| ← Февраль 2011 → | ||||||
|
1
|
2
|
5
|
6
|
|||
|---|---|---|---|---|---|---|
|
9
|
11
|
|||||
|
18
|
20
|
|||||
|
22
|
26
|
27
|
||||
|
28
|
||||||
За последние 60 дней ни разу не выходила
Сайт рассылки:
http://mihail-barmin2010.narod.ru/
Открыта:
20-05-2010
Адрес
автора: job.education.khimia4ege-owner@subscribe.ru
Автор
Статистика
68 подписчиков
0 за неделю
0 за неделю
Как сдать ЕГЭ по химии? Лекция4 ( продолжение
| Исходя из этих положений, можно увидеть, что любой эле- мент имеет свойства, промежуточные между свойствами двух его соседей по вертикали, горизонтали или по двум диагона- лям. Таким образом, каждый элемент сопоставим с восемью дру- гими. Пересечение трех направлений: вертикального, горизон- тального и диагонального, получило название «звездность». Этот термин введен советским академиком Ферсманом. Горизонтальный ряд элементов, в котором имеет место законо- мерное изменение свойств элементов от типично металлических к типично неметаллическим и далее к благородным (инертным) газам, называется периодом. Элементы в периодах, а также водородные и кислородные соединения, образованные ими имеют следующие свойства: ∙ свойства простых веществ изменяются от металлических к неметаллическим ∙ элементы (за исключением инертных газов) образуют во- дородные и кислородные соединения, физические свойства которых изменяются от твердых к газообразным. LiH и NaH; BeH2 и МgH2 – твердые; СH4 и SiH4; NH3 и PH3 – газообразные; Li2O и Na2 O; BeO и MgO – твердые оксиды; CO2; NO2; SO2 – газообразные оксиды; ∙ химические свойства водородных соединений изменяют- ся от восстановительных к окислительным; свойства оксидов и гидрооксидов изменяются от основных к кислотным через амфотерные. Всего в таблице 7 периодов. В 1-м периоде два элемента: Н (водород) и Не (гелий). Во 2-м и 3-м периодах содержится по 8 элементов. Это малые периоды. Затем следуют большие периоды: в 4-м и 5-м периодах – по 18 элементов, в 6-м – 32 элемента, а в 7-м (незавершенном) из- вестно 25 химических элементов. В малых периодах слава направо валентность в соединениях с кислородом (О2), как правило, возрастает от 1 до 8 (например, в 5-м периоде от рубидия Rb до рутения Ru). Затем происхо- дит резкий скачок, и валентность в соединениях с кислородом уменьшается до 1 (серебро Ag), потом снова возрастает. Таким образом, в том месте, где происходит резкий скачок в изменении валентности элементов, периоды, начиная с 4-го, разделили на два ряда – четный и нечетный. Вертикальные графы, представляющие собой совокупность элементов, обладающих одинаковой валентностью в высших оксидах, называются группами. Каждая группа состоит из 2–х подгрупп – главной и побоч- ной. Следует учитывать, что в состав главных подгрупп входят элементы как малых, так и больших периодов, т. е. главные подгруппы начинаются с 1-го или со 2-го периода. В состав по- бочных подгрупп входят элементы только четных рядов боль- ших периодов. Таким образом, символы элементов побочных подгрупп 1-й и 2-й группы смещены вправо, а всех остальных – влево. Для элементов, объединенных в одну и ту же группу, ха- рактерны следующие закономерности: 1) высшая валентность в соединениях с О2 (за некоторыми исключениями) соответствует номеру группы. Валентность элементов в соединениях с водородом (Н2) определяется разно- стью между числом 8 и номером группы; 2) в главной подгруппе (сверху вниз) с увеличением атомной массы усиливаются металлические свойства элементов и осла- бевают неметаллические (в побочных подгруппах эта законо- мерность не всегда соблюдается). Закономерности, характерные для групп и периодов, позволя- ют на основании положения элемента предсказать и его важней- шие свойства. Все элементы периодической системы пронумерованы в том порядке, в каком они следуют друг за другом. Номера элемен- тов называются порядковыми или атомными номерами. Следует отметить, что в 6-м периоде за лантаном распола- гаются 14 элементов с порядковыми номерами 48–71, назы- ваемых лантаноидами («лантаноиды» – «подобные лантану», «актиноиды» – «подобные актинию»). Лантаноиды помещены отдельно внизу таблицы, а в клетке звездочкой указано на пос- ледовательность их расположения в системе: Ce – Lu (от церия до лютеция). Химические свойства лантаноидов очень сходны. Например, все они являются реакционноспособными металла- ми, реагируют с водой с образованием гидроксида и водорода. Из этого следует, что у лантаноидов сильно выражена горизон- тальная аналогия. 62 63 В 7-м периоде 14 элементов с порядковыми номерами 90–103 составляют семейство актиноидов. Их также помещают от- дельно – под лантаноидами, а в соответствующей клетке двумя звездочками указано на последовательность их расположения в системе: Th – Lr (от тория до лоуренсия). Однако в отличие от лантаноидов, горизонтальная аналогия у актиноидов выражена слабо. Они в своих соединениях прояв- ляют больше различных степеней окисления. Например, сте- пень окисления актиния +3, а урана +3, +4, +5 и +6. Изучение химических свойств актиноидов крайне сложно вследствие не- устойчивости их ядер. IY. Современная формулировка периодического закона, объясне- ние явления периодичности с точки зрения теории строения атома. Периодический закон Д.И. Менделеева и высказанные на его основе гипотезы явились стимулом к выяснению строения атома. В начале ХХ века была создана теория строения атома, на основе которой периодический закон Д.И. Менделеева форму- лируется так: «Свойства химических элементов и образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра атомов этих элементов». Было выяснено, что порядковый номер химического элемента совпадает с зарядом ядра его атома. На основе знания теории строения атома сущность явления периодичности объясняется тем, что с возрастанием заряда ядра атомов элементов наблюдается периодическая повторяемость элементов с одинаковым числом валентных элементов, чем объ- ясняется периодическая повторяемость свойств химических эле- ментов и их соединений. Расположение электронов объясняется теорией строения атомного ядра. В свете учения о строении атомного ядра следует объяснить положение водорода в периодической системе. Атом водорода имеет один внешний электрон, который он может отда- вать атомам других элементов. Подобное свойство проявляют ато- мы всех элементов, начинающих период: Li, Na, K, Pb, Cs, Fr. По- этому водород Н, проявляющий металлические свойства (отдача электронов), должен находиться в главной подгруппе 1-й группы. С другой стороны, поскольку на первом уровне от ядра мо- жет 2 электрона, водород может принимать один электрон по- добно тому, как принимает его каждый атом галогенов: Н + е = Н– В этом случае водород проявляет неметаллические свойства и должен находиться в главной подгруппе VII группы. Двойс- твенность в химическом поведении водорода дает возможность отнести его прежде всего к главной подгруппе I группы и затем к главной подгруппе VII группы (в этом случае символ элемен- та заключается в скобки). Однако часто водород ставят только в I группе, поскольку он начинает период. Y. Значение периодического закона и периодической системы химических элементов, применение ее для выяснения физических и химических свойств элементов, получения новых элементов. Периодический закон Д.И. Менделеева имеет исключитель- но большое значение. Он положил начало современной химии, сделал ее единой, целостной наукой. Элементы стали рассмат- риваться во взаимосвязи, в зависимости от того, какое место они занимают в периодической системе. Как указывал Н. Д. Зелинс- кий, периодический закон явился «открытием взаимной связи всех атомов мироздания». Химия перестала быть описательной наукой. С открытием периодического закона в ней стало возможным научное предви- дение. Появилась возможность предсказывать и описывать новые элементы и их соединения. На основе закона Д.И. Менделеева были заполнены все клетки его системы от элемента с Z=1 до Z=92, а также откры- ты трансурановые элементы. И сегодня этот закон служит ори- ентиром для открытия или искусственного создания новых хи- мических элементов (ивзестно 11 6 элементов). Периодический закон послужил основой для исправления атомных масс элементов. У 20 элементов Д.И. Менделеевым были исправлены атомные массы, после чего эти элементы заняли свои места в периодической системе. На основе периодического закона и периодической системы быстро развивалось учение о строении атома. Оно вскрыло фи- зический смысл периодического закона и объяснило положение элементов в периодической системе. 64 65 Учение о строении атома привело к открытию атомной энергии и использованию ее для нужд человека. Можно без преувеличения сказать, что периодический закон является пер- воисточником всех открытий химии и физики ХХ века. Он сыграл выдающуюся роль в развитии других, смежных с химией естест- венных наук. Периодический закон и система элементов лежат в основе ре- шения современныхИсходя из этих положений, можно увидеть, что любой эле- мент имеет свойства, промежуточные между свойствами двух его соседей по вертикали, горизонтали или по двум диагона- лям. Таким образом, каждый элемент сопоставим с восемью дру- гими. Пересечение трех направлений: вертикального, горизон- тального и диагонального, получило название «звездность». Этот термин введен советским академиком Ферсманом. Горизонтальный ряд элементов, в котором имеет место законо- мерное изменение свойств элементов от типично металлических к типично неметаллическим и далее к благородным (инертным) газам, называется периодом. Элементы в периодах, а также водородные и кислородные соединения, образованные ими имеют следующие свойства: ∙ свойства простых веществ изменяются от металлических к неметаллическим ∙ элементы (за исключением инертных газов) образуют во- дородные и кислородные соединения, физические свойства которых изменяются от твердых к газообразным. LiH и NaH; BeH2 и МgH2 – твердые; СH4 и SiH4; NH3 и PH3 – газообразные; Li2O и Na2 O; BeO и MgO – твердые оксиды; CO2; NO2; SO2 – газообразные оксиды; ∙ химические свойства водородных соединений изменяют- ся от восстановительных к окислительным; свойства оксидов и гидрооксидов изменяются от основных к кислотным через амфотерные. Всего в таблице 7 периодов. В 1-м периоде два элемента: Н (водород) и Не (гелий). Во 2-м и 3-м периодах содержится по 8 элементов. Это малые периоды. Затем следуют большие периоды: в 4-м и 5-м периодах – по 18 элементов, в 6-м – 32 элемента, а в 7-м (незавершенном) из- вестно 25 химических элементов. В малых периодах слава направо валентность в соединениях с кислородом (О2), как правило, возрастает от 1 до 8 (например, в 5-м периоде от рубидия Rb до рутения Ru). Затем происхо- дит резкий скачок, и валентность в соединениях с кислородом уменьшается до 1 (серебро Ag), потом снова возрастает. Таким образом, в том месте, где происходит резкий скачок в изменении валентности элементов, периоды, начиная с 4-го, разделили на два ряда – четный и нечетный. Вертикальные графы, представляющие собой совокупность элементов, обладающих одинаковой валентностью в высших оксидах, называются группами. Каждая группа состоит из 2–х подгрупп – главной и побоч- ной. Следует учитывать, что в состав главных подгрупп входят элементы как малых, так и больших периодов, т. е. главные подгруппы начинаются с 1-го или со 2-го периода. В состав по- бочных подгрупп входят элементы только четных рядов боль- ших периодов. Таким образом, символы элементов побочных подгрупп 1-й и 2-й группы смещены вправо, а всех остальных – влево. Для элементов, объединенных в одну и ту же группу, ха- рактерны следующие закономерности: 1) высшая валентность в соединениях с О2 (за некоторыми исключениями) соответствует номеру группы. Валентность элементов в соединениях с водородом (Н2) определяется разно- стью между числом 8 и номером группы; 2) в главной подгруппе (сверху вниз) с увеличением атомной массы усиливаются металлические свойства элементов и осла- бевают неметаллические (в побочных подгруппах эта законо- мерность не всегда соблюдается). Закономерности, характерные для групп и периодов, позволя- ют на основании положения элемента предсказать и его важней- шие свойства. Все элементы периодической системы пронумерованы в том порядке, в каком они следуют друг за другом. Номера элемен- тов называются порядковыми или атомными номерами. Следует отметить, что в 6-м периоде за лантаном распола- гаются 14 элементов с порядковыми номерами 48–71, назы- ваемых лантаноидами («лантаноиды» – «подобные лантану», «актиноиды» – «подобные актинию»). Лантаноиды помещены отдельно внизу таблицы, а в клетке звездочкой указано на пос- ледовательность их расположения в системе: Ce – Lu (от церия до лютеция). Химические свойства лантаноидов очень сходны. Например, все они являются реакционноспособными металла- ми, реагируют с водой с образованием гидроксида и водорода. Из этого следует, что у лантаноидов сильно выражена горизон- тальная аналогия. 