Главная >> Химия 8 класс. Кузнецова

Глава 1. Химические элементы и вещества в свете атомно-молекулярного учения

Система химических элементов Д.И. Менделеева

На какие группы делятся химические элементы? Что вам известно о размещении в периодической таблице элементов-металлов и элементов-неметаллов?

Атомы химических элементов — это те «кирпичики», из которых построено всё вещество Вселенной.

К 60-м гг. XIX в., ознаменовавшимся утверждением и распространением в естествознании идей атомно-молекулярного учения, было открыто 64 элемента. Для дальнейшего развития науки возникла необходимость систематизировать эти элементы, найти связывающие их общие закономерности, ответить на вопросы: много ли химических элементов остаются ещё не открытыми? В каких направлениях следует вести поиск этих элементов?

Попытки создания универсальной системы химических элементов, которая позволила бы ответить на поставленные вопросы, предпринимали многие учёные середины XIX в. Сделать это удалось нашему великому соотечественнику Д.И. Менделееву в 1869 г.

Благодаря его открытию все известные сегодня химические элементы объединены в единую систему. Слово «система» говорит о том, что элементы размещаются в ней согласно определённому закону и изменять в ней что-либо произвольно нельзя. Действительно, система химических элементов обобщённо выражает периодический закон. Менделеев открыл этот закон на основании накопленных фактов и огромной аналитической работы, в ходе которой были найдены закономерности периодического повторения свойств элементов, рассмотренных в порядке возрастания значений их атомного веса. Атомным весом тогда называли относительную атомную массу элемента.

Свойства химических элементов, а также свойства и формы их соединений находятся в периодической зависимости от их атомных весов.

Затем на основании этого закона учёный расположил все известные химические элементы в определённой последовательности, создав тем самым периодическую систему. Сложность работы заключалась в том, что к 1869 г. были известны далеко не все элементы, а атомная масса многих из них была определена неточно.

Чтобы составить такой ряд элементов, в котором их атомная масса действительно постоянно, монотонно возрастала, учёному пришлось уточнить значения атомного веса и свойства ряда элементов. В этом ряду Менделеев смог выделить последовательно располагающиеся отрезки, на протяжении которых повторялся характер изменения свойств элементов от металлических к неметаллическим. На этом основании он разделил ряд элементов на периоды.

Периодом называется такой ряд элементов, в котором атомная масса постепенно возрастает, а свойства элементов изменяются от металлических к неметаллическим.

Каждый период начинается с типичного металла и заканчивается типичным неметаллом (рис. 27).

Периоды Д.И. Менделеев разместил один под другим так, чтобы элементы со сходными свойствами оказывались в одном вертикальном столбце (металлы — под металлами, неметаллы — под неметаллами), составляющем группу.

Получилась таблица, в которой место каждого химического элемента определено двумя параметрами — номером периода и номером группы.

Каждая группа элементов (вертикальный столбец) состоит из двух подгрупп: главной (A-группы) и побочной (В-группы).

A-группы составляют элементы с 1-го по 7-й период. В-группы образованы элементами периодов с 4-го по 7-й период.

Какие элементы V группы периодической таблицы образуют VA-rpynny, какие — VB-rpynny?

Место каждого химического элемента в системе определено его свойствами, рассмотренными в сопоставлении со свойствами всех химических элементов. Поэтому порядковый номер элемента (обозначается буквой Z) является существенной характеристикой каждого элемента.

Научимся характеризовать место элементов в периодической системе.

1. Кислород. Порядковый номер Z(О) = 8. Элемент 2-го периода VTA-группы периодической системы. Неметалл.

2. Кальций. Порядковый номер Z(Ca) = 20. Элемент 4-го периода IIА-группы периодической системы. Металл.

Основные понятия

Периодический закон • Система элементов • Период • Группа • Главная и побочная подгруппы • Порядковый номер элемента

Вопросы и задания

1. Почему для дальнейшего развития химии как науки важно было систематизировать знания об элементах и их соединениях?

2. Приведите формулировку периодического закона.

3. Доказано, что минерал галит состоит из атомов натрия и хлора. Массовая доля натрия — 39,3 %. Найдите формулу галита. Примеси соединений железа придают жёлтую или красную окраску, частицы глины — серую. Какой цвет имеет минерал?