Менделеевийн үечилсэн хуулийн орчин үеийн томъёолол юу вэ? Орчин үеийн томъёолол дахь үечилсэн хууль. Тогтмол систем. Тогтмол хуулийн физик утга. Үелэх системийн бүтэц. Химийн элементийн атомын шинж чанарыг өөрчлөх

Химийн элементүүд ба тэдгээрийн нэгдлүүдийн шинж чанарууд нь тэдгээрийн атомын цөмийн цэнэгийн хэмжээнээс үе үе хамаардаг бөгөөд энэ нь гадаад валентын электрон бүрхүүлийн бүтцийн үечилсэн давтагдах чадвараар илэрхийлэгддэг.
Эдүгээ, үечилсэн хуулийг нээснээс хойш 130 гаруй жилийн дараа бид хичээлийнхээ уриа болсон Дмитрий Ивановичийн хэлсэн үг рүү буцаж болно: "Тогтмол хуульд ирээдүй нь сүйрлийг заналхийлдэггүй, харин зөвхөн дээд бүтэц, бүтэц, зохион байгуулалт. хөгжлийг амлаж байна." Хичнээн олон тооны химийн элементүүд илэрсэн одоогоор? Мөн энэ нь хязгаараас хол байна.

Тогтмол хуулийн график дүрслэл нь химийн элементүүдийн үечилсэн систем юм. Энэ бол элементүүд болон тэдгээрийн нэгдлүүдийн химийн бүхэл бүтэн товч хураангуй юм.

Тухайн үеийн атомын жин нэмэгдэхийн хэрээр үелэх систем дэх шинж чанаруудын өөрчлөлт (зүүнээс баруун тийш):

1. Металлын шинж чанар багассан

2. Металл бус шинж чанар нэмэгддэг

3. Дээд исэл ба гидроксидын шинж чанар нь үндсэнээс амфотерт, хүчиллэг болж өөрчлөгддөг.

4. Дээд ислийн томъёонд элементүүдийн валент нь I-ээс VII хүртэл, дэгдэмхий бодисын томъёонд нэмэгддэг. устөрөгчийн нэгдлүүд IV-ээс I хүртэл буурдаг.

Үелэх хүснэгтийг байгуулах үндсэн зарчим.

Үелэх хүснэгтийг байгуулах үндсэн зарчим. Харьцуулах тэмдэг	Д.И.Менделеев	Одоогийн байдал
1. Элементүүдийн тоогоор дарааллыг хэрхэн тогтоодог вэ? (p.s.-ийн үндэс нь юу вэ?) 2. Элементүүдийг бүлэг болгон нэгтгэх зарчим.	3. Элементүүдийг цэг болгон нэгтгэх зарчим.	Элементүүд нь атомуудын цөмийн цэнэгийн өсөлтийн дагуу байрладаг. Үл хамаарах зүйл байхгүй.

Тоон тэмдэг. Гаднах бүрхүүлийн бүтцийн ижил төстэй байдал.

Гаднах бүрхүүлийн бүтцийн үе үе давтагдах чадвар нь химийн шинж чанаруудын ижил төстэй байдлыг тодорхойлдог. Шинэ үе бүр нэг электронтой шинэ электрон давхарга гарч ирснээр эхэлдэг. Мөн энэ нь үргэлж шүлтлэг металл юм. Тогтмол хуулийн график дүрслэл нь үелэх хүснэгт юм. Үүнд 7 үе, 8 бүлэг багтдаг. 1. Серийн дугаар

химийн элемент- элементийг дугаарлах үед түүнд өгсөн тоо. Атом дахь электронуудын нийт тоо, цөм дэх протоны тоог харуулж, өгөгдсөн химийн элементийн атомын цөмийн цэнэгийг тодорхойлно.