62 63 В 7-м периоде 14 элементов с порядковыми номерами 90–103 составляют семейство актиноидов. Их также помещают от- дельно – под лантаноидами, а в соответствующей клетке двумя звездочками указано на последовательность их расположения в системе: Th – Lr (от тория до лоуренсия). Однако в отличие от лантаноидов, горизонтальная аналогия у актиноидов выражена слабо. Они в своих соединениях прояв- ляют больше различных степеней окисления. Например, сте- пень окисления актиния +3, а урана +3, +4, +5 и +6. Изучение химических свойств актиноидов крайне сложно вследствие не- устойчивости их ядер. IY. Современная формулировка периодического закона, объясне- ние явления периодичности с точки зрения теории строения атома. Периодический закон Д.И. Менделеева и высказанные на его основе гипотезы явились стимулом к выяснению строения атома. В начале ХХ века была создана теория строения атома, на основе которой периодический закон Д.И. Менделеева форму- лируется так: «Свойства химических элементов и образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра атомов этих элементов». Было выяснено, что порядковый номер химического элемента совпадает с зарядом ядра его атома. На основе знания теории строения атома сущность явления периодичности объясняется тем, что с возрастанием заряда ядра атомов элементов наблюдается периодическая повторяемость элементов с одинаковым числом валентных элементов, чем объ- ясняется периодическая повторяемость свойств химических эле- ментов и их соединений. Расположение электронов объясняется теорией строения атомного ядра. В свете учения о строении атомного ядра следует объяснить положение водорода в периодической системе. Атом водорода имеет один внешний электрон, который он может отда- вать атомам других элементов. Подобное свойство проявляют ато- мы всех элементов, начинающих период: Li, Na, K, Pb, Cs, Fr. По- этому водород Н, проявляющий металлические свойства (отдача электронов), должен находиться в главной подгруппе 1-й группы. С другой стороны, поскольку на первом уровне от ядра мо- жет 2 электрона, водород может принимать один электрон по- добно тому, как принимает его каждый атом галогенов: Н + е = Н– В этом случае водород проявляет неметаллические свойства и должен находиться в главной подгруппе VII группы. Двойс- твенность в химическом поведении водорода дает возможность отнести его прежде всего к главной подгруппе I группы и затем к главной подгруппе VII группы (в этом случае символ элемен- та заключается в скобки). Однако часто водород ставят только в I группе, поскольку он начинает период. Y. Значение периодического закона и периодической системы химических элементов, применение ее для выяснения физических и химических свойств элементов, получения новых элементов. Периодический закон Д.И. Менделеева имеет исключитель- но большое значение. Он положил начало современной химии, сделал ее единой, целостной наукой. Элементы стали рассмат- риваться во взаимосвязи, в зависимости от того, какое место они занимают в периодической системе. Как указывал Н. Д. Зелинс- кий, периодический закон явился «открытием взаимной связи всех атомов мироздания». Химия перестала быть описательной наукой. С открытием периодического закона в ней стало возможным научное предви- дение. Появилась возможность предсказывать и описывать новые элементы и их соединения. На основе закона Д.И. Менделеева были заполнены все клетки его системы от элемента с Z=1 до Z=92, а также откры- ты трансурановые элементы. И сегодня этот закон служит ори- ентиром для открытия или искусственного создания новых хи- мических элементов (ивзестно 11 6 элементов). Периодический закон послужил основой для исправления атомных масс элементов. У 20 элементов Д.И. Менделеевым были исправлены атомные массы, после чего эти элементы заняли свои места в периодической системе. На основе периодического закона и периодической системы быстро развивалось учение о строении атома. Оно вскрыло фи- зический смысл периодического закона и объяснило положение элементов в периодической системе. 64 65 Учение о строении атома привело к открытию атомной энергии и использованию ее для нужд человека. Можно без преувеличения сказать, что периодический закон является пер- воисточником всех открытий химии и физики ХХ века. Он сыграл выдающуюся роль в развитии других, смежных с химией естест- венных наук. Периодический закон и система элементов лежат в основе ре- шения современныхИсходя из этих положений, можно увидеть, что любой эле- мент имеет свойства, промежуточные между свойствами двух его соседей по вертикали, горизонтали или по двум диагона- лям. Таким образом, каждый элемент сопоставим с восемью дру- гими. Пересечение трех направлений: вертикального, горизон- тального и диагонального, получило название «звездность». Этот термин введен советским академиком Ферсманом. Горизонтальный ряд элементов, в котором имеет место законо- мерное изменение свойств элементов от типично металлических к типично неметаллическим и далее к благородным (инертным) газам, называется периодом. Элементы в периодах, а также водородные и кислородные соединения, образованные ими имеют следующие свойства: ∙ свойства простых веществ изменяются от металлических к неметаллическим ∙ элементы (за исключением инертных газов) образуют во- дородные и кислородные соединения, физические свойства которых изменяются от твердых к газообразным. LiH и NaH; BeH2 и МgH2 – твердые; СH4 и SiH4; NH3 и PH3 – газообразные; Li2O и Na2 O; BeO и MgO – твердые оксиды; CO2; NO2; SO2 – газообразные оксиды; ∙ химические свойства водородных соединений изменяют- ся от восстановительных к окислительным; свойства оксидов и гидрооксидов изменяются от основных к кислотным через амфотерные. Всего в таблице 7 периодов. В 1-м периоде два элемента: Н (водород) и Не (гелий). Во 2-м и 3-м периодах содержится по 8 элементов. Это малые периоды. Затем следуют большие периоды: в 4-м и 5-м периодах – по 18 элементов, в 6-м – 32 элемента, а в 7-м (незавершенном) из- вестно 25 химических элементов. В малых периодах слава направо валентность в соединениях с кислородом (О2), как правило, возрастает от 1 до 8 (например, в 5-м периоде от рубидия Rb до рутения Ru). Затем происхо- дит резкий скачок, и валентность в соединениях с кислородом уменьшается до 1 (серебро Ag), потом снова возрастает. Таким образом, в том месте, где происходит резкий скачок в изменении валентности элементов, периоды, начиная с 4-го, разделили на два ряда – четный и нечетный. Вертикальные графы, представляющие собой совокупность элементов, обладающих одинаковой валентностью в высших оксидах, называются группами. Каждая группа состоит из 2–х подгрупп – главной и побоч- ной. Следует учитывать, что в состав главных подгрупп входят элементы как малых, так и больших периодов, т. е. главные подгруппы начинаются с 1-го или со 2-го периода. В состав по- бочных подгрупп входят элементы только четных рядов боль- ших периодов. Таким образом, символы элементов побочных подгрупп 1-й и 2-й группы смещены вправо, а всех остальных – влево. Для элементов, объединенных в одну и ту же группу, ха- рактерны следующие закономерности: 1) высшая валентность в соединениях с О2 (за некоторыми исключениями) соответствует номеру группы. Валентность элементов в соединениях с водородом (Н2) определяется разно- стью между числом 8 и номером группы; 2) в главной подгруппе (сверху вниз) с увеличением атомной массы усиливаются металлические свойства элементов и осла- бевают неметаллические (в побочных подгруппах эта законо- мерность не всегда соблюдается). Закономерности, характерные для групп и периодов, позволя- ют на основании положения элемента предсказать и его важней- шие свойства. Все элементы периодической системы пронумерованы в том порядке, в каком они следуют друг за другом. Номера элемен- тов называются порядковыми или атомными номерами. Следует отметить, что в 6-м периоде за лантаном распола- гаются 14 элементов с порядковыми номерами 48–71, назы- ваемых лантаноидами («лантаноиды» – «подобные лантану», «актиноиды» – «подобные актинию»). Лантаноиды помещены отдельно внизу таблицы, а в клетке звездочкой указано на пос- ледовательность их расположения в системе: Ce – Lu (от церия до лютеция). Химические свойства лантаноидов очень сходны. Например, все они являются реакционноспособными металла- ми, реагируют с водой с образованием гидроксида и водорода. Из этого следует, что у лантаноидов сильно выражена горизон- тальная аналогия. 62 63 В 7-м периоде 14 элементов с порядковыми номерами 90–103 составляют семейство актиноидов. Их также помещают от- дельно – под лантаноидами, а в соответствующей клетке двумя звездочками указано на последовательность их расположения в системе: Th – Lr (от тория до лоуренсия). Однако в отличие от лантаноидов, горизонтальная аналогия у актиноидов выражена слабо. Они в своих соединениях прояв- ляют больше различных степеней окисления. Например, сте- пень окисления актиния +3, а урана +3, +4, +5 и +6. Изучение химических свойств актиноидов крайне сложно вследствие не- устойчивости их ядер. IY. Современная формулировка периодического закона, объясне- ние явления периодичности с точки зрения теории строения атома. Периодический закон Д.И. Менделеева и высказанные на его основе гипотезы явились стимулом к выяснению строения атома. В начале ХХ века была создана теория строения атома, на основе которой периодический закон Д.И. Менделеева форму- лируется так: «Свойства химических элементов и образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра атомов этих элементов». Было выяснено, что порядковый номер химического элемента совпадает с зарядом ядра его атома. На основе знания теории строения атома сущность явления периодичности объясняется тем, что с возрастанием заряда ядра атомов элементов наблюдается периодическая повторяемость элементов с одинаковым числом валентных элементов, чем объ- ясняется периодическая повторяемость свойств химических эле- ментов и их соединений. Расположение электронов объясняется теорией строения атомного ядра. В свете учения о строении атомного ядра следует объяснить положение водорода в периодической системе. Атом водорода имеет один внешний электрон, который он может отда- вать атомам других элементов. Подобное свойство проявляют ато- мы всех элементов, начинающих период: Li, Na, K, Pb, Cs, Fr. По- этому водород Н, проявляющий металлические свойства (отдача электронов), должен находиться в главной подгруппе 1-й группы. С другой стороны, поскольку на первом уровне от ядра мо- жет 2 электрона, водород может принимать один электрон по- добно тому, как принимает его каждый атом галогенов: Н + е = Н– В этом случае водород проявляет неметаллические свойства и должен находиться в главной подгруппе VII группы. Двойс- твенность в химическом поведении водорода дает возможность отнести его прежде всего к главной подгруппе I группы и затем к главной подгруппе VII группы (в этом случае символ элемен- та заключается в скобки). Однако часто водород ставят только в I группе, поскольку он начинает период. Y. Значение периодического закона и периодической системы химических элементов, применение ее для выяснения физических и химических свойств элементов, получения новых элементов. Периодический закон Д.