Як користуватися таблицею Менделєєва?Для непосвяченої людини читати таблицю Менделєєва - все одно, що для гнома дивитися на давні руни ельфів. А таблиця Менделєєва, до речі, якщо їй правильно користуватися, може розповісти про світ дуже багато. Крім того, що співслужить Вам службу на іспиті, вона ще й просто незамінна при вирішенні величезної кількості хімічних та фізичних завдань. Але як її читати? На щастя, сьогодні цьому мистецтву може навчитися кожен. У цій статті розповімо, як зрозуміти таблицю Менделєєва.
p align="justify"> Періодична система хімічних елементів (таблиця Менделєєва) - це класифікація хімічних елементів, яка встановлює залежність різних властивостей елементів від заряду атомного ядра.
Історія створення Таблиці
Дмитро Іванович Менделєєв був не простим хіміком, якщо хтось так думає. Це був хімік, фізик, геолог, метролог, еколог, економіст, нафтовик, повітроплавець, приладобудівник та педагог. За своє життя вчений встиг провести фундаментально багато досліджень у різних галузях знань. Наприклад, поширена думка, що саме Менделєєв обчислив ідеальну міцність горілки – 40 градусів. Не знаємо, як Менделєєв ставився до горілки, але достеменно відомо, що його дисертація на тему «Міркування про з'єднання спирту з водою» не мала до горілки жодного відношення та розглядала концентрації спирту від 70 градусів. За всіх заслуг вченого, відкриття періодичного закону хімічних елементів – одного з фундаментальних законів природи, принесло йому найширшу популярність.
Існує легенда, згідно з якою періодична система приснилася вченому, після чого йому залишилося лише доопрацювати ідею, що з'явилася. Але, якби все було так просто. Ця версія про створення таблиці Менделєєва, мабуть, не більше ніж легенда. На питання про те, як було відкрито таблицю, сам Дмитро Іванович відповідав: « Я над нею, може, двадцять років думав, а ви думаєте: сидів і раптом… готово»
У середині ХІХ століття спроби впорядкувати відомі хімічні елементи (відомо було 63 елементи) паралельно робилися кількома вченими. Наприклад, у 1862 році Олександр Еміль Шанкуртуа розмістив елементи вздовж гвинтової лінії та відзначив циклічне повторення хімічних властивостей. Хімік та музикант Джон Олександр Ньюлендс запропонував свій варіант періодичної таблиці у 1866 році. Цікавий той факт, що в розташуванні елементів учений намагався виявити містичну музичну гармонію. Серед інших спроб була й спроба Менделєєва, яка мала успіх.
У 1869 року було опубліковано першу схему таблиці, а день 1 березня 1869 року вважається днем відкриття періодичного закону. Суть відкриття Менделєєва у тому, що властивості елементів із зростанням атомної маси змінюються не монотонно, а періодично. Перший варіант таблиці містив всього 63 елементи, але Менделєєв зробив ряд дуже нестандартних рішень. Так, він здогадався залишати в таблиці місце для ще відкритих елементів, а також змінив атомні маси деяких елементів. Принципова правильність закону, виведеного Менделєєвим, підтвердилася дуже скоро, після відкриття галію, скандію та германію, існування яких було передбачено вченим.
Сучасний вигляд таблиці Менделєєва
Нижче наведемо саму таблицю
Сьогодні для впорядкування елементів замість атомної ваги (атомної маси) використовують поняття атомного числа (числа протонів в ядрі). У таблиці міститься 120 елементів, які розташовані зліва направо у порядку зростання атомного числа (числа протонів)
Стовпці таблиці є так звані групи, а рядки – періоди. У таблиці 18 груп та 8 періодів.
- Металеві властивості елементів під час руху вздовж періоду зліва направо зменшуються, а зворотному напрямку – збільшуються.
- Розміри атомів при переміщенні зліва направо вздовж періодів зменшуються.
- При русі зверху вниз групою збільшуються відновлювальні металеві властивості.
