Периодическая таблица менделеева

Содержание

Форма существования серебра в природе. Главные месторождения

Человечество так рано познакомилось с серебром, поскольку оно часто встречалось как блестящий самородок. Даже в 15 веке все еще находили крупные по размеру залежи: например, серебряная 20 тонная глыба, обнаруженная в 1477 году на территории Шенберга. Но сегодня вещество чаще добывают из пород со сложным составом.

Самые известные месторождения находятся в Мексике, Чили, Китае, Австралии. Фаворитами выступает Перу и Польша – на долю этих стран приходится по 110 тыс. т благородного металла. К первой семерке также относится США.

Серебро ископаемое

Значение европейского серебра после завоевания Перу и Аргентины уменьшилось. Тем не менее добыча металла продолжается в месторождениях: Германии, Норвегии, Швеции, Австрии. Не снижались темпы разработки руды в Венгрии, Румынии, Чехии.

Группы

Вертикальные столбики элементов в периодической таблице — группы состоят из подгрупп: главной и побочной, они иногда обозначаются буквами А и Б соответственно.

В состав главных подгрупп входят s- и р-элементы, а в состав побочных — d- и f-элементы больших периодов.

Главная подгруппа — это совокупность элементов, которая размещается в периодической таблице вертикально и имеет одинаковую конфигурацию внешнего электронного слоя в атомах.

Как следует из приведенного определения, положения элемента в главной подгруппе определяется общим количеством электронов (s- и р-) внешнего энергетического уровня, равным номеру группы. Например, сера (S — 3s2 3p4 ), в атоме которого на внешнем уровне содержится шесть электронов, относится к главной подгруппе шестой группы, аргон (Ar — 3s2 3p6 ) — к главной подгруппе восьмой группы, а стронций (Sr — 5s2 ) — к ІІА-подгруппе.

Элементы одной подгруппы характеризуются сходством химических свойств. В качестве примера рассмотрим элементы ІА и VІІА подгрупп (табл.2). С ростом заряда ядра увеличивается количество электронных слоев и радиус атома, но количество электронов на внешнем энергетическом уровне остается постоянной: для щелочных металлов (подгруппа IА) — один, а для галогенов (подгруппа VIIА) — семь. Поскольку именно внешние электроны наиболее существенно влияют на химические свойства, то понятно, что каждая из рассмотренных групп элементов-аналогов имеет подобные свойства.

Но в пределах одной подгруппы наряду с подобием свойств наблюдается их некоторое изменение. Так, элементы подгруппы ІА все, кроме Н — активные металлы. Но с ростом радиуса атома и количества электронных слоев экранирующих влияние ядра на валентные электроны, металлические свойства усиливаются. Поэтому Fr более активный металл, чем Сs, a Cs — более активный, чем R в и т.д. А в подгруппе VIIA по той же причине ослабляются неметаллические свойства элементов при росте порядкового номера. Поэтому F — более активный неметалл по сравнению с Cl, a Cl — более активный неметалл сравнению с Br и т.д.

Таблица 2 — Некоторые характеристики элементов ІА и VІІА-подгрупп

период Подгруппа IA Подгруппа VIIA
Символ элемента Заряд ядра Радиус атома, нм Внешняя электронная конфигурацiя Символ элемента Заряд ядра Радиус атома, нм Внешняя электронная конфигурацiя
II Li +3 0,155 s 1 F +9 0,064 s 2 2 p 5
III Na +11 0,189 s 1 Cl +17 0,099 s 2 3 p 5
IV K +19 0,236 s 1 Br 35 0,114 s 2 4 p 5
V Rb +37 0,248 s 1 I +53 0,133 s 2 5 p 5
VI Cs 55 0,268 s 1 At 85 0,140 s 2 6 p 5
VII Fr +87 0,280 s 1

Побочные подгруппа — это совокупность элементов, размещаемых в периодической таблице вертикально и имеют одинаковое количество валентных электронов за счет застройки внешнего s- и втором снаружи d-энергетических подуровней.

Все элементы побочных подгрупп относятся к d-семейству. Эти элементы иногда называют переходными металлами. В побочных подгруппах свойства изменяются более медленно, поскольку в атомах d-элементов электроны застраивают второй извне энергетический уровень, а на внешнем уровне находятся только один или два электрона.

