Классический вариант таблицы Менделеева
Вероятно, именно такой вариант периодической таблицы является для вас наиболее привычным. Нечто подобное мы видим в любом школьном учебнике химии. К сожалению, данный вариант (т. н. короткопериодный) не очень наглядно отражает периодический закон. Возьмите, например, элементы седьмой группы: ярко выраженные неметаллы (F, Cl, Br, I) соседствуют здесь с типичными металлами (Mn, Tc, Re).
А ведь мы ожидаем видеть в одной группе элементы с похожими свойствами.
Приходится выделять т. н. главные и побочные подгруппы, прибегать к другим ухищрениям (например, «вырезать» из таблицы лантаноиды и актиноиды). В действительности, правильный вариант таблицы Менделеева , а короткопериодная форма — это некоторый компромиссный вариант, который используется в целях экономии места.
| Периоды | Группы элементов | |||||||||
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | |||
| 1 |
1 |
1 |
2 |
|||||||
| 2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
| 3 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
||
| 4 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
|
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
36 |
|||
| 5 |
37 |
38 |
39 |
40 |
41 |
42 |
43 |
44 |
45 |
46 |
|
47 |
48 |
49 |
50 |
51 |
52 |
53 |
54 |
|||
| 6 |
55 |
56 |
57 |
72 |
73 |
74 |
75 |
76 |
77 |
78 |
|
79 |
80 |
81 |
82 |
83 |
84 |
85 |
86 |
|||
| 7 |
87 |
88 |
89 |
104 |
105 |
106 |
107 |
108 |
109 |
110 |
| Высшие оксиды | R2O | RO | R2O3 | RO2 | R2O5 | RO3 | R2O7 | RO4 | ||
| Водородные соед. | RH4 | RH3 | H2R | HR |
| *Лантаноиды |
58 |
59 |
60 |
61 |
62 |
63 |
64 |
65 |
66 |
67 |
68 |
69 |
70 |
71 |
| ^Актиноиды |
90 |
91 |
92 |
93 |
94 |
95 |
96 |
97 |
98 |
99 |
100 |
101 |
102 |
103 |
Таблица Менделеева с выделением главных и побочных подгрупп
Элементы главных подгрупп обозначены фиолетовым цветом, побочных — серым. Я напоминаю, что свойства элементов, находящихся в одной группе, но в разных подгруппах, отличаются достаточно сильно.
Например, натрий, калий, медь и серебро находятся в I группе: Na и K — в главной подгруппе, Cu и Ag — в побочной. Свойства натрия и калия весьма похожи — активные металлы, бурно реагирующие с водой, легко окисляющиеся на воздухе, имеют низкие температуры плавления и кипения. Все это сильно отличается от свойств меди и серебра: инертные металлы, которые не реагируют не только с водой, но и с большинством кислот, на воздухе устойчивы, температуры плавления и кипения достаточно высоки.
Еще ярче отличия заметны, например, в VI группе. Кислород, сера, селен (главная подгруппа) — типичные неметаллы, а хром, молибден и вольфрам, находящиеся в побочной подгруппе, относятся к металлам.
Все проблемы исчезают, если вы используете длиннопериодную форму таблицы Менделеева: «мешанина» из элементов главных и побочных подгрупп исчезает, и мы начинаем отчетливо видеть логику периодического закона.
Периодическая таблица Менделеева явилась величайшим открытием в химии потому, что она доказала единство всех химических элементов и установила периодическую зависимость между ними. Дмитрий Иванович Менделеев на основе своей таблицы смог предсказать существование новых химических элементов, которые и были открыты впоследствии.
Периодическая система элементов Д. И. Менделеева представляет собой классификацию химических элементов, в которой устанавливается зависимость между зарядом атомного ядра и свойствами элементов. Этот периодический закон имеет графическое изображение – ту самую таблицу, названную именем своего создателя, великого ученого Менделеева.
Распечатанную таблицу Менделеева можно использовать как шпаргалку при подготовке к контрольным работам и ЕГЭ.
Активные попытки создания системы химических элементов предпринимались в середине ХIХ века. В это время уже были открыты 63 элемента, поэтому многих ученых интересовал поиск закономерности в их строении и свойствах. Периодическую систему пытались создать такие западные ученые, как И. Деберейнер, А. Э. Шанкуртуа, Д. А. Ньюлендс. Ближе всех к решению этой проблемы подошел Ю. Л. Мейер, который в дальнейшем претендовал на независимое от Менделеева открытие периодической таблицы. Однако его таблица не основывалась на периодическом законе и не позволяла предсказывать неизвестные еще химические элементы и их свойства. Поэтому честь открытия периодической таблицы по праву принадлежит Дмитрию Ивановичу Менделееву.
Периодическая система химических элементов (табли́ца Менделе́ева) — классификация химических элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Система является графическим выражением периодического закона, установленного русским химиком Д. И. Менделеевым в 1869 году. Её первоначальный вариант был разработан Д. И. Менделеевым в 1869—1871 годах и устанавливал зависимость свойств элементов от их атомного веса (по-современному, от атомной массы). В современном варианте системы предполагается сведение элементов в двумерную таблицу, в которой каждый столбец (группа) определяет основные физико-химические свойства, а строки представляют собой периоды, в определённой мере подобные друг другу.
Таблица Менделеева с выделением главных и побочных подгрупп
Элементы главных подгрупп обозначены фиолетовым цветом, побочных — серым. Я напоминаю, что свойства элементов, находящихся в одной группе, но в разных подгруппах, отличаются достаточно сильно.
Например, натрий, калий, медь и серебро находятся в I группе: Na и K — в главной подгруппе, Cu и Ag — в побочной. Свойства натрия и калия весьма похожи — активные металлы, бурно реагирующие с водой, легко окисляющиеся на воздухе, имеют низкие температуры плавления и кипения. Все это сильно отличается от свойств меди и серебра: инертные металлы, которые не реагируют не только с водой, но и с большинством кислот, на воздухе устойчивы, температуры плавления и кипения достаточно высоки.
Еще ярче отличия заметны, например, в VI группе. Кислород, сера, селен (главная подгруппа) — типичные неметаллы, а хром, молибден и вольфрам, находящиеся в побочной подгруппе, относятся к металлам.
Все проблемы исчезают, если вы используете таблицы Менделеева: «мешанина» из элементов главных и побочных подгрупп исчезает, и мы начинаем отчетливо видеть логику периодического закона.
| Периоды | Группы элементов | |||||||||
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | |||
| 1 |
1 |
1 |
2 |
|||||||
| 2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
| 3 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
||
| 4 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
|
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
36 |
|||
| 5 |
37 |
38 |
39 |
40 |
41 |
42 |
43 |
44 |
45 |
46 |
|
47 |
48 |
49 |
50 |
51 |
52 |
53 |
54 |
|||
| 6 |
55 |
56 |
57 |
72 |
73 |
74 |
75 |
76 |
77 |
78 |
|
79 |
80 |
81 |
82 |
83 |
84 |
85 |
86 |
|||
| 7 |
87 |
88 |
89 |
104 |
105 |
106 |
107 |
108 |
109 |
110 |
| Высшие оксиды | R2O | RO | R2O3 | RO2 | R2O5 | RO3 | R2O7 | RO4 | ||
| Водородные соед. | RH4 | RH3 | H2R | HR |
| *Лантаноиды |
58 |
59 |
60 |
61 |
62 |
63 |
64 |
65 |
66 |
67 |
68 |
69 |
70 |
71 |
| ^Актиноиды |
90 |
91 |
92 |
93 |
94 |
95 |
96 |
97 |
98 |
99 |
100 |
101 |
102 |
103 |
Длиннопериодная форма таблицы Менделеева
Именно нечто подобное и было создано Дмитрием Ивановичем Менделеевым. Именно такой вариант таблицы наиболее наглядно иллюстрирует периодический закон. К сожалению, у длиннопериодной формы есть один недостаток: таблица занимает слишком много места. Именно поэтому многие отдают предпочтение короткопериодной форме.