И. Менделеева имеет исключитель- но большое значение. Он положил начало современной химии, сделал ее единой, целостной наукой. Элементы стали рассмат- риваться во взаимосвязи, в зависимости от того, какое место они занимают в периодической системе. Как указывал Н. Д. Зелинс- кий, периодический закон явился «открытием взаимной связи всех атомов мироздания». Химия перестала быть описательной наукой. С открытием периодического закона в ней стало возможным научное предви- дение. Появилась возможность предсказывать и описывать новые элементы и их соединения. На основе закона Д.И. Менделеева были заполнены все клетки его системы от элемента с Z=1 до Z=92, а также откры- ты трансурановые элементы. И сегодня этот закон служит ори- ентиром для открытия или искусственного создания новых хи- мических элементов (ивзестно 11 6 элементов). Периодический закон послужил основой для исправления атомных масс элементов. У 20 элементов Д.И. Менделеевым были исправлены атомные массы, после чего эти элементы заняли свои места в периодической системе. На основе периодического закона и периодической системы быстро развивалось учение о строении атома. Оно вскрыло фи- зический смысл периодического закона и объяснило положение элементов в периодической системе. 64 65 Учение о строении атома привело к открытию атомной энергии и использованию ее для нужд человека. Можно без преувеличения сказать, что периодический закон является пер- воисточником всех открытий химии и физики ХХ века. Он сыграл выдающуюся роль в развитии других, смежных с химией естест- венных наук. Периодический закон и система элементов лежат в основе ре- шения современныхИсходя из этих положений, можно увидеть, что любой эле- мент имеет свойства, промежуточные между свойствами двух его соседей по вертикали, горизонтали или по двум диагона- лям. Таким образом, каждый элемент сопоставим с восемью дру- гими. Пересечение трех направлений: вертикального, горизон- тального и диагонального, получило название «звездность». Этот термин введен советским академиком Ферсманом. Горизонтальный ряд элементов, в котором имеет место законо- мерное изменение свойств элементов от типично металлических к типично неметаллическим и далее к благородным (инертным) газам, называется периодом. Элементы в периодах, а также водородные и кислородные соединения, образованные ими имеют следующие свойства: ∙ свойства простых веществ изменяются от металлических к неметаллическим ∙ элементы (за исключением инертных газов) образуют во- дородные и кислородные соединения, физические свойства которых изменяются от твердых к газообразным. LiH и NaH; BeH2 и МgH2 – твердые; СH4 и SiH4; NH3 и PH3 – газообразные; Li2O и Na2 O; BeO и MgO – твердые оксиды; CO2; NO2; SO2 – газообразные оксиды; ∙ химические свойства водородных соединений изменяют- ся от восстановительных к окислительным; свойства оксидов и гидрооксидов изменяются от основных к кислотным через амфотерные. Всего в таблице 7 периодов. В 1-м периоде два элемента: Н (водород) и Не (гелий). Во 2-м и 3-м периодах содержится по 8 элементов. Это малые периоды. Затем следуют большие периоды: в 4-м и 5-м периодах – по 18 элементов, в 6-м – 32 элемента, а в 7-м (незавершенном) из- вестно 25 химических элементов. В малых периодах слава направо валентность в соединениях с кислородом (О2), как правило, возрастает от 1 до 8 (например, в 5-м периоде от рубидия Rb до рутения Ru). Затем происхо- дит резкий скачок, и валентность в соединениях с кислородом уменьшается до 1 (серебро Ag), потом снова возрастает. Таким образом, в том месте, где происходит резкий скачок в изменении валентности элементов, периоды, начиная с 4-го, разделили на два ряда – четный и нечетный. Вертикальные графы, представляющие собой совокупность элементов, обладающих одинаковой валентностью в высших оксидах, называются группами. Каждая группа состоит из 2–х подгрупп – главной и побоч- ной. Следует учитывать, что в состав главных подгрупп входят элементы как малых, так и больших периодов, т. е. главные подгруппы начинаются с 1-го или со 2-го периода. В состав по- бочных подгрупп входят элементы только четных рядов боль- ших периодов. Таким образом, символы элементов побочных подгрупп 1-й и 2-й группы смещены вправо, а всех остальных – влево. Для элементов, объединенных в одну и ту же группу, ха- рактерны следующие закономерности: 1) высшая валентность в соединениях с О2 (за некоторыми исключениями) соответствует номеру группы. Валентность элементов в соединениях с водородом (Н2) определяется разно- стью между числом 8 и номером группы; 2) в главной подгруппе (сверху вниз) с увеличением атомной массы усиливаются металлические свойства элементов и осла- бевают неметаллические (в побочных подгруппах эта законо- мерность не всегда соблюдается). Закономерности, характерные для групп и периодов, позволя- ют на основании положения элемента предсказать и его важней- шие свойства. Все элементы периодической системы пронумерованы в том порядке, в каком они следуют друг за другом. Номера элемен- тов называются порядковыми или атомными номерами. Следует отметить, что в 6-м периоде за лантаном распола- гаются 14 элементов с порядковыми номерами 48–71, назы- ваемых лантаноидами («лантаноиды» – «подобные лантану», «актиноиды» – «подобные актинию»). Лантаноиды помещены отдельно внизу таблицы, а в клетке звездочкой указано на пос- ледовательность их расположения в системе: Ce – Lu (от церия до лютеция). Химические свойства лантаноидов очень сходны. Например, все они являются реакционноспособными металла- ми, реагируют с водой с образованием гидроксида и водорода. Из этого следует, что у лантаноидов сильно выражена горизон- тальная аналогия. 62 63 В 7-м периоде 14 элементов с порядковыми номерами 90–103 составляют семейство актиноидов. Их также помещают от- дельно – под лантаноидами, а в соответствующей клетке двумя звездочками указано на последовательность их расположения в системе: Th – Lr (от тория до лоуренсия). Однако в отличие от лантаноидов, горизонтальная аналогия у актиноидов выражена слабо. Они в своих соединениях прояв- ляют больше различных степеней окисления. Например, сте- пень окисления актиния +3, а урана +3, +4, +5 и +6. Изучение химических свойств актиноидов крайне сложно вследствие не- устойчивости их ядер. IY. Современная формулировка периодического закона, объясне- ние явления периодичности с точки зрения теории строения атома. Периодический закон Д.И. Менделеева и высказанные на его основе гипотезы явились стимулом к выяснению строения атома. В начале ХХ века была создана теория строения атома, на основе которой периодический закон Д.И. Менделеева форму- лируется так: «Свойства химических элементов и образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра атомов этих элементов». Было выяснено, что порядковый номер химического элемента совпадает с зарядом ядра его атома. На основе знания теории строения атома сущность явления периодичности объясняется тем, что с возрастанием заряда ядра атомов элементов наблюдается периодическая повторяемость элементов с одинаковым числом валентных элементов, чем объ- ясняется периодическая повторяемость свойств химических эле- ментов и их соединений. Расположение электронов объясняется теорией строения атомного ядра. В свете учения о строении атомного ядра следует объяснить положение водорода в периодической системе. Атом водорода имеет один внешний электрон, который он может отда- вать атомам других элементов. Подобное свойство проявляют ато- мы всех элементов, начинающих период: Li, Na, K, Pb, Cs, Fr. По- этому водород Н, проявляющий металлические свойства (отдача электронов), должен находиться в главной подгруппе 1-й группы. С другой стороны, поскольку на первом уровне от ядра мо- жет 2 электрона, водород может принимать один электрон по- добно тому, как принимает его каждый атом галогенов: Н + е = Н– В этом случае водород проявляет неметаллические свойства и должен находиться в главной подгруппе VII группы. Двойс- твенность в химическом поведении водорода дает возможность отнести его прежде всего к главной подгруппе I группы и затем к главной подгруппе VII группы (в этом случае символ элемен- та заключается в скобки). Однако часто водород ставят только в I группе, поскольку он начинает период. Y. Значение периодического закона и периодической системы химических элементов, применение ее для выяснения физических и химических свойств элементов, получения новых элементов. Периодический закон Д.И. Менделеева имеет исключитель- но большое значение. Он положил начало современной химии, сделал ее единой, целостной наукой. Элементы стали рассмат- риваться во взаимосвязи, в зависимости от того, какое место они занимают в периодической системе. Как указывал Н. Д. Зелинс- кий, периодический закон явился «открытием взаимной связи всех атомов мироздания». Химия перестала быть описательной наукой. С открытием периодического закона в ней стало возможным научное предви- дение. Появилась возможность предсказывать и описывать новые элементы и их соединения. На основе закона Д.И. Менделеева были заполнены все клетки его системы от элемента с Z=1 до Z=92, а также откры- ты трансурановые элементы. И сегодня этот закон служит ори- ентиром для открытия или искусственного создания новых хи- мических элементов (ивзестно 11 6 элементов). Периодический закон послужил основой для исправления атомных масс элементов. У 20 элементов Д.И. Менделеевым были исправлены атомные массы, после чего эти элементы заняли свои места в периодической системе. На основе периодического закона и периодической системы быстро развивалось учение о строении атома. Оно вскрыло фи- зический смысл периодического закона и объяснило положение элементов в периодической системе. 