Положение первых пяти d-элементов (подгруппы IIIБ- VIIБ) каждого периода можно определить с помощью суммы внешних s-электронов и d-электронов второго снаружи уровня. Например, из электронной формулы скандия (Sc — 4s2 3d1 ) видно, что он размещается в побочной подгруппе (поскольку является d-элементом) третьей группы (поскольку сумма валентных электронов равна трем), а марганец (Mn — 4s2 3d5 ) размещается в побочной подгруппе седьмой группы.

Положение последних двух элементов каждого периода (подгруппы IБ и IIБ) можно определить по количеству электронов на внешнем уровне, поскольку в атомах этих элементов предыдущий уровень является полностью завершенным. Например, Ag ( 5s1 5d10 ) размещается в побочной подгруппе первой группы, Zn ( 4s2 3d10 ) — в побочной подгруппе второй группы.

Триады Fe-Co-Ni, Ru-Rh-Pd и Os-Ir-Pt размещены в побочной подгруппе восьмой группы. Эти триады образуют две семьи: железа и платиноидов. Кроме указанных семей отдельно выделяют семью лантаноидов (четырнадцать 4f-элементов) и семью актиноидов (четырнадцать 5f-элементов). Эти семьи принадлежат к побочной подгруппе третьей группы.

Рост металлических свойств элементов в подгруппах сверху вниз, а также уменьшение этих свойств в пределах одного периода слева направо обусловливают появление в периодической системе диагональной закономерности. Так, Be очень похож на Al, B — на Si, Ti — на Nb. Это ярко проявляется в том, что в природе эти элементы образуют подобные минералы. Например, в природе Те всегда бывает с Nb, образуя минералы — титанониобаты.

Широкое применение химических свойств серебра

Использование вещества чаще основано на его физических свойствах, чем химических, так как его реакционная способность очень ограничена.

  1. Для контактов электротехнических изделий – драгоценный металл проявляет самую высокую электро- и теплопроводность. Начиная с 19 века его берут для изготовления контактов реле, ламелей, керамических конденсаторов.
  2. Составляющий различных припоев – благодаря ковкости может буквально соединить собой разные материалы. Металл незаменим при пайке. Составы с большой его долей используются ювелирами, со средней – в технических изделиях, от жидкостных двигателей для ракеты до выключателей. При добавке свинца серебряный припой заменяет собой оловянный.
  3. Для изготовления электросхем – вещество образует твердые растворы с огромным количеством элементов. Это свойство эксплуатируется при изготовлении, например, катодов гальванических элементов.
  4. Как драгоценный металл в ювелирной индустрии – отличается роскошной привлекательностью, востребован для ковки самых филигранных, изящных украшений: диадем, серег, колец, браслетов. Чаще используются сплавы с незначительной долей никеля или меди: они более прочны.
  5. Для чеканки монет, орденов – деньги из серебра чеканили с начала времен. Сегодня материал используют для изготовления юбилейных монет, для чеканки орденов, медалей.
  6. В фотографии – галогениды вещества на свету разлагаются, обработанная ими поверхность чернеет. Это свойство используется для черно-белой фотографии.
  7. Для «разгона облаков» перед парадом – опрыскивание небес йодистым серебром вызывает резкое изменение локальной температуры. Таким образом обеспечивают хорошую погоду на ответственных мероприятиях.
  8. При изготовлении электротехники, электроники покрывают контакты и проводники в высокочастотных цепях, внутреннюю поверхность волноводов. Металл обеспечивает самую высокую электропроводность.
  9. Для зеркал – амальгама придает зеркалу куда более высокую светоотражающую способность по сравнению с алюминиевой.
  10. Как катализатор в химических процессах – вещество ускоряет химические реакции промышленного производства, например, при получении эпоксида из этилена.
  11. Сфера медицины – антибактериальные свойства серебра эксплуатировались во времена Египта и Древней Греции. Металл используется для обеззараживания фильтров кондиционеров, водных очистителей.

Серебро слитки

Элементы таблицы Менделеева

Щелочные и щелочноземельные элементы

К ним относятся элементы из первой и второй группы периодической таблицы. Щелочные металлы из первой группы — мягкие металлы, серебристого цвета, хорошо режутся ножом. Все они обладают одним-единственным электроном на внешней оболочке и прекрасно вступают в реакцию. Щелочноземельные металлы из второй группы также имеют серебристый оттенок. На внешнем уровне помещено по два электрона, и, соответственно, эти металлы менее охотно взаимодействуют с другими элементами. По сравнению со щелочными металлами, щелочноземельные металлы плавятся и кипят при более высоких температурах.

