Элементүүдийн үечилсэн систем. Тогтмол хууль D

Сонголт 1

A1. Д.И.Менделеевийн хүснэгтийн бүлгийн дугаар ямар утгатай вэ?

2. Энэ нь атомын цөмийн цэнэг юм

4. Энэ нь цөм дэх нейтроны тоо юм

А2. Эрчим хүчний түвшний тоо хэд вэ?

1. Серийн дугаар

2. Үеийн дугаар

3. Бүлгийн дугаар

4. Электроны тоо

A3.

2. Энэ нь атом дахь энергийн түвшний тоо юм

3. Энэ нь атом дахь электронуудын тоо юм

А4. Фосфорын атом дахь гадаад энергийн түвшний электронуудын тоог заана уу.

1. 7 электрон

2. 5 электрон

3. 2 электрон

4. 3 электрон

А5. Гидридийн томьёо аль мөрөнд байрладаг вэ?

1. Х 2 O, CO, C 2 Х 2 , LiH

2.NaH, CH 4 , Х 2 O, CaH 2

3. Х 2 О, С 2 Х 2 , LiH, Li 2 О

4. ҮГҮЙ, Н 2 О 3 , Н 2 О 5 , Н 2 О

А 6. Ямар нэгдэлд азотын исэлдэлтийн түвшин +1-тэй тэнцүү вэ?

1. Н 2 О 3

2. ҮГҮЙ

3. Н 2 О 5

4. Н 2 О

A7. Аль нэгдэл нь манганы (II) оксидтэй тохирч байна:

1. MnO 2

2. Mn 2 О 7

3. MnCl 2

4. MnO

А8. Аль эгнээнд зөвхөн энгийн бодис агуулагдах вэ?

1. Хүчилтөрөгч ба озон

2. Хүхэр ба ус

3. Нүүрстөрөгч ба хүрэл

4. Элсэн чихэр, давс

A9. Атом нь 44 электронтой бол элементийг тодорхойл.

1. кобальт

2. цагаан тугалга

3. рутений

4. ниобиум

A10. Атомын болор тор гэж юу вэ?

1. иод

2. германи

3. озон

4. цагаан фосфор

ДАХЬ 1. Тоглолт

Атомын гаднах энергийн түвшний электронуудын тоо

Химийн элементийн тэмдэг

A. 3

B. 1

AT 6

G. 4

1) S 6) C

2) Fr 7) Тэр

3) Mg 8) Ga

4) Аль 9) Те

5) Си 10) К

AT 2. Тоглолт

Бодисын нэр

Бодисын томъёо

А. Оксидхүхэр(VI)

B. Натрийн гидрид

B. Натрийн гидроксид

Г. Төмөр (II) хлорид

1) SO 2

2) FeCl 2

3) FeCl 3

4) NaH

5) SO 3

6) NaOH

Сонголт 2

A1. Д.И.Менделеевийн хүснэгтийн үеийн тоо ямар утгатай вэ?

1. Энэ нь атом дахь энергийн түвшний тоо юм

2. Энэ нь атомын цөмийн цэнэг юм

3. Энэ нь атомын гаднах энергийн түвшний электронуудын тоо юм

4. Энэ нь цөм дэх нейтроны тоо юм

А2. Атом дахь электронуудын тоо хэд вэ?

1. Серийн дугаар

2. Үеийн дугаар

3. Бүлгийн дугаар

4. Нейтроны тоо

A3. Химийн элементийн атомын дугаарын физик утга нь юу вэ?

1. Энэ нь цөм дэх нейтроны тоо юм

2. Энэ бол атомын цөмийн цэнэг юм

3. Энэ нь атом дахь энергийн түвшний тоо юм

4. Энэ нь атомын гаднах энергийн түвшний электронуудын тоо юм

А4. Цахиурын атом дахь гадаад энергийн түвшний электронуудын тоог заана уу.

1. 14 электрон

2. 4 электрон

3. 2 электрон

4. 3 электрон

А5. Оксидын томъёонууд ямар эгнээнд байрладаг вэ?

1. Х 2 O, CO, CТУХАЙ 2 , ЛиТУХАЙХ

2.NaH, CH 4 , Х 2 O, CaH 2

3. Х 2 О, С 2 Х 2 , LiH, Li 2 О

4. ҮГҮЙ, Н 2 О 3 , Н 2 О 5 , Н 2 О

А 6. Ямар нэгдэлд хлорын исэлдэлтийн байдал -1-тэй тэнцүү вэ?