- Окисні та неметалічні властивості при русі вздовж періоду зліва направо збільшуютья.
Що ми дізнаємося про елемент таблиці? Наприклад, візьмемо третій елемент у таблиці – літій, і розглянемо докладно.
Насамперед ми бачимо сам символ елемента та його назву під ним. У лівому верхньому куті знаходиться атомний номер елемента, в порядку якого елемент розташований в таблиці. Атомний номер, як було зазначено, дорівнює числу протонів в ядрі. Число позитивних протонів, як правило, дорівнює числу негативних електронів в атомі (за винятком ізотопів).
Атомна маса вказана під атомним числом (у цьому варіанті таблиці). Якщо округлити атомну масу до найближчого цілого, ми отримаємо так зване масове число. Різниця масового числа та атомного числа дає кількість нейтронів у ядрі. Так, число нейтронів у ядрі гелію дорівнює двом, а у літію – чотирьом.
Ось і закінчився наш курс "Таблиця Менделєєва для чайників". На завершення, пропонуємо Вам переглянути тематичне відео, і сподіваємося, що питання про те, як користуватися періодичною таблицею Менделєєва, стало Вам більш зрозумілим. Нагадуємо, що вивчати новий предмет завжди ефективніше не одному, а за допомогою досвідченого наставника. Саме тому, ніколи не варто забувати про те, які з радістю поділяться з Вами своїми знаннями та досвідом.
У природі існує дуже багато послідовностей, що повторюються:
- пори року;
- час доби;
- дні тижня…
У середині 19 століття Д.І.Менделєєв зауважив, що хімічні властивості елементів також мають певну послідовність (кажуть, що ця ідея прийшла йому уві сні). Підсумком чудових сновидінь вченого стала Періодична таблиця хімічних елементів, у якій Д.І. Менделєєв побудував хімічні елементи зростання атомної маси. У сучасній таблиці хімічні елементи побудовані за зростанням атомного номера елемента (кількість протонів в ядрі атома).
Атомний номер зображений над символом хімічного елемента, під символом – його атомна маса (сума протонів та нейтронів). Зверніть увагу, що атомна маса деяких елементів є нецілим числом! Пам'ятайте про ізотопи!Атомна маса - це середньозважене від усіх ізотопів елемента, що зустрічаються в природі у природних умовах.
Під таблицею розташовані лантаноїди та актиноїди.
Метали, неметали, металоїди
Розташовані в Періодичній таблиці ліворуч від ступінчастої діагональної лінії, яка починається з Бору (В) і закінчується полонієм (Po) (виняток становлять германій (Ge) і сурма (Sb). Неважко помітити, що метали займають більшу частину Періодичної таблиці. Основні властивості металів : тверді (крім ртуті);
Елементи, розташовані праворуч від ступінчастої діагоналі B-Po, називаються неметалами. Властивості неметалів прямо протилежні властивостям металів: погані провідники тепла та електрики; крихкі; нековкі; непластичні; зазвичай приймають електрони.
Металоїди
Між металами та неметалами знаходяться напівметали(Металоїди). Їх характерні властивості як металів, і неметалів. Основне застосування в промисловості напівметали знайшли у виробництві напівпровідників, без яких немислима жодна сучасна мікросхема чи мікропроцесор.
Періоди та групи
Як мовилося раніше вище, періодична таблиця складається з семи періодів. У кожному періоді атомні номери елементів збільшуються зліва направо.
Властивості елементів у періодах змінюються послідовно: так натрій (Na) і магній (Mg), що знаходяться на початку третього періоду, віддають електрони (Na віддає один електрон: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ; Mg віддає два електрони: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2). А ось хлор (Cl), розташований в кінці періоду, приймає один елемент: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 .
У групах ж, навпаки, всі елементи мають однакові властивості. Наприклад, групи IA(1) всі елементи, починаючи з літію (Li) і до францієм (Fr), віддають один електрон. А всі елементи групи VIIA(17) приймають один елемент.
