Софт-Архив

полная таблица менделеева

Рейтинг: 4.8/5.0 (975 проголосовавших)

Категория: Windows: Химия

Описание

Таблица Менделеева - Мурзим

Принято считать, что периодический закон был открыт Дмитрием Иванови­чем Менделеевым 1 марта (17 февра­ля по старому стилю) 1869 г. Эта дата стала привычной. А в действительно­сти тогда имело место другое событие.

Тридцатилетний профессор Санкт-Петербургского университета к вече­ру этого дня завершил разработку таблицы «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и хи­мическом сходстве».

Этот небольшой листок обычной писчей бумаги относится к числу наиболее ценных документов в исто­рии человечества. Ныне он хранится в Музее-архиве Д. И. Менделеева при Санкт-Петербургском университете. Учёный отпечатал в типографии от­тиски «Опыта системы. » с заглавия­ми на русском и французском языках и разослал их своим отечествен­ным и зарубежным коллегам. Внизу оттиска на французском языке стоя­ла дата по европейскому календарю: «1.Ш. 69». Вот почему, вероятно, с ней и стали связывать открытие пе­риодического закона.

«Опыт системы. » — ещё прообраз будущей естественной системы эле­ментов. Только спустя два года она приобрела законченный вид.

Автограф полной таблицы элементов Д. И. Менделеева, переписанной набело для отправки в типографию 17 февраля 1869 г.

Листок с «Опытом системы элементов» Д. И. Менделеева, отпечатанный на французском языке для рассылки иностранным учёным.

Но ни о какой формулировке за­кона 1 марта 1869 г. не было и речи. Лишь в статье «Соотношение свойств с атомным весом элементов», напи­санной спустя четыре дня, Менделе­ев делает вывод: «Элементы, располо­женные по величине их атомного веса, представляют явственную пери­одичность свойств».

Два с лишним года учёный посвя­тит созданию основ учения о перио­дичности. Он введёт представление о периодах — малых и больших — и о группах системы элементов. Назо­вёт её периодической. И даст, нако­нец, чёткую формулировку закона:

Измеримые физические и химические свойства эле­ментов стоят в периодиче­ской зависимости от атом­ных весов элементов.

Опираясь на систему, Менделеев совершит то, что впоследствии фи­лософы и историки науки назовут научным подвигом: предскажет суще­ствование и свойства нескольких, неизвестных ещё элементов — буду­щих галлия, скандия и германия. Так в химии начнётся эпоха научного прогнозирования.

Закон и система далеко не сразу получили признание научного сооб­щества, а только после того как были открыты три предвиденных элемен­та. Но оставалось немало нерешённых проблем. Да и новые достижения науки заставляли усомниться: а так ли всё гладко в таблице Менделеева?

Серьёзные трудности преподнес­ло ей открытие благородных газов, казалось бы, неспособных вступать в химические реакции, и множества (более 30) так называемых радиоэле­ментов, для которых в системе не хва­тало вакантных мест. (Впоследствии выяснилось, что это изотопы ограни­ченного числа элементов: радия, то­рия, свинца, висмута и др.) Было не­известно, существуют ли в природе элементы легче водорода и тяжелее урана. Кроме того, царила неразбери­ха в области редкоземельных элемен­тов: никто не мог объяснить, почему они так похожи друг на друга и сколько же их всего — этих химических близнецов?

А главное, загадку представляли причины периодиче­ского изменения свойств элементов. После создания модели атома Ре­зерфорда — Бора (1911 — 1913 гг.) бы­ло доказано: свойства элементов пе­риодически изменяются по мере роста заряда атомного ядра (Z), чис­ленно равного порядковому номеру соответствующего элемента. Это единственный случай, когда фунда­ментальный закон природы сущест­венно изменил свою формулировку. Теперь она звучит так:

Свойства элементов и обра­зуемых ими соединений на­ходятся в периодической за­висимости от зарядов ядер их атомов.

Выяснилось, сколько элементов должно располагаться в промежутке между водородом и ураном — четко определёнными нижней и верхней границами системы — и сколько ещё остаётся не открытыми. Наконец, бы­ла разработана теория периодиче­ской системы.

С тех пор сколь либо принципи­альных изменений таблица Менделе­ева не претерпевала.

 Титульный лист первого издания книги А. И. Менделеева «Основы химии».

Пробовали подсчитать, сколько ва­риантов графического изображения периодической системы предлага­лось разными учёными. Оказалось, больше 500. Причём 4/5 — это табли­цы, а остальное — геометрические фигуры, математические кривые и т. п. Во многих случаях авторами двигало стремление внести некоторые усовер­шенствования в систему, но нередко новаторство оборачивалось оригинальничанием. В итоге практическое применение нашли четыре вида таб­лиц: короткая. полудлинная, длинная и лестничная (пирамидальная). Каж­дая имеет свои достоинства, и едва ли следует обсуждать, какая из них пред­почтительней. Мы будем использовать короткую форму.

полная таблица менделеева:

  • скачать
  • скачать
  • Другие статьи, обзоры программ, новости

    Таблица Менделеева

    ТЕМА: ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ Д.И.МЕНДЕЛЕЕВА.

    1. Биография Д.И. Менделеева.

    2. Накануне открытия:

    Как шла подготовка открытия периодического закона.

    Как Менделеев вплотную приблизился к своему открытию.

    Что собирался делать Менделеев 17 февраля 1869 г.