1. Cl 2 О 7

2. HClO

3. HCl

4. Cl 2 О 3

A7. Ямар нэгдэл нь азотын исэлд тохирох вэ (III):

1. Н 2 О

2. Н 2 О 3

3. ҮГҮЙ

4. Х 3 Н

А8. Энгийн ба нарийн төвөгтэй бодисууд аль эгнээнд байрладаг вэ?

1. Алмаз ба озон

2. Алт ба нүүрстөрөгчийн давхар исэл

3. Ус ба хүхрийн хүчил

4. Элсэн чихэр, давс

A9. Атом нь 56 протонтой бол элементийг тодорхойл.

1. төмөр

2. цагаан тугалга

3. бари

4. манган

A10. Молекулын болор тор гэж юу вэ?

алмаз

цахиур

ринстон

бор

ДАХЬ 1. Тоглолт

Атом дахь энергийн түвшний тоо

Химийн элементийн тэмдэг

А. 5

Б. 7

IN. 3

Г. 2

1) S 6) C

2) Fr 7) Тэр

3) Mg 8) Ga

4) В 9) Тэ

5) Sn 10) Rf

AT 2. Тоглолт

Бодисын нэр

Бодисын томъёо

A. Нүүрстөрөгчийн гидрид (IV)

B. Кальцийн исэл

B. Кальцийн нитрид

G. Кальцийн гидроксид

1) Х 3 Н

2) Ca(OH) 2

3) KOH

4) CaO

5) CH 4

6) Ca 3 Н 2

IV - VII - урт хугацаа, учир нь хоёр эгнээ (тэгш ба сондгой) элементүүдээс бүрдэнэ.

Ердийн металлууд нь том хугацааны тэгш эгнээнд байрладаг. Хачирхалтай цуваа нь металаас эхэлж, дараа нь металлын шинж чанар суларч, металл бус шинж чанар нь нэмэгдэж, үе нь инертийн хийгээр төгсдөг.

Бүлэг- энэ бол химийн бодисын босоо эгнээ юм. химийн бодисоор хослуулсан элементүүд шинж чанарууд.

Бүлэг

үндсэн дэд бүлэг хоёрдогч дэд бүлэг

Үндсэн дэд бүлэгт хоёрдогч дэд бүлэг орно

зөвхөн том хугацааны элементүүдийн жижиг ба том элементүүд;

үеүүд.

H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr Cu, Ag, Au

жижиг том том

Дараах загварууд нь нэг бүлэгт нэгтгэгдсэн элементүүдийн онцлог шинж юм.

1. Хүчилтөрөгчтэй нэгдлүүдийн элементүүдийн илүү өндөр валент(зарим үл хамаарах зүйл) бүлгийн дугаартай тохирч байна.

Хоёрдогч дэд бүлгийн элементүүд нь бусад өндөр валентыг харуулж болно. Жишээлбэл, Cu - хажуугийн дэд бүлгийн I бүлгийн элемент нь Cu 2 O исэл үүсгэдэг. Гэсэн хэдий ч хамгийн түгээмэл нь хоёр валенттай зэсийн нэгдлүүд юм.

2. Үндсэн дэд бүлгүүдэд(дээрээс доош) Атомын масс нэмэгдэхийн хэрээр элементүүдийн металл шинж чанар нэмэгдэж, металл бус шинж чанар нь сулардаг.

Атомын бүтэц.

Удаан хугацааны турш шинжлэх ухаанд атомууд хуваагдашгүй, өөрөөр хэлбэл хуваагдашгүй гэсэн үзэл бодол давамгайлж байв. энгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаггүй.

Гэсэн хэдий ч 19-р зууны төгсгөлд атомын нарийн төвөгтэй бүтэц, тэдгээрийн харилцан хувирах боломжийг гэрчилсэн хэд хэдэн баримтууд тогтоогдсон.

Атомууд нь жижиг бүтцийн нэгжүүдээс бүрдсэн цогц формацууд юм.

гол

p+ - протон

атом

n 0 - нейтрон

ē - электрон - цөмийн гадна талд

Химийн хувьд атомын электрон бүрхүүлийн бүтэц ихээхэн сонирхол татдаг. Доод электрон бүрхүүлатом дахь бүх электронуудын нийлбэрийг ойлгох. Атом дахь электронуудын тоо нь протоны тоотой тэнцүү, өөрөөр хэлбэл. атом нь цахилгаан саармаг байдаг тул элементийн атомын дугаар.

Электроны хамгийн чухал шинж чанар нь атомтай холбогдох энерги юм. Ижил энергийн утгатай электронууд нь дан үүсгэдэг электрон давхарга.

Хими бүр. үелэх систем дэх элементийг дугаарласан.

Элемент бүрийн хүлээн авсан дугаарыг дуудна серийн дугаар.

Серийн дугаарын физик утга:

1. Элементийн атомын дугаар хэд вэ, атомын цөмийн цэнэг ч мөн адил.

2. Цөмийг тойрон ижил тооны электрон эргэдэг.

Z = p + Z - элементийн серийн дугаар

n 0 = A - З

n 0 = A - p + A - элементийн атомын масс

n 0 = A - ē

Жишээлбэл, Ли.

Үеийн тооны физик утга.

Элемент ямар хугацаанд байгаа, хэдэн электрон бүрхүүл (давхарга) байх вэ.

+2 биш

Ли +3 +4 V +5 N +7 байх

Нэг электрон бүрхүүл дэх электронуудын хамгийн их тоог тодорхойлох.

Элементүүдийн шинж чанарыг атомын массынх нь өсөн нэмэгдэж буй утгын дарааллаар судалж үзээд Оросын агуу эрдэмтэн Д.И. Менделеев 1869 онд үечилсэн байдлын хуулийг гаргасан.

элементүүдийн шинж чанар, тиймээс тэдгээрийн үүсгэсэн энгийн ба нийлмэл биетүүдийн шинж чанарууд нь элементүүдийн атомын жингийн хэмжээнээс үе үе хамааралтай байдаг.

Менделеевийн үечилсэн хуулийн орчин үеийн томъёолол:

Химийн элементүүдийн шинж чанар, түүнчлэн элементийн нэгдлүүдийн хэлбэр, шинж чанар нь тэдгээрийн цөмийн цэнэгээс үе үе хамаардаг.

Цөм дэх протоны тоо нь цөмийн эерэг цэнэгийн хэмжээ, үүний дагуу үелэх систем дэх элементийн атомын Z дугаарыг тодорхойлдог. Протон ба нейтроны нийт тоог гэж нэрлэдэг массын тоо А,энэ нь ойролцоогоор цөмийн масстай тэнцүү байна. Тиймээс нейтроны тоо (Н)цөмийг дараах томъёогоор олж болно.

N = A -З.

Цахим тохиргоо- атом-химийн элементийн янз бүрийн электрон бүрхүүл дэх электронуудын байршлын томъёо

Эсвэл молекулууд.

17. Квантын тоо ба атом дахь энергийн түвшин ба орбиталуудыг дүүргэх дараалал. Клечковскийн дүрэм

Атомын бүрхүүл дэх энергийн түвшин ба дэд түвшний электронуудын тархалтын дарааллыг түүний электрон тохиргоо гэнэ. Атом дахь электрон бүрийн төлөвийг дөрвөн квант тоогоор тодорхойлно.

1. Үндсэн квант тоо nатом дахь электроны энергийг хамгийн их хэмжээгээр тодорхойлдог. n = 1, 2, 3….. Электрон нь атомын цөмд хамгийн ойр байх үед n = 1 үед хамгийн бага энергитэй байдаг.

2. Орбитал (хажуу, азимутал) квант тоо lэлектрон үүлний хэлбэр, бага хэмжээгээр түүний энергийг тодорхойлдог. Үндсэн квант тооны n-ийн утга бүрийн хувьд тойрог замын квант тоо нь тэг ба хэд хэдэн бүхэл утгыг авч болно: l = 0…(n-1)

l-ийн өөр өөр утгуудаар тодорхойлогддог электрон төлөвүүдийг ихэвчлэн атом дахь электроны энергийн дэд түвшин гэж нэрлэдэг. Дэд түвшин бүрийг тодорхой үсгээр тэмдэглэсэн бөгөөд электрон үүлний (орбиталь) тодорхой хэлбэртэй тохирдог.

3. Соронзон квант тоо m lорон зай дахь электрон үүлний боломжит чиглэлийг тодорхойлдог. Ийм чиглэлийн тоог соронзон квант тоо авч болох утгуудын тоогоор тодорхойлно.

m l = -l, …0,…+l

Тодорхой l-ийн ийм утгын тоо: 2л+1

Тус тусад нь: s-электронуудын хувьд: 2·0 +1=1 (бөмбөрцөг тойрог замыг зөвхөн нэг аргаар чиглүүлэх боломжтой);

4. Спин квант тоо m s оэлектроны өөрийн импульс байгааг илтгэнэ.