2. Хугацаа

- дараалсан байрлуулсан химийн элементүүд (зөвхөн 7 үе).Хугацаа нь атом дахь энергийн түвшний тоог тодорхойлдог. Жижиг үе (1 - 3) нь зөвхөн s- ба p-элементүүд (үндсэн дэд бүлгүүдийн элементүүд) багтдаг бөгөөд нэг мөрөөс бүрдэнэ; том (4 – 7) нь зөвхөн s- ба p-элементүүд (үндсэн дэд бүлгийн элементүүд), мөн d- ба f-элементүүд (хоёрдогч дэд бүлгийн элементүүд) багтдаг бөгөөд хоёр мөрөөс бүрдэнэ.

3. Бүлэг– баганад байрлуулсан химийн элементүүд (зөвхөн 8 бүлэг байдаг).

Энэ бүлэг нь үндсэн дэд бүлгүүдийн элементүүдийн гаднах түвшний электронуудын тоо, түүнчлэн химийн элементийн атом дахь валентийн электронуудын тоог тодорхойлдог.Үндсэн дэд бүлэг (A)

– том ба жижиг үеийн элементүүдийг (зөвхөн s- ба p-элементүүд) багтаана.Хажуугийн дэд бүлэг (B) – зөвхөн том хугацааны элементүүдийг багтаана (зөвхөн d- эсвэл f-элементүүд).Менделеевийн үечилсэн хууль . Д.И.Менделеев "Химийн үндэс" сурах бичиг (1868-1871) дээр ажиллаж байхдаа нээсэн. Эхлээд "Атомын жин ба химийн ижил төстэй байдалд суурилсан элементүүдийн системийн туршлага" хүснэгтийг боловсруулсан (1869 оны 3-р сарын 1) (үзнэ үү.Химийн элементүүдийн үечилсэн хүснэгт). Сонгодог Менделеевийн үечилсэн томъёолол. Хуульд: "Элементүүдийн шинж чанар, тиймээс тэдгээрийн бүрдүүлдэг энгийн ба нийлмэл биетүүдийн шинж чанарууд нь тэдгээрийн атомын жингээс үе үе хамааралтай байдаг." Физик. Тогтмол хууль нь атомын цөмийн загварыг хөгжүүлсний ачаар үндэслэлээ авсан (үзнэ үү.атом, Z нэмэгдэх тусам гадаад бүтцийн бүтэц үе үе давтагддаг болохыг харуулсан. химийн бодисын өвөрмөц байдлыг шууд тодорхойлдог атомын электрон бүрхүүлүүд. элементүүдийн шинж чанар.

Тогтмол хуулийн онцлог нь ямар ч хэмжигдэхүүнгүй байдаг. дэвсгэр. ямар нэг төрлийн тэгшитгэлийн хэлбэрээр илэрхийлэл. Тогтмол хуулийн харааны тусгал нь үе үе юм. химийн систем элементүүд. Тэдний шинж чанарын өөрчлөлтийн давтамжийг зарим физик шинж чанаруудын өөрчлөлтийн муруйгаар тодорхой харуулсан болно. иончлолын потенциал зэрэг хэмжигдэхүүнүүд. атомын радиусболон боть.

Тогтмол хууль нь орчлон ертөнцийн хувьд түгээмэл бөгөөд материйн атомын бүтэц хаана ч байсан өөрийн хүчээ хадгалдаг. Гэсэн хэдий ч түүний өвөрмөц илрэл нь янз бүрийн функцийг хэрэгжүүлэх нөхцлөөр тодорхойлогддог. химийн шинж чанар элементүүд. Жишээлбэл, Дэлхий дээр эдгээр шинж чанаруудын өвөрмөц байдал нь хүчилтөрөгч ба түүний нэгдлүүдийн элбэг дэлбэг байдалтай холбоотой юм. оксидууд, ялангуяа үечилсэн байдлын шинж чанарыг тодорхойлоход ихээхэн хувь нэмэр оруулсан.