64 65 Учение о строении атома привело к открытию атомной энергии и использованию ее для нужд человека. Можно без преувеличения сказать, что периодический закон является пер- воисточником всех открытий химии и физики ХХ века. Он сыграл выдающуюся роль в развитии других, смежных с химией естест- венных наук. Периодический закон и система элементов лежат в основе ре- шения современныхИсходя из этих положений, можно увидеть, что любой эле- мент имеет свойства, промежуточные между свойствами двух его соседей по вертикали, горизонтали или по двум диагона- лям. Таким образом, каждый элемент сопоставим с восемью дру- гими. Пересечение трех направлений: вертикального, горизон- тального и диагонального, получило название «звездность». Этот термин введен советским академиком Ферсманом. Горизонтальный ряд элементов, в котором имеет место законо- мерное изменение свойств элементов от типично металлических к типично неметаллическим и далее к благородным (инертным) газам, называется периодом. Элементы в периодах, а также водородные и кислородные соединения, образованные ими имеют следующие свойства: ∙ свойства простых веществ изменяются от металлических к неметаллическим ∙ элементы (за исключением инертных газов) образуют во- дородные и кислородные соединения, физические свойства которых изменяются от твердых к газообразным. LiH и NaH; BeH2 и МgH2 – твердые; СH4 и SiH4; NH3 и PH3 – газообразные; Li2O и Na2 O; BeO и MgO – твердые оксиды; CO2; NO2; SO2 – газообразные оксиды; ∙ химические свойства водородных соединений изменяют- ся от восстановительных к окислительным; свойства оксидов и гидрооксидов изменяются от основных к кислотным через амфотерные. Всего в таблице 7 периодов. В 1-м периоде два элемента: Н (водород) и Не (гелий). Во 2-м и 3-м периодах содержится по 8 элементов. Это малые периоды. Затем следуют большие периоды: в 4-м и 5-м периодах – по 18 элементов, в 6-м – 32 элемента, а в 7-м (незавершенном) из- вестно 25 химических элементов. В малых периодах слава направо валентность в соединениях с кислородом (О2), как правило, возрастает от 1 до 8 (например, в 5-м периоде от рубидия Rb до рутения Ru). Затем происхо- дит резкий скачок, и валентность в соединениях с кислородом уменьшается до 1 (серебро Ag), потом снова возрастает. Таким образом, в том месте, где происходит резкий скачок в изменении валентности элементов, периоды, начиная с 4-го, разделили на два ряда – четный и нечетный. Вертикальные графы, представляющие собой совокупность элементов, обладающих одинаковой валентностью в высших оксидах, называются группами. Каждая группа состоит из 2–х подгрупп – главной и побоч- ной. Следует учитывать, что в состав главных подгрупп входят элементы как малых, так и больших периодов, т. е. главные подгруппы начинаются с 1-го или со 2-го периода. В состав по- бочных подгрупп входят элементы только четных рядов боль- ших периодов. Таким образом, символы элементов побочных подгрупп 1-й и 2-й группы смещены вправо, а всех остальных – влево. Для элементов, объединенных в одну и ту же группу, ха- рактерны следующие закономерности: 1) высшая валентность в соединениях с О2 (за некоторыми исключениями) соответствует номеру группы. Валентность элементов в соединениях с водородом (Н2) определяется разно- стью между числом 8 и номером группы; 2) в главной подгруппе (сверху вниз) с увеличением атомной массы усиливаются металлические свойства элементов и осла- бевают неметаллические (в побочных подгруппах эта законо- мерность не всегда соблюдается). Закономерности, характерные для групп и периодов, позволя- ют на основании положения элемента предсказать и его важней- шие свойства. Все элементы периодической системы пронумерованы в том порядке, в каком они следуют друг за другом. Номера элемен- тов называются порядковыми или атомными номерами. Следует отметить, что в 6-м периоде за лантаном распола- гаются 14 элементов с порядковыми номерами 48–71, назы- ваемых лантаноидами («лантаноиды» – «подобные лантану», «актиноиды» – «подобные актинию»). Лантаноиды помещены отдельно внизу таблицы, а в клетке звездочкой указано на пос- ледовательность их расположения в системе: Ce – Lu (от церия до лютеция). Химические свойства лантаноидов очень сходны. Например, все они являются реакционноспособными металла- ми, реагируют с водой с образованием гидроксида и водорода. Из этого следует, что у лантаноидов сильно выражена горизон- тальная аналогия. 62 63 В 7-м периоде 14 элементов с порядковыми номерами 90–103 составляют семейство актиноидов. Их также помещают от- дельно – под лантаноидами, а в соответствующей клетке двумя звездочками указано на последовательность их расположения в системе: Th – Lr (от тория до лоуренсия). Однако в отличие от лантаноидов, горизонтальная аналогия у актиноидов выражена слабо. Они в своих соединениях прояв- ляют больше различных степеней окисления. Например, сте- пень окисления актиния +3, а урана +3, +4, +5 и +6. Изучение химических свойств актиноидов крайне сложно вследствие не- устойчивости их ядер. IY. Современная формулировка периодического закона, объясне- ние явления периодичности с точки зрения теории строения атома. Периодический закон Д.И. Менделеева и высказанные на его основе гипотезы явились стимулом к выяснению строения атома. В начале ХХ века была создана теория строения атома, на основе которой периодический закон Д.И. Менделеева форму- лируется так: «Свойства химических элементов и образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра атомов этих элементов». Было выяснено, что порядковый номер химического элемента совпадает с зарядом ядра его атома. На основе знания теории строения атома сущность явления периодичности объясняется тем, что с возрастанием заряда ядра атомов элементов наблюдается периодическая повторяемость элементов с одинаковым числом валентных элементов, чем объ- ясняется периодическая повторяемость свойств химических эле- ментов и их соединений. Расположение электронов объясняется теорией строения атомного ядра. В свете учения о строении атомного ядра следует объяснить положение водорода в периодической системе. Атом водорода имеет один внешний электрон, который он может отда- вать атомам других элементов. Подобное свойство проявляют ато- мы всех элементов, начинающих период: Li, Na, K, Pb, Cs, Fr. По- этому водород Н, проявляющий металлические свойства (отдача электронов), должен находиться в главной подгруппе 1-й группы. С другой стороны, поскольку на первом уровне от ядра мо- жет 2 электрона, водород может принимать один электрон по- добно тому, как принимает его каждый атом галогенов: Н + е = Н– В этом случае водород проявляет неметаллические свойства и должен находиться в главной подгруппе VII группы. Двойс- твенность в химическом поведении водорода дает возможность отнести его прежде всего к главной подгруппе I группы и затем к главной подгруппе VII группы (в этом случае символ элемен- та заключается в скобки). Однако часто водород ставят только в I группе, поскольку он начинает период. Y. Значение периодического закона и периодической системы химических элементов, применение ее для выяснения физических и химических свойств элементов, получения новых элементов. Периодический закон Д.И. Менделеева имеет исключитель- но большое значение. Он положил начало современной химии, сделал ее единой, целостной наукой. Элементы стали рассмат- риваться во взаимосвязи, в зависимости от того, какое место они занимают в периодической системе. Как указывал Н. Д. Зелинс- кий, периодический закон явился «открытием взаимной связи всех атомов мироздания». Химия перестала быть описательной наукой. С открытием периодического закона в ней стало возможным научное предви- дение. Появилась возможность предсказывать и описывать новые элементы и их соединения. На основе закона Д.И. Менделеева были заполнены все клетки его системы от элемента с Z=1 до Z=92, а также откры- ты трансурановые элементы. И сегодня этот закон служит ори- ентиром для открытия или искусственного создания новых хи- мических элементов (ивзестно 11 6 элементов). Периодический закон послужил основой для исправления атомных масс элементов. У 20 элементов Д.И. Менделеевым были исправлены атомные массы, после чего эти элементы заняли свои места в периодической системе. На основе периодического закона и периодической системы быстро развивалось учение о строении атома. Оно вскрыло фи- зический смысл периодического закона и объяснило положение элементов в периодической системе. 64 65 Учение о строении атома привело к открытию атомной энергии и использованию ее для нужд человека. Можно без преувеличения сказать, что периодический закон является пер- воисточником всех открытий химии и физики ХХ века. Он сыграл выдающуюся роль в развитии других, смежных с химией естест- венных наук. Периодический закон и система элементов лежат в основе ре- шения современныхИсходя из этих положений, можно увидеть, что любой эле- мент имеет свойства, промежуточные между свойствами двух его соседей по вертикали, горизонтали или по двум диагона- лям. Таким образом, каждый элемент сопоставим с восемью дру- гими. Пересечение трех направлений: вертикального, горизон- тального и диагонального, получило название «звездность». Этот термин введен советским академиком Ферсманом. Горизонтальный ряд элементов, в котором имеет место законо- мерное изменение свойств элементов от типично металлических к типично неметаллическим и далее к благородным (инертным) газам, называется периодом. Элементы в периодах, а также водородные и кислородные соединения, образованные ими имеют следующие свойства: ∙ свойства простых веществ изменяются от металлических к неметаллическим ∙ элементы (за исключением инертных газов) образуют во- дородные и кислородные соединения, физические свойства которых изменяются от твердых к газообразным. LiH и NaH; BeH2 и МgH2 – твердые; СH4 и SiH4; NH3 и PH3 – газообразные; Li2O и Na2 O; BeO и MgO – твердые оксиды; CO2; NO2; SO2 – газообразные оксиды; ∙ химические свойства водородных соединений изменяют- ся от восстановительных к окислительным; свойства оксидов и гидрооксидов изменяются от основных к кислотным через амфотерные. Всего в таблице 7 периодов. В 1-м периоде два элемента: Н (водород) и Не (гелий). Во 2-м и 3-м периодах содержится по 8 элементов. Это малые периоды. Затем следуют большие периоды: в 4-м и 5-м периодах – по 18 элементов, в 6-м – 32 элемента, а в 7-м (незавершенном) из- вестно 25 химических элементов. В малых периодах слава направо валентность в соединениях с кислородом (О2), как правило, возрастает от 1 до 8 (например, в 5-м периоде от рубидия Rb до рутения Ru). Затем происхо- дит резкий скачок, и валентность в соединениях с кислородом уменьшается до 1 (серебро Ag), потом снова возрастает. Таким образом, в том месте, где происходит резкий скачок в изменении валентности элементов, периоды, начиная с 4-го, разделили на два ряда – четный и нечетный. Вертикальные графы, представляющие собой совокупность элементов, обладающих одинаковой валентностью в высших оксидах, называются группами. Каждая группа состоит из 2–х подгрупп – главной и побоч- ной. Следует учитывать, что в состав главных подгрупп входят элементы как малых, так и больших периодов, т. е. главные подгруппы начинаются с 1-го или со 2-го периода. В состав по- бочных подгрупп входят элементы только четных рядов боль- ших периодов. Таким образом, символы элементов побочных подгрупп 1-й и 2-й группы смещены вправо, а всех остальных – влево. Для элементов, объединенных в одну и ту же группу, ха- рактерны следующие закономерности: 1) высшая валентность в соединениях с О2 (за некоторыми исключениями) соответствует номеру группы. Валентность элементов в соединениях с водородом (Н2) определяется разно- стью между числом 8 и номером группы; 2) в главной подгруппе (сверху вниз) с увеличением атомной массы усиливаются металлические свойства элементов и осла- бевают неметаллические (в побочных подгруппах эта законо- мерность не всегда соблюдается). Закономерности, характерные для групп и периодов, позволя- ют на основании положения элемента предсказать и его важней- шие свойства. Все элементы периодической системы пронумерованы в том порядке, в каком они следуют друг за другом. Номера элемен- тов называются порядковыми или атомными номерами. Следует отметить, что в 6-м периоде за лантаном распола- гаются 14 элементов с порядковыми номерами 48–71, назы- ваемых лантаноидами («лантаноиды» – «подобные лантану», «актиноиды» – «подобные актинию»). Лантаноиды помещены отдельно внизу таблицы, а в клетке звездочкой указано на пос- ледовательность их расположения в системе: Ce – Lu (от церия до лютеция). Химические свойства лантаноидов очень сходны. Например, все они являются реакционноспособными металла- ми, реагируют с водой с образованием гидроксида и водорода. Из этого следует, что у лантаноидов сильно выражена горизон- тальная аналогия. 