Detaljan opis periodične tablice. Periodni sistem hemijskih elemenata D. I. Mendeljejeva

Jedna od najpopularnijih tablica na svijetu je periodna tablica. Svaka ćelija sadrži imena hemijski elementi. Mnogo je truda uloženo u njegov razvoj. Uostalom, ovo nije samo lista supstanci. Oni su poređani prema njihovim svojstvima i karakteristikama. A sada ćemo saznati koliko elemenata ima u periodnom sistemu.

Istorija stvaranja stola

Mendeljejev nije bio prvi naučnik koji je odlučio da strukturira elemente. Mnogi su pokušali. Ali niko nije mogao sve uporediti u jednoj koherentnoj tabeli. Datumom otkrića periodičnog zakona možemo nazvati 17. februar 1869. godine. Na današnji dan Mendeljejev je pokazao svoju kreaciju - čitav sistem elemenata poredanih na osnovu atomske težine i hemijskih karakteristika.

Vrijedi napomenuti da genijalna ideja naučniku nije sinula jedne sretne večeri dok je radio. On je zaista radio oko 20 godina. Iznova i iznova sam prolazio kroz kartice sa elementima, proučavajući njihove karakteristike. U isto vrijeme radili su i drugi naučnici.

Hemičar Cannizzaro je u svoje ime predložio teoriju atomske težine. On je tvrdio da su ti podaci ti koji mogu izgraditi sve supstance u pravom redosledu. Nadalje, naučnici Chanturquois i Newlands, radeći u različitim dijelovima svijeta, došli su do zaključka da postavljanjem elemenata po atomskoj težini oni počinju da se dodatno ujedinjuju u druga svojstva.

Godine 1869., uz Mendeljejeva, predstavljeni su i drugi primjeri tablica. Ali danas se ne sjećamo ni imena njihovih autora. Žašto je to? Sve je u naučničkoj superiornosti nad svojim konkurentima:

1. Sto je imao više otvorenih stavki od ostalih.
2. Ako element ne odgovara atomskoj težini, naučnik ga postavlja na osnovu drugih svojstava. I to je bila ispravna odluka.
3. U stolu je bilo mnogo praznih mjesta. Mendeljejev je namjerno napravio propuste, čime je oduzeo djelić slave onima koji će te elemente pronaći u budućnosti. Čak je dao i opis nekih još nepoznatih supstanci.

Najvažnije dostignuće je to što je ovaj sto neuništiv. Stvoren je tako briljantno da će ga svako otkriće u budućnosti samo nadopuniti.

Koliko elemenata ima u periodnom sistemu

Svaka osoba je barem jednom u životu vidjela ovaj sto. Ali teško je navesti tačnu količinu tvari. Mogu biti dva tačna odgovora: 118 i 126. Sada ćemo shvatiti zašto je to tako.

U prirodi su ljudi otkrili 94 elementa. Nisu ništa uradili sa njima. Upravo smo proučili njihova svojstva i karakteristike. Većina ih je bila u originalnom periodnom sistemu.

Ostala 24 elementa stvorena su u laboratorijama. Ukupno ima 118 komada. Još 8 elemenata su samo hipotetičke opcije. Pokušavaju ih izmisliti ili nabaviti. Dakle, danas se sa sigurnošću može nazvati i opcija sa 118 elemenata i sa 126 elemenata.

• Naučnik je bio sedamnaesto dete u porodici. Njih osam je umrlo rane godine. Moj otac je rano preminuo. Ali majka je nastavila da se bori za budućnost svoje djece, pa ih je uspjela smjestiti u dobre obrazovne ustanove.
• Uvijek je branio svoje mišljenje. Bio je cijenjeni nastavnik na univerzitetima u Odesi, Simferopolju i Sankt Peterburgu.
• Nikada nije izmislio votku. Alkoholno piće nastao mnogo prije naučnika. Ali njegov doktorat je bio posvećen alkoholu, pa se tako razvila legenda.
• Mendeljejev nikada nije sanjao o periodnom sistemu. To je bio rezultat napornog rada.
• Voleo je da pravi kofere. I doveo do mog hobija visoki nivo vještina.
• Tokom cijelog svog života, Mendeljejev je mogao dobiti 3 puta nobelova nagrada. Ali sve se završilo samo nominacijama.
• Ovo će mnoge iznenaditi, ali rad u oblasti hemije zauzima samo 10% ukupnih aktivnosti naučnika. Studirao je i aerostat i brodogradnju.