Үелэх системийн бүтэц.Орчин үеийн үечилсэн систем нь 109 химийн элементийг агуулдаг (1988 онд Z = 110 элементийн нийлэгжсэн тухай мэдээлэл байдаг). Эдгээрээс байгалийн жамаар олдсон объект 89; U буюу трансуран элементийн дараах бүх элементүүд (Z = 93,109), түүнчлэн Tc (Z = 43), Pm (Z = 61) болон At (Z = 85) задралын тусламжтайгаар зохиомлоор нийлэгжсэн. цөмийн урвалууд. Z = 106 109-тай элементүүд хараахан нэр аваагүй байгаа тул хүснэгтэд харгалзах тэмдэг байхгүй байна; Z = 109 элементийн хувьд массын тоо тодорхойгүй хэвээр байна. урт наст изотопууд.

Тогтмол системийн түүхийн туршид түүний зургийн 500 гаруй өөр хувилбар хэвлэгдсэн байдаг. Энэ нь олох оролдлоготой холбоотой байв оновчтой шийдвэрүечилсэн системийн бүтцийн зарим маргаантай асуудлууд (H, язгуур хий, лантанид ба трансуран элементүүдийг байрлуулах гэх мэт). Наиб. дараах байдлаар тараана. Тогтмол системийн илэрхийлэлийн хүснэгтийн хэлбэрүүд: 1) богино хувилбарыг Менделеев санал болгосон (одоогийн хэлбэрээр энэ нь өнгөт ялаа навч дээр эзлэхүүний эхэнд байрлуулсан); 2) уртыг Менделеев боловсруулсан, 1905 онд А.Вернер сайжруулсан (Зураг 2); 3) 1921 онд Х.Борын хэвлэгдсэн шат (Зураг 3). IN сүүлийн хэдэн арван жилБогино ба урт хэлбэрийг ялангуяа өргөн ашигладаг, учир нь тэдгээр нь харагдахуйц, практикт тохиромжтой байдаг. Бүгдийг жагсаасан. хэлбэрүүд нь тодорхой давуу болон сул талуудтай байдаг. Гэсэн хэдий ч к.-л санал болгох нь бараг боломжгүй юм. их дээд сургуулиуд. химийн ертөнцийн олон янз байдлыг хангалттай тусгах үечилсэн хүснэгтийн дүрслэлийн хувилбар. элементүүд ба тэдгээрийн химийн өөрчлөлтийн онцлог. Z нэмэгдэх тусам зан байдал.

Фонд. Тогтмол хүснэгтийг байгуулах зарчим нь түүний доторх элементүүдийн үе (хэвтээ эгнээ) ба бүлгүүдийг (босоо багана) ялгах явдал юм. Орчин үеийн үечилсэн систем нь 7 үе (долоо дахь, хараахан дуусаагүй, Z = 118 гэсэн таамаглалын элементээр төгсөх ёстой) бөгөөд 8 бүлгээс бүрддэг. шүлтлэг металлаас (эсвэл устөрөгчийн эхний үе) эхэлж, сайн хийгээр төгсдөг элементүүдийн цуглуулга. Үе дэх элементүүдийн тоо аяндаа нэмэгдэж, хоёр дахь үеэс эхлэн хосоороо давтана: 8, 8, 18, 18, 32, 32, ... (онцгой тохиолдол бол зөвхөн хоёр элемент агуулсан эхний үе юм). Элементүүдийн бүлэгт тодорхой тодорхойлолт байдаггүй; Албан ёсоор түүний тоо хамгийн ихтэй тохирч байна. түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн исэлдэлтийн зэрэглэлийн утга боловч зарим тохиолдолд энэ нөхцөл хангагддаггүй. Бүлэг бүр нь үндсэн (а) ба хоёрдогч (б) дэд бүлгүүдэд хуваагдана; тус бүр нь химийн хувьд ижил төстэй элементүүдийг агуулдаг. атомууд нь ижил гадаад бүтэцтэй байдаг та нарт ариун. электрон бүрхүүлүүд. Ихэнх бүлгүүдэд a ба b дэд бүлгийн элементүүд тодорхой химийн бодисыг харуулдаг. ижил төстэй байдал, prem. илүү өндөр исэлдэлтийн төлөвт.