Показать / Скрыть текст

Щелочные металлы Щелочноземельные металлы
Литий Li 3 Бериллий Be 4
Натрий Na 11 Магний Mg 12
Калий K 19 Кальций Ca 20
Рубидий Rb 37 Стронций Sr 38
Цезий Cs 55 Барий Ba 56
Франций Fr 87 Радий Ra 88

Лантаниды (редкоземельные элементы) и актиниды

Лантаниды — это группа элементов, изначально обнаруженных в редко встречающихся минералах; отсюда их название «редкоземельные» элементы. Впоследствии выяснилось, что данные элементы не столь редки, как думали вначале, и поэтому редкоземельным элементам было присвоено название лантаниды. Лантаниды и актиниды занимают два блока, которые расположены под основной таблицей элементов. Обе группы включают в себя металлы; все лантаниды (за исключением прометия) нерадиоактивны; актиниды, напротив, радиоактивны.

Показать / Скрыть текст

Лантаниды Актиниды
Лантан La 57 Актиний Ac 89
Церий Ce 58 Торий Th 90
Празеодимий Pr 59 Протактиний Pa 91
Неодимий Nd 60 Уран U 92
Прометий Pm 61 Нептуний Np 93
Самарий Sm 62 Плутоний Pu 94
Европий Eu 63 Америций Am 95
Гадолиний Gd 64 Кюрий Cm 96
Тербий Tb 65 Берклий Bk 97
Диспрозий Dy 66 Калифорний Cf 98
Гольмий Ho 67 Эйнштейний Es 99
Эрбий Er 68 Фермий Fm 100
Тулий Tm 69 Менделевий Md 101
Иттербий Yb 70 Нобелий No 102

Галогены и благородные газы

Галогены и благородные газы объединены в группы 17 и 18 периодической таблицы. Галогены представляют собой неметаллические элементы, все они имеют семь электронов во внешней оболочке. В благородных газахвсе электроны находятся во внешней оболочке, таким образом с трудом участвуют в образовании соединений. Эти газы называют «благородными, потому что они редко вступают в реакцию с прочими элементами; т. е. ссылаются на представителей благородной касты, которые традиционно сторонились других людей в обществе.

Показать / Скрыть текст

Галогены Благородные газы
Фтор F 9 Гелий He 2
Хлор Cl 17 Неон Ne 10
Бром Br 35 Аргон Ar 18
Йод I 53 Криптон Kr 36
Астат At 85 Ксенон Xe 54
Радон Rn 86

Переходные металлы

Переходные металлы занимают группы 3—12 в периодической таблице. Большинство из них плотные, твердые, с хорошей электро- и теплопроводностью. Их валентные электроны (при помощи которых они соединяются с другими элементами) находятся в нескольких электронных оболочках.

Показать / Скрыть текст

Переходные металлы
Скандий Sc 21
Титан Ti 22
Ванадий V 23
Хром Cr 24
Марганец Mn 25
Железо Fe 26
Кобальт Co 27
Никель Ni 28
Медь Cu 29
Цинк Zn 30
Иттрий Y 39
Цирконий Zr 40
Ниобий Nb 41
Молибден Mo 42
Технеций Tc 43
Рутений Ru 44
Родий Rh 45
Палладий Pd 46
Серебро Ag 47
Кадмий Cd 48
Лютеций Lu 71
Гафний Hf 72
Тантал Ta 73
Вольфрам W 74
Рений Re 75
Осмий Os 76
Иридий Ir 77
Платина Pt 78
Золото Au 79
Ртуть Hg 80
Лоуренсий Lr 103
Резерфордий Rf 104
Дубний Db 105
Сиборгий Sg 106
Борий Bh 107
Хассий Hs 108
Мейтнерий Mt 109
Дармштадтий Ds 110
Рентгений Rg 111
Коперниций Cn 112

Металлоиды

Металлоиды занимают группы 13—16 периодической таблицы. Такие металлоиды, как бор, германий и кремний, являются полупроводниками и используются для изготовления компьютерных чипов и плат.