Periodični sistem je neverovatan sistem svih elemenata koje su ljudi ikada otkrili. Podijeljen je na redove i stupce kako bi se lakše naučili svi elementi.

P.S. Članak - Koliko elemenata ima u periodnom sistemu, objavljen u odjeljku -.

Malo odraslih zna koliko elemenata ima u periodnom sistemu. Osim toga, vaše znanje može biti zastarjelo.

Činjenica je da je tabela još uvijek u otvorenom obliku, odnosno nije završena, jer nisu poznate sve njene komponente.

Kada bi nekog hemičara pitali o broju poznatih elemenata na kraju 17. veka, on bi sa sigurnošću rekao da ih je bilo 21. A čak i kada je Mendeljejev razvio klasifikaciju hemijskih elemenata koja se i danas koristi (1869-1871) , otkriveno ih je samo 63.

Pokušaji sistematizacije činjeni su više puta, ali je vrlo teško suditi o cjelini po njenom dijelu, a još više tražiti obrasce u njoj.

Teškoća je bila upravo u tome što naučnici tada nisu shvatili da poznaju samo polovinu karika u postojećem lancu.

Bez obzira na to kako su naučnici i istraživači pokušavali da naprave polovinu tabele koja im je poznata. To nisu radili samo hemičari, već i muzičari koji su tražili sistem po zakonu oktava.

Newlands je zamalo uspio, ali je kompromitirao sebe mističnom pozadinom koju je skoro pronašao u hemiji muzičke harmonije. Samo nekoliko godina nakon toga nastala je nama poznata tabela u kojoj se broj komponenti postepeno povećavao do danas.

Možda je sistem u svojstvima ovih 63 elementa, prema legendi, otkrio Mendeljejev u snu, ali je on sam rekao da se to nije dogodilo iznenada, ne na pucnju njegovih prstiju. Da bi pronašao obrasce, razmišljao je skoro 20 godina. Štaviše, ostavljena su prazna mjesta za još neotkrivene karike u ovom dugom lancu.

Dalje proširenje

TO kraj 19. veka veka tabela je već bila popunjena sa 84 elementa (razvijanje spektroskopije dalo je novi podsticaj otkrićima), a sredinom 20. veka dodato je još 13. Stoga su školarci 1950. godine sa sigurnošću mogli da konstatuju da u periodici ima 97 komponenti. sto.

Tabela Mendeljejeva.

Od tada, elementi numerisani od 98 postepeno su se otvarali i proširivali tabelu nakon što su počeli da se koriste atomska energija. Tako su 2011. godine 114. i 116. ćelija već bile popunjene.

Početkom 2016. tabela je ponovo dopunjena - dodana su joj 4 nova elementa, iako su otkriveni mnogo ranije.

Njihovi atomski brojevi su 113, 115, 117 i 118, sa jednim od hemijskih elemenata Japansko porijeklo(radni naslov uuntrium, ili skraćeno Uut). Ovo otkriće je konačno omogućilo japanskim hemičarima, zajedno sa drugima, da uđu u periodni sistem, stavljajući svoje otkriće u 113. ćeliju.

Preostale elemente otkrila je rusko-američka grupa:

• ununpentium, ili Uup (115);
• ununseptium, ili Uus (117);
• ununoctium, ili Uuo (118).

Ovo su privremena imena, au drugoj polovini 2016. godine u tabeli će se pojaviti njihova prava imena i dvoslovne skraćenice. Pravo izbora imena pripada pronalazačima. Još uvijek se ne zna gdje će stati.

Imena mogu biti povezana sa mitologijom, astronomijom, geografijom, ili mogu biti pojmovi iz hemije, ili možda imena naučnika.

Koliko ih ima ukupno?

Čak i ako znate tačno koliko elemenata se nalazi u periodnom sistemu, možete odgovoriti na dva načina i oba odgovora će biti tačna.

Činjenica je da ova tabela ima dvije verzije. Jedan sadrži 118 komponenti, a drugi 126.