62 63 В 7-м периоде 14 элементов с порядковыми номерами 90–103 составляют семейство актиноидов. Их также помещают от- дельно – под лантаноидами, а в соответствующей клетке двумя звездочками указано на последовательность их расположения в системе: Th – Lr (от тория до лоуренсия). Однако в отличие от лантаноидов, горизонтальная аналогия у актиноидов выражена слабо. Они в своих соединениях прояв- ляют больше различных степеней окисления. Например, сте- пень окисления актиния +3, а урана +3, +4, +5 и +6. Изучение химических свойств актиноидов крайне сложно вследствие не- устойчивости их ядер. IY. Современная формулировка периодического закона, объясне- ние явления периодичности с точки зрения теории строения атома. Периодический закон Д.И. Менделеева и высказанные на его основе гипотезы явились стимулом к выяснению строения атома. В начале ХХ века была создана теория строения атома, на основе которой периодический закон Д.И. Менделеева форму- лируется так: «Свойства химических элементов и образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра атомов этих элементов». Было выяснено, что порядковый номер химического элемента совпадает с зарядом ядра его атома. На основе знания теории строения атома сущность явления периодичности объясняется тем, что с возрастанием заряда ядра атомов элементов наблюдается периодическая повторяемость элементов с одинаковым числом валентных элементов, чем объ- ясняется периодическая повторяемость свойств химических эле- ментов и их соединений. Расположение электронов объясняется теорией строения атомного ядра. В свете учения о строении атомного ядра следует объяснить положение водорода в периодической системе. Атом водорода имеет один внешний электрон, который он может отда- вать атомам других элементов. Подобное свойство проявляют ато- мы всех элементов, начинающих период: Li, Na, K, Pb, Cs, Fr. По- этому водород Н, проявляющий металлические свойства (отдача электронов), должен находиться в главной подгруппе 1-й группы. С другой стороны, поскольку на первом уровне от ядра мо- жет 2 электрона, водород может принимать один электрон по- добно тому, как принимает его каждый атом галогенов: Н + е = Н– В этом случае водород проявляет неметаллические свойства и должен находиться в главной подгруппе VII группы. Двойс- твенность в химическом поведении водорода дает возможность отнести его прежде всего к главной подгруппе I группы и затем к главной подгруппе VII группы (в этом случае символ элемен- та заключается в скобки). Однако часто водород ставят только в I группе, поскольку он начинает период. Y. Значение периодического закона и периодической системы химических элементов, применение ее для выяснения физических и химических свойств элементов, получения новых элементов. Периодический закон Д.И. Менделеева имеет исключитель- но большое значение. Он положил начало современной химии, сделал ее единой, целостной наукой. Элементы стали рассмат- риваться во взаимосвязи, в зависимости от того, какое место они занимают в периодической системе. Как указывал Н. Д. Зелинс- кий, периодический закон явился «открытием взаимной связи всех атомов мироздания». Химия перестала быть описательной наукой. С открытием периодического закона в ней стало возможным научное предви- дение. Появилась возможность предсказывать и описывать новые элементы и их соединения. На основе закона Д.И. Менделеева были заполнены все клетки его системы от элемента с Z=1 до Z=92, а также откры- ты трансурановые элементы. И сегодня этот закон служит ори- ентиром для открытия или искусственного создания новых хи- мических элементов (ивзестно 11 6 элементов). Периодический закон послужил основой для исправления атомных масс элементов. У 20 элементов Д.И. Менделеевым были исправлены атомные массы, после чего эти элементы заняли свои места в периодической системе. На основе периодического закона и периодической системы быстро развивалось учение о строении атома. Оно вскрыло фи- зический смысл периодического закона и объяснило положение элементов в периодической системе. 64 65 Учение о строении атома привело к открытию атомной энергии и использованию ее для нужд человека. Можно без преувеличения сказать, что периодический закон является пер- воисточником всех открытий химии и физики ХХ века. Он сыграл выдающуюся роль в развитии других, смежных с химией естест- венных наук. Периодический закон и система элементов лежат в основе ре- шения современныхИсходя из этих положений, можно увидеть, что любой эле- мент имеет свойства, промежуточные между свойствами двух его соседей по вертикали, горизонтали или по двум диагона- лям. Таким образом, каждый элемент сопоставим с восемью дру- гими. Пересечение трех направлений: вертикального, горизон- тального и диагонального, получило название «звездность». Этот термин введен советским академиком Ферсманом. Горизонтальный ряд элементов, в котором имеет место законо- мерное изменение свойств элементов от типично металлических к типично неметаллическим и далее к благородным (инертным) газам, называется периодом. Элементы в периодах, а также водородные и кислородные соединения, образованные ими имеют следующие свойства: ∙ свойства простых веществ изменяются от металлических к неметаллическим ∙ элементы (за исключением инертных газов) образуют во- дородные и кислородные соединения, физические свойства которых изменяются от твердых к газообразным. LiH и NaH; BeH2 и МgH2 – твердые; СH4 и SiH4; NH3 и PH3 – газообразные; Li2O и Na2 O; BeO и MgO – твердые оксиды; CO2; NO2; SO2 – газообразные оксиды; ∙ химические свойства водородных соединений изменяют- ся от восстановительных к окислительным; свойства оксидов и гидрооксидов изменяются от основных к кислотным через амфотерные. Всего в таблице 7 периодов. В 1-м периоде два элемента: Н (водород) и Не (гелий). Во 2-м и 3-м периодах содержится по 8 элементов. Это малые периоды. Затем следуют большие периоды: в 4-м и 5-м периодах – по 18 элементов, в 6-м – 32 элемента, а в 7-м (незавершенном) из- вестно 25 химических элементов. В малых периодах слава направо валентность в соединениях с кислородом (О2), как правило, возрастает от 1 до 8 (например, в 5-м периоде от рубидия Rb до рутения Ru). Затем происхо- дит резкий скачок, и валентность в соединениях с кислородом уменьшается до 1 (серебро Ag), потом снова возрастает. Таким образом, в том месте, где происходит резкий скачок в изменении валентности элементов, периоды, начиная с 4-го, разделили на два ряда – четный и нечетный. Вертикальные графы, представляющие собой совокупность элементов, обладающих одинаковой валентностью в высших оксидах, называются группами. Каждая группа состоит из 2–х подгрупп – главной и побоч- ной. Следует учитывать, что в состав главных подгрупп входят элементы как малых, так и больших периодов, т. е. главные подгруппы начинаются с 1-го или со 2-го периода. В состав по- бочных подгрупп входят элементы только четных рядов боль- ших периодов. Таким образом, символы элементов побочных подгрупп 1-й и 2-й группы смещены вправо, а всех остальных – влево. Для элементов, объединенных в одну и ту же группу, ха- рактерны следующие закономерности: 1) высшая валентность в соединениях с О2 (за некоторыми исключениями) соответствует номеру группы. Валентность элементов в соединениях с водородом (Н2) определяется разно- стью между числом 8 и номером группы; 2) в главной подгруппе (сверху вниз) с увеличением атомной массы усиливаются металлические свойства элементов и осла- бевают неметаллические (в побочных подгруппах эта законо- мерность не всегда соблюдается). Закономерности, характерные для групп и периодов, позволя- ют на основании положения элемента предсказать и его важней- шие свойства. Все элементы периодической системы пронумерованы в том порядке, в каком они следуют друг за другом. Номера элемен- тов называются порядковыми или атомными номерами. Следует отметить, что в 6-м периоде за лантаном распола- гаются 14 элементов с порядковыми номерами 48–71, назы- ваемых лантаноидами («лантаноиды» – «подобные лантану», «актиноиды» – «подобные актинию»). Лантаноиды помещены отдельно внизу таблицы, а в клетке звездочкой указано на пос- ледовательность их расположения в системе: Ce – Lu (от церия до лютеция). Химические свойства лантаноидов очень сходны. Например, все они являются реакционноспособными металла- ми, реагируют с водой с образованием гидроксида и водорода. Из этого следует, что у лантаноидов сильно выражена горизон- тальная аналогия. 62 63 В 7-м периоде 14 элементов с порядковыми номерами 90–103 составляют семейство актиноидов. Их также помещают от- дельно – под лантаноидами, а в соответствующей клетке двумя звездочками указано на последовательность их расположения в системе: Th – Lr (от тория до лоуренсия). Однако в отличие от лантаноидов, горизонтальная аналогия у актиноидов выражена слабо. Они в своих соединениях прояв- ляют больше различных степеней окисления. Например, сте- пень окисления актиния +3, а урана +3, +4, +5 и +6. Изучение химических свойств актиноидов крайне сложно вследствие не- устойчивости их ядер. IY. Современная формулировка периодического закона, объясне- ние явления периодичности с точки зрения теории строения атома. Периодический закон Д.И. Менделеева и высказанные на его основе гипотезы явились стимулом к выяснению строения атома. В начале ХХ века была создана теория строения атома, на основе которой периодический закон Д.И. Менделеева форму- лируется так: «Свойства химических элементов и образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра атомов этих элементов». Было выяснено, что порядковый номер химического элемента совпадает с зарядом ядра его атома. На основе знания теории строения атома сущность явления периодичности объясняется тем, что с возрастанием заряда ядра атомов элементов наблюдается периодическая повторяемость элементов с одинаковым числом валентных элементов, чем объ- ясняется периодическая повторяемость свойств химических эле- ментов и их соединений. Расположение электронов объясняется теорией строения атомного ядра. В свете учения о строении атомного ядра следует объяснить положение водорода в периодической системе. Атом водорода имеет один внешний электрон, который он может отда- вать атомам других элементов. Подобное свойство проявляют ато- мы всех элементов, начинающих период: Li, Na, K, Pb, Cs, Fr. По- этому водород Н, проявляющий металлические свойства (отдача электронов), должен находиться в главной подгруппе 1-й группы. С другой стороны, поскольку на первом уровне от ядра мо- жет 2 электрона, водород может принимать один электрон по- добно тому, как принимает его каждый атом галогенов: Н + е = Н– В этом случае водород проявляет неметаллические свойства и должен находиться в главной подгруппе VII группы. Двойс- твенность в химическом поведении водорода дает возможность отнести его прежде всего к главной подгруппе I группы и затем к главной подгруппе VII группы (в этом случае символ элемен- та заключается в скобки). Однако часто водород ставят только в I группе, поскольку он начинает период. Y. Значение периодического закона и периодической системы химических элементов, применение ее для выяснения физических и химических свойств элементов, получения новых элементов. Периодический закон Д.И. Менделеева имеет исключитель- но большое значение. Он положил начало современной химии, сделал ее единой, целостной наукой. Элементы стали рассмат- риваться во взаимосвязи, в зависимости от того, какое место они занимают в периодической системе. Как указывал Н. Д. Зелинс- кий, периодический закон явился «открытием взаимной связи всех атомов мироздания». Химия перестала быть описательной наукой. С открытием периодического закона в ней стало возможным научное предви- дение. Появилась возможность предсказывать и описывать новые элементы и их соединения. На основе закона Д.