Система-химических

Система химических
элементов Д. И. Менделеева
900igr.net
История создания периодической
системы
В истории каждого научного открытия можно определить два
основных этапа: 1) установление частных закономерностей;
2) сам факт открытия и признания этого открытия. До того как
Д.И. Менделеев сформулировал периодический закон и
предложил его графическое изображение (периодическую
систему ) существовали и другие попытки систематизировать
знания о свойствах элементов. Ученые предлагали свои таблицы
и графики элементов. Некоторые из ученых утверждали, что
именно им принадлежит право первенства открытия.
Закон триад
Начало 19 века Дж. Дальтон (основатель атомистики) ввел
важнейшую характеристику элементов – атомный вес (позже
атомная масса). Это понятие позволило изучать и определять
важнейшую характеристику – количественный состав простых
и сложных тел.
Первым, кто применил количественные
характеристики элементов был немецкий
ученый Иоганн Вольфганг Дёберейнер
(1780 – 1849).
В 1829 г он опубликовал таблицу, в которой в группы по 3
элемента объединялись элементы со сходными свойствами.
Помимо химического сходства наблюдается и закономерность в
отношении масс атомов.
Например:
7Li, 23Na, 39K;
40Ca, 88Sr, 137Ba
Закон триад: атомная масса среднего элемента равна среднему
арифметическому атомных масс двух крайних элементов
Ar(Na)= (Ar(Li)+ Ar(K))/2=(7+39)/2=23
Задание. Вычислите атомную массу стронция на
основе атомных масс элементов – его соседей в
триаде сходных элементов.
Ar(Sr)= (Ar(Zn)+ Ar(Cd))/2=(65+112)/2=88
В середине XIX века продолжался поиск такой характеристики
элементов, в зависимости о которой находились бы все
остальные их свойства.
-1862 г. французский ученый Александр Эмиль Бетье де
Шанкуртуа предложил систему элементов в виде графика:
Винтовая линия Шанкуртуа
- 1863 – Джон Александер Рейна Ньюлендс, английский химик
вывел закон октав.
- 1864 – немецкий ученый Юлиус Лотар Мейер расположил
сходные элементы в вертикальные столбцы и получил таблицу
элементов: Таблица Мейера.
Периодическая система химических элементов была создана
Дмитрием Ивановичем Менделеевым в 1869 году. Он настолько
увлекся решением этой проблемы, что правильное расположение
элементов ему … приснилось во сне.
Случилось в Петербурге это.
Профессор университета писал учебник для студентов…
Задумался невольно он: “ Как рассказать про элементы? Нельзя
ли тут найти закон?”
Искали многие решенье, но, проходя лишь полпути,
бросали. Мучило сомненье: “А можно ли закон найти? ”
Мир состоит из Элементов. ( В то время знали шестьдесят.)
А сколько их всего? На это нельзя ответить наугад.
Но не гадал, а верил он: “Тут должен, должен быть закон”
Упрямо он искал решенье. Был труд, надежда и терпенье,
И вера в то, что он найдёт! Он так работал целый год.
Университетская квартира Менделеева, 17 февраля 1869 год.
Но вот дела отложены, расчеты прерываются.
С утра в поездку дальнюю учёный собирается.
Все чемоданы собраны. На козлах кучер мается:
“Поспеть бы надо к поезду, а барин все копается!”
А барин одевается и к двери направляется.
Он к двери на-прав-ля-ет-ся … и вдруг!!!
Шляпа брошена в углу! Он бросается к столу
И строчит карандашом. Наконец – то! Он нашел!
Он на чём попало пишет. Ничего вокруг не слышит.
Наконец – то понят он, в чём разгадка, в чём закон!
В любом труде, в любом творенье необходимо вдохновенье.
И озарения момент порой – важнейший Элемент!
Из кабинета не выходит: “Не упустить бы мысли той!”
Он элементы ставит в строй, но все ж таблица не выходит…
Тогда, усталостью сражен, лег на диван и видит сон…
То кружились, то мелькали, то водили хоровод, то
взрывались,
То пылали, то шипели, то сверкали, то в покое
пребывали:
Алюминий, Натрий, Калий, Фтор, Бериллий,
Водород…
Перепутались все свойства, недалёко до беды. Вдруг
команда:
- Стройся, войско! Стали строиться в ряды.
Во втором ряду волненье: все боятся окисленья.
- Поглядите! – злится Литий.- Фтор – ужасный
окислитель!
Я не встану в это ряд! Пусть другие здесь горят!И Бериллий мрачно мыслит: - Кислород всех нас
окислит!
И, простите за повтор: как несносен этот Фтор!- Бор
кивает головой, но не рвется сразу в бой!
И Азот не лезет в спор. Но зато взорвался Фтор:
- Ах! Так мы для вас не пара! Кислород! Поддай им жару!
Окисляй! За мной! Вперёд!
- Стойте! – крикнул Углерод.- Я и уголь, и алмаз.
И за них я и за вас! Я сражаться не горю, я вас лучше помирю!
Встану я посередине! Третий ряд! Трубите сбор!
Натрий, Магний, Алюминий, Кремний, Фосфор, Сера, Хлор!
По порядку, по закону элементы встали в ряд.
И выходит, что в колонну все похожие стоят!
Кремний встал под Углеродом. Сера схожа с Кислородом.
Алюминий встал под Бор - замечательный подбор!
Ряд пристраивается к ряду. А – рядов – то десять кряду.
Металлы под металлами, едкие под едкими, ковкие под ковкими
Идут своими клетками. По порядку все стоит Вот Природы Алфавит!
Кому-то сон весёлый снится, кому-то страшный снится сон.
А Менделееву – Таблица приснилась. Он открыл Закон, а так же правило
простое: “Ученый должен отдыхать, но и во сне не знать покоя, тогда
открытие любое вовек не сможет он проспать”.
Периодический закон и его
графическое отображение
1869 – русский ученый
Д.И.Менделеев открыл
периодический закон и
опубликовал свой первый вариант
периодической системы
химических элементов «Опыт
системы элементов основанный на
их атомном весе и химическом
сходстве». В этом первоначальном
варианте таблицы многое было
неясно, требовало уточнений и
изменений. На протяжении 37 лет
Менделеев продолжает творческую
разработку таблицы.
Формулировка периодического закона Д.И
Менделеева
Свойства простых тел, а также формы
и свойства соединений элементов
находятся в периодической зависимости
от величин атомных весов элементов.
Открытия, позволившие развить
периодический закон
1875 – французкий ученый П.Э. Лекок де Буабодран открыл
новый элемент галий.
1879 – шведский ученый Ларс Фредерик Нильсон окрыл новый
элемент скандий.
1886 – немецкий ученый Клеменс Александр Винклер –открыл
элемент германий.
германиевый диод
1893-1898 – английский ученый Уильям Рамзай
открыл сначала инертный газ аргон, а позже и
остальные.
1913 – английский физик Генри
Мозли на основании
экспериментальных данных
(исследование рентгеновских
спектров химических элементов)
установил, что порядковый
номер элемента совпадает с
зарядом ядра атома
Периодическое изменение свойств элементов
зависит от их порядкового номера.
Современная формулировка
периодического закона
Свойства химических элементов, а также
формы и свойства соединений элементов
находятся в периодической зависимости от
величины заряда ядер их атомов.
Структура периодической системы
химических элементов Д.И. Менделеева
Период – горизонтальный ряд элементов, расположенных в
порядке возрастания атомной массы , свойства элементов
изменяются от металлических к неметаллическим. Каждый
период начинается с типичного металла, заканчивается
типичным неметаллом.
Периоды: 1) малые – 1-й (2 элемента), 2-й и 3-й(8 элементов)
2) большие – 4-й, 5-й (18 элементов) 6-й (32 элемента) 7-й (19
элементов, незавершенный)
Состоят из 2-х рядов: четный содержит только металлы;
нечетный содержит металлы и неметаллы
Группы – вертикальные ряды.
Группы делятся на подгруппы.
Главные подгрупы (А-подгруппы)
Побочные подгруппы(В-подгруппы)
Задание.
Найдите в периодической таблице пятую группу элементов .
Какие элементы образуют главную, какие – побочную
подгруппу?
Домашнее задание.
П. 12, вопросы на стр. 44: 1, 2(у), 3(п)
Доклад с презентацией об истории открытия периодического
закона(по желанию)