    3. День открытия, первая половина.

    «Пятая вертикаль периодической системы» Фадеев Г.Н.

    «Путешествие по шестой группе» Кемчанинова Г.Л.

    «Под знаком углерода» Вишневский А.Д.

    «Периодический закон и периодическая система Д.И. Менделеева» Агофошин Н.П.

    Дмитрий Иванович Менделеев родился 27 января 1834 г. в Тобольске. Он был последним семнадцатым ребёнком у директора Тобольской гимназии.

    Хотя Менделеев рано научился читать и писать и обладал необычайными математическими способностями, поступление в Тобольскую гимназию оказалось для него нелёгким делом. За всё время обучения в гимназии, включая и выпускные экзамены, Менделеев показал очень посредственные успехи, особенно по латинскому языку.

    В 15 лет Менделеев окончил гимназию, и его мать приложила немало усилий. чтобы юноша продолжил образование. оставшись вдовой, она с 1828 года сама управляла небольшим стекольным заводом близ Тобольска. Будущий учёный уже в юности близко ознакомился с производственным процессом. Это, по всей вероятности, было одной из причин его интереса к химической технологии. Хотя мать Менделеева очень любила Сибирь, она решила послать сына учиться за многие тысячи километры от дома, в Москву, где жил её брат. Несмотря на хлопоты дяди и его друзей, получить разрешение на поступление Менделеева в Московский университет не удалось.

    Весной 1850 оставшись почти без средств, Менделеевы отправились в Петербург. Там Менделеев пытался поступить в Металлургическую академию. Однако, анатомия оказалась не под силу, и ему пришлось медицину поменять на педагогику.

    В возрасте 21 года Менделеев блестяще выдержал выпускные экзамены, а его дипломная работа была признана полноценной докторской диссертацией.

    В 1857 г. Менделеев стал приват-доцентом Петербургского университета а спустя 2 года за свои выдающиеся достижения был направлен для завершения научной подготовки в заграничную командировку.

    В 1864 – 1866 г.г. Менделеев был профессором Петербургского технологического университета. В марте 1865 г. Менделеев был утверждён экстраординарным профессором физической химии Петербургского университета. С 1867 г. Менделеев – профессор чистой (неорганической) химии университета.

    В 1869 г. Менделеев опубликовал сообщения о систематизации известных тогда элементов.

    До конца дней (Менделеев скончался 20 января 1907 г. ) великий учёный не прекращал разнообразной и многосторонней интенсивной творческой деятельности.

    «Основы химии» Дмитрий Иванович начал писать в 1868 г. К этому времени было известно 63 химических элемента, описать которые и предстояло Менделееву. Для Дмитрия Ивановича было ясно, что нельзя описывать элементы хаотически, бессистемно или же следуя какому-то искусственному, формальному произвольно установленному порядку. Между тем в те времена, вплоть до открытия периодического закона, обычно было принято составлять общий список в алфавитном порядке их латинских названий, что сделал Менделеев не только на кануне написания «Основы химии», но даже ещё в 1-ой её части.

    Следует также отметить, что атомные веса многих элементов не были установлены к февралю 1869 г. достаточно точно. Более того, до самого конца 60-х годов для ряда элементов удерживались старые, эквивалентные веса, несмотря на то, что ещё в 1860 г. на Международном съезде химиков в Карлсруе были приняты истинные атомные веса, соответствующие закону Авогадро – Исероро.

    В 1868 г. Дмитрий Иванович успел написать всю 1-ую часть «Основы химии», состоящий из 2-х выпусков. Выпуск 1 был напечатан уже летом этого же года. В самом начале этого выпуска, т.е. в самом начале «Основы химии», Менделеев привёл список тех же 63 элементов, расположенных в той же алфавитной последовательности, но без атомных весов.

    «Основы химии» делились на 2 части. В свою очередь каждая часть составлялась из 2-х выпусков. Выпуск 1-ый части 1-ой вышел в свет ещё летом 1868 г. Он был повещен главным образом общим вопросам химии, наряду с которыми Менделеев начал описание первых элементов, игравших роль типических; это были водород (Н), кислород (О) и азот (N), причём описание азота только было ещё начато в выпуске 1-ом. Следующие выпуски должны были охватить остальные 60 элементов.

    Очевидно, что выпуск 2 «Основы химии» должен был включить в себя, кроме описания азота ещё и углерод (С), т.е. последнего из 4-х типичных элементов. Кроме того, как показал набросок плана «Основы химии», относящийся по-видимому, к середине 1868 г. в это выпуск Менделеев предполагал включить CL, Fe, Br, I и щелочные металлы. Следовательно, выпуск 2, а тем самым и всю 1-ую часть «Основы химии», Менделеев первоначально предполагал закончить щелочными металлами.

    Интересно выяснить более конкретно, каким именно вопросам Менделеев намеревался посвятить последние главы выпуска 2-ого. Дмитрий Иванович намечал описывать элементы и их соединения в следующем порядке.

    NaCl(гл.20), CL, ClO, т.е. соединение CL с O(гл.21) и аналоги хлора – I, Br и F(гл.22). Сейчас же вслед за галоидами в плане у Менделеева шли NA, K, Cs и Ag (последний был затем вычеркнут и перенесён во 2-ую часть «Основы химии»).