Razlika između njih je u tome što su u prvoj verziji komponente već otvorene i zvanično prihvaćene od strane naučne zajednice, au drugoj su uključene i hipotetičke, odnosno postojeće samo na papiru i u glavama naučnika. Mogu se primiti sutra ili za 100 godina.

Ali u verziji sa 118 elemenata, sve komponente zapravo postoje. Od toga su 94 pronađena u prirodi, ostali su dobijeni u laboratoriji. Pa ipak, i druga opcija ima pravo na postojanje, jer priroda voli red.

Ako obrazac pokazuje da bi postojeći hemijski elementi trebali imati nastavak, to znači da će se prije ili kasnije pojaviti zahvaljujući novim, još nepoznatim tehnologijama.

Oslanjao se na radove Roberta Boylea i Antoinea Lavuziera. Prvi naučnik je zagovarao potragu za nerazgradivim hemijskim elementima. Boyle je naveo 15 takvih još 1668.

Lavouzier im je dodao još 13, ali vek kasnije. Potraga se otegla jer nije postojala koherentna teorija o povezanosti elemenata. Konačno je u "igru" ušao Dmitrij Mendeljejev. Odlučio je da postoji veza između atomske mase supstanci i njihovog mjesta u sistemu.

Ova teorija je omogućila naučniku da otkrije desetine elemenata, a da ih nije otkrio u praksi, već u prirodi. Ovo je stavljeno na ramena potomaka. Ali sada se ne radi o njima. Posvetimo članak velikom ruskom naučniku i njegovom stolu.

Istorija stvaranja periodnog sistema

Tabela Mendeljejeva započeo je knjigom “Odnos svojstava sa atomskom težinom elemenata”. Djelo je objavljeno 1870-ih. Istovremeno, ruski naučnik je govorio pred hemijskim društvom zemlje i poslao prvu verziju tabele kolegama iz inostranstva.

Prije Mendeljejeva, razni naučnici su otkrili 63 elementa. Naš sunarodnik je počeo upoređujući njihovu imovinu. Prije svega, radio sam sa kalijumom i hlorom. Zatim sam preuzeo grupu metala alkalne grupe.

Hemičar je nabavio poseban sto i karte elemenata kako bi ih igrao kao pasijans, tražeći potrebne šibice i kombinacije. Kao rezultat, došao je uvid: - svojstva komponenti zavise od mase njihovih atoma. dakle, elementi periodnog sistema poredano.

Otkriće maestra hemije bila je odluka da se u ovim redovima ostave prazni prostori. Periodičnost razlike između atomskih masa natjerala je naučnika da pretpostavi da čovječanstvu nisu poznati svi elementi. Razlike u težini između nekih od "komšija" bile su prevelike.

Zbog toga, periodni sistem postao poput šahovskog polja, sa obiljem "bijelih" ćelija. Vrijeme je pokazalo da su zaista čekali svoje "goste". Na primjer, postali su inertni plinovi. Helijum, neon, argon, kripton, radioaktivnost i ksenon otkriveni su tek 30-ih godina 20. veka.

Sada o mitovima. Rašireno je vjerovanje da periodni hemijski sistem pojavio mu se u snu. To su mahinacije univerzitetskih nastavnika, odnosno jednog od njih - Aleksandra Inostrantseva. Ovo je ruski geolog koji je predavao na Univerzitetu rudarstva u Sankt Peterburgu.

Inostrancev je poznavao Mendeljejeva i posećivao ga. Jednog dana, iscrpljen od potrage, Dmitrij je zaspao pred Aleksandrom. Sačekao je dok se hemičar ne probudi i vidio Mendeljejeva kako zgrabi komad papira i zapiše konačna verzija stolovi.

Zapravo, naučnik jednostavno nije imao vremena da to uradi prije nego što ga je Morpheus zarobio. Međutim, Inostrantsev je želeo da zabavi svoje učenike. Na osnovu onoga što je video, geolog je smislio priču, koju su zahvalni slušaoci brzo proširili masama.

Karakteristike periodnog sistema

Od prve verzije 1969 periodni sistem je izmijenjen više od jednom. Tako je otkrićem plemenitih gasova tridesetih godina prošlog veka bilo moguće izvesti novu zavisnost elemenata - od njihovog atomskog broja, a ne od mase, kako je naveo autor sistema.

