پوسته مقادیر اعداد کوانتومی اصلی (n) و مداری (l) وجود دارد که زیر پوسته های متوالی پر شده را مشخص می کند. مطابق با، ظرفیت هر لایه الکترونی 2n 2 و ظرفیت هر لایه فرعی 2 (2l + 1) است. از نمودار بالا، ظرفیت های دوره های متوالی به راحتی مشخص می شود: 2، 8، 8، 18، 18، 32، 32... هر دوره با عنصری شروع می شود که در آن با مقدار جدید n ظاهر می شود. بنابراین، دوره‌ها را می‌توان به‌عنوان مجموعه‌ای از عناصر مشخص کرد که با عنصری با مقدار n برابر با عدد دوره شروع می‌شوند و l = 0 (ns 1 -elements) شروع می‌شوند و با عنصری با همان n و l = 1 خاتمه می‌یابند. np 6 -elements)؛ استثنا اولین دوره است که فقط شامل عناصر ls است. در این حالت، زیرگروه‌های a شامل عناصری هستند که n برابر با عدد دوره و l=0 یا 1 است، یعنی ساخت یک پوسته الکترونی با n مشخص رخ می‌دهد. زیرگروه‌های b شامل عناصری هستند که در آنها تکمیل پوسته‌هایی که ناتمام مانده‌اند اتفاق می‌افتد (در این مورد n کمتر از عدد دوره است و l = 2 یا 3). دوره های اول تا سوم جدول تناوبی عناصر فقط شامل عناصر زیرگروه های a است.

طرح واقعی ارائه شده برای تشکیل پیکربندی های الکترونیکی بی عیب و نقص نیست، زیرا در تعدادی از موارد مرزهای واضح بین زیر پوسته های متوالی پر شده نقض می شود (به عنوان مثال، پس از پر کردن زیر پوسته 6s در Cs و Ba، نه یک 4f، بلکه یک 5d الکترون ظاهر می شود؛ یک الکترون 5d در Gd و غیره وجود دارد). علاوه بر این، مدار واقعی اصلی را نمی‌توان از هیچ مفهوم فیزیکی بنیادی استخراج کرد. چنین نتیجه‌گیری به لطف استفاده از مسئله ساختار ممکن شد.

انواع پیکربندی پوسته های الکترونیکی خارجی (روشن بیمارتنظیمات نشان داده شده است) ویژگی های اصلی رفتار شیمیایی عناصر را تعیین می کند. این ویژگی ها مختص عناصر زیرگروه های a (s- و p-elements)، زیرگروه های b (d-elements) و f-families (و) هستند. یک مورد خاص توسط عناصر دوره اول (H و He) نشان داده می شود. اتمی شیمیایی بالا با سهولت جدا شدن یک الکترون ls توضیح داده می شود، در حالی که پیکربندی (1s 2) بسیار قوی است که بی اثر بودن شیمیایی آن را تعیین می کند.

از آنجایی که لایه‌های الکترونی خارجی عناصر زیرگروه‌های a پر شده‌اند (با n برابر با عدد دوره)، خواص عناصر با افزایش Z به‌طور محسوسی تغییر می‌کند. بنابراین، در دوره دوم Li (پیکربندی 2s 1) از نظر شیمیایی فعال است. ، به راحتی ظرفیت خود را از دست می دهد، یک Be (2s 2) - همچنین، اما کمتر فعال است. ویژگی فلزی عنصر بعدی B (2s 2 p) ضعیف بیان شده است، و تمام عناصر بعدی دوره دوم، که در آن پوسته فرعی 2p ساخته شده است، باریکتر هستند. پیکربندی هشت الکترونی لایه الکترونی بیرونی Ne (2s 2 p 6) بسیار قوی است، بنابراین - . الگوی مشابهی از تغییرات در خواص در عناصر دوره سوم و در عناصر s و p در تمام دوره های بعدی مشاهده می شود، با این حال، ضعیف شدن ارتباط بین خارجی و هسته در زیرگروه های a با افزایش Z به روشی خاص. خواص آنها را تحت تأثیر قرار می دهد. بنابراین، برای عناصر s افزایش قابل توجهی در خواص شیمیایی، و برای عناصر p افزایش در خواص فلزی وجود دارد. در زیر گروه VIIIa، ثبات پیکربندی ns 2 np 6 تضعیف می شود، در نتیجه از قبل Kr (دوره چهارم) توانایی ورود را به دست می آورد. ویژگی p-عناصر دوره های 4-6 نیز به این دلیل است که آنها توسط مجموعه هایی از عناصر که در آنها ساخت پوسته های الکترونی قبلی رخ می دهد از عناصر s جدا می شوند.

برای عناصر انتقالی d زیرگروه های b، پوسته های ناقص با n یک عدد کمتر از عدد دوره تکمیل می شوند. پیکربندی پوسته های بیرونی آنها، به عنوان یک قاعده، ns 2 است. بنابراین تمام عناصر d هستند. ساختار مشابه پوسته بیرونی عناصر d در هر دوره منجر به این واقعیت می شود که تغییر در خواص عناصر d با افزایش Z شدید نیست و تفاوت واضحی فقط در موارد بالاتر مشاهده می شود که در آنها d - عناصر شباهت خاصی با عناصر p گروه های متناظر دوره تناوبی نشان می دهند. سیستم عناصر. ویژگی عناصر زیرگروه VIIIb با این واقعیت توضیح داده می‌شود که زیرپوسته‌های d آن‌ها نزدیک به تکمیل هستند و بنابراین این عناصر (به استثنای Ru و Os) تمایلی به نمایش بالاتر ندارند. برای عناصر زیرگروه Ib (Cu، Ag، Au)، زیرپوسته d در واقع کامل است، اما هنوز به اندازه کافی تثبیت نشده است؛ این عناصر همچنین عناصر بالاتری را نشان می دهند (تا III در مورد Au).

معنی جدول تناوبی عناصر. جدول تناوبی عناصر نقش بسیار زیادی در توسعه علوم طبیعی داشته و دارد. این مهمترین دستاورد علم اتمی - مولکولی بود که امکان ارائه یک تعریف مدرن از مفهوم "" و روشن کردن مفاهیم ترکیبات را فراهم کرد. الگوهای آشکار شده توسط سیستم تناوبی عناصر تأثیر بسزایی در توسعه تئوری ساختار داشتند و به توضیح پدیده ایزوتونی کمک کردند. سیستم تناوبی عناصر با یک فرمول کاملاً علمی از مسئله پیش‌بینی در ارتباط است که هم در پیش‌بینی وجود عناصر ناشناخته و خواص آنها و هم در پیش‌بینی ویژگی‌های جدید رفتار شیمیایی قبلاً کشف شده ظاهر می‌شود. عناصر. جدول تناوبی عناصر اساساً غیرآلی است. به طور قابل توجهی به حل مشکلات سنتز با خواص از پیش تعیین شده، توسعه مواد جدید، به ویژه مواد نیمه هادی، انتخاب مواد خاص برای فرآیندهای شیمیایی مختلف و غیره کمک می کند. جدول تناوبی عناصر نیز مبنای علمی تدریس است.

متن: مندلیف D.I.، قانون دوره ای. مقالات پایه، م.، 1958; Kedrov B.M.، سه جنبه اتمیسم. قسمت 3. قانون مندلیف، م.، 1969; Rabinovich E.، Tilo E.، جدول تناوبی عناصر. تاریخ و نظریه، M.-L.، 1933; Karapetyants M. Kh., Drakin S. I., Stroenie, M., 1967; Astakhov K.V., وضعیت فعلی سیستم تناوبی D.I. Mendeleev, M., 1969; Kedrov B. M.، Trifonov D. N.، قانون تناوب و. اکتشافات و گاهشماری، م.، 1969; صد سال قانون تناوبی. مجموعه مقالات، م.، 1969; صد سال قانون تناوبی. گزارشات در جلسات عمومی، M., 1971; Spronsen J. W. van, سیستم تناوبی عناصر شیمیایی. تاریخ صد سال اول، Amst.-L.-N.Y.، 1969; Klechkovsky V.M.، توزیع اتمی و قانون پر شدن متوالی گروه های (n + l)، M.، 1968; Trifonov D.N.، در مورد تفسیر کمی تناوب، M.، 1971; Nekrasov B.V., Fundamentals, 1-2, 3rd ed., M., 1973; Kedrov B. M.، Trifonov D. N.، در مورد مشکلات مدرن سیستم تناوبی، M.، 1974.

D. N. Trifonov.

برنج. 1. جدول "تجربه یک سیستم از عناصر" بر اساس شباهت های شیمیایی آنها، گردآوری شده توسط D.I. Mendeleev در 1 مارس 1869.

برنج. 3. فرم بلند جدول تناوبی عناصر (نسخه مدرن).