    Как уже говорилось выше, набросок плана «Основы химии» Дмитрий Иванович сделал в середине 1868 г. а дальнейшие изменения в этом плане сделал несколько позднее, возможно во второй половине 1868 г. Согласно этому наброску плана в 1-ую часть «Основы химии» должны были войти, кроме 4-х органогенных элементов (H,O,N,C), ещё 4-е (CL, F, Br, I) и 5 щёлочных металлов (Na, Li, K, Rb, Cs), т.е. всего 13 элементов.

    В таком случае во 2-ую часть следовало включить остальные 50 элементов. Однако, Менделеев решил перенести изложение материала о щелочных металлах во 2-ую часть «Основы химии», с тем чтобы 1-ую часть завершить галоидами, а во 2-ую часть начать с Na. Тем самым непосредственный переход от галоидов к щелочным металлам стал для Дмитрия Ивановича практическим вопросам о переходе от 1-ой части «Основы химии» ко 2-ой их части.

    Итак, Дмитрий Иванович к этому моменту уже изменил план разделения элементов между обоими частями «Основы химии».В 1-ой части осталось 8 элементов. органогены (H,О,N,С) и галоиды (Cl,Br,J); остальные 55 элементов приходились на 2-ую часть «Основы химии».

    Первые главы 2-ой части «Основы химии» (вып.3) Дмитрий Иванович написал вначале 1869 г. как он сам об этом сообщил.Из этих глав 1-ая посвящается Na, 2-ая – его аналог, 3-ья – теплоёмкос-

    ти, 4-ая – щелочноземельным металлам. За первые полтора месяца 1869 г.(до 15 февраля), Дмитрий Иванович смог написать только первые из этих глав, возможно, что главу 3-ью он дописал позднее. Ко дню открытия периодического закона (17 февраля), он вероятно,

    успел уже изложить вопрос о соотношении таких полярно противоположных элементов, как щелочные металлы и галоиды,

    которые были сближены между собою по величине их атомности,

    а так же вопрос о соотношении самих щелочных металлов по величине их атомных весов.

    Переходя к главе 2-ой части 2-ой «Основы химии», посвященной аналогами Na Дмитрий Иванович сразу же начинает с сопоставлениями названные выше 2-х групп элементов. Дальше Дмитрий Иванович развивает ту же мысль, подчеркивая вместе с тем полярную противоположность в химических отношений обеих групп. Он пишет. …»В качественном отношении галоиды, с одной стороны, и щелочные металлы с другой. суть элементов, наиболее

    противоположные друг другу, и в ряду всех прочих элементов эту

    противоположность характеризуют чаще всего называя галоиды электроотрицательными, а щелочные металлы – электроположительными телами…»

    При всем этом качественном различии есть, однако, важное количественное сходство между галоидами и щелочными металлами, Это сходство выражают, причисляя оба эти разряды элементов к числу одноатомных. Достаточно сравнить в этом отношении с водой КНО. К О, HclO и Cl O. Этим доказывается, что в количественном отношении галоиды и щелочные металлы сходственны с водородом.

    Следовательно, в начале 1869 г. при написании первых глав

    2 –ой части «Основы химии», Дмитрий Иванович был занят мыслью о проведении параллели между обоими упоминаемыми группами элементов, при одновременном подчеркивании их полярной проти-

    воположности. он обращает также свое внимание и на то обстоятельство, что величина атомных весов позволяет выяснить те отношения, которые существуют между элементами, входящими в одну естественную группу.

    Для решающего шага к открытию периодического закона оставалось сопоставить и сблизить обе группы по величине атомных весов их членов.

    Другой вопрос, который стал особенно интересовать Дмитрия Ивановича, как только он приступил к написанию 2-ой части «Основы химии», состоял в том, каким образом надо было располагать вслед за щелочными металлами остальные 50 элементов.

    Согласно плану 1868 г, за щелочными металлами должны были следовать Mg, Ca, Sr и Bo; Zn и Pb; Ag, Hg и Сu.

    За ними – семейство железо и т.д. В такой примерно последовательности Дмитрий Иванович начал излагать главы 3 и 4

    Части 2 –ой «Основы химии», а затем главы 5 и 6. По тому обстоятельству, что при изложении материала о щелочноземельных металлах (гл.4) Дмитрий Иванович включил в эту группу и Be, можно подумать, что главу 4 он написал уже после открытия периодического закона, ибо впервые Be был включён Менделеевым в одну группу с Mg только 17 февраля 1869 г. О том, что глава 4 написана после этой даты, свидетельствует и тот факт, Дмитрий Иванович здесь уже определят разность между атомными весами у членов групп щелочных и щелочноземельных металлов, что он стал делать так же только начиная с 17 февраля 1869 г. и что привело его к открытию периодического закона.

    Таким образом, вопрос об истинных атомных весах щелочноземельных металлов, описание которых, как помогал Менделеев, должно было следовать непосредственно за описанием щелочных металлов, не был окончательно решён. В связи с этим возникал общий вопрос о соотношении атомных весов у элементов различных групп и о значении атомных весов при переходе от одной естественной группы элементов к другой.

    В дальнейшем мы увидим, как у Дм. Ив. Сформируется в момент открытия периодического закона новые группы элементов, одна из которых включает в себя Cu, Ag и Hg, другая – Ca, Ba, Pb. В конце концов Менделеев решил всё же держаться первого наброска плана «Основы химии» и не помещать между щелочными и щелочноземельными металлами каких-либо «переходных» металлов.