Деякі групи є настільки важливими, що отримали особливі назви. Ці групи розглянуті нижче.
Група IA(1). Атоми елементів цієї групи мають у зовнішньому електронному шарі лише по одному електрону, тому легко віддають один електрон.
Найбільш важливі лужні метали - натрій (Na) та калій (K), оскільки відіграють важливу роль у процесі життєдіяльності людини та входять до складу солей.
Електронні конфігурації:
- Li- 1s 2 2s 1;
- Na- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1;
- K- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1
Група IIA(2). Атоми елементів цієї групи мають у зовнішньому електронному шарі по два електрони, які також віддають під час хімічних реакцій. Найбільш важливий елемент – кальцій (Ca) – основа кісток та зубів.
Електронні конфігурації:
- Be- 1s 2 2s 2;
- Mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2;
- Ca- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2
Група VIIA(17). Атоми елементів цієї групи зазвичай одержують за одним електроном, т.к. на зовнішньому електронному шарі знаходиться по п'ять елементів і до "повного комплекту" не вистачає одного електрона.
Найбільш відомі елементи цієї групи: хлор (Cl) - входить до складу солі та хлорного вапна; Йод (I) - елемент, що грає важливу роль у діяльності щитовидної залози людини.
Електронна конфігурація:
- F- 1s 2 2s 2 2p 5;
- Cl- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5;
- Br- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5
Група VIII (18).Атоми елементів цієї групи мають повністю укомплектований зовнішній електронний шар. Тому їм "не треба" приймати електрони. І віддавати їх вони "не хочуть". Звідси - елементи цієї групи дуже "неохоче" вступають у хімічні реакції. Довгий час вважалося, що вони взагалі не вступають у реакції (звідси і назва "інертна", тобто "бездіяльна"). Але хімік Нейл Барлетт відкрив, що деякі з цих газів за певних умов все ж таки можуть вступати в реакції з іншими елементами.
Електронні конфігурації:
- Ne- 1s 2 2s 2 2p 6;
- Ar- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6;
- Kr- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6
Валентні елементи у групах
Неважко помітити, що в кожній групі елементи схожі один на одного своїми валентними електронами (електрони s та p-орбіталей, розташованих на зовнішньому енергетичному рівні).
У лужних металів - по 1 валентному електрону:
- Li- 1s 2 2s 1;
- Na- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1;
- K- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1
У лужноземельних металів - по 2 валентні електрони:
- Be- 1s 2 2s 2;
- Mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2;
- Ca- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2
У галогенів - по 7 валентних електронів:
- F- 1s 2 2s 2 2p 5;
- Cl- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5;
- Br- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5
У інертних газів - по 8 валентних електронів:
- Ne- 1s 2 2s 2 2p 6;
- Ar- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6;
- Kr- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6
Додаткову інформацію див. у статті Валентність та Таблиці електронних конфігурацій атомів хімічних елементів за періодами.
Звернемо тепер свою увагу на елементи, розташовані в групах із символами У. Вони розташовані в центрі періодичної таблиці та називаються перехідними металами.
Відмінною особливістю цих елементів є присутність в атомах електронів, що заповнюють d-орбіталі:
- Sc- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 1;
- Ti- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 2
Окремо від основної таблиці розташовані лантаноїдиі актиноїди- це, так звані, внутрішні перехідні метали. В атомах цих елементів електрони заповнюють f-орбіталі:
- Ce- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 4f 1 5d 1 6s 2 ;
- Th- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 4f 14 5d 10 6s 2 6p 6 6d 2 7s 2
Усі хімічні елементи можна охарактеризувати в залежності від будови їх атомів, а також за їх становищем у Періодичній системі Д.І. Менделєєва. Зазвичай характеристику хімічного елемента дають за таким планом:
- вказують символ хімічного елемента, і навіть його назва;
- виходячи із положення елемента в Періодичній системі Д.І. Менделєєва вказують його порядковий номер періоду і групи (тип підгрупи), в яких знаходиться елемент;
- виходячи з будови атома вказують заряд ядра, масове число, число електронів, протонів та нейтронів в атомі;
- записують електронну конфігурацію та вказують валентні електрони;
- замальовують електронно-графічні формули для валентних електронів в основному і збудженому (якщо воно можливе) станах;
- вказують сімейство елемента, а також його тип (метал або неметал);
- вказують формули вищих оксидів та гідроксидів з коротким описом їх властивостей;
- вказують значення мінімальної та максимальної ступенів окиснення хімічного елемента.