برنج. 4. شکل نردبانی سیستم تناوبی عناصر (طبق نظر N., 1921).

برنج. 2. "نظام طبیعی عناصر" اثر D.I. Mendeleev (فرم کوتاه)، منتشر شده در بخش دوم از ویرایش اول اصول در 1871.

جدول تناوبی عناصر اثر D.I. مندلیف.

اتر در جدول تناوبی

اتر جهانی ماده هر عنصر شیمیایی و بنابراین، هر ماده است؛ این ماده واقعی مطلق به عنوان جوهر عنصر سازنده جهانی است.اتر جهان منبع و تاج کل جدول تناوبی واقعی است، آغاز و پایان آن - آلفا و امگا جدول تناوبی عناصر دیمیتری ایوانوویچ مندلیف.

در فلسفه باستان، اتر (aithér-یونانی)، همراه با خاک، آب، هوا و آتش، یکی از پنج عنصر وجود است (به گفته ارسطو) - پنجمین جوهر (quinta essentia - لاتین) که به عنوان بهترین ماده فراگیر در پایان قرن نوزدهم، فرضیه اتر جهانی (ME) که تمام فضای جهان را پر می کند، به طور گسترده در محافل علمی منتشر شد. این به عنوان مایعی بی وزن و کشسان شناخته می شد که در تمام بدن ها نفوذ می کند. آنها سعی کردند بسیاری از پدیده ها و ویژگی های فیزیکی را با وجود اتر توضیح دهند.

پیشگفتار.
مندلیف دو کشف اساسی علمی داشت:
1 - کشف قانون تناوبی در ماده شیمی،
2- کشف رابطه بین ماده شیمی و ماده اتر یعنی: ذرات اتر مولکول ها، هسته ها، الکترون ها و ... را تشکیل می دهند اما در واکنش های شیمیایی شرکت نمی کنند.
اتر ذرات ماده به اندازه 10-100 متر است (در واقع آنها "اولين آجر" ماده هستند).

داده ها. اتر در جدول تناوبی اولیه بود. سلول اتر در گروه صفر با گازهای بی اثر و در ردیف صفر به عنوان عامل اصلی سیستم تشکیل دهنده سیستم عناصر شیمیایی قرار داشت. پس از مرگ مندلیف، جدول با حذف اتر از آن و حذف گروه صفر تحریف شد و بدین ترتیب کشف اساسی اهمیت مفهومی پنهان شد.
در جداول اتر مدرن: 1 - قابل مشاهده نیست، 2 - غیر قابل حدس زدن (به دلیل عدم وجود گروه صفر).

چنین جعل هدفمندی مانع از توسعه پیشرفت تمدن می شود.
اگر منابع کافی و به موقع برای توسعه جدول تناوبی واقعی سرمایه گذاری می شد، از بلایای انسان ساز (مانند چرنوبیل و فوکوشیما) جلوگیری می شد. کتمان دانش مفهومی در سطح جهانی تا تمدن «سفلی» رخ می دهد.

نتیجه. در مدارس و دانشگاه ها جدول تناوبی برش خورده را آموزش می دهند.
ارزیابی وضعیت. جدول تناوبی بدون اتر مانند انسانیت بدون فرزندان است - شما می توانید زندگی کنید، اما هیچ توسعه و آینده ای وجود نخواهد داشت.
خلاصه. اگر دشمنان بشریت علم را پنهان می کنند، وظیفه ما آشکار ساختن این دانش است.
نتیجه. جدول تناوبی قدیمی عناصر کمتر و آینده نگری بیشتری نسبت به جدول مدرن دارد.
نتیجه. سطح جدیدی تنها در صورتی امکان پذیر است که وضعیت اطلاعاتی جامعه تغییر کند.

خط پایین. بازگشت به جدول تناوبی واقعی دیگر یک سوال علمی نیست، بلکه یک سوال سیاسی است.

معنای سیاسی اصلی آموزش انیشتین چه بود؟این شامل قطع دسترسی بشریت به منابع طبیعی پایان ناپذیر انرژی به هر وسیله ای بود که با مطالعه ویژگی های اتر جهان باز شد. در صورت موفقیت در این مسیر، الیگارشی مالی جهانی قدرت خود را در این جهان از دست خواهد داد، به ویژه با توجه به گذشته نگر آن سال ها: راکفلرها ثروت غیرقابل تصوری را به دست آوردند، بیش از بودجه ایالات متحده، در سوداگری نفت و ضرر. نقش نفتی که «طلای سیاه» در این جهان اشغال کرد - نقش رگ حیاتی اقتصاد جهانی - الهام بخش آنها نبود.

