Дмитрий Иванович Менделеевийн химийн элементүүдийн үечилсэн хууль. Ерөнхий химийн танилцуулга

Алхимичид мөн химийн элементүүдийг системчлэх боломжтой байгалийн хуулийг олохыг хичээсэн. Гэвч тэдгээрт элементүүдийн талаар найдвартай, нарийвчилсан мэдээлэл дутмаг байв. TO 19-р сарын дунд үеВ. химийн элементүүдийн талаархи мэдлэг хангалттай болж, элементүүдийн тоо маш их нэмэгдэж, шинжлэх ухаанд тэдгээрийг ангилах байгалийн хэрэгцээ гарч ирэв. Элементүүдийг металл ба металл бус гэж ангилах анхны оролдлого амжилтгүй болсон. Д.И.Менделеевийн өмнөх хүмүүс (И.В.Деберейнер, Ж.А.Ньюландс, Л.Ю.Мейер) үечилсэн хуулийг нээхэд маш их бэлтгэл хийсэн боловч үнэнийг ойлгож чадаагүй юм. Дмитрий Иванович элементүүдийн масс ба тэдгээрийн шинж чанаруудын хоорондын холбоог тогтоосон.

Дмитрий Иванович Тобольск хотод төрсөн. Тэрээр гэр бүлийн арван долоо дахь хүүхэд байв. Дмитрий Иванович төрөлх хотдоо дунд сургуулиа төгсөөд Санкт-Петербург хотын Багшийн дээд сургуульд элсэн орж, дараа нь алтан медальтай гадаадад хоёр жил шинжлэх ухааны аялал хийсэн. Буцаж ирснийхээ дараа Санкт-Петербургийн их сургуульд уригджээ. Менделеев химийн чиглэлээр лекц уншиж эхлэхдээ оюутнуудад химийн чиглэлээр санал болгож болох зүйлийг олж чадаагүй. сургалтын тусламж. Тэгээд тэр бичихээр шийдсэн шинэ ном- "Химийн үндэс".

Тогтмол хуулийг нээхээс өмнө 15 жил шаргуу хөдөлмөрлөсөн. 1869 оны 3-р сарын 1-нд Дмитрий Иванович Санкт-Петербургээс мужууд руу ажлаар явах бодолтой байв.

Атомын харьцангуй атомын массын шинж чанарт үндэслэн үечилсэн хуулийг нээсэн .

Менделеев химийн элементүүдийг атомын массынх нь дарааллаар байрлуулж, элементүүдийн шинж чанар нь тодорхой хугацааны дараа давтагддаг болохыг анзаарсан - тодорхой хугацааны дараа Дмитрий Иванович үеүүдийг нэг дор байрлуулж, ижил төстэй элементүүд бие биенийхээ доор байрладаг байв. ижил босоо дээр, тиймээс үечилсэн систем баригдсан элементүүд.

1869 оны гуравдугаар сарын 1 Тогтмол хуулийг боловсруулах нь Д.И. Менделеев.

Энгийн бодисын шинж чанар, түүнчлэн элементийн нэгдлүүдийн хэлбэр, шинж чанар нь элементүүдийн атомын жингээс үе үе хамааралтай байдаг.

Харамсалтай нь, Оросын эрдэмтдийн дунд ч гэсэн үечилсэн хуулийг дэмжигчид маш цөөхөн байсан. Ялангуяа Герман, Англид өрсөлдөгчид олон бий.
Тогтмол хуулийг нээсэн нь шинжлэх ухааны алсын хараатай байдлын тод жишээ юм: 1870 онд Дмитрий Иванович экасиликон, экаалюминий, экаборон гэж нэрлэсэн гурван үл мэдэгдэх элемент байгааг таамаглаж байв. Тэр зөв таамаглах боломжтой байсан ба хамгийн чухал шинж чанаруудшинэ элементүүд. Тэгээд 5 жилийн дараа 1875 онд Францын эрдэмтэн П.Э. Дмитрий Ивановичийн ажлын талаар юу ч мэддэггүй Лекок де Бойсбаудран олж мэдсэн шинэ металл, үүнийг галли гэж нэрлэдэг. Олон тооны шинж чанар, нээлтийн аргын хувьд галли нь Менделеевийн таамагласан эка-хөнгөн цагаантай давхцаж байв. Гэвч түүний жин таамаглаж байснаас бага байв. Гэсэн хэдий ч Дмитрий Иванович Франц руу захидал илгээж, түүний таамаглалыг шаардав.
Шинжлэх ухааны ертөнц Менделеевийн шинж чанарын талаархи таамаглалыг гайхшруулав экаалюминий маш нарийвчлалтай болсон. Энэ мөчөөс эхлэн химийн хичээлд үечилсэн хууль үйлчилж эхэлдэг.
1879 онд Л.Нилсон Шведэд скандиумыг нээсэн нь Дмитрий Ивановичийн таамаглаж байсан зүйлийг тусгасан. экабор .
1886 онд К.Винклер Германд германийг нээсэн бөгөөд энэ нь тодорхой болсон ecasilicium .

Гэхдээ Дмитрий Иванович Менделеевийн суут ухаан ба түүний нээлтүүд нь зөвхөн эдгээр таамаглал биш юм!

Д.И.Менделеев үелэх системийн дөрвөн газарт элементүүдийг атомын массын өсөлтийн дарааллаар бус байрлуулжээ.

19-р зууны төгсгөлд Д.И. Менделеев атом нь бусад зүйлээс бүрддэг бололтой гэж бичжээ нарийн ширхэгтэй тоосонцор. 1907 онд түүнийг нас барсны дараа атом нь үүнээс бүрддэг нь батлагдсан энгийн бөөмс. Атомын бүтцийн онол нь Менделеевийн зөв болохыг баталж, эдгээр элементүүдийг атомын массын өсөлтөд нийцүүлэн өөрчлөх нь бүрэн үндэслэлтэй юм.

Тогтмол хуулийн орчин үеийн томъёолол.

Үл хөдлөх хөрөнгө химийн элементүүдба тэдгээрийн нэгдлүүд нь атомын цөмийн цэнэгийн хэмжээнээс үе үе хамааралтай бөгөөд гадаад валентын электрон бүрхүүлийн бүтцийн үечилсэн давтагдах чадвараар илэрхийлэгддэг.
Эдүгээ, үечилсэн хуулийг нээснээс хойш 130 гаруй жилийн дараа бид хичээлийнхээ уриа болсон Дмитрий Ивановичийн хэлсэн үг рүү буцаж болно: "Үечилсэн хуульд ирээдүй нь сүйрлийг заналхийлдэггүй, харин зөвхөн дээд бүтэц, бүтэц, зохион байгуулалтыг бий болгодог. хөгжлийг амлаж байна." Хичнээн олон тооны химийн элементүүд илэрсэн одоогоор? Мөн энэ нь хязгаараас хол байна.

Тогтмол хуулийн график дүрслэл нь химийн элементүүдийн үечилсэн систем юм. Энэ товч хураангуйэлементүүд ба тэдгээрийн нэгдлүүдийн бүх химийн .

Тухайн үеийн атомын жин нэмэгдэхийн хэрээр үечилсэн системийн шинж чанаруудын өөрчлөлт (зүүнээс баруун тийш):

1. Металлын шинж чанар багассан

2. Металл бус шинж чанар нэмэгддэг

3. Дээд исэл ба гидроксидын шинж чанар нь үндсэнээс амфотерт, хүчиллэг болж өөрчлөгддөг.

4. Дээд ислийн томъёоны элементүүдийн валент нь -аас нэмэгддэг IрууVII, мөн дэгдэмхий устөрөгчийн нэгдлүүдийн томъёонд -аас буурдаг IV рууI.

Үелэх хүснэгтийг байгуулах үндсэн зарчим.

Харьцуулах тэмдэг

Д.И.Менделеев

1. Элементүүдийн тоогоор дарааллыг хэрхэн тогтоодог вэ? (p.s.-ийн үндэс нь юу вэ?)

Элементүүд нь харьцангуй атомын массыг нэмэгдүүлэх дарааллаар байрладаг. Үүнд үл хамаарах зүйлүүд байдаг.

Ar – K, Co – Ni, Te – I, Th – Pa

2. Элементүүдийг бүлэг болгон нэгтгэх зарчим.

Чанарын тэмдэг. Энгийн бодис ба ижил төрлийн нийлмэл бодисын шинж чанаруудын ижил төстэй байдал.

3. Элементүүдийг үе болгон нэгтгэх зарчим.

Та анхны химийн хичээлээсээ Д.И.Менделеевийн хүснэгтийг ашигласан. Энэ нь бидний эргэн тойрон дахь ертөнцийн бодисыг бүрдүүлдэг бүх химийн элементүүд хоорондоо уялдаа холбоотой бөгөөд ерөнхий хуулиудад захирагддаг, өөрөөр хэлбэл тэдгээр нь нэг бүтэн буюу химийн элементүүдийн системийг төлөөлдөг болохыг тодорхой харуулж байна. Тиймээс, in орчин үеийн шинжлэх ухаанД.И.Менделеевийн хүснэгтийг химийн элементүүдийн үечилсэн систем гэж нэрлэдэг.

Яагаад "үе үе" гэдэг нь танд тодорхой байна, яагаад гэвэл ерөнхий хэв маягатомын шинж чанарыг өөрчлөхөд, энгийн ба нарийн төвөгтэй бодисууд, химийн элементүүдээс үүссэн, энэ системд тодорхой интервалаар давтагддаг - үе. 1-р хүснэгтэд үзүүлсэн эдгээр загваруудын зарим нь танд аль хэдийн мэдэгдэж байна.

Тиймээс дэлхий дээр байгаа бүх химийн элементүүд нь байгальд нэг, объектив хүчинтэй үечилсэн хуульд захирагддаг бөгөөд график дүрслэл нь элементүүдийн үечилсэн систем юм. Энэ хууль, тогтолцоо нь Оросын агуу химич Д.И.Менделеевийн нэрээр нэрлэгдсэн.