Спин квант тоо нь зөвхөн хоёр утгатай байж болно: m s = +1/2 эсвэл –1/2

Олон электрон атом дахь электронуудын тархалтгурван зарчмын дагуу явагддаг:

Паули зарчим

Атом нь дөрвөн квант тооны ижил олонлогтой электронуудтай байж болохгүй.

2. Хундын дүрэм(трамвайн дүрэм)

Атомын хамгийн тогтвортой төлөвт электронууд нь электрон дэд түвшинд байрладаг тул тэдгээрийн нийт эргэлт хамгийн их байдаг. Хоосон трамвайд давхар суудал дүүргэх дараалалтай адил - эхлээд бие биенээ мэдэхгүй хүмүүсийг давхар суудалд (мөн тойрог замд электронууд) нэг нэгээр нь суулгаж, зөвхөн хоосон давхар суудалд суудаг. хоёроор төгссөн.

Хамгийн бага энергийн зарчим (В.М. Клечковскийн дүрэм, 1954)

1) Атомын цөмийн цэнэг нэмэгдэхийн хэрээр электрон тойрог замын дараалсан дүүргэлт нь үндсэн ба тойрог замын тав дахь тооны (n + l) нийлбэрээс бага утгатай орбиталуудаас энэ нийлбэрээс их утгатай орбитал хүртэл үүсдэг.

2) Нийлбэрийн ижил утгуудын хувьд (n + l) орбиталуудыг дүүргэх нь үндсэн квант тооны утгыг нэмэгдүүлэх чиглэлд дараалан явагддаг.

18. Химийн холбоог загварчлах аргууд: валентийн холбоо ба молекул орбитал арга.

Валент холболтын арга

Хамгийн энгийн нь 1916 онд Америкийн физик химич Льюисийн санал болгосон валентийн холбоо (VB) арга юм.

Валентын бондын арга нь химийн холбоог хоёр атомын цөмийн нэг буюу хэд хэдэн хос электрон хосод таталцсаны үр дүн гэж үздэг. Хоёр атомын хооронд байрлах ийм хоёр электрон ба хоёр төвийн холбоог ковалент гэж нэрлэдэг.

Зарчмын хувьд ковалент холбоо үүсэх хоёр механизм боломжтой.

1. Хоёр атомын электронуудын эргэлтийн эсрэг чиглэлтэй байх нөхцөлөөр хослох;

2. Аль нэг атомын (донор) бэлэн электрон хос нь өөр атомын (хүлээн авагч) энергийн таатай чөлөөт тойрог замд нийтлэг болдог донор хүлээн авагчийн харилцан үйлчлэл.

1. Элементийн нэр, түүний тэмдэглэгээг заана уу. Элементийн серийн дугаар, хугацааны дугаар, бүлэг, дэд бүлгийг тодорхойлно. Системийн параметрүүдийн физик утгыг заана - серийн дугаар, хугацааны дугаар, бүлгийн дугаар. Дэд бүлгийн байр суурийг зөвтгөх.

2. Элементийн атом дахь электрон, протон, нейтроны тоо, цөмийн цэнэг, массын тоог заана уу.

3. Элементийн бүрэн электрон томьёог зохиож, электрон бүлгийг тодорхойлж, энгийн бодисыг металл ба металл бус гэж ангил.

4. Элементийн электрон бүтцийг (эсвэл сүүлийн хоёр түвшний) графикаар дүрслэн харуул.

5. Бүх боломжит валентийн төлөвийг графикаар дүрсэл.

6. Валент электронуудын тоо, төрлийг хэл.

7. Бүх боломжит валент ба исэлдэлтийн төлөвийг жагсаа.

8. Бүх валентын төлөвт хамаарах исэл ба гидроксидын томьёог бич. Тэдгээрийн химийн шинж чанарыг зааж өгнө үү (харгалзах урвалын тэгшитгэлээр хариултаа дэмжээрэй).

9. Устөрөгчийн нэгдлийн томъёог өг.

10. Энэ элементийн хэрэглээний хамрах хүрээг нэрлэнэ үү

Шийдэл. PSE-д серийн дугаар 21-тэй элемент нь скандиумтай тохирч байна.