این الهام بخش دیگر الیگارش ها - پادشاهان ذغال سنگ و فولاد - نبود. بنابراین، مورگان، سرمایه‌دار سرمایه‌دار، بلافاصله پس از نزدیک شدن به انتقال انرژی بی‌سیم و استخراج انرژی «از ناکجاآباد» - از اتر جهان، کمک مالی به آزمایش‌های نیکولا تسلا را متوقف کرد. پس از آن، هیچ کس به صاحب تعداد زیادی راه حل فنی کمک مالی نکرد - همبستگی سرمایه گذاران مالی مانند دزدان قانونی و بینی خارق العاده ای است که خطر از کجا می آید. به همین دلیل است علیه بشریت و خرابکاری تحت عنوان «نظریه نسبیت خاص» انجام شد.

یکی از اولین ضربه ها به جدول دیمیتری مندلیف وارد شد که در آن اتر اولین عدد بود؛ این افکار در مورد اتر بود که بینش درخشان مندلیف - جدول تناوبی عناصر او را به وجود آورد.

فصلی از مقاله: V.G. رودیونوف. جایگاه و نقش جهان اتر در جدول واقعی D.I. مندلیف

6. Argumentum ad rem

آنچه اکنون در مدارس و دانشگاه ها تحت عنوان «جدول تناوبی عناصر شیمیایی D.I. مندلیف، یک دروغ آشکار است.

آخرین باری که جدول تناوبی واقعی به شکل تحریف نشده در سال 1906 در سن پترزبورگ منتشر شد (کتاب درسی "مبانی شیمی"، ویرایش هشتم). و تنها پس از 96 سال فراموشی، جدول تناوبی اصلی به لطف انتشار پایان نامه ای در مجله ZhRFM جامعه فیزیک روسیه، برای اولین بار از خاکستر بیرون آمد.

پس از مرگ ناگهانی D.I. مندلیف و درگذشت همکاران علمی وفادار او در انجمن فیزیک و شیمی روسیه، پسر دوست و همکار D.I. مندلیف در انجمن، بوریس نیکولاویچ منشوتکین، ابتدا دست خود را به سوی آفرینش جاودانه مندلیف بلند کرد. البته منشوتکین به تنهایی عمل نکرد - او فقط دستور را اجرا کرد. به هر حال، پارادایم جدید نسبی گرایی مستلزم کنار گذاشتن ایده جهان اتر بود. و بنابراین این شرط به درجه جزمی ارتقا یافت و کار D.I. مندلیف جعل شد.

تحریف اصلی جدول، انتقال "گروه صفر" جدول به انتهای آن، به سمت راست، و معرفی به اصطلاح است. "دوره ها". ما تأکید می کنیم که چنین دستکاری (فقط در نگاه اول، بی ضرر) منطقاً فقط به عنوان حذف آگاهانه پیوند روش شناختی اصلی در کشف مندلیف قابل توضیح است: سیستم دوره ای عناصر در آغاز آن، منبع، یعنی. در گوشه سمت چپ بالای جدول، باید یک گروه صفر و یک ردیف صفر داشته باشد، جایی که عنصر "X" در آن قرار دارد (طبق گفته مندلیف - "نیوتنیوم")، - یعنی. پخش جهانی
علاوه بر این، به عنوان تنها عنصر تشکیل دهنده سیستم در کل جدول عناصر مشتق شده، این عنصر "X" استدلال کل جدول تناوبی است. از نظر مندلیف، انتقال گروه صفر جدول به انتهای آن، ایده اصلی این اصل اساسی کل سیستم عناصر را از بین می برد.

برای تایید مطلب فوق، حرف را به خود دی.آی مندلیف می دهیم.