Д.И.Менделеев нээлт хийсэн Тогтмол хуульхимийн элементүүдийн шинж чанар, харьцангуй атомын массыг харьцуулах замаар. Үүнийг хийхийн тулд Д.И.Менделеев химийн элемент тус бүрийг картанд тэмдэглэв: элементийн тэмдэг, харьцангуй атомын массын утга (Д.И.Менделеевийн үед энэ утгыг атомын жин гэж нэрлэдэг байсан), томъёо, шинж чанар. илүү их исэл ба гидроксид. Тэрээр тухайн үед мэдэгдэж байсан 63 химийн элементийг харьцангуй атомын массынх нь дарааллаар (Зураг 1) нэг гинжин хэлхээнд байрлуулж, эдгээр элементүүдийн багцыг шинжилж, тэдгээрийн тодорхой зүй тогтлыг олохыг хичээсэн. Цаг хугацааны үр дүнд бүтээлч ажилтэр энэ гинжин хэлхээнд элементүүд болон тэдгээрийн үүсгэсэн бодисуудын шинж чанарууд ижил төстэй байдлаар өөрчлөгддөг интервалууд байдаг гэдгийг олж мэдсэн (Зураг 2).

Цагаан будаа. 1.
Харьцангуй атомын массыг нэмэгдүүлэх дарааллаар байрлуулсан элементүүдийн картууд

Цагаан будаа. 2.
Элементүүд болон тэдгээрийн үүсгэсэн бодисын шинж чанарыг үе үе өөрчлөх дарааллаар байрлуулсан элементүүдийн картууд

Лабораторийн туршилт No2
Барилгын симуляци Үелэх хүснэгтД.И.Менделеев

Д.И.Менделеевийн үелэх системийн бүтцийг загварчлах. Үүнийг хийхийн тулд 1-ээс 20 хүртэлх серийн дугаар бүхий элементүүдэд зориулж 6 х 10 см хэмжээтэй 20 карт бэлтгэ. Карт бүр дээр зааж өгнө дараах мэдээлэлЭлементийн тухай: химийн тэмдэг, нэр, харьцангуй атомын масс, дээд ислийн томьёо, гидроксид (тэдгээрийн шинж чанарыг хаалтанд бичнэ - үндсэн, хүчиллэг эсвэл амфотер), дэгдэмхий устөрөгчийн нэгдлийн томъёо (метал бусын хувьд).

Картуудыг хольж, дараа нь элементүүдийн харьцангуй атомын массыг нэмэгдүүлэх дарааллаар байрлуул. 1-ээс 18 хүртэлх ижил төстэй элементүүдийг бие биенийхээ доор байрлуулна: литийн доор устөрөгч, натрийн доор кали, магнийн доор кальци, неон доор гели. Өөрийн тодорхойлсон хэв маягийг хуулийн хэлбэрээр боловсруул. Элементүүдийн нийтлэг шинж чанарын хувьд аргон ба калийн харьцангуй атомын масс ба тэдгээрийн байршлын хоорондох зөрүүг анхаарна уу. Энэ үзэгдлийн шалтгааныг тайлбарла.

Орчин үеийн нэр томъёог ашиглан, тодорхой хугацааны туршид илэрдэг шинж чанаруудын тогтмол өөрчлөлтүүдийг дахин жагсаацгаая.

  • металлын шинж чанар сулрах;
  • металл бус шинж чанаруудэрчимжүүлэх;
  • өндөр исэлд байгаа элементүүдийн исэлдэлтийн түвшин +1-ээс +8 хүртэл нэмэгддэг;
  • дэгдэмхий устөрөгчийн нэгдлүүдийн элементүүдийн исэлдэлтийн түвшин -4-ээс -1 хүртэл нэмэгддэг;
  • үндсэнээс амфотерикийн ислийг хүчиллэгээр сольсон;
  • дамжуулан шүлтлэгээс гидроксид амфотерийн гидроксидуудхүчилтөрөгч агуулсан хүчлээр солигдоно.

Эдгээр ажиглалт дээр үндэслэн Д.И.Менделеев 1869 онд дүгнэлт хийж, үечилсэн хуулийг боловсруулжээ орчин үеийн нэр томъёоиймэрхүү сонсогдож байна:

Химийн элементүүдийг харьцангуй атомын массаар нь системчлэхдээ Д.И.Менделеев төлсөн их анхааралмөн элементүүдийн шинж чанар, тэдгээрийн үүсгэсэн бодисууд, элементүүдийг хуваарилах ижил төстэй шинж чанаруудбосоо баганад - бүлгүүд. Заримдаа түүний тодорхойлсон хэв маягийг зөрчиж, илүү ихийг байрлуулсан хүнд элементүүдхарьцангуй бага атомын масстай элементүүдийн өмнө. Жишээлбэл, тэрээр хүснэгтэндээ никельээс өмнө кобальт, иодоос өмнө теллур, инертийн (язгуур) хий илрүүлэхэд аргоныг калийн өмнө бичжээ. Д.И.Менделеев зохион байгуулалтын дарааллыг зайлшгүй шаардлагатай гэж үзсэн тул өөрөөр хэлбэл эдгээр элементүүд нь шинж чанараараа ялгаатай элементүүдийн бүлэгт багтах болно. Тиймээс, ялангуяа шүлтлэг металлын кали нь инертийн хийн бүлэгт, инертийн хийн аргон нь бүлэгт багтах болно. шүлтлэг металлууд.

Д.И.Менделеев эдгээр үл хамаарах зүйлийг тайлбарлаж чадаагүй ерөнхий дүрэм, түүнчлэн элементүүдийн шинж чанар, тэдгээрийн үүсгэсэн бодисын өөрчлөлтийн үечилсэн байдлын шалтгаан. Гэсэн хэдий ч тэрээр энэ шалтгаан нь нуугдаж байгааг урьдчилан харсан нарийн төвөгтэй бүтэцатом. Энэ нь Д.И.Менделеевийн шинжлэх ухааны зөн совин түүнд химийн элементүүдийн системийг тэдгээрийн атомын массыг нэмэгдүүлэх дарааллаар биш, харин атомын цөмийн цэнэгийг нэмэгдүүлэх дарааллаар байгуулах боломжийг олгосон юм. Элементүүдийн шинж чанар нь атомын цөмийн цэнэгээр тодорхойлогддог гэдгийг өнгөрсөн жил уулзаж байсан изотопууд (тэдгээр нь юу байдгийг санаарай, танд мэдэгдэж байгаа изотопуудын жишээг хэлээрэй) яруу тодоор харуулж байна.

дагуу орчин үеийн санаануудАтомын бүтцийн тухай, химийн элементүүдийг ангилах үндэс нь атомын цөмийн цэнэгүүд бөгөөд Үелэх хуулийн орчин үеийн томъёолол нь дараах байдалтай байна.

Элементүүд ба тэдгээрийн нэгдлүүдийн шинж чанарын өөрчлөлтийн үечилсэн байдал нь тэдгээрийн атомын гадаад энергийн түвшний бүтцэд үе үе давтагддагтай холбоотой юм. Энэ нь үечилсэн системд хүлээн зөвшөөрөгдсөн бэлгэдлийг тусгасан энергийн түвшний тоо, тэдгээрт байрлах электронуудын нийт тоо, гаднах түвшний электронуудын тоо юм. физик утга серийн дугаарэлемент, хугацааны дугаар, бүлгийн дугаар (энэ нь юунаас бүрддэг вэ?).

Атомын бүтэц нь элементүүдийн металлын болон металл бус шинж чанарын өөрчлөлтийн шалтгааныг үе, бүлэгт тайлбарлах боломжийг олгодог.

Үүний үр дүнд Д.И.Менделеевийн Үелэх хууль ба Үелэх систем нь химийн элементүүд ба тэдгээрээс үүссэн бодисын талаархи мэдээллийг нэгтгэж, тэдгээрийн шинж чанарын өөрчлөлтийн үечлэл, ижил бүлгийн элементүүдийн шинж чанаруудын ижил төстэй байдлын шалтгааныг тайлбарлав.

Энэ хоёр хамгийн чухал үнэт зүйлсД.И.Менделеевийн үечилсэн хууль ба үечилсэн системийг өөр нэг зүйлээр нөхдөг бөгөөд энэ нь урьдчилан таамаглах, өөрөөр хэлбэл шинж чанарыг тодорхойлох, шинэ химийн элементүүдийг нээх арга замыг зааж өгөх чадвар юм. Д.И.Менделеев үечилсэн хүснэгтийг бий болгох үе шатанд тэр үед хараахан мэдэгдээгүй элементүүдийн шинж чанарын талаар хэд хэдэн таамаглал дэвшүүлж, тэдгээрийг нээх арга замыг зааж өгсөн. Түүний бүтээсэн хүснэгтэд Д.И.Менделеев эдгээр элементүүдийн хоосон нүдийг үлдээсэн (Зураг 3).

Цагаан будаа. 3.
Д.И.Менделеевийн санал болгосон элементүүдийн үечилсэн систем

Тогтмол хуулийн урьдчилан таамаглах чадварын тод жишээ бол элементүүдийн дараагийн нээлтүүд байв: 1875 онд Францын иргэн Лекок де Бойсбодран таван жилийн өмнө Д.И.Менделеевийн таамаглаж байсан галлиумыг "экаалюминий" (eka - дараагийн) гэж нэрлэдэг элемент болгон нээсэн; 1879 онд Швед Л.Нильсон Д.И.Менделеевийн хэлснээр “экабор”-ыг нээсэн; 1886 онд Германы К.Винклер - Д.И.Менделеевийн дагуу "exasilicon" (Д.И.Менделеевийн хүснэгтээс тодорхойлно уу). орчин үеийн нэрсэдгээр элементүүд). Д.И.Менделеев өөрийн таамаглалдаа хэр үнэн зөв байсныг 2-р хүснэгтэд үзүүлэв.