VIII бүлэг нь үелэх системийн бүтцэд онцгой байр эзэлдэг. Удаан хугацааны турш Тухайн үед зөвхөн "гурвалсан" элементүүдийг багтаасан: Fe-Co-Ni ба цагаан алтны металлууд (Ru Rh Pd ба Os-Ir-Pt), бүх үнэт хий нь бие даасан хийд байрлуулсан байв. тэг бүлэг; тиймээс үелэх систем нь 9 бүлэгтэй байв. 60-аад оны дараа. холболтыг хүлээн авсан. Xe, Kr, Rn, язгууртнуудыг VIIIa дэд бүлэгт байрлуулж эхэлсэн бөгөөд тэг бүлгийг татан буулгасан. Гурвалсан элементүүд нь VIII6 дэд бүлгийг бүрдүүлдэг. VIII бүлгийн энэхүү "бүтцийн загвар" нь одоо үечилсэн системийн нийтлэгдсэн бараг бүх хэллэгт гарч ирдэг.

ялгах болно. Эхний үеийн онцлог нь зөвхөн H ба He гэсэн 2 элементийг агуулдаг. Ариун - эв нэгдлийн өвөрмөц байдлаас шалтгаалан устөрөгч. тодорхойгүй элемент тодорхой газарүелэх системд. H тэмдгийг Ia дэд бүлэгт эсвэл VIIa дэд бүлэгт эсвэл хоёуланд нь нэгэн зэрэг байрлуулж, аль нэг дэд бүлгийн хаалтанд тэмдэглэгээг хийж, эсвэл эцэст нь тусад нь дүрсэлсэн байна. фонтууд. H-ийг зохион байгуулах эдгээр аргууд нь шүлтлэг металл ба галогентэй ижил төстэй шинж чанартай байдаг.

Цагаан будаа. 2. Урт хэлбэрийн үе үе. химийн системүүд элементүүд (орчин үеийн хувилбар). Цагаан будаа. 3. Шатны хэлбэр үе үе. химийн системүүд элементүүд (H. Bohr, 1921).

Хоёр дахь үе (Li-Ne), 8 элемент агуулсан, шүлтлэг металлын Li (нэгдэл, исэлдэлтийн төлөв + 1) -ээс эхэлдэг; дараа нь Be metal (исэлдэлтийн төлөв + 2). Металл B тэмдэгт (исэлдэлтийн төлөв +3) сул илэрхийлэгддэг бөгөөд дараагийнх нь C нь ердийн металл бус (исэлдэлтийн төлөв +4) юм. Дараахь нь N, O, F ба Не-металл бус бөгөөд зөвхөн N нь хамгийн их исэлдэлтийн төлөвтэй + 5 бүлгийн дугаартай тохирч байна; O ба F нь хамгийн идэвхтэй металл бус металлуудын нэг юм.

Гурав дахь үе (Na-Ar) нь химийн өөрчлөлтийн шинж чанар болох 8 элементийг агуулдаг. Хоёр дахь үед ажиглагдсантай олон талаараа төстэй St. Гэсэн хэдий ч Mg ба Al нь харгалзах зүйлээс илүү "металл" юм. Be ба B. Үлдсэн элементүүд нь Si, P, S, Cl болон Ar металл бус; Тэд бүгд Ar-аас бусад бүлгийн дугаартай тэнцүү исэлдэлтийн төлөвийг харуулдаг. T. дээж, хоёр ба гуравдугаар үед Z нэмэгдэх тусам металлын сулрал, металл бус өсөлт ажиглагдаж байна. элементүүдийн мөн чанар.

Эхний гурван үеийн бүх элементүүд a дэд бүлэгт хамаарна. Орчин үеийн дагуу нэр томъёо, Ia ба IIa дэд бүлэгт хамаарах элементүүдийг нэрлэдэг. I-элементүүд (өнгөт хүснэгтэд тэдгээрийн тэмдэглэгээг улаанаар өгсөн), IIIa-VIIIa-p-элементүүдийн дэд бүлгүүдэд (улбар шар тэмдэг).

Дөрөв дэх үе (K-Kr) нь 18 элемент агуулдаг. Шүлтлэг металлын дараа К ба шүлт-дэлхий. Ca (s-элементүүд) гэж нэрлэгддэг 10 цувралыг дагадаг. дэд бүлгүүдэд багтсан шилжилт (Sc-Zn), эсвэл d-элементүүд (цэнхэр тэмдэгтүүд). Ихэнх шилжилтийн элементүүд (бүгд металлууд) Fe-Co-Ni гурвалыг эс тооцвол бүлгийн тоотой тэнцүү өндөр исэлдэлтийн төлөвийг харуулдаг бөгөөд тодорхой нөхцөлд Fe нь +6 исэлдэлтийн төлөвтэй, Co ба Ni нь исэлдэлтийн төлөвтэй байдаг. хамгийн их гурвалсан. Ga-аас Kr хүртэлх элементүүд нь a (p-элементүүд) дэд бүлгүүдэд хамаарах бөгөөд тэдгээрийн шинж чанарын өөрчлөлтийн шинж чанар нь Z утгын харгалзах интервал дахь хоёр ба гуравдугаар үеийн элементүүдийн шинж чанарын өөрчлөлттэй олон талаараа төстэй юм. Kr-ийн хувьд хэд хэдэн зүйлийг авсан. харьцангуй тогтвортой нэгдлүүд, голчлон F-тэй.

Тав дахь үе (Rb-Xe) нь дөрөв дэх үетэй адил баригдсан; энэ нь мөн 10 шилжилт буюу d-элементийн (Y-Cd) оруулгатай. Тухайн үеийн элементүүдийн шинж чанарын өөрчлөлтийн онцлог: 1) Ru-Rh-Pd гурвалсанд рутений хамгийн их исэлдэлтийн төлөв 4-8; 2) a дэд бүлгийн бүх элементүүд, түүний дотор Xe нь бүлгийн дугаартай тэнцэх өндөр исэлдэлтийн төлөвийг харуулдаг; 3) Би сул металл шинж чанартай байдаг. St. T. жишээ нь, дөрөв ба тав дахь үеийн элементүүдийн шинж чанар нь Z нэмэгдэх тусам хоёр ба гурав дахь үеийн элементүүдийн шинж чанараас илүү төвөгтэй өөрчлөгддөг бөгөөд энэ нь үндсэндээ шилжилтийн d-элементүүд байгаатай холбоотой юм.

Зургаа дахь үе (Cs-Rn) нь 32 элемент агуулдаг. Арван d-элементээс (La, Hf-Hg) гадна 14 f-элементийн гэр бүл (хар тэмдэг, Се-ээс Лу хүртэл)-лантанидыг агуулдаг. Тэд химийн хувьд маш төстэй юм. Таны хувьд ариун (ялангуяа исэлдэлтийн төлөвт +3) тул чадахгүй. ялгаатай байдлаар байрлуулсан системийн бүлгүүд. Тогтмол хүснэгтийн богино хэлбэрээр бүх лантанидыг IIIa дэд бүлэгт (La эс) багтаасан бөгөөд тэдгээрийн нийлбэрийг хүснэгтийн доор тайлсан болно. 14 элемент нь системээс гадуур байгаа мэт харагддаг тул энэ техник нь сул тал биш юм. Тогтмол системийн урт ба шат хэлбэрийн хувьд лантанидын өвөрмөц байдал нь түүний бүтцийн ерөнхий дэвсгэр дээр тусгагдсан байдаг. Доктор. Тухайн үеийн элементүүдийн онцлог: 1) Os Ir Pt гурвалсанд зөвхөн Os нь максыг харуулдаг. исэлдэлтийн төлөв +8; 2) At нь I-тэй харьцуулахад илүү тод металл нөлөө үзүүлдэг. зан чанар; 3) Rn хамгийн их. нь язгуур хийн урвалд ордог боловч хүчтэй цацраг идэвхт бодис нь түүний химийг судлахад хүндрэл учруулдаг. St.

Долоо дахь үе нь зургаа дахь шигээ 32 элементийг агуулсан байх ёстой боловч хараахан дуусаагүй байна. Fr ба Ra элементүүд. Ia ба IIa дэд бүлгүүд, Ac нь III6 дэд бүлгийн элементүүдийн аналог юм. Г.Сиборгийн (1944) актинидын үзэл баримтлалын дагуу Ac-ийн дараа 14 актинидын f элементийн гэр бүл ирдэг (Z = 90 103). Тогтмол системийн богино хэлбэрийн хувьд сүүлийнх нь Ac эсэд багтдаг бөгөөд лантанидын нэгэн адил тусад нь бичигдсэн байдаг. хүснэгтийн доорх шугам. Энэ техник нь тодорхой химийн бодис байгаа гэж үздэг. Хоёр f-гэр бүлийн элементүүдийн ижил төстэй байдал. Гэсэн хэдий ч, актинидын химийн нарийн судалгаа нь исэлдэлтийн төлөвийг илүү өргөн хүрээтэй, тухайлбал +7 (Np, Pu, Am) зэргийг харуулдаг болохыг харуулсан. Нэмж дурдахад хүнд актинидууд нь исэлдэлтийн доод төлөвийг тогтворжуулах замаар тодорхойлогддог (Md-ийн хувьд + 2 эсвэл бүр + 1).

Химийн үнэлгээ Нэг, маш богино хугацааны атомын тоогоор нийлэгжсэн Ku (Z = 104) ба Ns (Z = 105) шинж чанар нь эдгээр элементүүдийг тус тусад нь аналог гэж дүгнэх боломжийг бидэнд олгосон. Hf ба Ta, өөрөөр хэлбэл d-элементүүд бөгөөд IV6 ба V6 дэд бүлгүүдэд байрлах ёстой. Хими. Z= 106 109-тэй элементүүд тодорхойлогдоогүй боловч тэдгээр нь хамаарах гэж үзэж болно. шилжилтийн элементүүддолоо дахь үе. Компьютер ашиглан хийсэн тооцоолол нь Z = 113,118-тай элементүүд нь p-элементүүдэд (IIIa VIIIa дэд бүлэг) хамаардаг болохыг харуулж байна.

Тогтмол хууль- химийн үндсэн хуулийг - онд нээсэн 1869 жил Д.И. Менделеев.Тухайн үед атомыг хуваагдашгүй гэж үздэг байсан бөгөөд түүний дотоод бүтцийн талаар юу ч мэдэгддэггүй байв.

Атомын масс(Дараа нь - атомын жин) Мөн химийн шинж чанарэлементүүдийг үндэс болгон ашигласан Тогтмол хууль D.I. Менделеев.Д.И. Менделеев тухайн үед мэдэгдэж байсан 63 элементийг атомын массынх нь дарааллаар байрлуулж, олж авсан. байгалийн (байгалийн) цуврал химийн элементүүд,Тэрээр химийн шинж чанаруудын үе үе давтагдах чадварыг тэмдэглэв. Жишээлбэл, ердийн металл бус фтор Фэлементүүдээр давтагддаг хлор Cl, бром Br, иод I,ердийн металлын шинж чанар лити Ли -элементүүд дээр натри NaТэгээд кали Кгэх мэт.

Зарим элементүүдийн хувьд D.I. Менделеев химийн аналогийг нээсэнгүй хөнгөн цагаан AlТэгээд цахиур Si,жишээлбэл), тухайн үед ийм аналоги хараахан мэдэгдээгүй байсан тул. Хүснэгтэнд тэд зориулагдсан байсан хоосон зай,Гэхдээ үе үе давтахад үндэслэсэнэрдэмтэн тэдгээрийн химийн шинж чанарыг урьдчилан таамагласан). