ActionTeaser.ru - тизерная реклама

**Периодический закон

Утверждение атомно-молекулярной теории на рубеже XVIII — XIX вв. сопровождалось бурным ростом числа извест­ных химических элементов. Только за первое десятилетие XIX в. было открыто 14 новых элементов. Рекордсменом среди первоот­крывателей стал английский химик Г. Дэви, который за один год с помощью электролиза получил шесть новых простых веществ (натрий, калий, магний, кальций, стронций, барий). К 1830 г. число известных элементов достигло 55.

Существование такого числа элементов, весьма разнородных по своим свойствам, озадачивало химиков и требовало упорядо­чения и систематизации элементов. Очень многие ученые занима­лись поисками закономерностей в списке элементов и добивались определенного прогресса. Однако ни один из исследователей не смог создать единую периодическую систему всех элементов, поскольку в открытых ими закономерностях многие элементы не находили своего места. Никаких серьезных выводов из своих наблюдений этим ученым также сделать не удалось, хотя они чувствовали, что многочисленные соотношения между атомными массами элементов являются проявлениями какого-то общего закона.

Этот общий закон был открыт русским химиком Д. И. Мен­делеевым в 1869 г. Менделеев сформулировал периодический закон в виде следующих основных положений:

  1. Элементы, расположенные по величине атомной массы, представляют явственную периодичность свойств.
  2. Должно ожидать открытия еще многих неизвестных про­стых тел, например, сходных с А1 и Si элементов с атомной массой 65 — 75.
  3. Величина атомной массы элемента иногда может быть исправлена, если знать его аналогии.
  4. Некоторые аналогии элементов открываются по величине массы их атомов.



Первое положение было известно еще до Менделеева, однако именно Менделеев придал ему характер всеобщего закона, пред­сказав на его основе существование еще не открытых элементов, изменив атомные массы ряда элементов и расположив некоторые элементы в таблице вопреки их атомным массам, но в полном соответствии с их свойствами (главным образом валентностью). Положения (2) — (4) открыты только Менделеевым и являются логическими следствиями из периодического закона. Правиль­ность этих следствий, подтвержденная многими опытами в тече­ние последующих двух десятилетий, позволила говорить о пери­одическом законе как о строгом законе природы. Таким образом, главная заслуга Менделеева состоит не в том, что он открыл периодичность свойств элементов, а в том, что он сказал: «Пери­одический закон — всеобщий закон Природы».

Весьма поучителен процесс открытия периодического закона. Сам Менделеев рассказывал об этом так: «Невольно зародилась мысль о том, что между массой и химическими свойствами необходимо должна быть связь. А так как масса вещества, хотя и не абсолютная, а лишь относительная, выражается окончатель­но в виде массы атомов, то надо искать функциональное соответ­ствие между индивидуальными свойствами элементов и их атом­ными массами. Искать же что-либо, хотя бы грибы или ка- кую-нибудь зависимость, нельзя иначе, как смотря и пробуя. Вот я и стал подбирать, написав на отдельных карточках элементы с их атомными массами и коренными свойствами, сходные эле­менты и близкие атомные массы, что быстро и привело к тому заключению, что свойства элементов стоят в периодической зави­симости от их атомного веса, причем, сомневаясь во многих неясностях, я ни Минуты не сомневался в общности сделанного вывода, так как случайность допустить было невозможно».

В 1871 г. вышло первое издание учебника Менделеева «Ос­новы химии», в котором приведена периодическая система в зна­комом нам коротком варианте, с группами и периодами. Там же появилась известная формулировка периодического закона:

Физические и химические свойства элементов, проявляющиеся в свойствах простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомной массы.

В рамках науки конца XIX в. обосновать периодический закон было невозможно. Сам Менделеев писал в очередном издании «Основ химии»: «Периодическая изменяемость простых и слож­ных тел подчиняется некоторому высшему закону, природу кото­рого, а тем более причину еще нет средства охватить. По всей вероятности, она кроется в основных началах внутренней меха­ники атомов и частиц». Элементы квантовой механики атомов, которая позволила объяснить периодичность изменения свойств элементов, мы изложим в гл. 2.

Рассмотрим кратко структуру периодической системы элемен­тов. Существует два основных варианта изображения периоди­ческой системы: короткий вариант более распространен в нашей стране, тогда как длинный вариант чаще используется в запад­ных странах.

В коротком варианте периодическая система состоит из семи периодов (10 рядов) и восьми групп. Периодом называется на- именыпая последовательность элементов, начинающаяся щелоч­ным металлом (или водородом) и заканчивающаяся инертным газом. Первый период содержит 2 элемента, второй и тре­тий — по 8, четвертый и пятый — по 18, шестой — 32 и седьмой (незавершенный) — 26 элементов.

Other Posts

Рубрики: Новости

Комментарии

No Комментарии

Leave a reply

Тизерная сеть GlobalTeaser