|   | IA | IIA | IIIB |   | IVB | VB | VIB | VIIB |   VIIIB | IB | IIB | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | VIIIA | |||||||||||||||
| 1 | 1 H |   | 1H | 2He | ||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | 3Li | 4Be |   | 5B | 6C | 7N |  |
9F | 10Ne | |||||||||||||||||||||||
| 3 | 11Na | 12Mg |   | 13Al | 14Si | 15P | 16S | 17Cl | 18Ar | |||||||||||||||||||||||
| 4 | 19K | 20Ca | 21Sc |   | 22Ti | 23V | 24Cr | 25Mn | 26Fe | 27Co | 28Ni | 29Cu | 30Zn | 31Ga | 32Ge | 33As | 34Se | 35Br | 36Kr | |||||||||||||
| 5 | 37Rb | 38Sr | 39Y |   | 40Zr | 41Nb | 42Mo | 43Tc | 44Ru | 45Rh | 46Pd | 47Ag | 48Cd | 49In | 50Sn | 51Sb | 52Te | 53I | 54Xe | |||||||||||||
| 6 | 55Cs | 56Ba | 57La | 58Ce | 59Pr | 60Nd | 61Pm | 62Sm | 63Eu | 64Gd | 65Tb | 66Dy | 67Ho | 68Er | 69Tm | 70Yb | 71Lu | 72Hf | 73Ta | 74W | 75Re | 76Os | 77Ir | 78Pt | 79Au | 80Hg | 81Tl | 82Pb | 83Bi | 84Po | 85At | 86Rn |
| 7 | 87Fr | 88Ra | 89Ac | 90Th | 91Pa | 92U | 93Np | 94Pu | 95Am | 96Cm | 97Bk | 98Cf | 99Es | 100Fm | 101Md | 102No | 103Lr | 104Ku | 105Ns | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 |
А>
Знаки химических элементов
Химические элементы в Периодической системе обозначаются химическими знаками или символами.
Шведский химик Й. Берцелиус предложил в качестве символа для каждого элемента записывать начальные буквы латинского названия химического элемента.
{"questions":,"answer":0}}},{"content":"Кто предложил записывать знаки химических элементов начальными буквами их латинских названий?`choice-6`","widgets":{"choice-6":{"type":"choice","options":,"explanations":,"answer":}}}]}
Названия некоторых химических элементов отражают их важные свойства. К примеру, кислород – рождающий кислоты, водород – рождающий воду и т. д.
Другие названия заимствованы из мифологии, как тантал.
Это имя одного из сыновей Зевса. Он совершил преступление перед богами и был наказан: стоял по горло в воде, а над его головой свисали ветви с ароматными плодами. Но как только он хотел напиться или поесть, ветви отклонялись в сторону, а вода утекала.
Выделяя тантал из руд, химики также испытали немало мучений.
Отдельные элементы названы в честь планет Солнечной системы или различных небесных тел: плутоний, уран, селен (с греч. Селена – Луна).
Некоторые названы в честь стран, городов или частей света: европий, германий, скандий, берклий, дубний, америций.
Также в названиях элементов воспеты имена величайших исследователей: эйнштейний, кюрий, менделеевий.
Альберт Эйнштейн во время чтения лекции (Вена, 1921)
{"questions":,"items":}}}]}
ФАКТЫ
История открытия химического элемента $Na$ (натрия)
Натрий и его соединения известны с давних времен. Еврейское слово neter встречается в Библии как название вещества, которое вскипает с уксусом.
Сода (натрон), встречается в природе в водах натронных озер в Египте.
Древние египтяне использовали природную соду для отбеливания холста, варки пищи, бальзамирования, изготовления глазурей и красок.
Как писал Плиний Старший, в дельте Нила соду выделяли из речной воды.
Она продавалась в виде больших кусков, а из-за примесей угля была окрашена в серый или черный цвет.
Название «натрий» произошло от латинского слова natrium, которое заимствовали из среднеегипетского языка, где оно означало: «сода», «едкий натр».
Аббревиатура «$Na$» и слово natrium были впервые использованы Йенсом Якобсом Берцелиусом для обозначения природных минеральных солей, в состав которых входила сода.
Английский химик Хемфри Дэви в 1807 году впервые получил натрий электролизом расплава гидроксида натрия.
Химия 8 класс Все формулы и определения
Ключевые слова: Химия 8 класс Все формулы и определения, условные обозначения физических величин, единицы измерения, приставки для обозначения единиц измерения, соотношения между единицами, химические формулы, основные определения, кратко, таблицы, схемы.
4. Основные определения в 8 классе
- Атом — мельчайшая химически неделимая частица вещества.
- Химический элемент — определённый вид атомов.
- Молекула — мельчайшая частица вещества, сохраняющая его состав и химические свойства и состоящая из атомов.
- Простые вещества — вещества, молекулы которых состоят из атомов одного вида.
- Сложные вещества — вещества, молекулы которых состоят из атомов разного вида.
- Качественный состав вещества показывает, из атомов каких элементов оно состоит.
- Количественный состав вещества показывает число атомов каждого элемента в его составе.
- Химическая формула — условная запись качественного и количественного состава вещества посредством химических символов и индексов.
- Атомная единица массы (а.е.м.) — единица измерения массы атома, равная массы 1/12 атома углерода 12С.
- Моль — количество вещества, в котором содержится число частиц, равное числу атомов в 0,012 кг углерода 12С.
- Постоянная Авогадро (Na = 6*1023 моль-1) — число частиц, содержащихся в одном моле.
- Молярная масса вещества (М) — масса вещества, взятого в количестве 1 моль.
- Относительная атомная масса элемента Аr — отношение массы атома данного элемента m к 1/12 массы атома углерода 12С.
- Относительная молекулярная масса вещества Мr — отношение массы молекулы данного вещества к 1/12 массы атома углерода 12С. Относительная молекулярная масса равна сумме относительных атомных масс химических элементов, образующих соединение, с учётом числа атомов данного элемента.
- Массовая доля химического элемента ω(Х) показывает, какая часть относительной молекулярной массы вещества X приходится на данный элемент.
АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНОЕ УЧЕНИЕ
1. Существуют вещества с молекулярным и немолекулярным строением.
2. Между молекулами имеются промежутки, размеры которых зависят от агрегатного состояния вещества и температуры.
3. Молекулы находятся в непрерывном движении.
4. Молекулы состоят из атомов.
6. Атомы характеризуются определённой массой и размерами.
При физических явлениях молекулы сохраняются, при химических, как правило, разрушаются. Атомы при химических явлениях перегруппировываются, образуя молекулы новых веществ.
ЗАКОН ПОСТОЯНСТВА СОСТАВА ВЕЩЕСТВА
Каждое химически чистое вещество молекулярного строения независимо от способа получения имеет постоянный качественный и количественный состав.
ВАЛЕНТНОСТЬ
Валентность — свойство атома химического элемента присоединять или замещать определённое число атомов другого элемента.
ХИМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ
Химическая реакция — явление, в результате которого из одних веществ образуются другие. Реагенты — вещества, вступающие в химическую реакцию. Продукты реакции — вещества, образующиеся в результате реакции.Признаки химических реакций:
1. Выделение теплоты (света).
2. Изменение окраски.
3. Появление запаха.
4. Образование осадка.
5. Выделение газа.
Химическое уравнение — запись химической реакции с помощью химических формул. Показывает, какие вещества и в каком количестве вступают в реакцию и получаются в результате реакции.
ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МАССЫ ВЕЩЕСТВ
Масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции. В результате химических реакций атомы не исчезают и не возникают, а происходит их перегруппировка.
Воздух. Кислород. Горение
Конспект урока «Химия 8 класс Все формулы и определения». Выберите дальнейшее действие:
- Перейти к Списку конспектов по химии (по классам)
- Найти конспект в Кодификаторе ОГЭ по химии
- Найти конспект в Кодификаторе ЕГЭ по химии
Свойства таблицы Менделеева
Напомним, что группами называют вертикальные ряды в периодической системе и химические свойства элементов главных и побочных подгрупп значительно различаются.
Свойства элементов в подгруппах закономерно изменяются сверху вниз:
- усиливаются металлические свойства и ослабевают неметаллические;
- возрастает атомный радиус;
- возрастает сила образованных элементом оснований и бескислородных кислот;
- электроотрицательность падает.
Все элементы, кроме гелия, неона и аргона, образуют кислородные соединения, существует всего восемь форм кислородных соединений. В периодической системе их часто изображают общими формулами, расположенными под каждой группой в порядке возрастания степени окисления элементов: R2O, RO, R2O3, RO2, R2O5, RO3, R2O7, RO4, где символом R обозначают элемент данной группы. Формулы высших оксидов относятся ко всем элементам группы, кроме исключительных случаев, когда элементы не проявляют степени окисления, равной номеру группы (например, фтор).
Оксиды состава R2O проявляют сильные основные свойства, причём их основность возрастает с увеличением порядкового номера, оксиды состава RO (за исключением BeO) проявляют основные свойства. Оксиды состава RO2, R2O5, RO3, R2O7 проявляют кислотные свойства, причём их кислотность возрастает с увеличением порядкового номера.
Элементы главных подгрупп, начиная с IV группы, образуют газообразные водородные соединения. Существуют четыре формы таких соединений. Их располагают под элементами главных подгрупп и изображают общими формулами в последовательности RH4, RH3, RH2, RH.
Соединения RH4 имеют нейтральный характер; RH3 — слабоосновный; RH2 — слабокислый; RH — сильнокислый характер.
Напомним, что периодом называют горизонтальный ряд элементов, расположенных в порядке возрастания порядковых (атомных) номеров.
В пределах периода с увеличением порядкового номера элемента:
- электроотрицательность возрастает;
- металлические свойства убывают, неметаллические возрастают;
- атомный радиус падает.
Часто задаваемые вопросы
Как Д. И. Менделеев придумал Периодическую систему химических элементов?
Ходят слухи, что Периодическая таблица приснилась Дмитрию Ивановичу, но это не так.Одно время российский ученый работал над курсом лекций по общей химии, что и подтолкнуло его к созданию таблицы. Тогда исследователи уже выявили, что некоторые химические элементы схожи между собой, но объединяющей все элементы таблицы не было.Менделеев часами перебирал карточки с названиями элементов и их атомными весами, пока не обнаружил искомую закономерность. 13 марта 1869 года Менделеев закончил составление таблицы.
Почему латинское название золота Aurum (аурум), а серебра – Argentum (аргентум)?
Золото получило такое название, потому что по-латински aurum означает «желтый», что указывает на цвет металла.Серебро в свою очередь получило латинское название argentum, потому что произошло от греческого слова argos, что означает «блистающий», «белый», а также указывает на цвет металла.
Структура Периодической системы Д. И. Менделеева
В Периодической системе каждому элементу отведена отдельная клетка с определенным номером. Смысл данного номера вы изучите далее.
Периоды
Как мы упоминали ранее, таблица Менделеева похожа на многоквартирный дом, каждая клетка химического элемента – это «квартира». «Квартиры» строго распределены по «этажам», которые называются периоды.
Периодическая система химических элементов по горизонтали делится на семь периодов:
- 1 период состоит из двух элементов: $Н$ водород и $Не$ гелий;
- 2 период начинает с $Li$ лития и заканчивается $Ne$ неоном;
- 3 период начинается с $Na$ натрия и заканчивается $Ar$ аргоном.
Рисунок 2 — Малые периоды
Первые три периода состоят из одного ряда, поэтому называются малыми периодами.
4, 5, 6 и 7 периоды состоят из двух рядов элементов и называются большими периодами.
Рисунок 3 — Большие периоды
На «подвальных этажах» расположились 14 элементов, схожих по своим свойствам одни на $Ac$ актиний, другие на $La$ лантан.
Рисунок 3 — Лантаноиды и актиноиды
{"questions":}}}]}
Группы
Химические элементы, схожие по свойствам, располагаются в вертикальных столбцах – группах, их в таблице Д. И. Менделеева восемь.