«... اگر آنالوگهای آرگون اصلاً ترکیبی ندهند، پس بدیهی است که گنجاندن هیچ یک از گروههای عناصر قبلاً شناخته شده غیرممکن است و برای آنها یک گروه ویژه صفر باید باز شود... این موقعیت آنالوگ های آرگون در گروه صفر نتیجه کاملاً منطقی درک قانون تناوبی است و بنابراین (قرار دادن در گروه هشتم به وضوح نادرست است) نه تنها توسط من، بلکه توسط بریزنر، پیچینی و دیگران پذیرفته شد. بدون کوچکترین تردیدی وجود دارد که قبل از آن گروه I که هیدروژن باید در آن قرار گیرد، یک گروه صفر وجود دارد که نمایندگان آن وزن اتمی کمتری نسبت به عناصر گروه I دارند، به نظر من انکار وجود غیرممکن است. عناصر سبک تر از هیدروژن

از این میان، اجازه دهید ابتدا به عنصر ردیف اول گروه 1 توجه کنیم. ما آن را با "y" نشان می دهیم. بدیهی است که خواص اساسی گازهای آرگون را خواهد داشت... "کرونیوم"، با چگالی حدود 0.2 نسبت به هیدروژن. و به هیچ وجه نمی تواند اتر جهان باشد.

با این حال، این عنصر "y" برای نزدیک شدن ذهنی به مهم ترین و در نتیجه سریع ترین عنصر "x" ضروری است که به درک من می توان آن را اتر در نظر گرفت. من می خواهم به طور آزمایشی آن را "نیوتنیوم" نام ببرم - به افتخار نیوتن جاودانه ... مشکل گرانش و مشکل تمام انرژی (!!! - V. Rodionov) را نمی توان تصور کرد که واقعاً بدون درک واقعی حل شود. اتر به عنوان یک رسانه جهانی که انرژی را در فواصل دور منتقل می کند. درک واقعی اتر با نادیده گرفتن شیمی آن و در نظر نگرفتن آن یک ماده ابتدایی حاصل نمی شود. اکنون مواد اولیه بدون تبعیت از قوانین تناوبی غیرقابل تصور هستند.» («تلاش در یک درک شیمیایی از اتر جهانی».

همانطور که رمزی در سال 1900 نشان داد، این عناصر، با توجه به بزرگی وزن اتمی خود، مکان دقیقی بین هالیدها و فلزات قلیایی گرفتند. از این عناصر لازم است یک گروه صفر ویژه تشکیل شود که اولین بار توسط Errere در بلژیک در سال 1900 شناسایی شد. من در اینجا مفید می دانم که اضافه کنم که، با قضاوت مستقیم بر اساس ناتوانی در ترکیب عناصر گروه صفر، آنالوگ های آرگون باید قبل از عناصر گروه 1 قرار گیرند و با توجه به روح سیستم تناوبی، وزن اتمی کمتری را برای آنها انتظار داشت. برای فلزات قلیایی

این دقیقاً همان چیزی است که معلوم شد. و اگر چنین است، پس این شرایط، از یک سو، به عنوان تأیید صحت اصول دوره ای عمل می کند، و از سوی دیگر، به وضوح رابطه آنالوگ های آرگون را با سایر عناصر شناخته شده قبلی نشان می دهد. در نتیجه، می‌توان اصول تحلیل‌شده را حتی بیشتر از قبل به کار برد و انتظار داشت عناصر سری صفر با وزن اتمی بسیار کمتر از هیدروژن باشد.

بنابراین، می توان نشان داد که در ردیف اول، ابتدا قبل از هیدروژن، عنصری از گروه صفر با وزن اتمی 0.4 (شاید این تاج یونگ باشد) و در ردیف صفر، در گروه صفر، وجود دارد. یک عنصر محدود کننده با وزن اتمی بسیار ناچیز است که قادر به فعل و انفعالات شیمیایی نیست و در نتیجه دارای حرکت جزئی (گاز) بسیار سریع است.

این ویژگی ها را شاید باید به اتم های اتر جهان فراگیر (!!! - V. Rodionov) نسبت داد. من این ایده را در پیشگفتار این نشریه و در یک مقاله ژورنال روسی در سال 1902 بیان کردم...» («مبانی شیمی». ویرایش هشتم، 1906، ص 613 و بعد.)
1 , , ,

از نظرات:

برای شیمی، جدول تناوبی عناصر مدرن کافی است.

نقش اتر می تواند در واکنش های هسته ای مفید باشد، اما این خیلی مهم نیست.
در نظر گرفتن تأثیر اتر به پدیده های فروپاشی ایزوتوپ نزدیک ترین است. با این حال، این حسابداری بسیار پیچیده است و وجود الگوها توسط همه دانشمندان پذیرفته نشده است.

ساده ترین دلیل وجود اتر: پدیده نابودی جفت پوزیترون الکترون و خروج این جفت از خلاء و همچنین عدم امکان گرفتن الکترون در حالت سکون. همچنین میدان الکترومغناطیسی و قیاس کامل بین فوتون های خلاء و امواج صوتی - فونون ها در کریستال ها.