    В итоге всего сказанного можно довольно точно определить, что было написано Дм. Ив. До 17 февраля 1869 и что – после. Всё говорит за то, что глава 1 и 2 были написаны до этой даты, т.е. ещё до открытия периодического закона, а глава 4 – после. Глава же 3 очевидно, была начата также до 17 февраля 1869 г. а затем дописана уже после этой даты.

    День 17 февраля 1869 г. был во всех других отношениях самым обычным понедельником. Итак, имея отпускное свидетельство в кармане и буквально «сидя на чемоданах», Дм. Ив. Встретил утро понедельника 17 февраля 1869 г. Утром этого дня он получил от Вольного экономического общества два документа, оба за подписью секретаря А. И. Ходиева: один – личное письмо Хомиева; другой – извещение от имени Совета Общества. Именно на первом письме Менделеев сделал записи истории открытия периодического закона. Оба документа касались поездки Дм. Ив. На артельные сыроварни.

    В тот момент, когда Менделеев вплотную подошёл к написанию следующей главы, которую следовало посвятить либо щёлочноземельным либо «переходным» металлам. В такой момент и застало его письмо Ходиева.

    Рассмотрим теперь карандашные записи, сделанные Дм. Ив. На письме Ходиева, которые раскрывают начальный момент открытия периодического закона и показывают первые пробы Менделеева сопоставить атомные веса несходных элементов.

    Наконец, записи на письме позволяют ответить ещё на один существенный вопрос: каким путём пришёл Дм. Ив. Своему открытию? Записи Менделеева на письме Ходиева свидетельствуют о том, что Дм. Ив. Начал делать своё открытие сравнения групп несходных элементов по величине их атомных весов. Если не считать сопоставления Cl c K в верхнем углу листка, то можно сказать, что на первом, начальном этапе своего открытия Дм. Ив. Сопоставил две группы, охватывающие всего 8 элементов:

    Na K Pb Cl

    . Li Mg Zn Cd

    Это сопоставление двух групп и составило первый этап открытия периодического закона в день 17 февраля 1869 г.

    Чтобы сравнить две группы необходимых элементов по атомным весам, надо было сопоставить сразу3 не 2 произвольно выбранные группы, а несколько групп причём сопоставить их так, чтобы они вплотную примкнули одна к другой без образования громадных пустых промежутков.

    Но обратная сторона письма Ходиева была уже полностью исписана. Для продолжения записей Дм. Ив. берёт большой по размерам лист и вместе с этим само открытие вступило во вторую фазу своего развития

    Листок бумаги с названными таблицами имеет дату: 17 февраля 1869 года. Упомянутый листок содержит 2 таблицы – верхнюю и нижнюю: обе они неполные. Рассмотрим каждую отдельно. Начнём с верхней. Прежде всего, Менделеев, по-видимому, заполнил три верхние строки, находящиеся под датой, занеся на них группы F, O и N. Затем он, пропустив строчку, написал группу H – Cu.

    Отличие записей, которые Дм. Ив. Стал делать на новом листке бумаги, состояло в том, что теперь он начал сопоставление групп элементов не со щелочных металлов, а с галоидов, поэтому в порядке убывания атомных весов за галоидами должны были идти неметаллы – группы O, N и C.

    Итак, Дм. Ив. Стремился избежать пропусков между двумя значениями атомных весов, подписанных один под другим так, чтобы между ними нельзя было поместить элементы с каким-либо промежуточным значением атомного веса.

    Возник вопрос о том, как от органогенов и галоидов, описанных в 1-ой части «Основы химии», перейти к металлам и тем неметаллам, рассмотрению которых отводилась 2-я часть книги.

    И всё-таки был найден переход от неметаллов к наиболее сильным металлам через так называемые переходные металлы, но лишь с разницей, что теперь эти металлы образовали собою переход не между щелочными и щёлочноземельными металлами, а между неметаллами и щёлочными металлами.

    Итак, верхняя таблица включила в себя уже не 4, а 6 групп, охватывающих уже не 15,а 26 элементов.

    Наконец, уже к концу составления верхней таблицы Менделеев включил в неё и Hg=200. Итак, таблица в заключительный момент включала уже 7 групп, а общее число вошедших элементов 31, т. е. Половина всех известных в то время элементов. При этом число основных столбцов увеличилось от 4 до 5 и наметился промежуточный столбец. Что же касается оставшихся 32 элементов, ещё не включившихся в таблицу, то их число, кроме изученных элементов, входили все малоисследованные элементы, химические свойства и атомные веса, у которых не были достаточно изучены. А без этих данных включение их в общую таблицу элементов не могло не вызывать огромных трудностей и неясности. При составлении нижней таблицы Дм. Ив. учёл положительной результат, достигнутый в ходе предшествующей своей работы по составлению групп элементов. Итак, уже в начале составления нижней таблицы в ней было включено 6 сопоставленных друг с другом групп в которые вошли 23 элемента. Все элементы были вполне выдержанными для всех 23 элементов.