Каждая из групп состоит из подгрупп – главной и побочной.
Главная подгруппа (группа А) – подгруппа, в которую входят элементы малых и больших периодов.
Побочная подгруппа (группа В) – подгруппа, в которую входят элементы только больших периодов.
К главной подгруппе I группы (IA группы) относятся литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций; к побочной подгруппе I группы (IB группы) относятся медь, серебро и золото.
{"questions":,"items":}}}]}
Как 33 буквы русского алфавита складываются в сотни тысяч слов, так и 118 химических элементов соединяются между собой и создают миллионы разных веществ.
{"questions":}}}]}
Чтобы вам было легче погрузиться в мир химических формул и уравнений химических реакций, выучите символы химических элементов. Некоторые, наиболее базовые, представлены ниже в таблице.
Начните изучение с них, а затем и все знаки таблицы Д. И. Менделеева крепко закрепятся в вашей памяти.
| Название химического элемента | Химический знак | Произношение химического знака |
| Азот | $N$ | Эн |
| Алюминий | $Al$ | Алюминий |
| Водород | $H$ | Аш |
| Железо | $Fe$ | Феррум |
| Калий | $K$ | Калий |
| Кальций | $Ca$ | Кальций |
| Кислород | $O$ | О |
| Кремний | $Si$ | Силициум |
| Магний | $Mg$ | Магний |
| Марганец | $Mn$ | Марганец |
| Медь | $Cu$ | Купрум |
| Натрий | $Na$ | Натрий |
| Сера | $S$ | Эс |
| Серебро | $Ag$ | Аргентум |
| Углерод | $C$ | Цэ |
| Фосфор | $P$ | Пэ |
| Хлор | $Cl$ | Хлор |
| Цинк | $Zn$ | Цинк |
Таблица 1 — Названия некоторых химических элементов
ЗАДАНИЕ
Пользуясь словарями (этимологическим, энциклопедическим и химических терминов), назовите важнейшие свойства, которые отражены в названиях химических элементов: бром $Br$, азот $N$, фтор $F$.
Показать ответ
Скрыть ответ
Бром $Br$ – из древне-греческого brome, «зловоние», «вонючий». $Br_2$ – это едкая жидкость красно-бурого цвета с очень неприятным запахом.
Азот $N$ – из греческого azoos, «безжизненный». $N_2$ – инертный газ, не поддерживающий горение.
Фтор $F$ – из греческого phthoros, «вред», «разрушение». Это чрезвычайно активный газ желто-зеленого цвета.
Химические элементы
Химические элементы — это вещества, состоящие из одних и тех же атомов. Они образуют основу всей материи и являются строительными блоками всех веществ. Всего на Земле известно около 118 химических элементов, но только 92 из них обладают стабильными изотопами.
Химические элементы имеют разные физические и химические свойства. Они могут быть металлами, неметаллами или полуметаллами. Металлы обладают хорошей проводимостью электричества и тепла, а также обладают блестящей поверхностью. Неметаллы, напротив, не обладают такими свойствами и часто выступают в роли непроводников электричества. Полуметаллы обладают характеристиками как металлов, так и неметаллов.
Химические элементы могут быть организованы в таблицу, которая называется периодической таблицей химических элементов. В ней элементы расположены в порядке возрастания атомного номера — количество протонов в атоме элемента. Периодическая таблица химических элементов помогает упорядочить знания о свойствах элементов и понять их взаимодействие и зависимость.
- Символ элемента — это уникальная буква или буквенная комбинация, обозначающая данный элемент. Например, H — водород, O — кислород, C — углерод.
- Атомный номер элемента — это количество протонов в атоме данного элемента. Он определяет положение элемента в периодической таблице.
- Относительная атомная масса или атомная масса элемента — это средневзвешенная масса атомов всех изотопов данного элемента.
Изучение химических элементов и их свойств является основой химии и позволяет понять многое о составе и свойствах веществ, а также применить эти знания в различных областях науки и техники.