اتر ماده متمایز شده ای است، به اصطلاح، اتم هایی در حالت جدا شده، یا به عبارت صحیح تر، ذرات بنیادی که اتم های آینده از آنها تشکیل می شوند. بنابراین، جایی در جدول تناوبی ندارد، زیرا منطق ساخت این سیستم به معنای گنجاندن ساختارهای غیر یکپارچه، که خود اتم ها هستند، نیست. در غیر این صورت، می توان جایی برای کوارک ها، جایی در دوره منهای اول پیدا کرد.
اتر به خودی خود ساختار چند سطحی پیچیده تری از تجلی در هستی جهان دارد که علم مدرن در مورد آن می داند. به محض اینکه او اولین اسرار این اتر گریزان را فاش کرد، موتورهای جدید برای انواع ماشین ها بر اساس اصول کاملاً جدید اختراع خواهند شد.
در واقع، تسلا شاید تنها کسی بود که نزدیک بود معمای به اصطلاح اتر را حل کند، اما او عمداً از تحقق برنامه‌هایش منع شد. بنابراین، تا به امروز، نابغه ای که کار مخترع بزرگ را ادامه خواهد داد و به همه ما خواهد گفت که اتر اسرارآمیز در واقع چیست و می توان آن را بر روی چه پایه ای قرار داد، هنوز متولد نشده است.

او بر آثار رابرت بویل و آنتوان لاووزیر تکیه کرد. اولین دانشمند از جستجوی عناصر شیمیایی تجزیه ناپذیر حمایت کرد. بویل 15 مورد از این موارد را در سال 1668 فهرست کرد.

لاووزیر 13 مورد دیگر را به آنها اضافه کرد، اما یک قرن بعد. جستجو به طول انجامید زیرا هیچ نظریه منسجمی در مورد ارتباط بین عناصر وجود نداشت. سرانجام دیمیتری مندلیف وارد "بازی" شد. او تصمیم گرفت که بین جرم اتمی مواد و جایگاه آنها در سیستم ارتباطی وجود دارد.

این نظریه به دانشمند اجازه داد تا ده ها عنصر را بدون کشف آنها در عمل، اما در طبیعت کشف کند. این بر دوش فرزندان گذاشته شد. اما اکنون به آنها مربوط نیست. مقاله را به دانشمند بزرگ روسی و سفره او تقدیم می کنیم.

تاریخچه ایجاد جدول تناوبی

جدول مندلیفبا کتاب "رابطه خواص با وزن اتمی عناصر" شروع شد. این اثر در سال 1870 منتشر شد. در همان زمان، دانشمند روسی در مقابل جامعه شیمیایی کشور سخنرانی کرد و اولین نسخه جدول را برای همکاران خارج از کشور ارسال کرد.

قبل از مندلیف، 63 عنصر توسط دانشمندان مختلف کشف شد. هموطن ما با مقایسه املاک آنها شروع کرد. اول از همه با پتاسیم و کلر کار کردم. سپس گروه فلزات گروه قلیایی را انتخاب کردم.

شیمیدان یک جدول مخصوص و کارتهای عناصر به دست آورد تا آنها را مانند یک نفره بازی کند و به دنبال مطابقت ها و ترکیبات لازم باشد. در نتیجه، بینشی حاصل شد: - خواص اجزاء به جرم اتمهای آنها بستگی دارد. بنابراین، عناصر جدول تناوبیصف.

کشف استاد شیمی تصمیم به ترک فضاهای خالی در این ردیف ها بود. تناوب تفاوت بین توده های اتمی دانشمند را مجبور کرد که فرض کند همه عناصر برای بشریت شناخته شده نیستند. شکاف وزنی بین برخی از "همسایگان" بسیار زیاد بود.

از همین رو، جدول تناوبیمانند یک میدان شطرنج با سلول های "سفید" فراوان شد. زمان نشان داد که آنها واقعاً منتظر "مهمانان" خود بودند. مثلاً تبدیل به گازهای بی اثر شدند. هلیوم، نئون، آرگون، کریپتون، رادیواکتیویته و زنون تنها در دهه 30 قرن بیستم کشف شد.

حالا در مورد اسطوره ها. باور عمومی بر این است که جدول تناوبی شیمیاییدر خواب به او ظاهر شد. اینها دسیسه های معلمان دانشگاه، یا بهتر است بگوییم، یکی از آنها - الکساندر اینوسترانتسف است. این یک زمین شناس روسی است که در دانشگاه معدن سن پترزبورگ سخنرانی کرده است.