Показать / Скрыть текст

Металлоиды
Бор B 5
Кремний Si 14
Германий Ge 32
Мышьяк As 33
Сурьма Sb 51
Теллур Te 52
Полоний Po 84

Постпереходными металлами

Элементы, называемые постпереходными металлами, относятся к группам 13—15 периодической таблицы. В отличие от металлов, они не имеют блеска, а имеют матовую окраску. В сравнении с переходными металлами постпереходные металлы более мягкие, имеют более низкую температуру плавления и кипения, более высокую электроотрицательность. Их валентные электроны, с помощью которых они присоединяют другие элементы, располагаются только на внешней электронной оболочке. Элементы группы постпереходных металлов имеют гораздо более высокую температуру кипения, чем металлоиды.

Показать / Скрыть текст

Постпереходные металлы
Алюминий Al 13
Галлий Ga 31
Индий In 49
Олово Sn 50
Таллий Tl 81
Свинец Pb 82
Висмут Bi 83

Валентные элементы в группах

Нетрудно заметить, что внутри каждой группы элементы похожи друг на друга своими валентными электронами (электроны s и p-орбиталей, расположенных на внешнем энергетическом уровне).

У щелочных металлов — по 1 валентному электрону:

  • Li — 1s22s1;
  • Na — 1s22s22p63s1;
  • K — 1s22s22p63s23p64s1

У щелочноземельных металлов — по 2 валентных электрона:

  • Be — 1s22s2;
  • Mg — 1s22s22p63s2;
  • Ca — 1s22s22p63s23p64s2

У галогенов — по 7 валентных электронов:

  • F — 1s22s22p5;
  • Cl — 1s22s22p63s23p5;
  • Br — 1s22s22p63s23p64s23d104p5

У инертных газов — по 8 валентных электронов:

  • Ne — 1s22s22p6;
  • Ar — 1s22s22p63s23p6;
  • Kr — 1s22s22p63s23p64s23d104p6
Римский номер столбца группы — это количество валентных электронов у всех элементов данной группы.

Дополнительную информацию см. в статье Валентность и в Таблице электронных конфигураций атомов химических элементов по периодам.

Обратим теперь свое внимание на элементы, расположенные в группах с символов В. Они расположены в центре периодической таблицы и называются переходными металлами

Отличительной особенностью этих элементов является присутствие в атомах электронов, заполняющих d-орбитали:

  1. Sc — 1s22s22p63s23p64s23d1;
  2. Ti — 1s22s22p63s23p64s23d2

Отдельно от основной таблицы расположены лантаноиды и актиноиды — это, так называемые, внутренние переходные металлы. В атомах этих элементов электроны заполняют f-орбитали:

  1. Ce — 1s22s22p63s23p64s23d104p64d105s25p64f15d16s2;
  2. Th — 1s22s22p63s23p64s23d104p64d105s25p64f145d106s26p66d27s2

Подробнее см. Атомы переходных элементов (металлов)…

Как таблицу Менделеева пополнили ядерные элементы

Здесь создают новые химические элементы

Вряд ли Менделеев предполагал, как далеко зайдут его последователи в поиске продолжения таблицы: в его время элементы получали только из природных материалов — минералов, руд.

Открытие ядерной реакции позволило создать новый способ «пополнения» таблицы: расщепление урана (элемент 92) позволило создать трансурановые элементы, вместе с которыми известно 118 элементов.

Все они не существуют в природе в достаточном для поиска количестве, либо имеют слишком короткий срок жизни. Для их получения ученые сталкивают атомы разных элементов (сегодня используют комбинацию «пучок атомов»->«мишень») , что приводит к их слиянию.

Юрий Оганесян из НИЯУ МИФИ, соавтор открытия 5 трансурановых элементов

Например, для создания теннесина (номер 117 соответствует числу протонов в ядре) ученые объединили пучки кальция (20 протонов) с мишенью из беркелия (97 протонов).

Синтез кальция с калифорнием (98) позволил появиться на свет долгоживущему изотопу оганесона (118).

История открытия Периодического закона.

К середине XIX века были открыты 63 химических элемента, и попытки найти закономерности в этом наборе предпринимались неоднократно.
В 1829 году Дёберейнер опубликовал найденный им «закон триад»: атомный вес многих элементов близок к среднему арифметическому двух других элементов, близких к исходному по химическим свойствам (стронций, кальций и барий; хлор, бром и йод и др.). Первую попытку расположить элементы в порядке возрастания атомных весов предпринял Александр Эмиль Шанкуртуа (1862), который разместил элементы вдоль винтовой линии и отметил частое циклическое повторение химических свойств по вертикали. Обе указанные модели не привлекли внимания научной общественности.