И. Менделеева были заполнены все клетки его системы от элемента с Z=1 до Z=92, а также откры- ты трансурановые элементы. И сегодня этот закон служит ори- ентиром для открытия или искусственного создания новых хи- мических элементов (ивзестно 11 6 элементов). Периодический закон послужил основой для исправления атомных масс элементов. У 20 элементов Д.И. Менделеевым были исправлены атомные массы, после чего эти элементы заняли свои места в периодической системе. На основе периодического закона и периодической системы быстро развивалось учение о строении атома. Оно вскрыло фи- зический смысл периодического закона и объяснило положение элементов в периодической системе. 64 65 Учение о строении атома привело к открытию атомной энергии и использованию ее для нужд человека. Можно без преувеличения сказать, что периодический закон является пер- воисточником всех открытий химии и физики ХХ века. Он сыграл выдающуюся роль в развитии других, смежных с химией естест- венных наук. Периодический закон и система элементов лежат в основе ре- шения современныхИсходя из этих положений, можно увидеть, что любой эле- мент имеет свойства, промежуточные между свойствами двух его соседей по вертикали, горизонтали или по двум диагона- лям. Таким образом, каждый элемент сопоставим с восемью дру- гими. Пересечение трех направлений: вертикального, горизон- тального и диагонального, получило название «звездность». Этот термин введен советским академиком Ферсманом. Горизонтальный ряд элементов, в котором имеет место законо- мерное изменение свойств элементов от типично металлических к типично неметаллическим и далее к благородным (инертным) газам, называется периодом. Элементы в периодах, а также водородные и кислородные соединения, образованные ими имеют следующие свойства: ∙ свойства простых веществ изменяются от металлических к неметаллическим ∙ элементы (за исключением инертных газов) образуют во- дородные и кислородные соединения, физические свойства которых изменяются от твердых к газообразным. LiH и NaH; BeH2 и МgH2 – твердые; СH4 и SiH4; NH3 и PH3 – газообразные; Li2O и Na2 O; BeO и MgO – твердые оксиды; CO2; NO2; SO2 – газообразные оксиды; ∙ химические свойства водородных соединений изменяют- ся от восстановительных к окислительным; свойства оксидов и гидрооксидов изменяются от основных к кислотным через амфотерные. Всего в таблице 7 периодов. В 1-м периоде два элемента: Н (водород) и Не (гелий). Во 2-м и 3-м периодах содержится по 8 элементов. Это малые периоды. Затем следуют большие периоды: в 4-м и 5-м периодах – по 18 элементов, в 6-м – 32 элемента, а в 7-м (незавершенном) из- вестно 25 химических элементов. В малых периодах слава направо валентность в соединениях с кислородом (О2), как правило, возрастает от 1 до 8 (например, в 5-м периоде от рубидия Rb до рутения Ru). Затем происхо- дит резкий скачок, и валентность в соединениях с кислородом уменьшается до 1 (серебро Ag), потом снова возрастает. Таким образом, в том месте, где происходит резкий скачок в изменении валентности элементов, периоды, начиная с 4-го, разделили на два ряда – четный и нечетный. Вертикальные графы, представляющие собой совокупность элементов, обладающих одинаковой валентностью в высших оксидах, называются группами. Каждая группа состоит из 2–х подгрупп – главной и побоч- ной. Следует учитывать, что в состав главных подгрупп входят элементы как малых, так и больших периодов, т. е. главные подгруппы начинаются с 1-го или со 2-го периода. В состав по- бочных подгрупп входят элементы только четных рядов боль- ших периодов. Таким образом, символы элементов побочных подгрупп 1-й и 2-й группы смещены вправо, а всех остальных – влево. Для элементов, объединенных в одну и ту же группу, ха- рактерны следующие закономерности: 1) высшая валентность в соединениях с О2 (за некоторыми исключениями) соответствует номеру группы. Валентность элементов в соединениях с водородом (Н2) определяется разно- стью между числом 8 и номером группы; 2) в главной подгруппе (сверху вниз) с увеличением атомной массы усиливаются металлические свойства элементов и осла- бевают неметаллические (в побочных подгруппах эта законо- мерность не всегда соблюдается). Закономерности, характерные для групп и периодов, позволя- ют на основании положения элемента предсказать и его важней- шие свойства. Все элементы периодической системы пронумерованы в том порядке, в каком они следуют друг за другом. Номера элемен- тов называются порядковыми или атомными номерами. Следует отметить, что в 6-м периоде за лантаном распола- гаются 14 элементов с порядковыми номерами 48–71, назы- ваемых лантаноидами («лантаноиды» – «подобные лантану», «актиноиды» – «подобные актинию»). Лантаноиды помещены отдельно внизу таблицы, а в клетке звездочкой указано на пос- ледовательность их расположения в системе: Ce – Lu (от церия до лютеция). Химические свойства лантаноидов очень сходны. Например, все они являются реакционноспособными металла- ми, реагируют с водой с образованием гидроксида и водорода. Из этого следует, что у лантаноидов сильно выражена горизон- тальная аналогия. 62 63 В 7-м периоде 14 элементов с порядковыми номерами 90–103 составляют семейство актиноидов. Их также помещают от- дельно – под лантаноидами, а в соответствующей клетке двумя звездочками указано на последовательность их расположения в системе: Th – Lr (от тория до лоуренсия). Однако в отличие от лантаноидов, горизонтальная аналогия у актиноидов выражена слабо. Они в своих соединениях прояв- ляют больше различных степеней окисления. Например, сте- пень окисления актиния +3, а урана +3, +4, +5 и +6. Изучение химических свойств актиноидов крайне сложно вследствие не- устойчивости их ядер. IY. Современная формулировка периодического закона, объясне- ние явления периодичности с точки зрения теории строения атома. Периодический закон Д.И. Менделеева и высказанные на его основе гипотезы явились стимулом к выяснению строения атома. В начале ХХ века была создана теория строения атома, на основе которой периодический закон Д.И. Менделеева форму- лируется так: «Свойства химических элементов и образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра атомов этих элементов». Было выяснено, что порядковый номер химического элемента совпадает с зарядом ядра его атома. На основе знания теории строения атома сущность явления периодичности объясняется тем, что с возрастанием заряда ядра атомов элементов наблюдается периодическая повторяемость элементов с одинаковым числом валентных элементов, чем объ- ясняется периодическая повторяемость свойств химических эле- ментов и их соединений. Расположение электронов объясняется теорией строения атомного ядра. В свете учения о строении атомного ядра следует объяснить положение водорода в периодической системе. Атом водорода имеет один внешний электрон, который он может отда- вать атомам других элементов. Подобное свойство проявляют ато- мы всех элементов, начинающих период: Li, Na, K, Pb, Cs, Fr. По- этому водород Н, проявляющий металлические свойства (отдача электронов), должен находиться в главной подгруппе 1-й группы. С другой стороны, поскольку на первом уровне от ядра мо- жет 2 электрона, водород может принимать один электрон по- добно тому, как принимает его каждый атом галогенов: Н + е = Н– В этом случае водород проявляет неметаллические свойства и должен находиться в главной подгруппе VII группы. Двойс- твенность в химическом поведении водорода дает возможность отнести его прежде всего к главной подгруппе I группы и затем к главной подгруппе VII группы (в этом случае символ элемен- та заключается в скобки). Однако часто водород ставят только в I группе, поскольку он начинает период. Y. Значение периодического закона и периодической системы химических элементов, применение ее для выяснения физических и химических свойств элементов, получения новых элементов. Периодический закон Д.И. Менделеева имеет исключитель- но большое значение. Он положил начало современной химии, сделал ее единой, целостной наукой. Элементы стали рассмат- риваться во взаимосвязи, в зависимости от того, какое место они занимают в периодической системе. Как указывал Н. Д. Зелинс- кий, периодический закон явился «открытием взаимной связи всех атомов мироздания». Химия перестала быть описательной наукой. С открытием периодического закона в ней стало возможным научное предви- дение. Появилась возможность предсказывать и описывать новые элементы и их соединения. На основе закона Д.И. Менделеева были заполнены все клетки его системы от элемента с Z=1 до Z=92, а также откры- ты трансурановые элементы. И сегодня этот закон служит ори- ентиром для открытия или искусственного создания новых хи- мических элементов (ивзестно 11 6 элементов). Периодический закон послужил основой для исправления атомных масс элементов. У 20 элементов Д.И. Менделеевым были исправлены атомные массы, после чего эти элементы заняли свои места в периодической системе. На основе периодического закона и периодической системы быстро развивалось учение о строении атома. Оно вскрыло фи- зический смысл периодического закона и объяснило положение элементов в периодической системе. 64 65 Учение о строении атома привело к открытию атомной энергии и использованию ее для нужд человека. Можно без преувеличения сказать, что периодический закон является пер- воисточником всех открытий химии и физики ХХ века. Он сыграл выдающуюся роль в развитии других, смежных с химией естест- венных наук. Периодический закон и система элементов лежат в основе ре- шения современныхИсходя из этих положений, можно увидеть, что любой эле- мент имеет свойства, промежуточные между свойствами двух его соседей по вертикали, горизонтали или по двум диагона- лям. Таким образом, каждый элемент сопоставим с восемью дру- гими. Пересечение трех направлений: вертикального, горизон- тального и диагонального, получило название «звездность». Этот термин введен советским академиком Ферсманом. Горизонтальный ряд элементов, в котором имеет место законо- мерное изменение свойств элементов от типично металлических к типично неметаллическим и далее к благородным (инертным) газам, называется периодом. Элементы в периодах, а также водородные и кислородные соединения, образованные ими имеют следующие свойства: ∙ свойства простых веществ изменяются от металлических к неметаллическим ∙ элементы (за исключением инертных газов) образуют во- дородные и кислородные соединения, физические свойства которых изменяются от твердых к газообразным. LiH и NaH; BeH2 и МgH2 – твердые; СH4 и SiH4; NH3 и PH3 – газообразные; Li2O и Na2 O; BeO и MgO – твердые оксиды; CO2; NO2; SO2 – газообразные оксиды; ∙ химические свойства водородных соединений изменяют- ся от восстановительных к окислительным; свойства оксидов и гидрооксидов изменяются от основных к кислотным через амфотерные. Всего в таблице 7 периодов. В 1-м периоде два элемента: Н (водород) и Не (гелий). Во 2-м и 3-м периодах содержится по 8 элементов. Это малые периоды. Затем следуют большие периоды: в 4-м и 5-м периодах – по 18 элементов, в 6-м – 32 элемента, а в 7-м (незавершенном) из- вестно 25 химических элементов. В малых периодах слава направо валентность в соединениях с кислородом (О2), как правило, возрастает от 1 до 8 (например, в 5-м периоде от рубидия Rb до рутения Ru). Затем происхо- дит резкий скачок, и валентность в соединениях с кислородом уменьшается до 1 (серебро Ag), потом снова возрастает. Таким образом, в том месте, где происходит резкий скачок в изменении валентности элементов, периоды, начиная с 4-го, разделили на два ряда – четный и нечетный. Вертикальные графы, представляющие собой совокупность элементов, обладающих одинаковой валентностью в высших оксидах, называются группами. Каждая группа состоит из 2–х подгрупп – главной и побоч- ной. Следует учитывать, что в состав главных подгрупп входят элементы как малых, так и больших периодов, т. е. главные подгруппы начинаются с 1-го или со 2-го периода. В состав по- бочных подгрупп входят элементы только четных рядов боль- ших периодов. Таким образом, символы элементов побочных подгрупп 1-й и 2-й группы смещены вправо, а всех остальных – влево. Для элементов, объединенных в одну и ту же группу, ха- рактерны следующие закономерности: 1) высшая валентность в соединениях с О2 (за некоторыми исключениями) соответствует номеру группы. Валентность элементов в соединениях с водородом (Н2) определяется разно- стью между числом 8 и номером группы; 2) в главной подгруппе (сверху вниз) с увеличением атомной массы усиливаются металлические свойства элементов и осла- бевают неметаллические (в побочных подгруппах эта законо- мерность не всегда соблюдается). Закономерности, характерные для групп и периодов, позволя- ют на основании положения элемента предсказать и его важней- шие свойства. Все элементы периодической системы пронумерованы в том порядке, в каком они следуют друг за другом. Номера элемен- тов называются порядковыми или атомными номерами. Следует отметить, что в 6-м периоде за лантаном распола- гаются 14 элементов с порядковыми номерами 48–71, назы- ваемых лантаноидами («лантаноиды» – «подобные лантану», «актиноиды» – «подобные актинию»). Лантаноиды помещены отдельно внизу таблицы, а в клетке звездочкой указано на пос- ледовательность их расположения в системе: Ce – Lu (от церия до лютеция). Химические свойства лантаноидов очень сходны. Например, все они являются реакционноспособными металла- ми, реагируют с водой с образованием гидроксида и водорода. Из этого следует, что у лантаноидов сильно выражена горизон- тальная аналогия. 62 63 В 7-м периоде 14 элементов с порядковыми номерами 90–103 составляют семейство актиноидов. Их также помещают от- дельно – под лантаноидами, а в соответствующей клетке двумя звездочками указано на последовательность их расположения в системе: Th – Lr (от тория до лоуренсия). Однако в отличие от лантаноидов, горизонтальная аналогия у актиноидов выражена слабо. Они в своих соединениях прояв- ляют больше различных степеней окисления. Например, сте- пень окисления актиния +3, а урана +3, +4, +5 и +6. Изучение химических свойств актиноидов крайне сложно вследствие не- устойчивости их ядер. IY. Современная формулировка периодического закона, объясне- ние явления периодичности с точки зрения теории строения атома. Периодический закон Д.И. Менделеева и высказанные на его основе гипотезы явились стимулом к выяснению строения атома. В начале ХХ века была создана теория строения атома, на основе которой периодический закон Д.И. Менделеева форму- лируется так: «Свойства химических элементов и образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра атомов этих элементов». Было выяснено, что порядковый номер химического элемента совпадает с зарядом ядра его атома. На основе знания теории строения атома сущность явления периодичности объясняется тем, что с возрастанием заряда ядра атомов элементов наблюдается периодическая повторяемость элементов с одинаковым числом валентных элементов, чем объ- ясняется периодическая повторяемость свойств химических эле- ментов и их соединений. Расположение электронов объясняется теорией строения атомного ядра. В свете учения о строении атомного ядра следует объяснить положение водорода в периодической системе. Атом водорода имеет один внешний электрон, который он может отда- вать атомам других элементов. Подобное свойство проявляют ато- мы всех элементов, начинающих период: Li, Na, K, Pb, Cs, Fr. По- этому водород Н, проявляющий металлические свойства (отдача электронов), должен находиться в главной подгруппе 1-й группы. С другой стороны, поскольку на первом уровне от ядра мо- жет 2 электрона, водород может принимать один электрон по- добно тому, как принимает его каждый атом галогенов: Н + е = Н– В этом случае водород проявляет неметаллические свойства и должен находиться в главной подгруппе VII группы. Двойс- твенность в химическом поведении водорода дает возможность отнести его прежде всего к главной подгруппе I группы и затем к главной подгруппе VII группы (в этом случае символ элемен- та заключается в скобки). Однако часто водород ставят только в I группе, поскольку он начинает период. Y. Значение периодического закона и периодической системы химических элементов, применение ее для выяснения физических и химических свойств элементов, получения новых элементов. Периодический закон Д.И. Менделеева имеет исключитель- но большое значение. Он положил начало современной химии, сделал ее единой, целостной наукой. Элементы стали рассмат- риваться во взаимосвязи, в зависимости от того, какое место они занимают в периодической системе. Как указывал Н. Д. Зелинс- кий, периодический закон явился «открытием взаимной связи всех атомов мироздания». Химия перестала быть описательной наукой. С открытием периодического закона в ней стало возможным научное предви- дение. Появилась возможность предсказывать и описывать новые элементы и их соединения. На основе закона Д.И. Менделеева были заполнены все клетки его системы от элемента с Z=1 до Z=92, а также откры- ты трансурановые элементы. И сегодня этот закон служит ори- ентиром для открытия или искусственного создания новых хи- мических элементов (ивзестно 11 6 элементов). Периодический закон послужил основой для исправления атомных масс элементов. У 20 элементов Д.И. Менделеевым были исправлены атомные массы, после чего эти элементы заняли свои места в периодической системе. На основе периодического закона и периодической системы быстро развивалось учение о строении атома. Оно вскрыло фи- зический смысл периодического закона и объяснило положение элементов в периодической системе. 64 65 Учение о строении атома привело к открытию атомной энергии и использованию ее для нужд человека. Можно без преувеличения сказать, что периодический закон является пер- воисточником всех открытий химии и физики ХХ века. Он сыграл выдающуюся роль в развитии других, смежных с химией естест- венных наук. Периодический закон и система элементов лежат в основе ре- шения современныхИсходя из этих положений, можно увидеть, что любой эле- мент имеет свойства, промежуточные между свойствами двух его соседей по вертикали, горизонтали или по двум диагона- лям. Таким образом, каждый элемент сопоставим с восемью дру- гими. Пересечение трех направлений: вертикального, горизон- тального и диагонального, получило название «звездность». Этот термин введен советским академиком Ферсманом. Горизонтальный ряд элементов, в котором имеет место законо- мерное изменение свойств элементов от типично металлических к типично неметаллическим и далее к благородным (инертным) газам, называется периодом. Элементы в периодах, а также водородные и кислородные соединения, образованные ими имеют следующие свойства: ∙ свойства простых веществ изменяются от металлических к неметаллическим ∙ элементы (за исключением инертных газов) образуют во- дородные и кислородные соединения, физические свойства которых изменяются от твердых к газообразным. LiH и NaH; BeH2 и МgH2 – твердые; СH4 и SiH4; NH3 и PH3 – газообразные; Li2O и Na2 O; BeO и MgO – твердые оксиды; CO2; NO2; SO2 – газообразные оксиды; ∙ химические свойства водородных соединений изменяют- ся от восстановительных к окислительным; свойства оксидов и гидрооксидов изменяются от основных к кислотным через амфотерные. Всего в таблице 7 периодов. В 1-м периоде два элемента: Н (водород) и Не (гелий). Во 2-м и 3-м периодах содержится по 8 элементов. Это малые периоды. Затем следуют большие периоды: в 4-м и 5-м периодах – по 18 элементов, в 6-м – 32 элемента, а в 7-м (незавершенном) из- вестно 25 химических элементов. В малых периодах слава направо валентность в соединениях с кислородом (О2), как правило, возрастает от 1 до 8 (например, в 5-м периоде от рубидия Rb до рутения Ru). Затем происхо- дит резкий скачок, и валентность в соединениях с кислородом уменьшается до 1 (серебро Ag), потом снова возрастает. Таким образом, в том месте, где происходит резкий скачок в изменении валентности элементов, периоды, начиная с 4-го, разделили на два ряда – четный и нечетный. Вертикальные графы, представляющие собой совокупность элементов, обладающих одинаковой валентностью в высших оксидах, называются группами. Каждая группа состоит из 2–х подгрупп – главной и побоч- ной. Следует учитывать, что в состав главных подгрупп входят элементы как малых, так и больших периодов, т. е. главные подгруппы начинаются с 1-го или со 2-го периода. В состав по- бочных подгрупп входят элементы только четных рядов боль- ших периодов. Таким образом, символы элементов побочных подгрупп 1-й и 2-й группы смещены вправо, а всех остальных – влево. Для элементов, объединенных в одну и ту же группу, ха- рактерны следующие закономерности: 1) высшая валентность в соединениях с О2 (за некоторыми исключениями) соответствует номеру группы. Валентность элементов в соединениях с водородом (Н2) определяется разно- стью между числом 8 и номером группы; 2) в главной подгруппе (сверху вниз) с увеличением атомной массы усиливаются металлические свойства элементов и осла- бевают неметаллические (в побочных подгруппах эта законо- мерность не всегда соблюдается). Закономерности, характерные для групп и периодов, позволя- ют на основании положения элемента предсказать и его важней- шие свойства. Все элементы периодической системы пронумерованы в том порядке, в каком они следуют друг за другом. Номера элемен- тов называются порядковыми или атомными номерами. Следует отметить, что в 6-м периоде за лантаном распола- гаются 14 элементов с порядковыми номерами 48–71, назы- ваемых лантаноидами («лантаноиды» – «подобные лантану», «актиноиды» – «подобные актинию»). Лантаноиды помещены отдельно внизу таблицы, а в клетке звездочкой указано на пос- ледовательность их расположения в системе: Ce – Lu (от церия до лютеция). Химические свойства лантаноидов очень сходны. Например, все они являются реакционноспособными металла- ми, реагируют с водой с образованием гидроксида и водорода. Из этого следует, что у лантаноидов сильно выражена горизон- тальная аналогия. 62 63 В 7-м периоде 14 элементов с порядковыми номерами 90–103 составляют семейство актиноидов. Их также помещают от- дельно – под лантаноидами, а в соответствующей клетке двумя звездочками указано на последовательность их расположения в системе: Th – Lr (от тория до лоуренсия). Однако в отличие от лантаноидов, горизонтальная аналогия у актиноидов выражена слабо. Они в своих соединениях прояв- ляют больше различных степеней окисления. Например, сте- пень окисления актиния +3, а урана +3, +4, +5 и +6. Изучение химических свойств актиноидов крайне сложно вследствие не- устойчивости их ядер. IY. Современная формулировка периодического закона, объясне- ние явления периодичности с точки зрения теории строения атома. Периодический закон Д.И. Менделеева и высказанные на его основе гипотезы явились стимулом к выяснению строения атома. В начале ХХ века была создана теория строения атома, на основе которой периодический закон Д.И. Менделеева форму- лируется так: «Свойства химических элементов и образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра атомов этих элементов». Было выяснено, что порядковый номер химического элемента совпадает с зарядом ядра его атома. На основе знания теории строения атома сущность явления периодичности объясняется тем, что с возрастанием заряда ядра атомов элементов наблюдается периодическая повторяемость элементов с одинаковым числом валентных элементов, чем объ- ясняется периодическая повторяемость свойств химических эле- ментов и их соединений. Расположение электронов объясняется теорией строения атомного ядра. В свете учения о строении атомного ядра следует объяснить положение водорода в периодической системе. Атом водорода имеет один внешний электрон, который он может отда- вать атомам других элементов. Подобное свойство проявляют ато- мы всех элементов, начинающих период: Li, Na, K, Pb, Cs, Fr. По- этому водород Н, проявляющий металлические свойства (отдача электронов), должен находиться в главной подгруппе 1-й группы. С другой стороны, поскольку на первом уровне от ядра мо- жет 2 электрона, водород может принимать один электрон по- добно тому, как принимает его каждый атом галогенов: Н + е = Н– В этом случае водород проявляет неметаллические свойства и должен находиться в главной подгруппе VII группы. Двойс- твенность в химическом поведении водорода дает возможность отнести его прежде всего к главной подгруппе I группы и затем к главной подгруппе VII группы (в этом случае символ элемен- та заключается в скобки). Однако часто водород ставят только в I группе, поскольку он начинает период. Y. Значение периодического закона и периодической системы химических элементов, применение ее для выяснения физических и химических свойств элементов, получения новых элементов. Периодический закон Д.И. Менделеева имеет исключитель- но большое значение. Он положил начало современной химии, сделал ее единой, целостной наукой. Элементы стали рассмат- риваться во взаимосвязи, в зависимости от того, какое место они занимают в периодической системе. Как указывал Н. Д. Зелинс- кий, периодический закон явился «открытием взаимной связи всех атомов мироздания». Химия перестала быть описательной наукой. С открытием периодического закона в ней стало возможным научное предви- дение. Появилась возможность предсказывать и описывать новые элементы и их соединения. На основе закона Д.И. Менделеева были заполнены все клетки его системы от элемента с Z=1 до Z=92, а также откры- ты трансурановые элементы. И сегодня этот закон служит ори- ентиром для открытия или искусственного создания новых хи- мических элементов (ивзестно 11 6 элементов). Периодический закон послужил основой для исправления атомных масс элементов. У 20 элементов Д.И. Менделеевым были исправлены атомные массы, после чего эти элементы заняли свои места в периодической системе. На основе периодического закона и периодической системы быстро развивалось учение о строении атома. Оно вскрыло фи- зический смысл периодического закона и объяснило положение элементов в периодической системе. 64 65 Учение о строении атома привело к открытию атомной энергии и использованию ее для нужд человека. Можно без преувеличения сказать, что периодический закон является пер- воисточником всех открытий химии и физики ХХ века. Он сыграл выдающуюся роль в развитии других, смежных с химией естест- венных наук. Периодический закон и система элементов лежат в основе ре- шения современныхИсходя из этих положений, можно увидеть, что любой эле- мент имеет свойства, промежуточные между свойствами двух его соседей по вертикали, горизонтали или по двум диагона- лям. Таким образом, каждый элемент сопоставим с восемью дру- гими. Пересечение трех направлений: вертикального, горизон- тального и диагонального, получило название «звездность». Этот термин введен советским академиком Ферсманом. Горизонтальный ряд элементов, в котором имеет место законо- мерное изменение свойств элементов от типично металлических к типично неметаллическим и далее к благородным (инертным) газам, называется периодом. Элементы в периодах, а также водородные и кислородные соединения, образованные ими имеют следующие свойства: ∙ свойства простых веществ изменяются от металлических к неметаллическим ∙ элементы (за исключением инертных газов) образуют во- дородные и кислородные соединения, физические свойства которых изменяются от твердых к газообразным. LiH и NaH; BeH2 и МgH2 – твердые; СH4 и SiH4; NH3 и PH3 – газообразные; Li2O и Na2 O; BeO и MgO – твердые оксиды; CO2; NO2; SO2 – газообразные оксиды; ∙ химические свойства водородных соединений изменяют- ся от восстановительных к окислительным; свойства оксидов и гидрооксидов изменяются от основных к кислотным через амфотерные. Всего в таблице 7 периодов. В 1-м периоде два элемента: Н (водород) и Не (гелий). Во 2-м и 3-м периодах содержится по 8 элементов. Это малые периоды. Затем следуют большие периоды: в 4-м и 5-м периодах – по 18 элементов, в 6-м – 32 элемента, а в 7-м (незавершенном) из- вестно 25 химических элементов. В малых периодах слава направо валентность в соединениях с кислородом (О2), как правило, возрастает от 1 до 8 (например, в 5-м периоде от рубидия Rb до рутения Ru). Затем происхо- дит резкий скачок, и валентность в соединениях с кислородом уменьшается до 1 (серебро Ag), потом снова возрастает. Таким образом, в том месте, где происходит резкий скачок в изменении валентности элементов, периоды, начиная с 4-го, разделили на два ряда – четный и нечетный. Вертикальные графы, представляющие собой совокупность элементов, обладающих одинаковой валентностью в высших оксидах, называются группами. Каждая группа состоит из 2–х подгрупп – главной и побоч- ной. Следует учитывать, что в состав главных подгрупп входят элементы как малых, так и больших периодов, т. е. главные подгруппы начинаются с 1-го или со 2-го периода. В состав по- бочных подгрупп входят элементы только четных рядов боль- ших периодов. Таким образом, символы элементов побочных подгрупп 1-й и 2-й группы смещены вправо, а всех остальных – влево. Для элементов, объединенных в одну и ту же группу, ха- рактерны следующие закономерности: 1) высшая валентность в соединениях с О2 (за некоторыми исключениями) соответствует номеру группы. Валентность элементов в соединениях с водородом (Н2) определяется разно- стью между числом 8 и номером группы; 2) в главной подгруппе (сверху вниз) с увеличением атомной массы усиливаются металлические свойства элементов и осла- бевают неметаллические (в побочных подгруппах эта законо- мерность не всегда соблюдается). Закономерности, характерные для групп и периодов, позволя- ют на основании положения элемента предсказать и его важней- шие свойства. Все элементы периодической системы пронумерованы в том порядке, в каком они следуют друг за другом. Номера элемен- тов называются порядковыми или атомными номерами. Следует отметить, что в 6-м периоде за лантаном распола- гаются 14 элементов с порядковыми номерами 48–71, назы- ваемых лантаноидами («лантаноиды» – «подобные лантану», «актиноиды» – «подобные актинию»). Лантаноиды помещены отдельно внизу таблицы, а в клетке звездочкой указано на пос- ледовательность их расположения в системе: Ce – Lu (от церия до лютеция). Химические свойства лантаноидов очень сходны. Например, все они являются реакционноспособными металла- ми, реагируют с водой с образованием гидроксида и водорода. Из этого следует, что у лантаноидов сильно выражена горизон- тальная аналогия. 62 63 В 7-м периоде 14 элементов с порядковыми номерами 90–103 составляют семейство актиноидов. Их также помещают от- дельно – под лантаноидами, а в соответствующей клетке двумя звездочками указано на последовательность их расположения в системе: Th – Lr (от тория до лоуренсия). Однако в отличие от лантаноидов, горизонтальная аналогия у актиноидов выражена слабо. Они в своих соединениях прояв- ляют больше различных степеней окисления. Например, сте- пень окисления актиния +3, а урана +3, +4, +5 и +6. Изучение химических свойств актиноидов крайне сложно вследствие не- устойчивости их ядер. IY. Современная формулировка периодического закона, объясне- ние явления периодичности с точки зрения теории строения атома. Периодический закон Д.И. Менделеева и высказанные на его основе гипотезы явились стимулом к выяснению строения атома. В начале ХХ века была создана теория строения атома, на основе которой периодический закон Д.И. Менделеева форму- лируется так: «Свойства химических элементов и образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра атомов этих элементов». Было выяснено, что порядковый номер химического элемента совпадает с зарядом ядра его атома. На основе знания теории строения атома сущность явления периодичности объясняется тем, что с возрастанием заряда ядра атомов элементов наблюдается периодическая повторяемость элементов с одинаковым числом валентных элементов, чем объ- ясняется периодическая повторяемость свойств химических эле- ментов и их соединений. Расположение электронов объясняется теорией строения атомного ядра. В свете учения о строении атомного ядра следует объяснить положение водорода в периодической системе. Атом водорода имеет один внешний электрон, который он может отда- вать атомам других элементов. Подобное свойство проявляют ато- мы всех элементов, начинающих период: Li, Na, K, Pb, Cs, Fr. По- этому водород Н, проявляющий металлические свойства (отдача электронов), должен находиться в главной подгруппе 1-й группы. С другой стороны, поскольку на первом уровне от ядра мо- жет 2 электрона, водород может принимать один электрон по- добно тому, как принимает его каждый атом галогенов: Н + е = Н– В этом случае водород проявляет неметаллические свойства и должен находиться в главной подгруппе VII группы. Двойс- твенность в химическом поведении водорода дает возможность отнести его прежде всего к главной подгруппе I группы и затем к главной подгруппе VII группы (в этом случае символ элемен- та заключается в скобки). Однако часто водород ставят только в I группе, поскольку он начинает период. Y. Значение периодического закона и периодической системы химических элементов, применение ее для выяснения физических и химических свойств элементов, получения новых элементов. Периодический закон Д.И. Менделеева имеет исключитель- но большое значение. Он положил начало современной химии, сделал ее единой, целостной наукой. Элементы стали рассмат- риваться во взаимосвязи, в зависимости от того, какое место они занимают в периодической системе. Как указывал Н. Д. Зелинс- кий, периодический закон явился «открытием взаимной связи всех атомов мироздания». Химия перестала быть описательной наукой. С открытием периодического закона в ней стало возможным научное предви- дение. Появилась возможность предсказывать и описывать новые элементы и их соединения. На основе закона Д.И. Менделеева были заполнены все клетки его системы от элемента с Z=1 до Z=92, а также откры- ты трансурановые элементы. И сегодня этот закон служит ори- ентиром для открытия или искусственного создания новых хи- мических элементов (ивзестно 11 6 элементов). Периодический закон послужил основой для исправления атомных масс элементов. У 20 элементов Д.И. Менделеевым были исправлены атомные массы, после чего эти элементы заняли свои места в периодической системе. На основе периодического закона и периодической системы быстро развивалось учение о строении атома. Оно вскрыло фи- зический смысл периодического закона и объяснило положение элементов в периодической системе. 64 65 Учение о строении атома привело к открытию атомной энергии и использованию ее для нужд человека. Можно без преувеличения сказать, что периодический закон является пер- воисточником всех открытий химии и физики ХХ века. Он сыграл выдающуюся роль в развитии других, смежных с химией естест- венных наук. Периодический закон и система элементов лежат в основе ре- шения современных |
| В избранное | ||