Хүснэгт 2
Германы урьдчилан таамагласан болон туршилтаар нээсэн шинж чанарууд

1871 онд Д.И.Менделеев таамаглаж байсан

1886 онд К.Винклер үүсгэн байгуулсан

Харьцангуй атомын масс 72-той ойролцоо байна

Харьцангуй атомын масс 72.6

Саарал галд тэсвэртэй металл

Саарал галд тэсвэртэй металл

Металлын нягт нь ойролцоогоор 5.5 г/см3 байна

Металлын нягт 5.35 г/см 3

Оксидын томъёо E0 2

Ge0 2 ислийн томъёо

Оксидын нягт нь ойролцоогоор 4.7 г/см3 байна

Оксидын нягт 4.7 г/см3

Исэл нь метал болж амархан буурдаг

Устөрөгчийн урсгалд халаахад Ge0 2 исэл нь метал болж буурдаг

Хлорид ES1 4 нь буцлах температур нь ойролцоогоор 90 ° C, нягт нь 1.9 г/см3 орчим шингэн байх ёстой.

Германий (IV) хлорид GeCl 4 нь буцлах цэг нь 83 ° C, нягт нь 1.887 г/см3 шингэн юм.

Шинэ элементүүдийг нээсэн эрдэмтэд Оросын эрдэмтний нээлтийг өндрөөр үнэлэв: "Элементүүдийн үечилсэн байдлын тухай сургаал үнэн болохыг батлах таамаглал хэвээр байгаа эко-цахиурыг нээснээс илүү гайхалтай нотолгоо байхгүй байх; Энэ нь мэдээжийн хэрэг, зоримог онолын энгийн баталгаа биш бөгөөд энэ нь гайхалтай өргөтгөлийг харуулж байна. химийн талбайалсын хараа, мэдлэгийн талбарт асар том алхам” (К. Винклер).

101-р элементийг нээсэн Америкийн эрдэмтэд Оросын агуу химич Дмитри Менделеевийг "менделевиум" гэж нэрлэсэн нь тухайн үед нээгдээгүй элементүүдийн шинж чанарыг урьдчилан таамаглахын тулд элементүүдийн үелэх системийг анхлан ашигласан хүн юм.

Та 8-р ангид байхдаа танилцсан бөгөөд энэ жил үелэх системийн богино хугацааны хэлбэрийг ашиглах болно. Гэсэн хэдий ч, онд тусгай ангиудболон дотор дээд сургуульӨөр нэг хэлбэрийг ихэвчлэн ашигладаг - урт хугацааны хувилбар. Тэдгээрийг харьцуул. Үелэх системийн эдгээр хоёр хэлбэр нь юугаараа ижил, юугаараа ялгаатай вэ?

Шинэ үг, ойлголт

  1. Д.И.Менделеевийн үечилсэн хууль.
  2. Д.И.Менделеевийн химийн элементүүдийн үелэх систем нь үечилсэн хуулийн график дүрслэл юм.
  3. Элементийн дугаар, хугацааны дугаар, бүлгийн дугаарын физик утга.
  4. Үе ба бүлэг дэх элементүүдийн шинж чанарын өөрчлөлтийн хэв маяг.
  5. Д.И.Менделеевийн үелэх хууль ба химийн элементүүдийн үелэх системийн утга.

Бие даасан ажилд зориулсан даалгавар

  1. Д.И.Менделеевийн үечилсэн хууль нь бусад байгалийн хуулийн нэгэн адил тайлбарлах, ерөнхийлөн тодорхойлох, урьдчилан таамаглах үүргийг гүйцэтгэдэг болохыг нотлох. Хими, физик, биологийн хичээлээс танд мэдэгдэж буй бусад хуулиудын эдгээр функцийг харуулсан жишээг өг.
  2. Атом дахь электронууд нь хэд хэдэн тооны дарааллаар түвшинд байрласан химийн элементийг нэрлэнэ үү: 2, 5. Энэ элемент ямар энгийн бодис үүсгэдэг вэ? Үүний томъёо нь юу вэ? устөрөгчийн холболтмөн үүнийг юу гэж нэрлэдэг вэ? Ямар томъёолол хийдэг өндөр исэлЭнэ элементийн шинж чанар нь юу вэ? Энэ ислийн шинж чанарыг тодорхойлсон урвалын тэгшитгэлийг бич.
  3. Өмнө нь бериллийг III бүлгийн элемент гэж үздэг байсан бөгөөд харьцангуй атомын масс нь 13.5 гэж тооцогддог байв. Д.И.Менделеев яагаад үүнийг II бүлэгт шилжүүлж, бериллийн атомын массыг 13.5-аас 9 болгож зассан бэ?
  4. Атом дахь электронууд нь энергийн түвшинд 2, 8, 8, 2, энгийн бодисуудын цуваа тоогоор тархсан химийн элементээс үүссэн энгийн бодисын хоорондох урвалын тэгшитгэлийг бич. боловсролтой элементүүдҮелэх системийн No7 ба No8. Ямар төрөл вэ химийн холбооурвалын бүтээгдэхүүнд? Аль нь болор бүтэцАнхны энгийн бодис, тэдгээрийн харилцан үйлчлэлийн бүтээгдэхүүн байна уу?
  5. Дараах элементүүдийг металлын шинж чанарыг нэмэгдүүлэх дарааллаар байрлуул: As, Sb, N, P, Bi. Эдгээр элементийн атомын бүтцэд үндэслэн үүссэн цувралыг зөвтгө.
  6. Дараах элементүүдийг металл бус шинж чанарыг нэмэгдүүлэх дарааллаар байрлуул: Si, Al, P, S, Cl, Mg, Na. Эдгээр элементийн атомын бүтцэд үндэслэн үүссэн цувралыг зөвтгө.
  7. Сулруулах дарааллаар байрлуул хүчиллэг шинж чанароксидуудын томьёо нь: SiO 2, P 2 O 5, Al 2 O 3, Na 2 O, MgO, Cl 2 O 7. Үр дүнгийн цувралыг зөвтгөөрэй. Эдгээр исэлд тохирох гидроксидын томъёог бич. Таны санал болгосон цувралд тэдний хүчиллэг шинж чанар хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?
  8. Бор, бериллий, литийн ислийн томьёог бичээд үндсэн шинж чанараараа өсөх дарааллаар байрлуул. Эдгээр исэлд тохирох гидроксидын томъёог бич. Тэдний химийн шинж чанар юу вэ?
  9. Изотопууд гэж юу вэ? Изотопуудыг нээсэн нь үечилсэн хуулийг боловсруулахад хэрхэн нөлөөлсөн бэ?
  10. Д.И.Менделеевийн үелэх систем дэх элементүүдийн атомын цөмийн цэнэг яагаад монотон өөрчлөгддөг вэ, өөрөөр хэлбэл дараагийн элемент бүрийн цөмийн цэнэг цэнэгтэй харьцуулахад нэгээр нэмэгддэг. атомын цөмөмнөх элемент ба элементүүдийн шинж чанар, тэдгээрийн үүсгэсэн бодисууд үе үе өөрчлөгддөг үү?
  11. Харьцангуй атомын масс, атомын цөмийн цэнэг, атомын электрон бүрхүүл дэх гадаад энергийн түвшний бүтцийг химийн элементүүдийг системчлэх үндэс болгон авсан Үелэх хуулийн гурван томъёог өг.

Тогтмол хууль D.I. Менделеев ба химийн элементүүдийн үелэх систембайна их үнэ цэнэхимийн хөгжилд. 1871 он руу буцаж орцгооё, тэр үед химийн профессор Д.И. Менделеев олон тооны туршилт, алдааны үр дүнд ийм дүгнэлтэд хүрсэн “... элементүүдийн шинж чанар, тиймээс энгийн ба нарийн төвөгтэй биетүүд, тэдгээрийн атомын жингээс хамаарч үе үе зогсож байна."Элементүүдийн шинж чанарын өөрчлөлтийн үе үе нь цөмийн цэнэгийн өсөлттэй холбоотойгоор гаднах электрон давхаргын цахим тохиргоо үе үе давтагдсанаас үүсдэг.


Тогтмол хуулийн орчин үеийн томъёололэнэ нь:

"Химийн элементүүдийн шинж чанар (жишээ нь, тэдгээрийн үүсгэсэн нэгдлүүдийн шинж чанар, хэлбэр) нь химийн элементийн атомын цөмийн цэнэгээс үе үе хамааралтай байдаг."

Менделеев химийн хичээл зааж байхдаа тэр цээжлэхийг ойлгосон бие даасан шинж чанаруудЭлемент бүр нь оюутнуудад хүндрэл учруулдаг. Тэрээр бүтээх арга замыг хайж эхлэв системийн аргаэлементийн шинж чанарыг санахад хялбар болгох. Үр дүн нь гарсан байгалийн ширээ, хожим нь гэж нэрлэгддэг болсон үе үе.

Манай орчин үеийн хүснэгт нь үечилсэн системтэй маш төстэй юм. Үүнийг илүү нарийвчлан авч үзье.

Үелэх хүснэгт

Менделеевийн үелэх систем нь 8 бүлэг, 7 үеэс бүрддэг.

Хүснэгтийн босоо багануудыг дуудна бүлгүүд . Бүлэг бүрийн доторх элементүүд ижил төстэй химийн болон физик шинж чанар. Үүнийг ижил бүлгийн элементүүд гаднах давхаргын ижил төстэй электрон тохиргоотой, электронуудын тоо нь бүлгийн дугаартай тэнцүү байдагтай холбон тайлбарлаж байна. Энэ тохиолдолд бүлэг нь хуваагдана үндсэн болон хоёрдогч дэд бүлгүүд.

IN Үндсэн дэд бүлгүүдгэсэн элементүүд багтана валентын электронуудгадаад ns- болон np-дэд түвшинд байрладаг. IN Хажуугийн дэд бүлгүүдҮүнд валентийн электронууд нь гаднах ns-дэд түвшинд, дотоод (n - 1) d-дэд түвшинд (эсвэл (n - 2) f-дэд түвшинд) байрладаг элементүүдийг багтаана.