Характеристика хімічного елемента з прикладу ванадію (V)
Розглянемо характеристику хімічного елемента на прикладі ванадію (V) згідно з планом, описаним вище:
1. V – ванадій.
2. Порядковий номер – 23. Елемент знаходиться у 4 періоді, у V групі, А (головній) підгрупі.
3. Z=23 (заряд ядра), M=51 (масове число), e=23 (число електронів), p=23 (число протонів), n=51-23=28 (число нейтронів).
4. 23 V 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 3 4s 2 – електронна конфігурація, валентні електрони 3d 3 4s 2 .
5. Основний стан
Збуджений стан
6. d-елемент, метал.
7. Вищий оксид – V 2 O 5 – виявляє амфотерні властивості, з переважанням кислотних:
V 2 O 5 + 2NaOH = 2NaVO 3 + H 2 O
V 2 O 5 + H 2 SO 4 = (VO 2) 2 SO 4 + H 2 O (рН<3)
Ванадій утворює гідроксиди наступного складу V(OH) 2 , V(OH) 3 , VO(OH) 2 . Для V(OH) 2 і V(OH) 3 характерні основні властивості (1, 2), а VO(OH) 2 має амфотерні властивості (3, 4):
V(OH) 2 + H 2 SO 4 = VSO 4 + 2H 2 O (1)
2 V(OH) 3 + 3 H 2 SO 4 = V 2 (SO 4) 3 + 6 H 2 O (2)
VO(OH) 2 + H 2 SO 4 = VOSO 4 + 2 H 2 O (3)
4 VO(OH) 2 + 2KOH = K 2 + 5 H 2 O (4)
8. Мінімальний ступінь окислення «+2», максимальний – «+5»
Приклади розв'язання задач
ПРИКЛАД 1
| Завдання | Охарактеризуйте хімічний елемент фосфору |
| Рішення | 1. P – фосфор. 2. Порядковий номер – 15. Елемент знаходиться у 3 періоді, у V групі, А (головній) підгрупі. 3. Z=15 (заряд ядра), M=31 (масове число), e=15 (число електронів), p=15 (число протонів), n=31-15=16 (число нейтронів). 4. 15 P 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 – електронна конфігурація, валентні електрони 3s 2 3p 3 . 5. Основний стан Збуджений стан 6. p-елемент, неметал. 7. Вищий оксид – P 2 O 5 – виявляє кислотні властивості: P 2 O 5 + 3Na 2 O = 2Na 3 PO 4 Гідроксид, що відповідає вищому оксиду – H 3 PO 4 , виявляє кислотні властивості: H 3 PO 4 + 3NaOH = Na 3 PO 4 + 3H 2 O 8. Мінімальний ступінь окислення «-3», максимальний – «+5» |
ПРИКЛАД 2
| Завдання | Охарактеризуйте хімічний елемент калію |
| Рішення | 1. K – калій. 2. Порядковий номер – 19. Елемент знаходиться у 4 періоді, у I групі, А (головній) підгрупі. |
Кожен, хто ходив до школи, пам'ятає, що одним із обов'язкових для вивчення предметів була хімія. Вона могла подобатися, а могла й не подобатися – це байдуже. І цілком імовірно, що багато знань із цієї дисципліни вже забуті і в житті не застосовуються. Проте таблицю хімічних елементів Д. І. Менделєєва, напевно, пам'ятає кожен. Для багатьох вона так і залишилася різнобарвною таблицею, де кожен квадратик вписані певні літери, що позначають назви хімічних елементів. Але тут ми не говоритимемо про хімію як таку, і описуватимемо сотні хімічних реакцій і процесів, а розповімо про те, як взагалі з'явилася таблиця Менделєєва – ця історія буде цікава будь-якій людині, та й взагалі всім тим, хто хоче до цікавої та корисної інформації .