1. Элемент нь IV үед байна. Үеийн дугаар нь энэ элементийн атом дахь энергийн түвшний тоог илэрхийлнэ 4. Скандиум нь 3-р бүлэгт - 3-р электроны гаднах түвшинд байрладаг; хажуугийн дэд бүлэгт. Үүний үр дүнд түүний валентийн электронууд 4s ба 3d дэд түвшинд байрлана. Атомын дугаар нь атомын цөмийн цэнэгтэй тоогоор давхцдаг.

2. Скандиумын атомын цөмийн цэнэг +21.

Протон ба электронуудын тоо тус бүр 21 байна.

Нейтроны тоо A–Z = 45 – 21 = 24.

Атомын ерөнхий найрлага: ( ).

3. Скандиумын бүрэн электрон томъёо:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 1 4s 2 .

Цахим гэр бүл: дүүргэх үе шатанд байгаа шиг d-элемент
d-орбиталууд. Атомын электрон бүтэц нь s-электроноор төгсдөг тул сканди нь метал шинж чанарыг харуулдаг; энгийн бодис бол металл юм.

4. Цахим график тохиргоо нь дараах байдалтай байна.

5. Хослогдоогүй электронуудын тоогоор тодорхойлогддог боломжит валентийн төлөвүүд:

- үндсэн нөхцөлд:

– өдөөгдсөн төлөвт скандиумд 4s орбиталаас электрон чөлөөт 4p орбитал руу шилжих ба нэг хослогдоогүй d-электрон нь скандийн валентын чадварыг нэмэгдүүлдэг.

Sc нь өдөөгдсөн төлөвт гурван валентийн электронтой.

6. Энэ тохиолдолд боломжит валентуудыг хосгүй электронуудын тоогоор тодорхойлно: 1, 2, 3 (эсвэл I, II, III). Боломжит исэлдэлтийн төлөвүүд (шилжсэн электронуудын тоог тусгана) +1, +2, +3 (скандиум нь метал учраас).

7. Хамгийн онцлог бөгөөд тогтвортой валент нь III, исэлдэлтийн төлөв +3. d төлөвт зөвхөн нэг электрон байгаа нь 3d 1 4s 2 тохиргооны тогтворгүй байдлыг үүсгэдэг.

Скандиум ба түүний аналогууд нь бусад d-элементүүдээс ялгаатай нь +3 тогтмол исэлдэлтийн төлөвийг харуулдаг бөгөөд энэ нь исэлдэлтийн хамгийн дээд түвшин бөгөөд бүлгийн дугаартай тохирч байна.

8. Оксидын томъёо, тэдгээрийн химийн шинж чанар:

өндөр ислийн хэлбэр - (амфотер);

гидроксидын томъёо: - амфотер.

Оксид ба гидроксидын амфотер шинж чанарыг баталгаажуулах урвалын тэгшитгэл:

(литийн скандал),

(скандийн хлорид),

(Калийн гексагидроксокандиат (III) ),

(скандийн сульфат).

9. Хажуугийн дэд бүлэгт багтах ба d-элемент учраас устөрөгчтэй нэгдэл үүсгэдэггүй.

10. Хагас дамжуулагч технологид скандийн нэгдлүүдийг ашигладаг.

Жишээ 2.Манган эсвэл бром гэсэн хоёр элементийн аль нь илүү хүчтэй металл шинж чанартай вэ?

Шийдэл.Эдгээр элементүүд нь дөрөв дэх үе юм. Тэдний электрон томъёог бичье.

Манган нь d-элемент, өөрөөр хэлбэл хоёрдогч дэд бүлгийн элемент, бром нь
ижил бүлгийн үндсэн дэд бүлгийн p-элемент. Гадаад электрон түвшинд манганы атом ердөө хоёр электронтой байхад бромын атом долоон электронтой. Манганы атомын радиус нь ижил тооны электрон бүрхүүлтэй бромын атомын радиусаас бага байна.

p- болон d-элементүүдийг агуулсан бүх бүлгүүдийн нийтлэг загвар нь d-элементүүдэд металлын шинж чанар давамгайлах явдал юм.
Тиймээс манган нь бромоос илүү тод металл шинж чанартай байдаг.

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

Химийн элементүүдээс үүссэн атом, энгийн ба нарийн төвөгтэй бодисуудын шинж чанарын өөрчлөлтийн ерөнхий зүй тогтол энэ системд тодорхой интервал буюу үеээр давтагддаг тул яагаад "үе үе" гэдэг нь танд ойлгомжтой байна. 1-р хүснэгтэд үзүүлсэн эдгээр загваруудын зарим нь танд аль хэдийн мэдэгдэж байна.