В 1866 году свой вариант периодической системы предложил химик и музыкант Джон Александр Ньюлендс, модель которого («закон октав») внешне немного напоминала менделеевскую, но была скомпрометирована настойчивыми попытками автора найти в таблице мистическую музыкальную гармонию. В этом же десятилетии появились ещё несколько попыток систематизации химических элементов; ближе всего к окончательному варианту подошёл Юлиус Лотар Мейер (1864). Д. И. Менделеев опубликовал свою первую схему периодической таблицы в 1869 году в статье «Соотношение свойств с атомным весом элементов» (в журнале Русского химического общества); ещё ранее (февраль 1869 г.) научное извещение об открытии было им разослано ведущим химикам мира.

По легенде, мысль о системе химических элементов пришла к Менделееву во сне, однако известно, что однажды на вопрос, как он открыл периодическую систему, учёный ответил: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово».

Написав на карточках основные свойства каждого элемента (их в то время было известно 63, из которых один — дидим Di — оказался в дальнейшем смесью двух вновь открытых элементов празеодима и неодима), Менделеев начинает многократно переставлять эти карточки, составлять из них ряды сходных по свойствам элементов, сопоставлять ряды один с другим. Итогом работы стал отправленный в 1869 году в научные учреждения России и других стран первый вариант системы («Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве»), в котором элементы были расставлены по девятнадцати горизонтальным рядам (рядам сходных элементов, ставших прообразами групп современной системы) и по шести вертикальным столбцам (прообразам будущих периодов). В 1870 году Менделеев в «Основах химии» публикует второй вариант системы («Естественную систему элементов»), имеющий более привычный нам вид: горизонтальные столбцы элементов-аналогов превратились в восемь вертикально расположенных групп; шесть вертикальных столбцов первого варианта превратились в периоды, начинавшиеся щелочным металлом и заканчивающиеся галогеном. Каждый период был разбит на два ряда; элементы разных вошедших в группу рядов образовали подгруппы.

Сущность открытия Менделеева заключалась в том, что с ростом атомной массы химических элементов их свойства меняются не монотонно, а периодически. После определённого количества разных по свойствам элементов, расположенных по возрастанию атомного веса, свойства начинают повторяться. Например, натрий похож на калий, фтор похож на хлор, а золото похоже на серебро и медь. Разумеется, свойства не повторяются в точности, к ним добавляются и изменения. Отличием работы Менделеева от работ его предшественников было то, что основ для классификации элементов у Менделеева была не одна, а две — атомная масса и химическое сходство. Для того, чтобы периодичность полностью соблюдалась, Менделеевым были предприняты очень смелые шаги: он исправил атомные массы некоторых элементов (например, бериллия, индия, урана, тория, церия, титана, иттрия), несколько элементов разместил в своей системе вопреки принятым в то время представлениям об их сходстве с другими (например, таллий, считавшийся щелочным металлом, он поместил в третью группу согласно его фактической максимальной валентности), оставил в таблице пустые клетки, где должны были разместиться пока не открытые элементы. В 1871 году на основе этих работ Менделеев сформулировал Периодический закон, форма которого со временем была несколько усовершенствована.

Научная достоверность Периодического закона получила подтверждение очень скоро: в 1875—1886 годах были открыты галлий (экаалюминий), скандий (экабор) и германий (экасилиций), для которых Менделеев, пользуясь периодической системой, предсказал не только возможность их существования, но и, с поразительной точностью, целый ряд физических и химических свойств.

Висмут

Обычно это выглядит так:

nexmetal.com

Но при правильных условиях это может выглядеть так:

 Wikipedia

Мы рекомендуем воспользоваться поиском картинок на Яндексе или в Google по запросу «Кристаллы висмута», чтобы увидеть все чудеса, которые может произвести висмут.

Некоторые другие интересные факты о висмуте:

  • Висмут (висмут-209, самый распространенный изотоп) радиоактивен, но имеет один из самых длинных периодов полураспада из когда-либо измеренных. Его период полураспада составляет 1,9×10 ^ 19 лет, или примерно в миллиард раз дольше, чем существует Вселенная.
  • Висмут — самый сильный природный диамагнитный металл из известных. Диамагнитные материалы при воздействии магнитного поля создают в ответ отталкивающее поле. Итак, с некоторыми сильными магнитами вы можете заставить висмут подниматься.
  • Висмут обладает необычайно низкой токсичностью для тяжелых металлов. Его соседи по периодической диаграмме – полоний, сурьма и свинец – довольно токсичны, но висмут относительно безвреден. Из-за этого висмут исследуется как альтернатива свинцу для некоторых применений.
  • Большинство людей употребляют висмут в своей жизни. Активным ингредиентом пепто-висмола является субсалицилат висмута.

Минералы природного серебра

Благородный металл. Называют его так не из-за красоты и блеска, а из-за определенной химической инертности. Он медленнее окисляется, дольше сохраняет внешний вид. Однако по сравнению с золотом или платиной, кажется активным, поэтому в земной коре чаще встречается как комплекс серебросодержащих пород.

Известно более 50 минералов металла. В промышленности используются только содержащие достаточно большую долю вещества. Таких набирается не более 20:

  • самородки;
  • электрум – включает золото и серебро;
  • кюстелит – содержит больше белого металла;
  • аргентин – соединение с серой;
  • прустит – твердый раствор серебра, серы и мышьяка, довольно токсичен;
  • бромаргерит – соединение с бромом;
  • кераргирит – комплекс хлористых веществ;
  • пираргирит и стефанит – включают также серу, сурьму;
  • полибазит – дополняется медь;
  • фрейбергит – комплекс с медью, серой;
  • аргентоярозит – включает железо;
  • дискразит – соединение с сурьмой;
  • агвиларит – содержит также селен.

Самородок серебра

Олово – элемент, который совершает самоубийство!

Олово (Sn) – это 50-й элемент периодической таблицы Менделеева. 

drrajeshv.com

Олово издавна известно человечеству. Так, есть доказательства, что человек знал об олове уже в IV тысячелетии до нашей эры. Этот металл был очень дорог и мало кому доступен. Именно поэтому изделия из него редко встречаются среди римских и греческих древних находок. Примечательно, что об олове даже есть информация в Библии (Четвертой Книге Моисея). 

Обычно олово существует в его так называемой бета-форме (олово белое β-форма). Олово в этой форме белое, блестящее и сохраняет свою форму. Но когда температура опускается ниже 13 ° C, олово начинает менять свою красивую форму – переходит в альфа-форму (α-модификация серого олова), которая в основном представляет собой сероватый порошок. Этот переход металлического олова в бесполезный пепел называется «оловянной чумой».

 Бета-форма

 Альфа-форма

Примечательно, что вокруг олова в нашем мире есть множество интересных легенд. Одна из самых интересных – это легенда о том, как свойства олова сыграли с Наполеоном Бонапартом злую шутку. 

Легенда гласит, что это необычное химическое поведение олова способствовало падению императора Наполеона Бонапарта. В те времена олово использовалось для изготовления пуговиц и других застежек солдатской формы. Пока армия французов шла в сторону России, с пуговицами солдат было все порядке. Но все изменилось, когда солдаты ступили на российскую землю, где свирепствовали морозы.

Wikipedia

Вот тут-то и началась метаморфоза с оловянными пуговицами, которые начали разрушаться, в результате чего форма не могла согреть солдат. В действительности же олову требуется несколько месяцев, чтобы буквально уничтожить себя, преобразовавшись в другую форму. Но, с другой стороны, когда французы вторглись в Россию, температура была ниже минус 30 ° C.

Так что, как полагают некоторые историки и химики, это и послужило сильным толчком для перехода оловянных пуговиц в порошкообразную форму. Правда, все это исторически не подтверждено. А согласитесь, легенда хорошая. Ведь один факт, что легендарный Наполеон потерпел крах своей армии на территории России из-за проблем с форменным обмундированием и виной всему химические свойства олова… Звучит красиво!

Если вам интересно, вот видео, которое показывает переход олова из его бета-формы в альфа-форму:

Кто вообще такой Менделеев?

“Трёхногий” портрет отца мировой химии

Удивительно, что именно Менделеев стал родоначальником Периодического закона, ставшего основой периодической системы химических элементов.