Невелика передісторія
У далекому 1668 році видатним ірландським хіміком, фізиком і богословом Робертом Бойлем було опубліковано книгу, в якій було розвінчано чимало міфів про алхімію, і в якій він міркував про необхідність пошуку нерозкладних хімічних елементів. Вчений також навів їх список, що складається всього з 15 елементів, але допускав думку, що можуть бути ще елементи. Це стало відправною точкою у пошуку нових елементів, а й у їх систематизації.
Через сто років французьким хіміком Антуаном Лавуазьє було складено новий перелік, до якого входили вже 35 елементів. 23 із них пізніше були визнані нерозкладними. Але пошук нових елементів продовжувався вченими у всьому світі. І головну роль цьому процесі зіграв знаменитий російський хімік Дмитро Іванович Менделєєв – він уперше висунув гіпотезу у тому, що з атомної масою елементів та його розташуванням у системі можливо взаємозв'язок.
Завдяки копіткій праці та зіставленню хімічних елементів Менделєєв зміг виявити зв'язок між елементами, в якому вони можуть бути одним цілим, а їх властивості є не чим само собою зрозумілим, а є періодично повторюваним явищем. У результаті, у лютому 1869 року Менделєєв сформулював перший періодичний закон, а вже в березні його доповідь «Співвідношення властивостей з атомною вагою елементів» було представлено на розгляд Російського хімічного товариства істориком хімії Н. А. Меншуткіним. Потім того ж року публіка Менделєєва була надрукована в журналі "Zeitschrift fur Chemie" в Німеччині, а в 1871 році нову велику публікацію вченого, присвячену його відкриттю, опублікував інший німецький журнал "Annalen der Chemie".
Створення періодичної таблиці
Основна ідея до 1869 року вже була сформована Менделєєвим, причому за досить короткий час, але оформити її в якусь упорядковану систему, що наочно відображає, що до чого, він довго не міг. В одній з розмов зі своїм соратником А. А. Іноземцевим він навіть сказав, що в голові у нього вже все склалося, але привести все до таблиці він не може. Після цього, згідно з даними біографів Менделєєва, він приступив до кропіткої роботи над своєю таблицею, яка тривала три доби без перерв на сон. Перебиралися всілякі методи організації елементів у таблицю, а робота була ускладнена ще й тим, що у період наука знала ще про всіх хімічних елементах. Але, незважаючи на це, таблиця все ж таки була створена, а елементи систематизовані.
Легенда про сон Менделєєва
Багато хто чув історію, що Д. І. Менделєєву його таблиця наснилася. Ця версія активно поширювалася вищезгаданим соратником Менделєєва А. А. Іноземцевим як кумедна історія, якою він розважав своїх студентів. Він казав, що Дмитро Іванович ліг спати й уві сні виразно побачив свою таблицю, де всі хімічні елементи були розставлені у потрібному порядку. Після цього студенти навіть жартували, що таким самим способом було відкрито 40° горілка. Але реальні передумови для історії зі сном все ж таки були: як уже згадувалося, Менделєєв працював над таблицею без сну та відпочинку, і Іноземців якось застав його втомленим і вимотаним. Вдень Менделєєв вирішив трохи перепочити, а через деякий час, різко прокинувся, відразу ж узяв листок паперу і зобразив на ньому вже готову таблицю. Але сам учений спростовував всю цю історію зі сном, говорячи: «Я над нею, може, двадцять років думав, а ви думаєте: сидів і раптом… готове». Так що легенда про сон може бути і дуже привабливою, але створення таблиці стало можливим тільки завдяки наполегливій праці.
Подальша робота
У період із 1869 по 1871 роки Менделєєв розвивав ідеї періодичності, яких схилялося наукове співтовариство. І одним з важливих етапів даного процесу стало розуміння того, що будь-який елемент у системі має мати у своєму розпорядженні, виходячи з сукупності його властивостей у порівнянні з властивостями інших елементів. Ґрунтуючись на цьому, а також спираючись на результати досліджень у зміні склоутворюючих оксидів, хіміку вдалося внести поправки до значення атомних мас деяких елементів, серед яких були уран, індій, берилій та інші.
Порожні клітини, що залишалися в таблиці, Менделєєв, звичайно ж, хотів швидше заповнити, і в 1870 передбачив, що незабаром будуть відкриті невідомі науці хімічні елементи, атомні маси і властивості яких він зумів обчислити. Першими з них стали галій (відкритий у 1875 році), скандій (відкритий у 1879 році) та германій (відкритий у 1885 році). Потім прогнози продовжили реалізовуватися, і було відкрито ще вісім нових елементів, серед яких: полоній (1898), реній (1925), технецій (1937), францій (1939) і астат (1942-1943). До речі, в 1900 році Д. І. Менделєєв і шотландський хімік Вільям Рамзай прийшли до думки, що до таблиці повинні бути включені елементи нульової групи - до 1962 вони називалися інертними, а потім - благородними газами.
Організація періодичної системи
Хімічні елементи в таблиці Д. І. Менделєєва розташовані по рядах, відповідно до зростання їх маси, а довжина рядів підібрана так, щоб елементи, що знаходяться в них, мали схожі властивості. Наприклад, благородні гази, такі як радон, ксенон, криптон, аргон, неон і гелій важко вступають у реакції з іншими елементами, а також мають низьку хімічну активність, через що розташовані в крайньому правому стовпці. А елементи лівого стовпця (калій, натрій, літій і т.д.) добре реагують з іншими елементами, а самі реакції мають вибуховий характер. Простіше кажучи, всередині кожного стовпця елементи мають подібні властивості, що варіюються при переході від одного стовпця до іншого. Усі елементи, аж до №92 зустрічаються у природі, і з №93 починаються штучні елементи, які можна створити лише у лабораторних умовах.
У своєму первісному варіанті періодична система розумілася тільки як відображення існуючого в природі порядку, і ніяких пояснень, чому все має бути саме так, не було. І лише коли з'явилася квантова механіка, справжній зміст порядку елементів у таблиці став зрозумілим.
Уроки творчого процесу
Говорячи про те, які уроки творчого процесу можна отримати з усієї історії створення періодичної таблиці Д. І. Менделєєва, можна навести приклад ідеї англійського дослідника в галузі творчого мислення Грема Уоллеса і французького вченого Анрі Пуанкаре. Наведемо їх коротко.
Згідно з дослідженнями Пуанкаре (1908) і Грема Уоллеса (1926), існує чотири основні стадії творчого мислення:
- Підготовка– етап формулювання основного завдання та перші спроби її вирішення;
- Інкубація- Етап, під час якого відбувається тимчасове відволікання від процесу, але робота над пошуком вирішення завдання ведеться на підсвідомому рівні;
- Осяяння- Етап, на якому знаходиться інтуїтивне рішення. Причому, знайтися це рішення може в ситуації, що абсолютно не має до завдання;
- Перевірка– етап випробувань та реалізації рішення, на якому відбувається перевірка цього рішення та його можливий подальший розвиток.