Koncept “atomske težine” zamijenjen je “atomskim brojem”. Bilo je moguće proučavati broj protona u jezgrima atoma. Ova brojka je serijski broj element.

Naučnici 20. veka proučavali su i elektronska struktura atomi. Takođe utiče na periodičnost elemenata i odražava se u kasnijim izdanjima Periodni sistemi. Fotografija Lista pokazuje da su supstance u njoj raspoređene kako se povećava njihova atomska težina.

Nisu promijenili osnovni princip. Masa se povećava s lijeva na desno. Istovremeno, tabela nije pojedinačna, već podijeljena na 7 perioda. Otuda i naziv liste. Period je horizontalni red. Njegov početak su tipični metali, a kraj elementi sa nemetalnim svojstvima. Smanjenje je postepeno.

Postoje veliki i mali periodi. Prvi su na početku tabele, ima ih 3. Period od 2 elementa otvara listu. Slijede dvije kolone, od kojih svaka sadrži 8 stavki. Preostala 4 perioda su velika. Šesti je najduži, sa 32 elementa. U 4. i 5. ih je 18, a u 7. - 24.

Možete računati koliko elemenata ima u tabeli Mendeljejev. Ukupno ima 112 naslova. Naime imena. Ima 118 ćelija, a postoje i varijacije liste sa 126 polja. Još uvijek postoje prazne ćelije za neotkrivene elemente koji nemaju imena.

Ne stanu svi periodi u jedan red. Veliki periodi se sastoje od 2 reda. Količina metala u njima je veća. Stoga su donji redovi u potpunosti posvećeni njima. U gornjim redovima primjećuje se postupno smanjenje od metala do inertnih tvari.

Slike periodnog sistema podijeljeno i vertikalno. Ovo grupe u periodnom sistemu, ima ih 8. Elementi slični u hemijska svojstva. Podijeljene su na glavne i sekundarne podgrupe. Potonji počinju tek od 4. perioda. Glavne podgrupe takođe uključuju elemente malih perioda.

Suština periodnog sistema

Imena elemenata u periodnom sistemu– ovo je 112 pozicija. Suština njihovog uređenja je pojedinačna lista– sistematizacija primarnih elemenata. Ljudi su počeli da se bore sa ovim još u davna vremena.

Aristotel je bio jedan od prvih koji je shvatio od čega su sve stvari napravljene. Za osnovu je uzeo svojstva supstanci - hladnoću i toplotu. Empidokle je identifikovao 4 osnovna principa prema elementima: voda, zemlja, vatra i vazduh.

Metali u periodnom sistemu, kao i drugi elementi, isti su fundamentalni principi, ali sa moderne tačke gledišta. Ruski hemičar uspio je otkriti većinu komponenti našeg svijeta i sugerirati postojanje još uvijek nepoznatih primarnih elemenata.

Ispostavilo se da izgovor periodnog sistema– izražavanje određenog modela naše stvarnosti, razlaganje na njegove komponente. Međutim, naučiti ih nije tako lako. Pokušajmo olakšati zadatak opisom nekoliko efikasnih metoda.

Kako naučiti periodni sistem

Počnimo sa savremena metoda. Kompjuterski naučnici razvili su brojne flash igrice koje pomažu u pamćenju periodične liste. Od učesnika projekta se traži da pronađu elemente koristeći različite opcije, na primjer, ime, atomsku masu ili slovnu oznaku.

Igrač ima pravo da izabere polje aktivnosti - samo dio stola ili cijeli. Također je naš izbor da isključimo nazive elemenata i druge parametre. Ovo otežava pretragu. Za napredne postoji i tajmer, odnosno trening se izvodi na brzinu.

Uslovi igre čine učenje broj elemenata u tabeli Mendlejeva nije dosadno, već zabavno. Budi se uzbuđenje i postaje lakše sistematizovati znanje u svojoj glavi. Oni koji ne prihvataju kompjuterske flash projekte nude više tradicionalan način pamćenje liste.

Podijeljen je u 8 grupa, odnosno 18 (prema izdanju iz 1989. godine). Radi lakšeg pamćenja, bolje je napraviti nekoliko zasebnih tabela nego raditi na cijeloj verziji. Vizuelne slike usklađene sa svakim od elemenata također pomažu. Trebali biste se osloniti na vlastite asocijacije.

Tako se željezo u mozgu može povezati, na primjer, s noktom, a živa s termometrom. Da li je naziv elementa nepoznat? Koristimo metodu sugestivnih asocijacija. , na primjer, izmislimo riječi "karamela" i "govornik" od početka.

Karakteristike periodnog sistema Nemojte učiti u jednom dahu. Preporučuju se vježbe od 10-20 minuta dnevno. Preporučuje se da počnete tako što ćete zapamtiti samo osnovne karakteristike: naziv elementa, njegovu oznaku, atomsku masu i serijski broj.

Školarci više vole da okače periodni sistem iznad svog stola ili na zid u koji često gledaju. Metoda je dobra za ljude sa prevlašću vizuelno pamćenje. Podaci sa liste se nehotice pamte čak i bez nabijanja.

Nastavnici takođe vode računa o tome. U pravilu vas ne tjeraju da zapamtite listu, dozvoljavaju vam da je pogledate čak i tokom testova. Stalno gledanje u tabelu je ekvivalentno efektu ispisa na zidu ili pisanja varalica prije ispita.

Kada smo počeli da učimo, sjetimo se da se Mendeljejev nije odmah sjetio svoje liste. Jednom, kada su naučnika upitali kako je otkrio sto, odgovor je bio: „Razmišljao sam o tome možda 20 godina, ali vi mislite: sjedio sam tamo i odjednom je spreman.” Periodični sistem je mukotrpan posao koji se ne može završiti za kratko vrijeme.

Nauka ne toleriše žurbi, jer to dovodi do zabluda i dosadnih grešaka. Dakle, u isto vrijeme kad i Mendeljejev, Lothar Meyer je također sastavio tabelu. Međutim, Nijemac je bio malo pogrešan u svojoj listi i nije bio uvjerljiv u dokazivanju svoje tvrdnje. Stoga je javnost prepoznala rad ruskog naučnika, a ne njegovog kolege hemičara iz Njemačke.

Otkriće periodnog sistema hemijskih elemenata od strane Dmitrija Mendeljejeva u martu 1869. bio je pravi proboj u hemiji. Ruski naučnik uspeo je da sistematizuje znanje o hemijskim elementima i predstavi ih u obliku tabele, koju školarci još uvek moraju da uče na časovima hemije. Periodični sistem je postao temelj za brzi razvoj ovog kompleksa i zanimljiva nauka, a istorija njegovog otkrića obavijena je legendama i mitovima. Za sve one koji se zanimaju za nauku, bit će zanimljivo saznati istinu o tome kako je Mendeljejev otkrio tablicu periodičnih elemenata.

Istorija periodnog sistema: kako je sve počelo

Pokušaji klasifikacije i sistematizacije poznatih hemijskih elemenata učinjeni su mnogo prije Dmitrija Mendeljejeva. Takvi poznati naučnici kao što su Döbereiner, Newlands, Meyer i drugi predložili su svoje sisteme elemenata. Međutim, zbog nedostatka podataka o hemijskim elementima i njihovim ispravnim atomskim masama, predloženi sistemi nisu bili sasvim pouzdani.

Istorija otkrića periodnog sistema počinje 1869. godine, kada je ruski naučnik na sastanku Ruskog hemijskog društva rekao svojim kolegama o svom otkriću. U tabeli koju je predložio naučnik, hemijski elementi su raspoređeni u zavisnosti od njihovih svojstava, obezbeđenih veličinom njihove molekularne težine.

Zanimljiva karakteristika periodnog sistema je i prisustvo praznih ćelija, koje su u budućnosti bile ispunjene otvorenim hemijskim elementima koje je naučnik predvideo (germanijum, galijum, skandijum). Od otkrića periodnog sistema, dodaci i amandmani su u njega učinjeni mnogo puta. Zajedno sa škotskim hemičarem Williamom Ramsayem, Mendeljejev je dodao grupu inertnih gasova (nulta grupa) na sto.

Nakon toga, istorija Mendeljejevljevog periodnog sistema bila je direktno povezana sa otkrićima u drugoj nauci - fizici. Rad na tabeli periodičnih elemenata nastavlja se do danas, a savremeni naučnici dodaju nove hemijske elemente kako budu otkriveni. Važnost periodnog sistema Dmitrija Mendeljejeva teško je precijeniti, jer zahvaljujući njemu:

• Sistematizovana su znanja o svojstvima već otkrivenih hemijskih elemenata;
• Postalo je moguće predvidjeti otkriće novih hemijskih elemenata;
• Počele su se razvijati grane fizike kao što su atomska fizika i nuklearna fizika;

Postoji mnogo opcija za prikazivanje hemijskih elemenata prema periodičnom zakonu, ali najpoznatija i najčešća opcija je periodična tablica poznata svima.

Mitovi i činjenice o stvaranju periodnog sistema

Najčešća zabluda u istoriji otkrića periodnog sistema je da ga je naučnik video u snu. Zapravo, sam Dmitrij Mendeljejev je opovrgao ovaj mit i izjavio da je godinama razmišljao o periodičnom zakonu. Da bi sistematizovao hemijske elemente, napisao je svaki od njih na posebnoj kartici i više puta ih kombinovao jedan s drugim, ređajući ih u redove u zavisnosti od njihovih sličnih svojstava.

Mit o „proročkom“ snu naučnika može se objasniti činjenicom da je Mendeljejev danima radio na sistematizaciji hemijskih elemenata, prekidan kratkim snom. Međutim, samo naporan rad i prirodni talenat naučnika dali su dugo očekivani rezultat i omogućili Dmitriju Mendeljejevu svjetsku slavu.

Mnogi učenici u školi, a ponekad i na fakultetu, primorani su da pamte ili barem grubo kreću po periodnom sistemu. Da bi to uradio, osoba ne samo da mora imati dobro pamćenje, ali i da razmišljaju logično, povezujući elemente u zasebne grupe i klase. Proučavanje stola je najlakše za one ljude koji svoj mozak stalno održavaju u dobroj formi prolazeći obuku na BrainApps.

On dato vrijeme, zvanično sadrži 118 hemikalija. Od toga su 94 pronađena u prirodi, a preostala 24 su dobivena umjetno kao rezultat nuklearnih reakcija. Od svih hemikalija koje se nalaze u prirodi, 88; elemenata kao što je tehnecijum Tc, prometijum pm, astat At i Francuska o, kao i svi elementi nakon uranijuma U, prvi put su dobijeni vještačkim putem. U normalnim uslovima, odgovarajuće jednostavne supstance za 11 elemenata su gasovi, za 2 - tečnosti, za preostale elemente - čvrste materije.

Vrijedi čitanja

Dmitrij Ivanovič Mendeljejev- ruski naučnik-enciklopedista, javna ličnost. Hemičar, fizikalni hemičar, fizičar, metrolog, ekonomista, tehnolog, geolog, meteorolog, učitelj, aeronaut, instrumentar. Profesor Univerziteta St. Petersburg; Dopisni član u kategoriji „Fizika“ Carske Sankt Peterburške akademije nauka. Među najpoznatijim otkrićima je periodični zakon hemijskih elemenata, jedan od fundamentalnih zakona univerzuma, sastavni deo celokupne prirodne nauke.

Periodični sistem hemijskih elemenata– klasifikacija hemijskih elemenata, utvrđivanje zavisnosti različitih svojstava elemenata od naboja atomskog jezgra. Sistem je grafički izraz periodičnog zakona koji je uspostavio ruski hemičar D.I. Mendeljejev 1869. Njegovu početnu verziju razvio je D.I. Mendeljejev 1869-1871 i ustanovio zavisnost svojstava elemenata od njihove atomske težine. Ukupno je predloženo nekoliko stotina opcija za prikaz periodnog sistema. U modernoj verziji sistema, pretpostavlja se da su elementi spojeni u dvodimenzionalnu tabelu, u kojoj svaka kolona definiše glavni fizičko-hemijske karakteristike, a linije predstavljaju periode koji su donekle slični jedni drugima. Do sredine 19. vijeka otkrivena su 63 hemijska elementa, a pokušaji da se pronađu obrasci u ovom skupu su se ponavljali. Češći od ostalih su 3 oblika periodnog sistema: “kratki”, “dugi” i “ekstra-dugi”. U „superdugoj“ verziji svaki period zauzima tačno jedan red. Periodični sistem D.I. Mendeljejev je postao glavna prekretnica u razvoju atomsko-molekularne nauke.

Novi element je dodan u periodni sistem