Бүх элементүүд үечилсэн хүснэгт , аль дэд түвшнээс (s-, p-, d- эсвэл f-) хамаарч валентийн электронууд нь: s-элементүүд (элементүүд) үндсэн дэд бүлэг I ба II бүлэг), p-элементүүд (III үндсэн дэд бүлгийн элементүүд - VII бүлэг), d-элементүүд (элементүүд хажуугийн дэд бүлгүүд), f-элементүүд (лантанид, актинид).

Элементийн хамгийн өндөр валент нь (O, F, зэсийн дэд бүлгийн элементүүд ба 8-р бүлгийн элементүүдээс бусад) нь түүний олдсон бүлгийн тоотой тэнцүү байна.

Үндсэн болон хоёрдогч дэд бүлгийн элементүүдийн хувьд өндөр ислийн (болон тэдгээрийн гидрат) томъёо нь ижил байна. Үндсэн дэд бүлгүүдэд устөрөгчийн нэгдлүүдийн найрлага нь энэ бүлгийн элементүүдийн хувьд ижил байна. Хатуу гидридүүд нь I - III бүлгийн үндсэн дэд бүлгүүдийн элементүүдийг бүрдүүлдэг ба IV - VII бүлгүүд нь хийн устөрөгчийн нэгдлүүдийг үүсгэдэг. EN 4 төрлийн устөрөгчийн нэгдлүүд нь илүү төвийг сахисан нэгдлүүд, EN 3 нь суурь, H 2 E ба NE нь хүчил юм.

Хүснэгтийн хэвтээ эгнээ гэж нэрлэдэг үеүүд. Үеийн элементүүд бие биенээсээ ялгаатай боловч тэдгээрийн нийтлэг зүйл бол сүүлийн электронууд ижил энергийн түвшинд байдаг ( үндсэн квант тооn- адилхан ).

Эхний үе нь устөрөгч H ба гелий He гэсэн 2 элементтэй байдгаараа бусдаас ялгаатай.

Хоёр дахь үед 8 элемент (Li - Ne) байдаг. Литиум Ли, шүлтлэг металл нь үеийг эхлүүлж, үнэт хий неон Не түүнийг хаадаг.

Гурав дахь үед яг л хоёр дахь үеийнх шиг 8 элемент (Na - Ar) байна. Энэ үе нь шүлтлэг металлын натрийн Na-аас эхэлж, аргоны аргоны хий нь түүнийг хаадаг.

Дөрөв дэх үе нь 18 элементийг агуулдаг (K - Kr) - Менделеев үүнийг эхнийх гэж тодорхойлсон урт хугацаа. Энэ нь мөн шүлтлэг металлын калигаас эхэлж төгсдөг идэвхгүй хийкриптон Кр. Оруулсан урт хугацааорсон шилжилтийн элементүүд(Sc - Zn) - d-элементүүд.

Тав дахь үед дөрөв дэхтэй адил 18 элемент (Rb - Xe) байдаг бөгөөд бүтэц нь дөрөв дэхтэй төстэй юм. Энэ нь мөн шүлтлэг металлын рубидиум Rb-ээс эхэлж, инертийн хийн ксенон Xe-ээр төгсдөг. Том үеүүдийн найрлагад шилжилтийн элементүүд орно (Y - Cd) - d-элементүүд.

Зургаа дахь үе нь 32 элементээс бүрдэнэ (Cs - Rn). 10-аас бусад нь г-элементүүд (La, Hf - Hg) энэ нь 14 эгнээ агуулна е-элементүүд (лантанидууд) - Се - Лу

Долоо дахь үе дуусаагүй байна. Энэ нь франк Fr-ээс эхэлдэг бөгөөд энэ нь зургаа дахь үе шиг аль хэдийн олдсон 32 элементийг агуулна гэж таамаглаж болно (Z = 118 элемент хүртэл).

Интерактив үечилсэн хүснэгт

Хэрэв та харвал үечилсэн хүснэгтБороос эхлээд полони ба астатины хооронд дуусдаг төсөөллийн шугамыг зурвал бүх металлууд шугамын зүүн талд, металл бусууд баруун талд байх болно. Энэ шугамтай шууд зэргэлдээх элементүүд нь металл ба металл бус шинж чанартай байх болно. Тэдгээрийг металлоид эсвэл хагас металл гэж нэрлэдэг. Эдгээр нь бор, цахиур, германий, хүнцэл, сурьма, теллур, полони юм.

Тогтмол хууль

Менделеев үечилсэн хуулийн дараах томъёоллыг өгсөн: "шинж чанар энгийн биетүүд, түүнчлэн элементүүдийн нэгдлүүдийн хэлбэр, шинж чанар, тиймээс тэдгээрийн үүсгэсэн энгийн ба нийлмэл биетүүдийн шинж чанарууд нь тэдгээрийн атомын жингээс үе үе хамааралтай байдаг.
Дөрвөн үндсэн үечилсэн загвар байдаг:

Октет дүрэмХамгийн ойрын язгуур хийн найман электрон бүтэцтэй байхын тулд бүх элементүүд электрон авах эсвэл алдах хандлагатай байдаг. Учир нь Сайн хийн гаднах s- ба p-орбиталууд бүрэн дүүрсэн тул тэдгээр нь хамгийн тогтвортой элементүүд юм.
Ионжуулалтын энергинь атомаас электроныг зайлуулахад шаардагдах энергийн хэмжээ юм. Октет дүрмийн дагуу үечилсэн хүснэгтийг зүүнээс баруун тийш шилжүүлэхэд электроныг зайлуулахад илүү их энерги шаардагдана. Тиймээс хүснэгтийн зүүн талд байгаа элементүүд электроноо алдах хандлагатай байдаг ба дээр байгаа элементүүд баруун тал- худалдаж ав. Хамгийн их өндөр энергиидэвхгүй хийн ионжуулалт. Бүлэг доош шилжих тусам иончлолын энерги буурдаг, учир нь Бага энергийн түвшинд байгаа электронууд нь өндөр энергийн түвшинд электронуудыг түлхэх чадвартай байдаг. Энэ үзэгдлийг гэж нэрлэдэг хамгаалах нөлөө. Энэ эффектийн ачаар гадаад электронуудцөмтэй бага нягт холбоотой. Хугацаа дагуу хөдөлж, иончлолын энерги зүүнээс баруун тийш жигд нэмэгддэг.


Электрон хамаарал– Бодисын атом нэмэлт электрон авах үед энергийн өөрчлөлт хийн төлөв. Бүлэг доош шилжих тусам скринингийн нөлөөгөөр электроны хамаарал бага сөрөг болдог.


Цахилгаан сөрөг чанар- түүнтэй холбоотой өөр атомаас электроныг хэр хүчтэй татах хандлагатайг хэмжих хэмжүүр. Дотогшоо орох үед цахилгаан сөрөг чанар нэмэгддэг үечилсэн хүснэгтзүүнээс баруун тийш, доороос дээш. Эрхэм хий нь цахилгаан сөрөг чанаргүй гэдгийг санах нь зүйтэй. Тиймээс хамгийн цахилгаан сөрөг элемент бол фтор юм.


Эдгээр ойлголтууд дээр үндэслэн атом болон тэдгээрийн нэгдлүүдийн шинж чанар хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг авч үзье үечилсэн хүснэгт.

Тиймээс, үе үе хамааралтай байх үед атомын электрон тохиргоотой холбоотой шинж чанарууд байдаг: атомын радиус, иончлолын энерги, электрон сөрөг чанар.

Атом ба тэдгээрийн нэгдлүүдийн шинж чанарын өөрчлөлтийг тэдгээрийн байрлалаас хамааран авч үзье химийн элементүүдийн үечилсэн систем.

Атомын металл бус байдал нэмэгддэгүелэх системд шилжих үед зүүнээс баруун тийш, доороос дээш. Үүнээс болж оксидын үндсэн шинж чанар буурч,мөн хүчиллэг шинж чанар нь ижил дарааллаар нэмэгддэг - зүүнээс баруун тийш, доороос дээш шилжих үед. Энэ тохиолдолд ислийн хүчиллэг шинж чанар нь илүү хүчтэй байдаг илүү зэрэгтүүний бүрдүүлэгч элементийн исэлдэлт

Зүүнээс баруун тийш цэгээр үндсэн шинж чанарууд гидроксидүндсэн дэд бүлгүүдэд, дээрээс доошоо сулрах, суурийн бат бөх байдал нэмэгддэг. Түүнээс гадна, хэрэв металл хэд хэдэн гидроксид үүсгэж чадвал металлын исэлдэлтийн төлөв нэмэгдэх тусам үндсэн шинж чанаруудгидроксидууд сулардаг.

Хугацаагаар зүүнээс баруун тийшхүчилтөрөгч агуулсан хүчлүүдийн хүч нэмэгддэг. Нэг бүлгийн дотор дээрээс доошоо шилжих үед хүчилтөрөгч агуулсан хүчлүүдийн хүч буурдаг. Энэ тохиолдолд хүчил үүсгэгч элементийн исэлдэлтийн түвшин нэмэгдэхийн хэрээр хүчлийн хүч нэмэгддэг.

Хугацаагаар зүүнээс баруун тийшхүчилтөрөгчгүй хүчлийн хүч нэмэгддэг. Нэг бүлгийн дотор дээрээс доошоо шилжих үед хүчилтөрөгчгүй хүчлүүдийн хүч нэмэгддэг.

Ангилал,

1. Д.И.Менделеевийн үечилсэн хууль нь бусад аливаа байгалийн хуулийн нэгэн адил тайлбарлах, ерөнхийлөн тодорхойлох, урьдчилан таамаглах үүргийг гүйцэтгэдэг болохыг нотол. Хими, физик, биологийн хичээлээс танд мэдэгдэж буй бусад хуулиудын эдгээр функцийг харуулсан жишээг өг.

Менделеевийн үечилсэн хууль бол химийн үндсэн хуулиудын нэг юм. Орчин үеийн бүх химийн шинжлэх ухаан үүн дээр суурилдаг гэж маргаж болно. Тэрээр атомын шинж чанаруудын бүтцээс хамаарлыг тайлбарлаж, бүх элементүүдийн энэ хамаарлыг ерөнхийд нь ангилж, тэдгээрийг дараахь байдлаар хуваадаг. янз бүрийн бүлгүүд, мөн түүнчлэн шинж чанараас хамааран бүтэц, бүтцээс хамааран тэдгээрийн шинж чанарыг урьдчилан таамаглаж байна.