Як бачимо, у процесі створення своєї таблиці Менделєєв інтуїтивно дотримувався саме цих чотирьох етапів. Наскільки це ефективно, можна будувати висновки за результатами, тобто. тому, що таблиця була створена. А враховуючи, що її створення стало величезним кроком вперед не тільки для хімічної науки, але і для всього людства, наведені вище чотири етапи можуть бути застосовні як для реалізації невеликих проектів, так і для здійснення глобальних задумів. Головне пам'ятати, що жодне відкриття, жодне рішення завдання не можуть бути знайдені самі по собі, як би ми не хотіли побачити їх уві сні і скільки б не спали. Щоб щось вийшло, не важливо, створення це таблиці хімічних елементів або розробка нового маркетинг-плану, потрібно мати певні знання та навички, а також вміло використовувати свої потенціал і наполегливо працювати.
Ми бажаємо вам успіхів у ваших починаннях та успішної реалізації задуманого!
Таблиця Менделєєва є одним із найбільших відкриттів людства, що дозволило впорядкувати знання про навколишній світ і відкрити нові хімічні елементи. Вона є необхідною для школярів, а також для всіх, хто цікавиться хімією. Крім того, дана схема є незамінною і в інших галузях науки.
Ця схема містить усі відомі людині елементи, причому вони групуються залежно від атомної маси та порядкового номера. Ці показники впливають властивості елементів. Всього в короткому варіанті таблиці є 8 груп, елементи, що входять в одну групу, мають дуже подібні властивості. Перша група містить водень, літій, калій, мідь, латинську вимову російською якою купрум. А також аргентум — срібло, цезій, золото — аурум та францій. У другій групі розташовані берилій, магній, кальцій, цинк, за ними йдуть стронцій, кадмій, барій, закінчується група ртуттю та радієм.
До складу третьої групи увійшли бір, алюміній, скандій, галій, потім йдуть ітрій, індій, лантан, завершується група талієм та актинієм. Четверта група починається з вуглецю, кремнію, титану, продовжується германієм, цирконієм, оловом і завершується гафнієм, свинцем та резерфордієм. У п'ятій групі є такі елементи, як азот, фосфор, ванадій, нижче розташовані миш'як, ніобій, сурма, потім йдуть тантал вісмут і завершує групу дубній. Шоста починається з кисню, за яким лежать сірка, хром, селен, потім ідуть молібден, телур, далі вольфрам, полоній та сиборгій.
У сьомій групі перший елемент - фтор, потім слідує хлор, марганець, бром, технецій, за ним знаходиться йод, потім реній, астат і борій. Остання група є найчисленнішою. До неї входять такі гази, як гелій, неон, аргон, криптон, ксенон та радон. Також до цієї групи ставляться метали залізо, кобальт, нікель, родій, паладій, рутеній, осмій, іридій, платина. Далі йдуть ханний та мейтнерій. Окремо розташовані елементи, що утворюють ряд актиноїдів та ряд лантаноїдів. Вони мають подібні властивості з лантаном і актинієм.
Дана схема включає всі види елементів, які діляться на 2 великі групи – метали та неметали, що мають різні властивості. Як визначити приналежність елемента до тієї чи іншої групи допоможе умовна лінія, яку необхідно провести від бору до астату. Слід пам'ятати, що таку лінію можна провести лише у повній версії таблиці. Всі елементи, які знаходяться вище цієї лінії, і розташовуються в головних підгрупах, вважаються неметалами. А які нижчі, у головних підгрупах – металами. Також металами є речовини, що у побічних підгрупах. Існують спеціальні картинки та фото, на яких можна детально ознайомитись із положенням цих елементів. Варто зазначити, що ті елементи, які знаходяться на цій лінії, виявляють однаково властивості і металів, і неметалів.
Окремий список складають і амфотерні елементи, які мають подвійні властивості і можуть утворювати в результаті реакцій 2 виду сполук. При цьому у них виявляються однаково як основні, так і кислотні властивості. Переважання тих чи інших властивостей залежить від умов реакції та речовин, з якими амфотерний елемент реагує.