    Но особенно важно подчеркнуть, что атомные веса вписывались именно столбцами, а не в строчку. Это означает, что уже к этому моменту Дм. Ив. стал рассматривать связи элементов в составляемой им в таблице не только в разряде групп(по горизонтали), но и в разрезе будущих рядов и периодов(по вертикали). Однако в дальнейшем дм. Ив. продолжает заносить элементы в свою таблицу горизонтальным рядом(т.е. группам), а не вертикальными(т.е. периодами), за исключением, возможно, пятого основного столбца и первого промежуточного. После того, как проверка показала, что принятый принцип сближения несходных элементов вплотную по величине их атомных весов нигде не нарушен, можно идти дальше, можно было продолжать переносить группу элементов из верхней таблице в нижнюю, а одновременно попытаться расширить нижнюю таблицу путём включения в неё новых групп, которые отсутствовали вовсе в верхней таблице. Итак, уже на этом этапе открытия фактически уже вставал вопрос о выборе одной из двух форм системы элементов: длинной, которая соединяет в одну группу только полные аналоги, и короткой, которая включает в одну группу, наряду с полными также и неполные аналоги. Число сопоставленных в ней групп достигло рекордной цифры 10, а число охваченных его элементов – 41. При этом число столбцов увеличилось до шести за счёт одного основного(пятого) и одного промежуточного. Мы подходим к концу процесса сопоставления нижней таблицы. Этот момент стоял в выделении ещё одного столбца, но уже не в конце системы из числа наиболее лёгких элементов, обладающих наименьшими атомным весом. Так или иначе, но Li и Be образовали собой новый столбец. Какой же результат получился у Менделеева при составлении нижней таблицы элементов? Рассматривая его, можно сказать так: хотя нижняя таблица пополнилась 11 новыми элементами, которых не было в верхней таблице, тем не менее, обе эти таблицы являются неполными: первая из них охватила только половину всех элементов, вторая 2/3 из них. Для Дм. Ив. становилось ясно, что составлением нижней таблицы была решена только первая, причём далеко не самая сложная и трудная часть задачи; предстояло же решить оставшуюся часть задачи с размещением элементов на периферии формирующейся системы. Подведём общий итог первого этапа открытия периодического закона. Именно для того, чтобы как можно удобнее, быстрее и безошибочнее разместить элементы на периферии формирующейся системы элементов Дм. Ив. прибёг к карточкам. Таким образом, на основании данных собранных в списке элементов, составлялась довольно детальная картина в отношении каждого отдельного элемента, вполне достаточно для того, чтобы составить карточки для всех элементов. Когда карточки для всех 63 элементов были написаны, Менделеев, не прибегая ещё к своему «химическому» пасьянсу. установил порядок включения в свою готовящуюся систему отдельных категорий элементов. Но так как все элементы были изображены теперь на карточках, то можно предположить, что разбивка их на различные категории выражалась в разбивке их карточек на несколько кучек. В таком случае те элементы, с которых Дм. Ив. намеревался начинать составление полной таблицы элементов в первую кучку карточек, затем следовала вторая их кучка, содержавшая карточки элементов, которые должны были вносить в таблицу во вторую очередь и т.д. В первую кучку входило 27 элементов:

    Поиск слов по маске и определению, сканворд дня, кроссворды онлайн

    Ава (родился в 1922) американская актриса

    актриса Голливуда Ава.

    Джон (1933—1982) американский писатель, литературовед, романы «Диалоги с Солнечным», «Никелевая гора», «Осенний свет»

    американский классик детективного жанра

    Франц, англ. купец, с середины XVIII в. в России, основ. фарфоровый завод в селе Вербилки

    американский космонавт

    классик детективного жанра Эрл Стенли.

    американский писатель, автор романов «Диалоги с Солнечным», «Осенний свет», «Никелевая гора»

    американская актриса Ава.

    американский писатель, автор романов «В горах Самоубийства», «Книга Фредди», «Призраки Микельсона»

    американский писатель, автор сборника повестей «Староиндийская защита», книг «О нравственности литературы», «Жизнь и время Чосера»

    америк. актриса Ава.

    американский писатель, автор романов «Адвокат Перри Мейсон», «Дело ее зеленоглазой сестры», «Дело о хромой канарейке»

    американский писатель, автор романов «Дело об отпечатке губ», «Дело очаровательного призрака», «Мейсон рискует», «Показания одноглазой свидетельницы»

    VIP Studio - журнал «Современная наука» - Завершённая система периодической системы элементов

    Завершённая система периодической системы элементов

    «Естественные и технические науки», № 1-2011

    I МЕСТО ЭФИРА В СОВРЕМЕННОЙ НАУКЕ.

    И сегодня существуют люди науки, которые искренне верят в существование эфира в качестве материального субстрата с очень тонкой структурой. Однако они заблуждаются, ибо научные положения нельзя утверждать на основании только веры и интуиции.

    В 1897г. Дж.Дж. Томсоном была открыта первая субатомная частица, названная электроном. Это открытие не было оценено научной общественностью ввиду его крайней новизны, что доказывается формулировкой основания Нобелевской премии автору электрона за 1906 г. «За теоретические и экспериментальные исследования прохождения электричества через газы». Томсон экспериментально установил удельный заряд электрона и определил, что масса электрона меньше массы самого лёгкого атома, атома водорода, в n =1837 раз. Позднее американский экспериментатор Р. Милликен экспериментально измерил точное значение заряда электрона Кл. В 1994 г. Д. Базиев уточнил массу электрона, которая сегодня имеет значение кг. рассчитал радиус его сферического тела м.

    Вот уже более 110 лет во всех лабораториях мира физики работают с этой субатомной частицей и нигде и ни разу не было даже намёка на то, что электрон делится на составные части, т.е. на текущий момент абсолютно твёрдо установлено, что электрон – это истинно элементарная частица, которая далее неделима и неуничтожима.

    В 1919 г. группа Э. Резерфорда открыла протон, масса которого близка к массе атома водорода, а заряд его – положительный. Физики решили, что найден зарядовый антипод электрона. и теперь не составит большого труда установить строение атома. Но в 1931 г. Дж. Чэдвиком был открыт нейтрон, масса которого также близка к массе атома водорода, при этом данная частица оказалась электронейтральной.

    С 1931 года начинается эпоха ускорителей, начатая Э.Лоурсеном в США, которая должна была помочь физикам добраться до строения атома. Однако ускорители не только не помогли, но и значительно осложнили решение задачи. Развилась новая область физики, физика элементарных частиц, основанная на дроблении протонов и ионов. При этом до сих пор не установлено ни одной частицы, среди зафиксированных более 300 элементарных частиц, для которой определён удельный заряд, как это было сделано при открытии электрона. Продолжительность жизни этих, так называемых элементарных частиц, составляет 10 -6 – 10 -20 с. Работы на ускорителях показали, что протоны, сталкиваясь на встречных пучках, разбиваются вдребезги на большое число осколков и, стало быть, протон не является истинно элементарной частицей, зарядово противостоящей отрицательному электрону. А раз так, то вторая истинно элементарная частица с положительным зарядом может оказаться ещё меньше. чем электрон, который считается самой малой частицей, известной науке. И на этом фоне, необходимо отметить, сторонниками эфира не представлено ни одного экспериментального факта относительно заряда или массы носителя эфира, только слова и измышления.

    II ЭФИР МЕНДЕЛЕЕВА И ПОСТОЯННАЯ ПЛАНКА

    Начну с цитирования Менделеева: «Мне следовало напомнить об этом, рассматривая эфир, потому что помимо химической бездоказательности. невозможно сколько-либо реальное понимание эфира, как первичного вещества, потому что для веществ первейшими принадлежностями должно считать массу и вес».

    «Если бы дело шло об одном том эфире, который наполняет пространство между мировыми телами (солнцем, планетами и т.п.) и передаёт между ними энергию, то можно было бы – с грехом пополам, ограничиваться только предположениями о массе, не касаясь его химизма, можно было бы даже считать эфир содержащим первичную материю».

    «Поэтому ныне, с реальной точки зрения, уже смело можно признать вещество эфира лишённым - при способности проникать все вещества – способности образовывать с обычными химическими атомами какие-либо стойкие химические соединения. Следовательно, мировой эфир можно представить, подобно гелию и аргону, газом, не способным к химическим соединениям».

    «А, во-вторых, за последнее время стали много и часто говорить о раздроблении атомов на более мелкие электроны (подчёркнуто Д.Б.), а мне кажется, что такое дробление должно считать не только метафизическим, сколько метахимическим представлением, и мне захотелось на место каких-то смутных идей поставить более реальное представление о химической природе эфира, пока что-нибудь не покажет либо превращения обычного вещества в эфир и обратно, либо превращения одного элемента в другой, а те явления, в которых признаётся дробление атомов, могут быть понимаемы, как выделение атомами эфира, всюду проникающего и признаваемого всеми. Словом, мне кажется, хотя рискованным, но своевременным желание говорить о химической природе эфира, тем более что об этом предмете никто не говорил более или менее определённо».

    «Атомы же эфира надо представить не иначе, как способными преодолевать даже солнечное притяжение, свободно наполняющими всё пространство и везде могущими проникать. Этот элемент Y. однако, необходим для того, чтобы умственно добраться к тому наилегчайшему, а потому и наиболее быстро движущемуся элементу X. который, по моему разумению, можно считать эфиром».

    «Отсюда находим, что вес атома X искомого, легчайшего элементарного газа (т.е. эфира – Д.Б.), могущего наполнять вселенную и играть роль мирового эфира, должно принять в пределе:

    от 0,00000096 до 0,000000000053,

    если атомный вес атома водорода =1 ».

    На текущий момент массовым эквивалентом 1 а.е.м. является 1/12 атома 12 С и составляет mu =1,66057•10 -27 кг. С этой позиции атомный вес носителя эфира Менделеева, составляет:

    Электронно-графическая формула элементов таблицы Менделеева

    Электронно-графическая формула элементов таблицы Менделеева Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже. Подобные документы

    Особенности серы как химического элемента таблицы Менделеева, ее распространенность в природе. История открытия этого элемента, характеристика его основных свойств. Специфика промышленного получения и способов добычи серы. Важнейшие соединения серы.

    презентация [152,3 K], добавлен 25.12.2011

    История открытия и место в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева галогенов: фтора, хлора, брома, йода и астата. Химические и физические свойства элементов, их применение. Распространённость элементов и получение простых веществ.

    презентация [656,9 K], добавлен 13.03.2014

    Хлор - 17-й элемент периодической таблицы химических элементов третьего периода, с атомным номером 17. Химически активный неметалл, входит в группу галогенов. Физические свойства хлора, взаимодействие с металлами и неметаллами, окислительные реакции.

    презентация [1,5 M], добавлен 26.12.2011

    Формулировка периодического закона Д. И. Менделеева в свете теории строения атома. Связь периодического закона и периодической системы со строением атомов. Структура периодической Системы Д. И. Менделеева.