Ставший 17-м ребенком директора Тобольской гимназии, он не проявлял призвания к какой-либо науке вплоть до старших курсов гимназии, однажды оставшись на второй год. Со временем ему удалось подтянуться и закончить Главный педагогический институт Петербурга с золотой медалью.

Став учителем в Одессе, он проявлял множество странных, нехарактерных для интеллигента того времени привычек и увлечений. Одним из них было увлечение кожевенным делом и шитьё: Менделеев самостоятельно переплетал книги, делал чемоданы и шил одежду для себя самого.

Пороховые заводы Менделеева

В числе других его увлечений оказалось воздухоплавание, экономика и футурология. Попутно он создал основы современной метрологии, разработал первый ледокол. Занятие естественными науками приводило ученого то к созданию русского бездымного пороха, то к попытке разработки собственной теории эфира для объяснения свойств капиллярных сосудов.

Однако водка, несмотря на устоявшееся мнение, никак не связана с именем Менделеева. Водка родилась задолго до защиты диссертации «О соединении спирта с водой», посвященной на самом деле теории растворов (указал о необходимости учитывать химизм раствора), а не русскому национальному напитку.

Менделеева совершил первый метеорологический полет в России

Но все же главное его открытие — Периодический закон: сегодня его относят к одному из фундаментальных законов мироздания, поскольку она до сих по является аксиоматической, абсолютной.

Это противоречит самим законам науки. Однако, правота Менделеева подтверждается раз за разом. И многое мы видим прямо за экраном своего монитора.

Открытие химического элемента, его формула и его место в таблице Менделеева. Этимология термина и его перевод

Символ Ag – 47 химический элемент периодической системы Менделеева. Располагается в 5 периоде. Порядковый атомный номер элемента 47, атомарная масса 107, 868, молярный вес – 107,87 г/моль.

Электронная конфигурация необычная: атом серебра состоит из 47 протонов и 47 нейтронов. 47 электронов располагаются на 5 уровнях. Химические свойства зависят от строения последних уровней. Этот элемент является исключением. Расчетная формула предполагает наличие 2 электронов на 1 подуровне 5 уровня и 9 электронов на 3 подуровне 4 уровня. На деле наблюдается проскок: электрон с 5 уровня смещается на 4. Такая трансформация обуславливает основную валентность – 1.

Как читать таблицу Дмитрия Ивановича Менделеева

Ячейки химической базы данных разбиты в группы последовательностей по горизонтали и вертикали. Элементы имеют краткое обозначение из 1-3 букв (для формул и вычислений).

Группы

Представлены в виде столбцов таблицы. В системе старого образца их 8.

В настоящий же момент выделено 18.

Распределяют элементы в группы по однотипности: по строению атома они подобны друг другу. Также у представителей одного столбца схожая формула высшего оксида.

Традиционные типы столбцов делятся на подкатегории: А (с яркими признаками группы) и В (переходные металлы). Принадлежность зависит от положения символа (слева для A или справа для B):

Периоды

Горизонтальные цепочки в таблице, в которых элементы расположены по росту порядкового номера. В линии слева направо увеличиваются заряды ядра атомов.

Периодов всего 7:

  • 1-й период содержит лишь гелий He2 и водород H1;

  • 2 и 3 содержат по 8 компонентов;

  • 4-й и 5-й содержат 18 единиц каждый;

  • 6-й период вмещает 32 элемента;

  • 7-й хранит 31 единицу и продолжает дополняться.

Физический смысл порядкового номера

Порядковый номер химического элемента также показывает, сколько в составе ядра атома протонов и сколько электронов вращается вокруг него.

Как определить

Свойства элементов притягивать или отдавать электроны можно определить по ряду электроотрицательности химических элементов. В соответствии со шкалой элементы со значением более двух являются окислителями и проявляют свойства типичного неметалла.

Номер элемента

Элемент

Символ

Электроотрицательность

87

Франций

Fr

0,79

55

Цезий

Cs

0,79

19

Калий

K

0,82

37

Рубидий

Rb

0,82

56

Барий

Ba

0,89

88

Радий

Ra

0,9

11

Натрий

Na

0,93

38

Стронций

Sr

0,95

3

Литий

Li

0,98

20

Кальций

Ca

1,0

57

Лантан

La

1,1

89

Актиний

Ac

1,1

70

Иттербий

Yb

1,1

58

Церий

Ce

1,12

59

Празеодим

Pr

1,13

61

Прометей

Pm

1,13

95

Америций

Am

1,13

60

Неодим

Nd

1,14

62

Самарий

Sm

1,17

64

Гадолиний

Gd

1,2

66

Диспрозий

Dy

1,22

39

Иттрий

Y

1,22

68

Эрбий

Er

1,24

69

Тулий

Tm

1,25

71

Лютеций

Lu

1,27

96

Кюрий

Cm

1,28

94

Плутоний

Pu

1,28

90

Торий

Th

1,3

97

Берклий

Bk

1,3

98

Калифорний

Cf

1,3

99

Эйнштейний

Es

1,3

100

Фермий

Fm

1,3

101

Менделевий

Md

1,3

102

Нобелий

No

1,3

12

Магний

Mg

1,31

40

Цирконий

Zr

1,33

93

Нептуний

Np

1,36

21

Скандий

Sc

1,36

92

Уран

U

1,38

73

Тантал

Ta

1,5

91

Протактиний

Pa

1,5

22

Титан

Ti

1,54

25

Марганец

Mn

1,55

4

Бериллий

Be

1,57

41

Ниобий

Nb

1,6

13

Алюминий

Al

1,61

81

Талий

Tl

1,62

30

Цинк

Zn

1,65

23

Ванадий

V

1,63

24

Хром

Cr

1,66

48

Кадмий

Cd

1,69

49

Индий

In

1,78

31

Галлий

Ga

1,81

26

Железо

Fe

1,83

82

Свинец

Pb

1,87

27

Кобальт

Co

1,88

29

Медь

Cu

1,9

75

Рений

Re

1,9

14

Кремний

Si

1,9

43

Технеций

Tc

1,9

28

Никель

Ni

1,91

47

Серебро

Ag

1,93

50

Олово

Sn

1,96

80

Ртуть

Hg

2

84

Полоний

Po

2

83

Висмут

Bi

2,02

5

Бор

B

2,04

51

Сурьма

Sb

2,05

42

Молибден

Mo

2,16

33

Мышьяк

As

2,18

15

Фосфор

P

2,19

1

Водород

H

2,2

77

Иридий

Ir

2,2

86

Радон

Rn

2,2

85

Астат

At

2,2

44

Рутений

Ru

2,2

46

Палладий

Pd

2,2

76

Осмий

Os

2,2

78

Платина

Pt

2,28

45

Родий

Rh

2,28

74

Вольфрам

W

2,36

79

Золото

Au

2,54

6

Углерод

C

2,55

34

Селен

Se

2,55

16

Сера

S

2,58

54

Ксенон

Xe

2,6

53

Йод

I

2,66

36

Криптон

Kr

2,96

7

Азот

N

3,04

17

Хлор

Cl

3,16

8

Кислород

O

3,44

9

Фтор

F

3,98

Вещества с электроотрицательностью два и меньше являются восстановителями и проявляют металлические свойства. Переходные металлы, обладающие переменной степенью окисления и относящиеся к побочным подгруппам таблицы Менделеева, имеют значения электроотрицательности в пределах 1,5-2. Ярко выраженными свойствами восстановителя обладают элементы с электроотрицательностью равной или меньше одного. Это типичные металлы.

В ряде электроотрицательности металлические и восстановительные свойства увеличиваются справа налево, а окислительные и неметаллические свойства – слева направо.

Рис. 2. Ряд электроотрицательности.

Помимо шкалы Полинга узнать, насколько выражены окислительные или восстановительные свойства элемента можно с помощью периодической таблицы Менделеева. Электроотрицательность увеличивается в периодах слева направо с увеличением порядкового номера. В группах значение электроотрицательности уменьшается сверху вниз.

Рис. 3. Таблица Менделеева.

Что мы узнали?

Электроотрицательность показывает способность элементов отдавать или принимать электроны. Эта характеристика помогает понять, насколько выражены свойства окислителя (неметалла) или восстановителя (металла) у конкретного элемента. Для удобства Полингом была разработана шкала электроотрицательности. Согласно шкале максимальными окислительными свойствами обладает фтор, минимальными – франций. В периодической таблице свойства металлов увеличиваются справа налево и сверху вниз.

  1. /5

    Вопрос 1 из 5

    Какие свойства проявляют металлы?

    • Окислительные – отдают электроны

    • Окислительные – принимают электроны

    • Восстановительные – отдают электроны

    • Восстановительные – принимают электроны