اینوسترانتسف مندلیف را می شناخت و از او دیدن کرد. یک روز، دیمیتری که از جستجو خسته شده بود، درست در مقابل اسکندر به خواب رفت. او منتظر ماند تا شیمیدان بیدار شد و مندلیف را دید که کاغذی برداشت و نسخه نهایی جدول را یادداشت کرد.

در واقع، قبل از اینکه مورفیوس او را دستگیر کند، دانشمند به سادگی وقت انجام این کار را نداشت. با این حال، اینوسترانتسف می خواست دانش آموزان خود را سرگرم کند. زمین شناس بر اساس آنچه دید، داستانی را ارائه کرد که شنوندگان سپاسگزار به سرعت آن را در میان توده ها پخش کردند.

ویژگی های جدول تناوبی

از اولین نسخه در سال 1969 جدول تناوبیبیش از یک بار اصلاح شده است. بنابراین، با کشف گازهای نجیب در دهه 1930، این امکان وجود داشت که وابستگی جدیدی از عناصر - به اعداد اتمی آنها، و نه به جرم، همانطور که نویسنده سیستم بیان کرد - به دست آورد.

مفهوم "وزن اتمی" با "عدد اتمی" جایگزین شد. امکان مطالعه تعداد پروتون ها در هسته اتم ها وجود داشت. این رقم شماره سریال عنصر است.

دانشمندان قرن بیستم نیز ساختار الکترونیکی اتم ها را مطالعه کردند. همچنین بر تناوب عناصر تأثیر می گذارد و در چاپ های بعدی منعکس می شود جداول تناوبی عکسلیست نشان می دهد که مواد موجود در آن با افزایش وزن اتمی آنها مرتب شده اند.

آنها اصل اساسی را تغییر ندادند. جرم از چپ به راست افزایش می یابد. در عین حال، جدول تک نیست، بلکه به 7 دوره تقسیم شده است. از این رو نام لیست است. دوره یک ردیف افقی است. ابتدای آن فلزات معمولی و انتهای آن عناصری با خواص غیرفلزی است. کاهش تدریجی است.

دوره های بزرگ و کوچک وجود دارد. اولین ها در ابتدای جدول هستند، 3 مورد از آنها وجود دارد. یک نقطه از 2 عنصر لیست را باز می کند. بعد دو ستون می آیند که هر کدام شامل 8 مورد است. 4 دوره باقی مانده بزرگ هستند. ششمین با 32 عنصر طولانی ترین است. در 4 و 5 18 مورد وجود دارد و در 7 - 24.

تو میتونی بشماری چند عنصر در جدول وجود داردمندلیف. در مجموع 112 عنوان وجود دارد. یعنی اسامی 118 سلول وجود دارد و تغییراتی در لیست با 126 فیلد وجود دارد. هنوز سلول های خالی برای عناصر کشف نشده که نام ندارند وجود دارد.

همه دوره ها در یک خط قرار نمی گیرند. دوره های بزرگ از 2 ردیف تشکیل شده است. مقدار فلزات موجود در آنها بیشتر است. بنابراین، خطوط اصلی به طور کامل به آنها اختصاص داده شده است. کاهش تدریجی از فلزات به مواد بی اثر در ردیف های بالایی مشاهده می شود.

تصاویر جدول تناوبیتقسیم شده و عمودی این گروه های جدول تناوبی 8 عدد وجود دارد.عناصر با خواص شیمیایی مشابه به صورت عمودی چیده شده اند. آنها به زیر گروه های اصلی و فرعی تقسیم می شوند. دومی فقط از دوره 4 شروع می شود. زیرگروه های اصلی نیز شامل عناصر دوره های کوچک هستند.

ماهیت جدول تناوبی

نام عناصر جدول تناوبی- این 112 موقعیت است. جوهر چیدمان آنها در یک لیست واحد، نظام‌بندی عناصر اولیه است. مردم در دوران باستان شروع به مبارزه با این موضوع کردند.

ارسطو یکی از اولین کسانی بود که فهمید همه چیز از چه چیزی ساخته شده است. او اساس خواص مواد - سرما و گرما را در نظر گرفت. Empidocles با توجه به عناصر 4 اصل اساسی را شناسایی کرد: آب، خاک، آتش و هوا.