    реферат [9,1 K], добавлен 16.01.2006

    Родословная Дмитрия Ивановича Менделеева, изучение его предков по материнской и отцовской линии. Отношения ученого с женами - Феозвой Никитичной Лещевой и Анной Ивановной Поповой. Семья и дети автора периодической таблицы и закона химических элементов.

    презентация [921,6 K], добавлен 17.04.2012

    Свойства молибдена и его соединений. История открытия элемента. Электронная структура атома, его расположение в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. Химические и физические свойства молибдена, его оксидов и гидроксидов.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 24.06.2008

    Характеристика азота – элемента 15-й группы второго периода периодической системы химических элементов Д. Менделеева. Особенности получения и применения азота. Физические и химические свойства элемента. Применение азота, его значение в жизни человека.

    презентация [544,3 K], добавлен 26.12.2011

    Изучение периодического закона и периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева как основы современной химии, которые относятся к научным закономерностям, отражают явления, реально существующие в природе. Основные сведения строения атомов.

    реферат [28,9 K], добавлен 18.01.2011

    Знакомство с основными химическими элементами, представленными в периодической системе Д. Менделеева. Рассмотрение классификации биогенных элементов. Микроэлементы как биологически активные атомы центров ферментов. Характеристика свойств s-элементов.

    презентация [4,5 M], добавлен 00.00.0000

    Общая характеристика химических элементов IV группы таблицы Менделеева, их нахождение в природе и соединения с другими неметаллами. Получение германия, олова и свинца. Физико-химические свойства металлов подгруппы титана. Сферы применения циркония.

    презентация [1,8 M], добавлен 23.04.2014

    Размещено на http://www.allbest.ru/

    1. Напишите электронно-графическую формулу для 17 элемента, определите его валентные электроны и охарактеризуйте их с помощью квантовых чисел

    Электронные формулы отображают распределение электронов в атоме по энергетическим уровням, подуровням (атомным орбиталям). Электронная конфигурация обозначается группами символов nl x. где n - главное квантовое число, l - орбитальное квантовое число (вместо него указывают соответствующее буквенное обозначение - s , p , d , f ), x - число электронов в данном подуровне (орбитали). При этом следует учитывать, что электрон занимает тот энергетический подуровень, на котором он обладает наименьшей энергией - меньшая сумма n +1 (правило Клечковского). Последовательность заполнения энергетических уровней и подуровней следующая:

    1s>2s>2р>3s>3р>4s>3d>4р>5s>4d>5р>6s>(5d 1 ) >4f>5d>6р>7s>(6d 1-2 )>5f>6d>7р

    Так как число электронов в атоме того или иного элемента равно его порядковому номеру в таблице Д.И. Менделеева, то для 17 элемента - хлора( Сl -порядковый № 17) электронная формула имеют вид:

    1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5

    Валентные электроны хлора 3s 2 3p 5 - находятся на 3s и3p подуровнях На валентных орбиталях атома Сl находится 7 электронов. Поэтому элемент помещают в седьмую группу периодической системы Д.И. Менделеева.

    2. Исходя из электронных структур атомов серы и селена, их места в периодической системе, объясните, у какого элемента ярче выражены окислительные свойства

    Сера (S) -16 элемент таблицы Менделеева. Электронная формула серы имеет вид:

    1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4

    Валентные электроны 3s 2 3p 4 находятся на 3s и3подуровнях. На валентных орбиталях атомасеры находится 6 электронов.

    Селен -34 элемент периодической таблицы Д.И. Менделеева Электронная формула селена имеет вид:

    1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 4

    Валентные электроны4s 2 4p 4 находятся на 4s и 4pподуровнях

    На валентных орбиталях атома селены находится 6 электронов.

    Эти элементы являются электронными аналогами. Оба они находятся в главной подгруппе шестой группы.

    На свойства р -элементов и их соединений оказывает влияние как появление новых подуровней на внешней электронной оболочке, так и заполнение внутренних электронных оболочек. начиная с р -элементов третьего периода, появляется низлежащий свободный d -подуровень, на который могут переходить электроны с р - подуровня при возбуждении атома. Полностью заполненный 3 d -подуровень у р -элемента четвертого периода (Se) обуславливает отличие его свойств от элемента третьего периода серы (S). На свойства р -элементов и их соединений оказывает влияние как появление новых подуровней на внешней электронной оболочке, так и заполнение внутренних электронных оболочек.

    Радиусы атомов являются одной из важных характеристик элементов, т.к. размеры атомов определяют ряд физико-химических показателей и химическую активность элементов. Изменение атомных радиусов элементов носит периодический характер. Восстановительные и окислительные свойства элементов зависят от радиусов атомов. Чем меньше радиус атома, тем труднее элемент отдает электроны и слабее проявляет восстановительные свойства. В этом случае у элемента активнее будут проявляться окислительные свойства .

    В группах сверху вниз увеличиваются восстановительные свойства и уменьшаются окислительные.

    Исходя из изложенного окислительные свойства ярче выражены у серы. хлор формула квантовый химическая связь сера селен

    3. Пользуясь шкалой электроотрицательностей определить тип химической связи в следующих соединенийх: СаСl2 ,Аl2 О3 ,ТiО2. РН3

    К атому какого элемента смещено электронное облако связи? Электроотрицательность (ЭО) представляет собой обобщенную характеристику элемента, связанную не с электронами на отдельных орбиталях, а с внешними электронами вообще, определяемую как сумма энергии ионизации и сродства к электрону. Под электроотрицательностью понимают относительную характеристику способности атома, притягивать электронную пару. Если электроотрицательность атомов, образующих молекулу, одинакова или очень близка, то общая электронная пара располагается симметрично по отношению к обоим ядрам.

    Если электроотрицательность атомов различная, то электронная пара смещается в сторону более электроотрицательного атома. В этом случае центры (+) и (-) зарядов не совпадают, и возникает система (электрический диполь) из двух равных по величине, но противоположных по знаку зарядов (+ и -), расстояние между которыми (l ) называют длиной диполя.

    Подобные ковалентные связи называют полярными. Степень полярности такой связи оценивается значением электрического момента диполя-. равного произведению эффективного заряда на длину диполя =q·l .

    Наконец, если разница электроотрицательностей () превышает 1,9, то образуется ионная связь - предельный случай ковалентной полярной связи. Её можно рассматривать как электростатическое притяжение, возникающее между разноименно заряженными ионами.

    Ионная связь, в отличие от ковалентной, является ненаправленной, ненасыщенной, а координационные числа в ионных соединениях определяются соотношением радиусов взаимодействующих ионов

    ()СаСl2 =3.16-1.0=2.16 связь ионная, электронное облако связи смещено в сторону хлора

    ()Аl2 О3 =3,44-1,16=2,28 связь ионная, электронное облако связи смещено в сторону кислорода

    ()ТiО2 =3,44-1,54=1,9 полярная ковалентная связь электронное облако связи смещено в сторону кислорода

    ()РН3 = 2,2-2,19=0,01 связь ковалентная неполярная

    4. Определить направление протекания реакции СН4(г) +СО2(г) >2СО(г) +2Н2(г) при стандартных условиях. Вычислить ДG 0 298

    В основе термохимических расчетов лежит закон Гесса (1840 г.): тепловой эффект реакции зависит только от природы и физического состояния исходных веществ и конечных продуктов, но не зависит от пути перехода.

    В термохимических расчетах применяют чаще следствие из закона Гесса. тепловой эффект реакции (ДH х.р) равен сумме энтальпий образования ДH обр продуктов реакции за вычетом суммы энтальпий образования исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов:

    ДН х.р .= [2ДН (СО(г) ) +2ДН(Н2(г) )]- [ДН(СН4(г) )+ ДН(СО2(г) )]

    т.к. ДН для простых веществ равна 0, то выражение принимает вид:

    ДН х.р .= [2ДН (СО(г) ) - ДН(СН4(г) )- ДН(СО2(г) )

    ДН х.р =2*(-110,53)-(-74,85)-(-393,51)=247,3 кДж/моль

    Энтропия является функцией состояния, т.е. ее изменение (ДS ) зависит только от начального (S 1 ) и конечного (S 2 )состояния и не зависит от пути процесса:

    ДSх.р.= [2ДS (СО(г) ) +2ДS(Н2(г) )]- [ДS(СН4(г) )+ ДS(СО2(г) )]=2*197,55+2*130,52-186,27-213,66= 256,26*10 -3 кДж/моль*К

    ДG. можно найти из соотношения:

    Необходимо рассчитать возможность самопроизвольного протекания реакции при стандартных условиях (Т=298)

    ДG =247,3-298*256,26*10 -3 =+170,9>0,

    Ответ: ДG =+170,9>0, следовательно при стандартных условиях невозможно протекание прямой реакции. Реакция может протекать в обратном направлении.

    5. Реакция между веществами А и В протекает по уравнению2А+В =С. Концентрация вещества А равна 6моль/л, В - 5 моль/л. Константа скорости реакции равна 0,5л 2 /моль 2 *с. Вычислить скорость реакции в начальный момент и в тот момент, когда в реакционной смеси останется 45% вещества

    Зависимость скорости реакции от концентраций определяется законом действия масс: при постоянной температуре скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению молярных концентраций реагирующих веществ.

    V =К [А] 2 [В]

    Обозначим скорость реакции до изменения концентраций V1, а после изменения концентраций V2

    Тогда V1 =0,5*36*5=90моль/л*с

    Для нахождения V2 надо рассчитать концентрацию веществ А и В :

    По условию задачи в реакционной смеси 45% в-ва В, что составляет 5*0,45=2,25моль/л. Следовательно, прореагировало 2,75моля вещества В.

    Исходя из уравнения реакции вещества прореагировало в 2 раза больше -2*2,75=5,5моль/л. Следовательно, в реакционной смеси осталось6

    6-5,5=0,5моль/л

    Отсюда V2 =0,5*0,25*2,25=0,28моль/л*с

    Ответ: V1 =90моль/л*с V2 =0,28моль/л*с

    6. Реакция протекает по схеме А + В -С + Д. Исходные концентрации СА = СВ = 0,8моль/л в состоянии равновесия концентрация вещества С = 0,6моль/л. вычислить константу равновесия

    Константа равновесия К равна:

    Так как из условия задачи равновесная концентрация С =0,6моль/л, а из уравнения реакции следует, что на образование 0,6мол вещества С расходуется по 0,6моль веществ А и В, и С СД. то в реакционной смеси осталось по 0,8-0,6моль/л = 0,2 моль/л веществ А и В. и образовалось 0,6моль/л вещества Д.

    Таким образом в выражение константы равновесия можно записать: