Химия - Фролов В.В.
Скачать (прямая ссылка):
К концу XIX столетия периодический закон и система элементов получили признание во всем мире, особенно после открытия предсказанных Менделеевым элементов и очень близкого совпадения их свойств с описанными ранее: «экабор» (или скандий Бс) открыт в 1879 г. (Нильсен и Клеве); «экаалюминий» (или га-лий Оа) открыт в 1875 г. (Лекок де Буабодран); «экасилИций» (или германий ве) открыт в 1885 г. (Винклер).
Впоследствии, когда были открыты инертные тазы (Рамзай, Релей, Траверс), Д.И.Менделеев определил их место в своей периодической системе, введя еще одну (нулевую) группу элементов, что не изменило ее логической стройности.
Таким образом, на первом этапе открытия и развития периодического закона Д. И. Менделеева его можно кратко сформулировать следующим образом: свойства элементов и их химических соединений периодически зависят от величины атомного веса.
Конец XIX и начало XX в. характеризуются новыми открытиями в физике и химии, изменившими взгляд на атом как на неизме
21
няемую частицу. Однако эти открытия не опровергли периодического закона Д. И. Менделеева, а наоборот, подтвердили его и расширили область его применения.
Периодический закон стал основой для учения о строении сложных атомов, для проверки различных гипотез. Учение о строении сложных атомов со своей стороны явилось физической основой периодического закона и тем самым содействовало его развитию. Велико значение периодического закона для становления и развития ядерной физики и получения трансурановых элементов, из которых 101-й получил название менделевий в честь автора периодического закона [по предложению Сиборга и его сотрудников (США)].
Периодический закон Д. И. Менделеева обобщил и систематизировал все многообразие свойств химических элементов, их сходства и различия, сложность и изменчивость поведения их в химических реакциях; в настоящее время благодаря ему удается проследить связь между химическими свойствами и внутренним строением атомов, молекул, ионов, кристаллов простых и сложных веществ.
Всем этим определяется огромное философское значение периодического закона Д. И. Менделеева, открытие которого Ф. Энгельс в своей работе «Диалектика природы» сравнивал с открытием Ле-верь'е, вычислившего орбиту еще неизвестной планеты Нептун.
2.2. ВАРИАНТЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ТАБЛИЦЫ ЭЛЕМЕНТОВ Д.И.МЕНДЕЛЕЕВА И ПРИНЦИПЫ ИХ ПОСТРОЕНИЯ
Д. И. Менделеев до конца жизни работал над усовершенствованием периодической таблицы элементов, стремясь достичь наиболее ясного и полного выражения периодического закона. Он учитывал при этом уточнение атомных весов ранее известных элементов, открытие новых элементов и их соединений и новых соединений уже известных элементов.
Первый вариант периодической системы элементов (см. табл. 2.1) представлял собой так называемую «длиннопериодную» форму таблицы с периодами, содержащими 2, 8, 8, 18, 18 и 32 элемента (после открытия инертных газов), расположенными в одну строчку. Последний ее вариант, опубликованный Д. И. Менделеевым («Основы химии», 8-е изд., 1906), — так называемая «короткопериодная» форма (табл. 2.2).
Все варианты таблицы, созданные как при жизни Д. И. Менделеева, так и после его смерти, более или менее удачно отражают открытый Д. И. Менделеевым периодический закон.
В настоящее время более распространен «короткопериодный» вариант периодической системы, как наиболее компактный и удобный для пользования. Однако в этом варианте периоды — основа периодического закона — разбиваются на ряды, которые имеют лишь вспомогательное значение. Совмещение в одной группе элементов различного типа требует условных передвижек при размещении эле-
22
б л и ц а 2.2
ПерЮдическая система элементов* по группамъ и рядамъ.
і ГРУППЫ ЭЛЕМЕНТОВЪ:
« 0 | І II Ш V VI vn га
1
2
3 ГЕЛІЙ
Не
4,0 Неоні
Ne
19,9 Водо-роді.
н
1,008
Літів.
Li
7,03
Літрів.
Na
23,06 Берил лій.
Ве
9,1
Магній.
Мд
24,36 Борі,.
в
11,0 Алю-мвиій
Аі
2?Д Угле-роді
с
12,0 Креа-вій.
Si
28,2 Азот*.
N
14,01 Фосфорі.
р
31,0 Кисло-РОДІ.
0
16,00 Ctpa
s
.' 32,06 Фтор*
F
19,0 Хлоръ
СІ
35,45
4 5 Арго»*
Аг
38 к».
Дій.
К
39,18 Мідь
Cu
63,6 Кальцій.
Са
40,1
2п
65,4 Скандій.
Бс
44,1
Гал. дій.
Єа
70,0 Ти-тавг.
Ті
48,1
Г*Р-мааій.
Ge
72,5 Вава-лій.
V
51,2 ММШЬ-які.
As
7S Хроні,
Cr
52,1
Се-леиъ.
Se
79,2 МАРганець
Мп
55,0 Бромі,
Вг
79,95 Же- Ко- Ник-лі», (альті, кель.
Fe Co Ni (Си)
55,9 59 59
6 7 Криптоні.
Кг
81,8 ОШ11Й.
Hb
88,5
Серв-БРО.
Ag
107,93 Строи-
ЦІЙ.
87,6
Кад вій.
Сй
112,4 Ит-трій.
У
89,0
Ик-
дій, іп ЦИР
НОВІЙ.
Zr
90,6
Олово,
Sn
119,0 Ніобій,
№
94,0
Сурь-иа.
Sb
120,2 Молнб-деві.
Mo
96,0 Тел-
Тё
127 Іоді J
127 Ру- Po- Пал-тввій. дій ладій 1
Ru Rh Pd (Ag)
101,7 103,0 106,6
8 9 Ке«- >' ноні,
Хе
128 іій.
Cs
132,9 Барі»-
Ва
137,4 Лантані
Іа
138,9 це*.
рій.
Се
140,2 — — —
10
11; Зо-лото,
Au
197,2 Ртуть,
Нд
200 0 Иттер-бій,
УЬ
173
Талій,
Ті
204,1 Свинец*.
РЬ
206,9 Тав- ' талі