Тайлбарлах, ерөнхийд нь тодорхойлох, урьдчилан таамаглах чиг үүрэгтэй бусад хууль байдаг. Тухайлбал, энерги хадгалагдах хууль, гэрлийн хугарлын хууль, Менделийн генетикийн хууль.

2. Атом дахь электронууд нь хэд хэдэн тооны дарааллаар түвшинд байрласан химийн элементийг нэрлэнэ үү: 2, 5. Энэ элемент ямар энгийн бодис үүсгэдэг вэ? Түүний устөрөгчийн нэгдлүүдийн томъёо юу вэ, үүнийг юу гэж нэрлэдэг вэ? Энэ элементийн хамгийн их ислийн томъёо юу вэ, түүний шинж чанар юу вэ? Энэ ислийн шинж чанарыг тодорхойлсон урвалын тэгшитгэлийг бич.

3. Бериллийг өмнө нь III бүлгийн элемент гэж үздэг байсан бөгөөд харьцангуй атомын массыг 13.5 гэж үздэг. Д.И.Менделеев яагаад үүнийг II бүлэгт шилжүүлж, бериллийн атомын массыг 13.5-аас 9 болгож зассан бэ?

Өмнө нь бериллий элементийг андуурч холбодог байсан III бүлэг. Үүний шалтгаан нь байсан буруу тодорхойлолтбериллийн атомын масс (9-ийн оронд 13.5-тай тэнцүү гэж үзсэн). Д.И.Менделеев элементийн химийн шинж чанарт үндэслэн бериллийг II бүлэгт багтаадаг гэж үзсэн. Бериллийн шинж чанар нь Mg, Ca-тай маш төстэй бөгөөд Al-ийн шинж чанараас огт өөр байв. Be-тэй хөрш зэргэлдээх элементүүд болох Ли ба В-ийн атомын масс 7 ба 11-тэй тэнцүү байгааг мэдээд Д.И.Менделеев бериллийн атомын массыг 9 гэж үзсэн.

4. 2, 8, 8, 2 гэсэн цуврал тоогоор электронууд нь энергийн түвшинд тархсан атомын химийн элементээс үүссэн энгийн бодис, № 2 элементээс үүссэн энгийн бодисуудын хоорондох урвалын тэгшитгэлийг бич. Үелэх системийн 7 ба No8. Урвалын бүтээгдэхүүнд ямар төрлийн химийн холбоо байдаг вэ? Анхны энгийн бодисууд болон тэдгээрийн харилцан үйлчлэлийн бүтээгдэхүүнүүд ямар талст бүтэцтэй вэ?

5. Дараах элементүүдийг металлын шинж чанарыг нэмэгдүүлэх дарааллаар байрлуул: As, Sb, N, P, Bi. Эдгээр элементийн атомын бүтцэд үндэслэн үүссэн цувралыг зөвтгө.

N, P, As, Sb, Bi - металлын шинж чанарыг бэхжүүлэх. Бүлгүүдийн металл шинж чанар сайжирсан.

6. Дараах элементүүдийг металл бус шинж чанарыг нэмэгдүүлэх дарааллаар байрлуул: Si, Al, P, S, Cl, Mg, Na. Эдгээр элементийн атомын бүтцэд үндэслэн үүссэн цувралыг зөвтгө.

Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl - металл бус шинж чанарыг бэхжүүлэх. Металл бус шинж чанар нь хугацаанд нэмэгддэг.

7. Томъёо нь: SiO2, P2O5, Al2O3, Na2O, MgO, Cl2O7 гэсэн ислийг хүчиллэг шинж чанарыг сулруулах дарааллаар байрлуул. Үр дүнгийн цувралыг зөвтгөөрэй. Эдгээр исэлд тохирох гидроксидын томъёог бич. Таны санал болгосон цувралд тэдний хүчиллэг шинж чанар хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?

8. Бор, бериллий, литийн ислийн томьёог бичээд үндсэн шинж чанарын өсөх дарааллаар байрлуул. Эдгээр исэлд тохирох гидроксидын томъёог бич. Тэдний химийн шинж чанар юу вэ?

9. Изотопууд гэж юу вэ? Изотопуудыг нээсэн нь үечилсэн хуулийг боловсруулахад хэрхэн нөлөөлсөн бэ?

Элементүүдийн үечилсэн систем нь химийн элементүүдийн хамаарлыг тусгадаг. Атомын дугаарэлемент цэнэгтэй тэнцүүцөм, тоон хувьд энэ тоотой тэнцүү байнапротонууд. Нэг элементийн цөмд агуулагдах нейтроны тоо протоны тооноос ялгаатай байж болно. Цөм нь агуулагдах нэг элементийн атомууд өөр тоонейтроныг изотоп гэж нэрлэдэг.

Химийн элемент бүр хэд хэдэн изотоптой (байгалийн эсвэл зохиомлоор олж авсан) байдаг. Химийн элементийн атомын масс нь түүний бүх массын дундажтай тэнцүү байна байгалийн изотопуудтэдний тархалтыг харгалзан үзвэл.

Изотопуудыг нээснээр элементүүдийг үелэх системд тараахад атомын массаас илүү цөмийн цэнэгийг ашиглаж эхэлсэн.

10. Д.И.Менделеевийн үечилсэн систем дэх элементүүдийн атомын цөмийн цэнэгүүд яагаад монотон өөрчлөгддөг вэ, өөрөөр хэлбэл дараагийн элемент бүрийн цөмийн цэнэг өмнөх элементийн атомын цөмийн цэнэгтэй харьцуулахад нэгээр нэмэгддэг ба. элементүүдийн шинж чанар, тэдгээрийн үүсгэсэн бодисууд үе үе өөрчлөгддөг үү?

Энэ нь элементүүд болон тэдгээрийн нэгдлүүдийн шинж чанараас хамаардаггүй тул тохиолддог нийт тооэлектронууд, гэхдээ зөвхөн сүүлчийн давхаргад байрлах валентийн электронуудаас. Валентийн электронуудын тоо үе үе өөрчлөгддөг тул элементүүдийн шинж чанар нь үе үе өөрчлөгддөг.

11. Химийн элементүүдийг системчлэхдээ харьцангуй атомын масс, атомын цөмийн цэнэг, атомын электрон бүрхүүлийн гадаад энергийн түвшний бүтцийг үндэс болгон авсан Үелэх хуулийн гурван томьёоллыг өг.

1. Химийн элементүүд болон тэдгээрээс үүссэн бодисуудын шинж чанар нь элементүүдийн харьцангуй атомын массаас үе үе хамааралтай байдаг.
2. Химийн элементүүд болон тэдгээрийн үүсгэсэн бодисуудын шинж чанар нь элементүүдийн атомын цөмийн цэнэгээс үе үе хамааралтай байдаг.
3. Химийн элементүүд болон тэдгээрийн үүсгэсэн бодисуудын шинж чанар нь атомын электрон бүрхүүлийн гадаад энергийн түвшний бүтцээс үе үе хамааралтай байдаг.

Энэ сэдвийг судалсны үр дүнд та дараахь зүйлийг сурах болно.

  • яагаад устөрөгчийг үелэх системийн эхний ба долдугаар бүлэгт нэгэн зэрэг байрлуулсан бэ;
  • яагаад зарим элементүүдэд (жишээлбэл, Cr ба Cu) гаднах s - электрон гаднах d - бүрхүүлийн "алдаа" байдаг вэ?
  • үндсэн болон хоёрдогч дэд бүлгийн элементүүдийн шинж чанарын гол ялгаа нь юу вэ;
  • үндсэн болон хоёрдогч дэд бүлгийн элементүүдэд ямар электронууд валент байх ёстой;
  • Ли-ээс Не руу шилжих үед иончлолын энерги жигд бус нэмэгдэх шалтгаан юу вэ;
  • аль суурь нь илүү хүчтэй вэ: LiOH эсвэл KOH; Аль хүчил илүү хүчтэй вэ: HCl эсвэл HI.

Энэ сэдвийг судалсны үр дүнд та дараахь зүйлийг сурах болно.

  • элементүүдийн цахим тохиргоог бүртгэх;
  • тухайн элементийн атомын электрон бүтцийг тухайн үе дэх байрлал, үечилсэн системийн дэд бүлэг, улмаар шинж чанараар нь тогтоох;
  • авч үзэхээс цахим бүтэцөдөөгдээгүй атомууд нь химийн холбоо үүсгэхэд оролцох электронуудын тоо, түүнчлэн элементүүдийн исэлдэлтийн төлөвийг тодорхойлдог;
  • хүчил ба суурийн харьцангуй хүчийг харьцуулах.

Сургалтын асуултууд:


4.1. Тогтмол хууль D.I. Менделеев

Тогтмол хууль - хамгийн том амжилтхимийн шинжлэх ухаан, бүхний үндэс орчин үеийн хими. Түүний нээлтээр хими нь тодорхойлогч шинжлэх ухаан байхаа больсон.

Үе үеийн хуулийг нээсэн Д.И.Менделеев 1869 онд эрдэмтэн энэ хуулийг дараах байдлаар томъёолсон: "Энгийн биеийн шинж чанар, түүнчлэн элементийн нэгдлүүдийн хэлбэр, шинж чанар нь элементүүдийн атомын жингийн хэмжээнээс үе үе хамааралтай байдаг."

Материйн бүтцийг илүү нарийвчилсан судалгаа хийснээр элементүүдийн шинж чанарын үечилсэн байдал нь үүнтэй холбоотой биш юм. атомын масс, гэхдээ атомын электрон бүтцээр.

Цөмийн цэнэг нь атомын электрон бүтэц, улмаар элементүүдийн шинж чанарыг тодорхойлдог шинж чанар юм. Тиймээс, in орчин үеийн томъёололТогтмол хууль нь иймэрхүү сонсогддог: энгийн бодисын шинж чанар, түүнчлэн элементийн нэгдлүүдийн хэлбэр, шинж чанар нь атомын дугаараас (тэдгээрийн атомын цөмийн цэнэгийн утгаас) үе үе хамаардаг.