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

Д.И.Менделеев химийн элементүүдийн шинж чанар, харьцангуй атомын массыг харьцуулах замаар үечилсэн хуулийг нээсэн. Үүнийг хийхийн тулд Д.И.Менделеев химийн элемент тус бүрийг картанд тэмдэглэв: элементийн тэмдэг, харьцангуй атомын массын утга (Д.И.Менделеевийн үед энэ утгыг атомын жин гэж нэрлэдэг байсан), томъёо, шинж чанар. илүү их исэл ба гидроксид. Тэрээр тухайн үед мэдэгдэж байсан 63 химийн элементийг харьцангуй атомын массынх нь дарааллаар (Зураг 1) нэг гинжин хэлхээнд байрлуулж, эдгээр элементүүдийн багцыг шинжилж, тэдгээрийн тодорхой зүй тогтлыг олохыг хичээсэн. Бүтээлч эрчимтэй ажлын үр дүнд тэрээр энэ гинжин хэлхээнд интервалууд байдгийг олж мэдсэн - элементүүдийн шинж чанар, тэдгээрийн үүсгэсэн бодисууд ижил төстэй байдлаар өөрчлөгддөг үеүүд (Зураг 2).

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

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

Лабораторийн туршилт No2
Д.И.Менделеевийн үелэх системийн бүтцийг загварчлах

Д.И.Менделеевийн үелэх системийн бүтцийг загварчлах. Үүнийг хийхийн тулд 1-ээс 20 хүртэлх серийн дугаар бүхий элементүүдэд зориулж 6 х 10 см хэмжээтэй 20 карт бэлтгэ. Карт бүр дээр элементийн талаархи дараах мэдээллийг заана: химийн тэмдэг, нэр, харьцангуй атомын масс, илүү их ислийн томъёо, гидроксид (тэдгээрийн шинж чанарыг хаалтанд бичнэ - үндсэн, хүчиллэг эсвэл амфотер), дэгдэмхий устөрөгчийн нэгдлийн томъёо (биеийн хувьд металл).

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

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

металлын шинж чанар сулрах;
металл бус шинж чанар сайжирсан;
өндөр исэлд агуулагдах элементүүдийн исэлдэлтийн түвшин +1-ээс +8 хүртэл нэмэгддэг;
дэгдэмхий устөрөгчийн нэгдлүүдийн элементүүдийн исэлдэлтийн түвшин -4-ээс -1 хүртэл нэмэгддэг;
үндсэнээс амфотерикийн ислийг хүчиллэгээр сольсон;
амфотерийн гидроксидоор дамжин шүлтээс үүссэн гидроксид нь хүчилтөрөгч агуулсан хүчлээр солигдоно.

Эдгээр ажиглалт дээр үндэслэн Д.И.Менделеев 1869 онд дүгнэлт хийсэн - тэрээр орчин үеийн нэр томъёог ашиглан дараах байдлаар сонсогдож байна.

Химийн элементүүдийг харьцангуй атомын массаар нь системчлэхдээ Д.И.Менделеев мөн элементүүдийн шинж чанар, тэдгээрээс үүссэн бодисуудад ихээхэн анхаарал хандуулж, ижил төстэй шинж чанартай элементүүдийг босоо багана - бүлгүүдэд хуваарилав. Заримдаа түүний тодорхойлсон хэв маягийг зөрчиж харьцангуй бага атомын масстай элементүүдийн өмнө илүү хүнд элементүүдийг байрлуулсан байдаг. Жишээлбэл, тэрээр хүснэгтэндээ никельээс өмнө кобальт, иодоос өмнө теллур, инертийн (язгуур) хий илрүүлэхэд аргоныг калийн өмнө бичжээ. Д.И.Менделеев зохион байгуулалтын дарааллыг зайлшгүй шаардлагатай гэж үзсэн тул өөрөөр хэлбэл эдгээр элементүүд нь шинж чанараараа ялгаатай элементүүдийн бүлэгт багтах болно. Тиймээс, ялангуяа шүлтлэг металлын кали нь инертийн хийн бүлэгт, инертийн хийн аргон нь шүлтийн металлын бүлэгт багтах болно.

Д.И.Менделеев эдгээр үл хамаарах зүйлүүдийг ерөнхий дүрмийн дагуу тайлбарлаж чадаагүй, түүнчлэн элементүүд болон тэдгээрийн үүсгэсэн бодисуудын шинж чанарын өөрчлөлтийн үечилсэн байдлын шалтгааныг тайлбарлаж чадаагүй юм. Гэсэн хэдий ч энэ шалтгаан нь атомын цогц бүтцэд оршдог гэдгийг тэрээр урьдчилан харсан. Энэ нь Д.И.Менделеевийн шинжлэх ухааны зөн совин нь түүнд химийн элементүүдийн системийг харьцангуй атомын массыг нэмэгдүүлэх дарааллаар биш, харин атомын цөмийн цэнэгийн өсөлтийн дарааллаар байгуулах боломжийг олгосон юм. Элементүүдийн шинж чанар нь атомын цөмийн цэнэгээр тодорхойлогддог гэдгийг өнгөрсөн жил уулзаж байсан изотопууд (тэдгээр нь юу байдгийг санаарай, танд мэдэгдэж байгаа изотопуудын жишээг хэлээрэй) яруу тодоор харуулж байна.

Атомын бүтцийн талаархи орчин үеийн үзэл бодлын дагуу химийн элементүүдийг ангилах үндэс нь атомын цөмийн цэнэгүүд бөгөөд үечилсэн хуулийн орчин үеийн томъёолол нь дараах байдалтай байна.

Элементүүд ба тэдгээрийн нэгдлүүдийн шинж чанарын өөрчлөлтийн үечилсэн байдал нь тэдгээрийн атомын гадаад энергийн түвшний бүтцэд үе үе давтагддагтай холбоотой юм. Энэ нь энергийн түвшний тоо, тэдгээрт байрлах электронуудын нийт тоо, гаднах түвшний электронуудын тоо нь үечилсэн системд хүлээн зөвшөөрөгдсөн бэлгэдлийг илэрхийлдэг, өөрөөр хэлбэл элементийн серийн дугаар, үе гэсэн физик утгыг илтгэдэг. дугаар ба бүлгийн дугаар (энэ нь юунаас бүрддэг вэ?).

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

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

Д.И.Менделеевийн "Үелэх хууль" ба "Үелэх систем"-ийн эдгээр хамгийн чухал хоёр утгыг өөр нэг утгаар нөхөж байгаа бөгөөд энэ нь шинэ химийн элементүүдийг урьдчилан таамаглах, шинж чанарыг тодорхойлох, тодорхойлох чадвар юм. Д.И.Менделеев үечилсэн хүснэгтийг бий болгох үе шатанд тэр үед хараахан мэдэгдээгүй элементүүдийн шинж чанарын талаар хэд хэдэн таамаглал дэвшүүлж, тэдгээрийг нээх арга замыг заажээ. Түүний бүтээсэн хүснэгтэд Д.И.Менделеев эдгээр элементүүдийн хоосон нүдийг үлдээсэн (Зураг 3).

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

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

хүснэгт 2
Германы урьдчилан таамагласан болон туршилтаар нээсэн шинж чанарууд

1871 онд Д.И.Менделеев таамаглаж байсан	1886 онд К.Винклер үүсгэн байгуулсан
Харьцангуй атомын масс 72-той ойролцоо байна	Харьцангуй атомын масс 72.6
Саарал галд тэсвэртэй металл	Саарал галд тэсвэртэй металл
Металлын нягт нь ойролцоогоор 5.5 г/см3 байна	Металлын нягт 5.35 г/см 3
Оксидын томъёо E0 2	Ge0 2 ислийн томъёо
Оксидын нягт нь ойролцоогоор 4.7 г/см3 байна	Оксидын нягт 4.7 г/см3
Исэл нь метал болж амархан буурдаг	Устөрөгчийн урсгалд халаахад Ge0 2 исэл нь метал болж буурдаг
Хлорид ES1 4 нь буцлах температур нь ойролцоогоор 90 ° C, нягт нь 1.9 г/см3 орчим шингэн байх ёстой.	Германий (IV) хлорид GeCl 4 нь буцлах цэг нь 83 ° C, нягт нь 1.887 г/см3 шингэн юм.

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

101-р элементийг нээсэн Америкийн эрдэмтэд Оросын агуу химич Дмитрий Менделеевийг хүлээн зөвшөөрснөөр "менделевиум" гэж нэрлэсэн нь тухайн үеийн нээгээгүй элементүүдийн шинж чанарыг урьдчилан таамаглахын тулд элементүүдийн үелэх системийг анхлан ашигласан хүн юм.

Та 8-р ангид байхдаа танилцсан бөгөөд энэ жил үелэх системийн богино хугацааны хэлбэрийг ашиглах болно. Гэсэн хэдий ч төрөлжсөн анги, дээд боловсролд өөр хэлбэрийг голчлон ашигладаг - урт хугацааны хувилбар. Тэднийг харьцуул. Үелэх системийн эдгээр хоёр хэлбэр нь юугаараа ижил, юугаараа ялгаатай вэ?

Шинэ үг, ойлголт

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

Бие даасан ажилд зориулсан даалгавар

Д.И.Менделеевийн үечилсэн хууль нь бусад байгалийн хуулийн нэгэн адил тайлбарлах, нэгтгэх, урьдчилан таамаглах үүргийг гүйцэтгэдэг болохыг нотлох. Хими, физик, биологийн хичээлээс танд мэдэгдэж буй бусад хуулиудын эдгээр функцийг харуулсан жишээг өг.
Атом дахь электронууд нь хэд хэдэн тооны дарааллаар түвшинд байрласан химийн элементийг нэрлэнэ үү: 2, 5. Энэ элемент ямар энгийн бодис үүсгэдэг вэ? Түүний устөрөгчийн нэгдлүүдийн томъёо юу вэ, үүнийг юу гэж нэрлэдэг вэ? Энэ элементийн хамгийн их ислийн томъёо юу вэ, түүний шинж чанар юу вэ? Энэ ислийн шинж чанарыг тодорхойлсон урвалын тэгшитгэлийг бич.
Өмнө нь бериллийг III бүлгийн элемент гэж үздэг байсан бөгөөд харьцангуй атомын масс нь 13.5 гэж тооцогддог байв. Д.И.Менделеев яагаад үүнийг II бүлэгт шилжүүлж, бериллийн атомын массыг 13.5-аас 9 болгон зассан бэ?
Химийн элементээс үүссэн энгийн бодис, атом дахь электронууд нь энергийн түвшинд тархсан 2, 8, 8, 2, 7, 7-р элементүүдээс үүссэн энгийн бодисуудын хоорондох урвалын тэгшитгэлийг бич. Үелэх системийн No8. Урвалын бүтээгдэхүүнд ямар төрлийн химийн холбоо байдаг вэ? Анхны энгийн бодисууд болон тэдгээрийн харилцан үйлчлэлийн бүтээгдэхүүнүүд ямар талст бүтэцтэй вэ?
Дараах элементүүдийг металлын шинж чанарыг нэмэгдүүлэх дарааллаар байрлуул: As, Sb, N, P, Bi. Эдгээр элементийн атомын бүтцэд үндэслэн үүссэн цувралыг зөвтгөөрэй.
Дараах элементүүдийг металл бус шинж чанарыг нэмэгдүүлэх дарааллаар байрлуул: Si, Al, P, S, Cl, Mg, Na. Эдгээр элементийн атомын бүтцэд үндэслэн үүссэн цувралыг зөвтгөөрэй.
Томъёо нь: SiO 2, P 2 O 5, Al 2 O 3, Na 2 O, MgO, Cl 2 O 7 гэсэн ислийг хүчиллэг шинж чанарыг сулруулах дарааллаар байрлуул. Үр дүнгийн цувралыг зөвтгөөрэй. Эдгээр исэлд тохирох гидроксидын томъёог бич. Таны санал болгосон цувралд тэдний хүчиллэг шинж чанар хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?
Бор, бериллий, литийн ислийн томьёог бичээд үндсэн шинж чанараараа өсөх дарааллаар байрлуул. Эдгээр исэлд тохирох гидроксидын томъёог бич. Тэдний химийн шинж чанар юу вэ?
Изотопууд гэж юу вэ? Изотопуудыг нээсэн нь үечилсэн хуулийг боловсруулахад хэрхэн нөлөөлсөн бэ?
Д.И.Менделеевийн үечилсэн систем дэх элементүүдийн атомын цөмийн цэнэг яагаад монотон өөрчлөгддөг вэ, өөрөөр хэлбэл дараагийн элемент бүрийн цөмийн цэнэг өмнөх элементийн атомын цөмийн цэнэгтэй харьцуулахад нэгээр нэмэгддэг. элементүүдийн шинж чанар, тэдгээрийн үүсгэсэн бодисууд үе үе өөрчлөгддөг үү?
Харьцангуй атомын масс, атомын цөмийн цэнэг, атомын электрон бүрхүүл дэх гадаад энергийн түвшний бүтцийг химийн элементүүдийг системчлэх үндэс болгон авсан Үелэх хуулийн гурван томъёог өг.