Варто зазначити, що дана схема у традиційному виконанні гарної якості є кольоровою. При цьому різними кольорами для зручності орієнтування позначаються головні та побічні підгрупи. А також елементи групуються в залежності від схожості їх властивостей.
Проте нині поруч із кольорової схемою дуже поширеною є періодична таблиця Менделєєва чорно біла. Такий її вигляд використовується для чорно-білого друку. Незважаючи на складність, працювати з нею так само зручно, якщо врахувати деякі нюанси. Так, відрізнити головну підгрупу від побічної у разі можна за відмінностями у відтінках, які добре помітні. До того ж, у кольоровому варіанті елементи з наявністю електронів на різних шарах позначаються різними кольорами.
Варто зазначити, що в одноколірному виконанні орієнтуватися за схемою не дуже складно. Для цього буде достатньо інформації, вказаної в кожній окремій клітині елемента.
Єге сьогодні є основним видом випробування після закінчення школи, а отже, підготовці до нього необхідно приділяти особливу увагу. Тому при виборі підсумкового іспиту з хімії, необхідно звернути увагу на матеріали, які можуть допомогти у його здаванні. Як правило, школярам на іспиті дозволено користуватися деякими таблицями, зокрема, таблицею Менделєєва у високій якості. Тому, щоб вона принесла на випробуваннях лише користь, слід завчасно приділити увагу її будову та вивченню властивостей елементів, а також їх послідовності. Необхідно навчитися, так само користуватись і чорно-білою версією таблиціщоб на іспиті не зіткнутися з деякими труднощами.
Крім основної таблиці, що характеризує властивості елементів та його залежність від атомної маси, існують й інші схеми, які можуть допомогти при вивченні хімії. Наприклад, існують таблиці розчинності та електронегативності речовин. По першій можна визначити, наскільки розчинна та чи інша сполука у воді при звичайній температурі. У цьому горизонталі розташовуються аніони – негативно заряджені іони, а, по вертикалі – катіони, тобто позитивно заряджені іони. Щоб дізнатися ступінь розчинностітого чи іншого з'єднання, необхідно за таблицею знайти його складові. І на місці їхнього перетину буде потрібне позначення.
Якщо це буква "р", то речовина повністю розчинна у воді в нормальних умовах. За наявності літери "м" - речовина малорозчинна, а за наявності літери "н" - вона майже не розчиняється. Якщо стоїть знак «+», з'єднання не утворює осад і без залишку реагує з розчинником. Якщо є знак «-», це означає, що такої речовини не існує. Іноді так само в таблиці можна побачити знак "?", Тоді це означає, що ступінь розчинності цієї сполуки достеменно не відома. Електронегативність елементівможе змінюватись від 1 до 8, для визначення цього параметра так само існує спеціальна таблиця.
Ще одна корисна таблиця – низка активності металів. У ньому розташовуються всі метали зі збільшенням ступеня електрохімічного потенціалу. Починається ряд напруги металів з літію, що закінчується золотом. Вважається, що ліворуч займає місце у цьому ряду метал, тим більше активний у хімічних реакціях. Таким чином, найактивнішим металомвважається метал лужного типу літій. У списку елементів ближче до кінця також є водень. Вважається, що метали, які після нього, є практично неактивними. Серед них такі елементи, як мідь, ртуть, срібло, платина та золото.
Таблиця Менделєєва картинки у високій якості
Дана схема є одним із найбільших досягнень у галузі хімії. При цьому існує чимало видів цієї таблиці- Короткий варіант, довгий, а також наддовгий. Найпоширенішою є коротка таблиця, також часто зустрічається і довга версія схеми. Варто зазначити, що коротка версія схеми нині не рекомендується ІЮПАК для використання.
Усього було розроблено більше сотні видів таблиці, що відрізняються уявленням, формою та графічним уявленням. Вони використовують у різних галузях науки, або зовсім не застосовуються. Нині нові зміни схеми продовжують розроблятися дослідниками. Як основний варіант використовується або коротка, або довга схема у відмінній якості.