Үелэх хуулийн илэрхийлэл нь элементүүдийн үелэх систем юм.

4.2. Д.И.Менделеевийн үелэх систем

Д.И.Менделеевийн элементүүдийн үелэх систем нь атомын цөмийн цэнэгийн өсөлтийн дарааллаар байрласан элементүүдийн хэвтээ дараалал бүхий долоон үеэс бүрддэг. 1, 2, 3, 4, 5, 6-р үеүүд тус бүр 2, 8, 8, 18, 18, 32 элементийг агуулна. Долоо дахь үе дуусаагүй байна. 1, 2, 3-р үе гэж нэрлэдэг жижиг,үлдсэн нь - том.

Үе бүр (эхнийхээс бусад) шүлтлэг металлын атомуудаас (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) эхэлж, үнэт хий (Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) -ээр төгсдөг. ердийн металл бус. Зүүнээс баруун тийш шилжих үед металлын шинж чанар аажмаар суларч, металл бус шинж чанар нь нэмэгддэг. эерэг цэнэгатомын цөм, гадаад түвшний электронуудын тоо нэмэгддэг.

Эхний үед гелийээс гадна зөвхөн нэг элемент байдаг - устөрөгч. Энэ нь шүлтлэг металл ба галогентэй ижил төстэй шинж чанартай байдаг тул нөхцөлт байдлаар IA эсвэл VIIA дэд бүлэгт багтдаг. Устөрөгчийн шүлтлэг металлын ижил төстэй байдал нь устөрөгч нь шүлтлэг металлын нэгэн адил бууруулагч бодис бөгөөд нэг электроныг өгснөөр дан цэнэгтэй катион үүсгэдэг гэдгээр илэрдэг. Устөрөгч нь галогентэй илүү нийтлэг зүйлтэй байдаг: устөрөгч нь галоген шиг металл бус, молекул нь хоёр атомт шинж чанартай байдаг. исэлдүүлэх шинж чанар, хамт бүрдүүлэх идэвхтэй металлууддавстай төстэй гидридүүд, жишээлбэл, NaH, CaH 2.

Дөрөвдүгээр үед Са-ийн дараа 10 шилжилтийн элемент (арван жилийн Sc - Zn), дараа нь үеийн үлдсэн 6 үндсэн элемент (Ga - Kg) байна. Тав дахь үе нь ижил төстэй байдлаар бүтээгдсэн. Үзэл баримтлал шилжилтийн элементихэвчлэн d эсвэл f валентын электронтой аливаа элементийг хэлхэд ашигладаг.

Зургаа, долдугаар үе нь элементийн давхар оруулгатай. Ba элементийн ард d-элементүүдийн арван жил (La - Hg) оруулсан бөгөөд эхний шилжилтийн La элементийн дараа 14 f элемент байна - лантанидууд(Сэ - Лу). Hg-ийн дараа зургаа дахь үеийн үлдсэн 6 үндсэн p-элементүүд (Tl - Rn) байна.

Долоо дахь (бүрэн бус) үед Ac-ийн араас 14 f элемент- актинид(Th - Lr). IN сүүлийн үед La болон Ac нь тус тус лантанид ба актинид гэж ангилагдаж эхэлсэн. Лантанид ба актинидыг хүснэгтийн доод хэсэгт тусад нь байрлуулна.

Тиймээс үечилсэн хүснэгтийн элемент бүр нь тодорхойлогдсон тодорхой байр суурийг эзэлдэг дараалал,эсвэл атомынтоо.

Тогтмол хүснэгтэд найман бүлэг босоо байрлалтай (I - VIII), тэдгээр нь эргээд дэд бүлгүүдэд хуваагддаг - гол нь,эсвэл дэд бүлгүүд А ба гаж нөлөө,эсвэл дэд бүлэг B. VIIIB дэд бүлэг нь онцгой, үүнд агуулагддаг гурвалсантөмрийн гэр бүл (Fe, Co, Ni) ба цагаан алтны метал (Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt) -ийг бүрдүүлдэг элементүүд.

Дэд бүлэг бүрийн элементүүдийн ижил төстэй байдал нь үечилсэн систем дэх хамгийн мэдэгдэхүйц бөгөөд чухал загвар юм. Үндсэн дэд бүлгүүдэд дээрээс доошоо металлын шинж чанар нэмэгдэж, металл бус шинж чанар нь сулардаг. Энэ тохиолдолд тухайн дэд бүлгийн хамгийн бага исэлдэлтийн төлөвт байгаа элементүүдийн нэгдлүүдийн тогтвортой байдал нэмэгддэг. Хажуугийн дэд бүлгүүдэд эсрэгээр, дээрээс доошоо металл шинж чанар нь суларч, нэгдлүүдийн тогтвортой байдал буурдаг. хамгийн дээд зэрэгисэлдэлт.

4.3. Атомын үечилсэн систем ба электрон тохиргоо

Хэзээнээс химийн урвалурвалд орж буй атомуудын цөм өөрчлөгддөггүй химийн шинж чанаратомууд нь электрон бүрхүүлийн бүтцээс хамаардаг.

Бөглөх электрон давхаргуудатомын электрон бүрхүүлүүд нь Паули зарчим ба Хундын дүрмийн дагуу явагддаг.

Паулигийн зарчим (Паулиг хассан)

Атом дахь хоёр электрон дөрвөн ижил квант тоотой байж болохгүй (тус бүр дээр атомын тойрог замхоёроос илүү электрон байж болохгүй).

Паули зарчим тодорхойлдог хамгийн их тооэнэ зарчмыг эзэмшдэг электронууд квант тоо n(өөрөөр хэлбэл энэ цахим давхарга дээр байрладаг): N n = 2n 2. Эхний электрон давхарга (энергийн түвшин) нь 2-оос ихгүй электронтой байж болно, хоёр дахь нь 8, гурав дахь нь 18 гэх мэт.

Жишээлбэл, устөрөгчийн атомд нэг электрон байдаг бөгөөд энэ нь эхний энергийн түвшинд 1s төлөвт байрладаг. Энэ электроны эргэлтийг дур зоргоороо чиглүүлж болно (m s = +1/2 эсвэл m s = –1/2). Эхний эрчим хүчний түвшин нь нэг дэд түвшнээс бүрддэг гэдгийг дахин онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй - 1s, хоёр дахь эрчим хүчний түвшин - хоёр дэд түвшнээс - 2s ба 2p, гуравдугаарт - гурван дэд түвшнээс - 3s, 3p, 3d гэх мэт. Дэд түвшин нь эргээд орбиталуудыг агуулдаг бөгөөд тэдгээрийн тоо нь хажуугийн квант тоогоор тодорхойлогддог л ба тэнцүү (2 л + 1). Орбитал бүрийг ердийн байдлаар квадратаар, түүн дээр байрлах электроныг сумаар тэмдэглэсэн бөгөөд чиглэл нь энэ электроны эргэлтийн чиглэлийг заадаг. Энэ нь устөрөгчийн атом дахь электроны төлөвийг 1s 1 эсвэл квант эсээр дүрсэлж болно гэсэн үг юм. Зураг. 4.1:

Цагаан будаа. 4.1. Тэмдэг 1s орбитал дахь устөрөгчийн атом дахь электрон

Гелийн атомын хоёр электроны хувьд n = 1, л = 0, м л= 0, m s = +1/2 ба –1/2. Тиймээс, цахим томъёогели 1с 2 . Цахим бүрхүүлгелий бүрэн бөгөөд маш тогтвортой. Гели бол үнэт хий юм.

Паули зарчмын дагуу нэг тойрог замд параллель спинтэй хоёр электрон байж болохгүй. Литийн атом дахь гурав дахь электрон нь 2s тойрог замд байрлана. Li-ийн электрон тохиргоо нь 1s 2 2s 1, бериллийнх 1s 2 2s 2 байна. 2s орбитал дүүрсэн тул борын атомын тав дахь электрон 2p орбиталийг эзэлнэ. At n= 2 тал (орбитал) квант тоо л 0 ба 1 утгыг авна. Хэзээ л = 0 (2с-төлөв) м л= 0, мөн үед л = 1 (2p – төлөв) м л+1-тэй тэнцүү байж болно; 0; –1. 2p төлөв нь гуравтай тохирч байна эрчим хүчний эсүүд, будаа. 4.2.

Цагаан будаа. 4.2. Орбитал дахь борын атомын электронуудын зохион байгуулалт

Азотын атомын хувьд (цахим тохиргоо 1s 2 2s 2 2p 3 эхний түвшинд хоёр электрон, хоёрдугаарт тав) дараах хоёр хувилбар боломжтой. цахим бүтэц, будаа. 4.3:

Цагаан будаа. 4.3. Боломжит сонголтуудОрбитал дахь азотын атомын электронуудын зохион байгуулалт

Эхний схемд 4.3а-р зурагт нийт эргэлт 1/2 (+1/2 –1/2 +1/2), хоёр дахь (Зураг 4.3б)-д нийт эргэлт 3-тай тэнцүү байна. /2 (+1/2 + 1/2 +1/2). Эргэлтийн байршлыг тодорхойлсон Хундын дүрэмгэж уншина: Эрчим хүчний түвшинг дүүргэх нь нийт эргэлт хамгийн их байхаар явагддаг.

Тиймээс , Азотын атомын бүтцийн өгөгдсөн хоёр схемийн эхнийх нь бүх p-электронууд эзэлдэг тогтвортой төлөвт (хамгийн бага энергитэй) тохирно. өөр өөр тойрог замууд. Дэд түвшний орбиталуудыг дараах байдлаар дүүргэнэ: эхлээд ижил эргэлттэй нэг электрон, дараа нь эсрэгээр эргэлддэг хоёр дахь электрон.

Натриас эхлэн n = 3-тай гурав дахь энергийн түвшинг дүүргэсэн. Гурав дахь үеийн элементийн атомуудын электронуудын орбиталь дахь тархалтыг Зураг дээр үзүүлэв. 4.4.

Цагаан будаа. 4.4. Гурав дахь үеийн элементийн атомуудын орбитал дахь электронуудын үндсэн төлөвт тархалт

Атом дахь электрон бүр нь түүнд тохирсон хамгийн бага энергитэй чөлөөт тойрог замыг эзэлдэг хамгийн том холболтцөмтэй. 1961 онд В.М. Клечковский томъёолсон ерөнхий байр суурь, үүний дагуу электрон орбиталуудын энерги нь үндсэн ба хоёрдогч квант тоонуудын нийлбэрийг нэмэгдүүлэх дарааллаар нэмэгддэг. n + l), эдгээр нийлбэрүүд тэнцүү байх тохиолдолд бага энергитэй тойрог замд байна бага утгаүндсэн квант тоо n.

Эрчим хүчийг нэмэгдүүлэх дарааллаар энергийн түвшний дараалал нь ойролцоогоор дараах байдалтай байна.

1сек< 2s < 2p < 3s < 3р < 4s ≈ 3d < 4p < 5s ≈ 4d < 5p < 6s ≈ 5d ≈ 4f < 6p.

Дөрөв дэх үеийн элементүүдийн атомын тойрог замд электронуудын тархалтыг авч үзье (Зураг 4.5).

Цагаан будаа. 4.5. Үндсэн төлөвт дөрөв дэх үеийн элементүүдийн атомуудын тойрог замд электронуудын тархалт

Кали (цахим тохиргоо 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1) ба кальцийн (цахим тохиргоо 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2) дараа дотоод 3d цахилгаан дамжуулагч элементтэй (-) Zn). 4 дэх Cr ба Cu атомын хувьд хоёр гажиг байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй с-бүрхүүл нь хоёр электрон биш, харин нэг, i.e. Гаднах 4s электрон өмнөх 3d бүрхүүлд "бүтэлгүйтэл" гэж нэрлэгддэг. Хромын атомын электрон бүтцийг дараах байдлаар дүрсэлж болно (Зураг 4.6).

Цагаан будаа. 4.6. Хромын атомын тойрог замд электронуудын тархалт

Бөглөх дарааллыг "зөрчсөн" физик шалтгаан нь электрон орбиталуудын цөмд нэвтрэх чадвар, электрон тохиргооны тусгай тогтвортой байдал, d 5 ба d 10, f 7 ба f 14 нь дүүргэлттэй холбоотой юм. нэг буюу хоёр электронтой электрон тойрог замууд, түүнчлэн дотоод электрон цэнэгийн давхаргын цөмийн скрининг нөлөө.

Цахим тохиргоо Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn атомуудыг дараах томъёогоор тусгана.

25 Mn 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2,

26 Fe 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2,

27 Co 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 7 4s 2,

28 Ni 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 8 4s 2,

29 Cu 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1,

30 Zn 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 .

Цайрын дараа 31-р элемент - галлиас 36-р элемент - криптон хүртэл дөрөв дэх давхаргыг (4p - бүрхүүл) дүүргэх ажил үргэлжилнэ. Эдгээр элементүүдийн цахим тохиргоо нь дараах байдалтай байна.

31 Ga 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 1 ,

32 Ge 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 2 ,

33 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3,

34 Se 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 4,

35 Br 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 5,

36 Kr 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 .

Хэрэв Паули хасалтыг зөрчөөгүй бол өдөөгдсөн төлөвт электронууд бусад атомын тойрог замд байрлаж болно гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

4.4. Химийн элементийн төрлүүд

Тогтмол системийн бүх элементүүдийг дөрвөн төрөлд хуваадаг.

1. Атом дахь s-элементүүдгаднах давхаргын (n) s-бүрхүүлүүд дүүрсэн байна. s элементүүдэд устөрөгч, гели болон үе бүрийн эхний хоёр элемент орно.

2. Атомуудад p-элементүүдэлектронууд нь гаднах түвшний (np) p-бүрхүүлүүдийг дүүргэдэг. p-элементүүд нь үе бүрийн сүүлийн 6 элементийг (эхнийхээс бусад) агуулдаг.

3. У d-элементүүдэлектронуудаар дүүрсэн d–хоёр дахь гадаад түвшний (n–1) бүрхүүл d. Эдгээр нь s- болон p- элементүүдийн хооронд байрлах том хугацааны олон арван жилийн залгаасуудын элементүүд юм.

4. У f-элементүүдГурав дахь гадаад түвшний f дэд түвшин (n–2) f нь электроноор дүүрсэн байна. f-элементүүдийн гэр бүлд лантанид ба актинид орно.

Элементийн атомын дугаараас хамааран өдөөгдөөгүй атомын электрон бүтцийг авч үзэхэд дараах байдалтай байна.

    Аливаа элементийн атомын энергийн түвшний тоо (цахим давхаргууд) нь тухайн элементийн байрлах үеийн тоотой тэнцүү байна. Энэ нь s-элементүүд бүх үед, p-элементүүд хоёр дахь болон дараагийн үед, d-элементүүд дөрөв ба дараагийн үед, f-элементүүд зургаа, долдугаар үед байна гэсэн үг юм.

    Үеийн тоо нь атомын гаднах электронуудын үндсэн квант тоотой давхцдаг.

    s- ба p-элементүүд нь үндсэн дэд бүлгүүдийг, d-элементүүд нь хоёрдогч дэд бүлгүүдийг, f-элементүүд нь лантанид ба актинидын гэр бүлийг бүрдүүлдэг. Тиймээс дэд бүлэгт атомууд нь ихэвчлэн байдаг элементүүд орно ижил төстэй бүтэцзөвхөн гаднах төдийгүй гаднах өмнөх давхарга (электрон "бүтэлгүйтсэн" элементүүдээс бусад).

    Бүлгийн дугаар нь ихэвчлэн химийн холбоо үүсгэхэд оролцож болох электронуудын тоог заадаг. Энэ бол бүлгийн дугаарын физик утга юм. Хажуугийн дэд бүлгүүдийн элементүүд нь зөвхөн гаднах бүрхүүлд төдийгүй төгсгөлийн өмнөх бүрхүүлд валентийн электронуудтай байдаг. Энэ нь үндсэн болон хоёрдогч дэд бүлгийн элементүүдийн шинж чанарын гол ялгаа юм.

Валент d- эсвэл f-электронтой элементүүдийг шилжилтийн элементүүд гэж нэрлэдэг.

Дүрмээр бол бүлгийн дугаар нь нэгдлүүдэд үзүүлж буй элементүүдийн хамгийн их эерэг исэлдэлтийн төлөвтэй тэнцүү байна. Үл хамаарах зүйл бол фтор юм - түүний исэлдэлтийн төлөв -1; VIII бүлгийн элементүүдээс зөвхөн Os, Ru, Xe нь +8 исэлдэлтийн төлөвтэй байдаг.

4.5. Элементүүдийн атомын шинж чанарын үечлэл

Атомын радиус, иончлолын энерги, электроны хамаарал, электрон сөрөг чанар, исэлдэлтийн төлөв зэрэг шинж чанарууд нь атомын электрон бүтэцтэй холбоотой байдаг.

Металлын атомын радиус, металл бус атомын ковалент радиус байдаг. Металлын атомын радиусыг атом хоорондын зайд үндэслэн тооцдог бөгөөд энэ нь туршилтын өгөгдөл дээр үндэслэн ихэнх металлын хувьд сайн мэддэг. Энэ тохиолдолд металлын атомын радиус хагастай тэнцүүхоёр хөрш атомын төвүүдийн хоорондох зай. Энгийн бодисын молекул, талст дахь металл бусын ковалент радиусыг ижил төстэй аргаар тооцдог. Атомын радиус том байх тусам гаднах электронууд цөмөөс салгахад хялбар байдаг (мөн эсрэгээр). Дургүй атомын радиус, ионы радиус нь дурын утгууд юм.

Хугацааны хувьд зүүнээс баруун тийш металлын атомын радиусын утга буурч, металл бус атомын радиус өөрчлөгддөг. цогц байдлаар, учир нь энэ нь химийн бондын шинж чанараас хамаардаг. Жишээлбэл, хоёр дахь үед атомын радиус эхлээд буурч, дараа нь язгуур хийн атом руу шилжих үед ялангуяа огцом нэмэгддэг.

Үндсэн дэд бүлгүүдэд электрон давхаргын тоо нэмэгдэхийн хэрээр атомын радиус нь дээрээс доошоо нэмэгддэг.

Катионы радиус радиусаас багахаргалзах атом ба катионын эерэг цэнэг нэмэгдэх тусам түүний радиус багасна. Эсрэгээрээ анионы радиус үргэлж байдаг радиусаас ихтүүнд тохирох атом. Байгаа бөөмс (атом ба ион). ижил тооэлектронууд. Ионы сөрөг радиус багасч, эерэг радиус ихсэх тусам изоэлектрон ионуудын цуваа радиус багасдаг. Ийм бууралт нь жишээлбэл, цувралд тохиолддог: O 2–, F–, Na +, Mg 2+, Al 3+.

Ионжуулалтын энерги– үндсэн төлөвт байгаа атомаас электроныг зайлуулахад шаардагдах энерги. Энэ нь ихэвчлэн электрон вольтоор илэрхийлэгддэг (1 эВ = 96.485 кЖ / моль). Зүүнээс баруун тийш тодорхой хугацаанд цөмийн цэнэг нэмэгдэхийн хэрээр иончлолын энерги нэмэгддэг. Үндсэн дэд бүлгүүдэд дээрээс доошоо багасдаг, учир нь электроны цөм хүртэлх зай нэмэгдэж, дотоод электрон давхаргын скрининг нөлөө нэмэгддэг.

Хүснэгт 4.1-д зарим атомын иончлолын энергийн утгыг (эхний, хоёр дахь гэх мэт электронуудыг зайлуулах энерги) харуулав.

Хоёр дахь үед, Li-аас Ne руу шилжих үед эхний электроныг зайлуулах энерги нэмэгддэг (Хүснэгт 4.1-ийг үз). Гэсэн хэдий ч хүснэгтээс харахад иончлолын энерги жигд бус нэмэгддэг: бериллий, азотыг дагадаг бор, хүчилтөрөгчийн хувьд бага зэрэг буурч байгаа нь атомын электрон бүтцийн онцлогтой холбоотой юм.

Бериллийн гаднах s-бүрхэвч бүрэн дүүрсэн тул түүний хажууд байгаа электрон бор нь p-орбитал руу ордог. Энэ p-электрон нь s-электронтой харьцуулахад цөмтэй нягт холбогддоггүй тул p-электроныг зайлуулахад бага эрчим хүч шаардагдана.

Хүснэгт 4.1.

Ионжуулалтын энерги Iзарим элементийн атомууд

Азотын атомын p-орбитал бүр нэг электронтой. Хүчилтөрөгчийн атомд нэг электрон аль хэдийн эзлэгдсэн p-орбитал руу электрон ордог. Нэг тойрог замд байгаа хоёр электрон хүчтэй түлхэж байдаг тул хүчилтөрөгчийн атомаас электроныг салгах нь азотын атомаас илүү хялбар байдаг.

Шүлтлэг металлууд нь хамгийн бага иончлолын энергитэй байдаг тул тэдгээр нь тодорхой байна металл шинж чанар, хамгийн том үнэ цэнэинертийн хийн иончлох энерги.

Электрон хамаарал– саармаг атомтай электрон нэгдэх үед ялгарах энерги. Иончлолын энергитэй адил электрон хамаарлыг ихэвчлэн электрон вольтоор илэрхийлдэг. Хамгийн өндөр электрон хамаарал нь галоген, хамгийн бага нь шүлтлэг металл юм. Хүснэгт 4.2-т зарим элементийн атомын электроны хамаарлыг харуулав.

Хүснэгт 4.2.

Зарим элементийн атомуудын электрон хамаарал

Цахилгаан сөрөг чанар- молекул эсвэл ион дахь атомын бусад атомуудаас валентын электронуудыг татах чадвар. Тоон хэмжүүр болох электрон сөрөг чанар (EO) нь ойролцоо утга юм. 20 орчим цахилгаан сөрөг хэмжүүрийг санал болгосон бөгөөд эдгээрээс хамгийн өргөнөөр хүлээн зөвшөөрөгдсөн нь Л.Паулингын боловсруулсан хуваарь юм. Зураг дээр. 4.7-д Полингийн дагуу EO-ийн утгыг харуулав.

Цагаан будаа. 4.7. Элементүүдийн электрон сөрөг чанар (Полингын дагуу)

Фтор бол Полингийн хэмжүүрийн бүх элементүүдээс хамгийн электрон сөрөг нь юм. Түүний ЭО-г 4 гэж авсан. Хамгийн бага электрон сөрөг нь цезий юм. Устөрөгч эзэлдэг завсрын байрлал, учир нь зарим элементтэй харьцахдаа электроноо өгч, бусадтай харьцахдаа авдаг.

4.6. Нэгдлүүдийн хүчил-суурь шинж чанар; Косселийн хэлхээ

Элементүүдийн нэгдлүүдийн хүчил-суурь шинж чанарын өөрчлөлтийн мөн чанарыг тайлбарлахын тулд Коссель (Герман) ашиглахыг санал болгов. энгийн диаграм, молекулуудад цэвэр байдаг гэсэн таамаглал дээр үндэслэсэн ионы холбооба ионуудын хооронд байдаг Кулоны харилцан үйлчлэл. Косселийн схем нь агуулсан нэгдлүүдийн хүчил-суурь шинж чанарыг тодорхойлдог E-N холболтуудба E-O-N нь цөмийн цэнэг ба тэдгээрийг үүсгэгч элементийн радиусаас хамаарна.

LiOH ба KOH зэрэг хоёр металлын гидроксидын Косселийн диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 4.8.

Цагаан будаа. 4.8. LiOH ба KOH-ийн Косселийн диаграм

Үзүүлсэн диаграмаас харахад Li + ионы радиус нь K + ионы радиусаас бага бөгөөд OH - бүлэг нь калийн катионоос илүү литийн катионтой илүү нягт холбогддог. Үүний үр дүнд KOH нь уусмалд задрахад хялбар байх ба калийн гидроксидын үндсэн шинж чанар илүү тод харагдах болно.

Үүнтэй адилаар та Cossel схемийг CuOH ба Cu(OH) 2 хоёр суурийн хувьд шинжилж болно. Cu 2+ ионы радиус бага, цэнэг нь Cu + ионыхоос их байдаг тул OH - бүлгийг Cu 2+ ион илүү чанга барина. Үүний үр дүнд Cu(OH) 2 суурь нь CuOH-ээс сул байх болно.

Тиймээс, катионы радиус ихсэх ба эерэг цэнэг нь буурах тусам суурийн бат бэх нэмэгддэг.

Үндсэн дэд бүлгүүдэд дээрээс доошоо энэ чиглэлд элементийн ионуудын радиус нэмэгдэхийн хэрээр суурийн бат бэх нэмэгддэг. Зүүнээс баруун тийш шилжих үед элементийн ионуудын радиус буурч, эерэг цэнэг нь нэмэгддэг тул суурийн хүч энэ чиглэлд буурдаг.

Хүчилтөрөгчгүй хоёр хүчлийн, жишээлбэл, HCl ба HI-ийн Косселийн диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 4.9

Цагаан будаа. 4.9. HCl ба HI-ийн Kossel диаграмм

Хлоридын ионы радиус нь иодидын ионыхоос бага байдаг тул H+ ион нь давсны хүчлийн молекул дахь анионтой илүү хүчтэй холбогддог бөгөөд энэ нь гидроиодын хүчлээс сул байх болно. Тиймээс, сөрөг ионы радиус нэмэгдэх тусам аноксик хүчлийн хүч нэмэгддэг.

Хүчилтөрөгч агуулсан хүчлүүдийн хүч нь эсрэгээр өөрчлөгддөг. Ионы радиус багасаж, эерэг цэнэг нь нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Зураг дээр. Зураг 4.10-д HClO ба HClO 4 гэсэн хоёр хүчлийн Косселийн диаграммыг үзүүлэв.

Цагаан будаа. 4.10. HClO ба HClO 4-ийн Косселийн диаграм

C1 7+ ион нь хүчилтөрөгчийн ионтой нягт холбоотой байдаг тул протон нь HC1O 4 молекулд илүү амархан хуваагдана. Үүний зэрэгцээ C1+ ион ба O2- ионы хоорондох холбоо бага бат бөх бөгөөд HC1O молекул дахь протоныг O2- анионоор илүү хүчтэй байлгах болно. Үүний үр дүнд HClO 4 илүү их байх болно хүчтэй хүчил HClO-аас илүү.

Косселийн схемийн давуу тал нь энгийн загварыг ашиглан ижил төстэй бодисуудын цуврал нэгдлүүдийн хүчил-суурь шинж чанарын өөрчлөлтийн шинж чанарыг тайлбарлах боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч энэ схем нь зөвхөн чанарын шинж чанартай байдаг. Энэ нь зөвхөн нэгдлүүдийн шинж чанарыг харьцуулах боломжийг олгодог бөгөөд дур мэдэн сонгосон нэг нэгдлүүдийн хүчил-суурь шинж чанарыг тодорхойлох боломжийг олгодоггүй. Энэ загварын сул тал нь зөвхөн цахилгаан статик үзэл баримтлалд тулгуурладаг бол байгальд цэвэр (зуун хувь) ионы холбоо байдаггүй.

4.7. исэлдүүлэгч- нөхөн сэргээх шинж чанарэлементүүд ба тэдгээрийн холболтууд

Энгийн бодисын исэлдэлтийн шинж чанарын өөрчлөлтийг харгалзах элементүүдийн цахилгаан сөрөг байдлын өөрчлөлтийн шинж чанарыг харгалзан үзэхэд хялбар байдаг. Үндсэн дэд бүлгүүдэд дээрээс доошоо электрон сөрөг чанар буурч, энэ нь исэлдэлтийн шинж чанар буурч, энэ чиглэлд буурах шинж чанар нэмэгдэхэд хүргэдэг. Зүүнээс баруун тийш шилжих үед цахилгаан сөрөг чанар нэмэгддэг. Үүний үр дүнд энэ чиглэлд энгийн бодисыг багасгах шинж чанар буурч, исэлдүүлэх шинж чанар нэмэгддэг. Тиймээс хүчтэй бууруулагч бодисууд нь элементүүдийн үечилсэн системийн зүүн доод буланд (кали, рубидий, цезий, бари) байрладаг бол хүчтэй исэлдүүлэгч бодисууд нь баруун дээд буланд (хүчилтөрөгч, фтор, хлор) байрладаг.

Элементүүдийн нэгдлүүдийн исэлдэлтийн шинж чанар нь тэдгээрийн шинж чанар, элементүүдийн исэлдэлтийн зэрэг, үелэх систем дэх элементүүдийн байрлал болон бусад олон хүчин зүйлээс хамаарна.

Үндсэн дэд бүлгүүдэд дээрээс доошоо хүчилтөрөгч агуулсан хүчлүүдийн исэлдүүлэх шинж чанар, атомууд нь төв элементбайна ижил зэрэгтэйисэлдэлт буурдаг. Хүчтэй исэлдүүлэгч бодисууд нь азот ба төвлөрсөн байдаг хүхрийн хүчил. Исэлдүүлэх шинж чанар нь улам хүчтэй болдог эерэг зэрэгнэгдэл дэх элементийн исэлдэлт. Калийн перманганат ба калийн бихромат нь хүчтэй исэлдүүлэх шинж чанартай байдаг.

Үндсэн дэд бүлгүүдэд энгийн анионуудын багасгах шинж чанар нь дээрээс доошоо нэмэгддэг. Хүчтэй бууруулагч бодисууд нь HI, H 2 S, иодид ба сульфид юм.



Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!