فلزات در جدول تناوبیمانند سایر عناصر، همان اصول بنیادی هستند، اما از دیدگاه مدرن. شیمیدان روسی موفق شد بیشتر اجزای دنیای ما را کشف کند و وجود عناصر اولیه هنوز ناشناخته را پیشنهاد کند.

معلوم می شود که تلفظ جدول تناوبی- بیان مدل خاصی از واقعیت ما، تجزیه آن به اجزای آن. با این حال، یادگیری آنها چندان آسان نیست. بیایید سعی کنیم با توصیف چند روش موثر کار را آسانتر کنیم.

نحوه یادگیری جدول تناوبی

بیایید با روش مدرن شروع کنیم. دانشمندان کامپیوتر تعدادی بازی فلش را برای کمک به حفظ لیست دوره ای توسعه داده اند. از شرکت کنندگان پروژه خواسته می شود که عناصر را با استفاده از گزینه های مختلف، به عنوان مثال، نام، جرم اتمی، یا تعیین حروف پیدا کنند.

بازیکن حق انتخاب زمینه فعالیت را دارد - فقط بخشی از جدول یا تمام آن. همچنین انتخاب ما این است که نام عناصر و سایر پارامترها را حذف کنیم. این امر جستجو را دشوار می کند. برای افراد پیشرفته، یک تایمر نیز وجود دارد، یعنی آموزش با سرعت انجام می شود.

شرایط بازی باعث یادگیری می شود تعداد عناصر جدول مندلیفخسته کننده نیست، اما سرگرم کننده است. هیجان بیدار می شود و سیستماتیک کردن دانش در ذهن شما آسان تر می شود. کسانی که پروژه های فلش کامپیوتری را قبول نمی کنند، روش سنتی تری برای حفظ لیست ارائه می دهند.

این به 8 گروه یا 18 (طبق نسخه 1989) تقسیم شده است. برای سهولت به خاطر سپردن، بهتر است به جای کار بر روی یک نسخه کامل، چندین جدول جداگانه ایجاد کنید. تصاویر بصری مطابق با هر یک از عناصر نیز کمک می کند. شما باید به انجمن های خود تکیه کنید.

بنابراین، آهن موجود در مغز را می توان به عنوان مثال با ناخن و جیوه را با دماسنج مرتبط کرد. آیا نام عنصر ناآشنا است؟ ما از روش تداعی های پیشنهادی استفاده می کنیم. به عنوان مثال، بیایید از ابتدا کلمات «تافی» و «اسپیکر» را بسازیم.

ویژگی های جدول تناوبییک جلسه مطالعه نکنید ورزش های 10-20 دقیقه ای در روز توصیه می شود. توصیه می شود فقط با به خاطر سپردن ویژگی های اصلی شروع کنید: نام عنصر، نامگذاری آن، جرم اتمی و شماره سریال.

دانش آموزان ترجیح می دهند جدول تناوبی را بالای میز خود یا روی دیواری که اغلب به آن نگاه می کنند آویزان کنند. این روش برای افرادی که حافظه بصری غلبه دارند خوب است. داده های لیست به طور غیرارادی حتی بدون فشرده سازی به خاطر سپرده می شوند.

معلمان نیز این را در نظر می گیرند. به عنوان یک قاعده، آنها شما را مجبور نمی کنند که لیست را حفظ کنید؛ آنها به شما اجازه می دهند حتی در طول آزمون ها به آن نگاه کنید. نگاه مداوم به جدول برابر است با اثر پرینت روی دیوار یا نوشتن برگه های تقلب قبل از امتحان.

هنگام شروع مطالعه، به یاد داشته باشید که مندلیف بلافاصله لیست خود را به خاطر نمی آورد. یک بار، وقتی از دانشمندی پرسیدند که چگونه جدول را کشف کرد، پاسخ این بود: "شاید 20 سال است که به آن فکر می کنم، اما شما فکر می کنید: من آنجا نشستم و ناگهان آماده شد." سیستم تناوبی کار پر زحمتی است که نمی توان آن را در زمان کوتاهی تکمیل کرد.

علم تحمل عجله را ندارد، زیرا منجر به باورهای غلط و اشتباهات آزاردهنده می شود. بنابراین، همزمان با مندلیف، لوتار مایر نیز جدول را تنظیم کرد. با این حال، آلمانی در لیست خود کمی ناقص بود و در اثبات نظر خود قانع کننده نبود. بنابراین، مردم کار دانشمند روسی را به رسمیت شناختند، نه شیمیدان همکار او از آلمان.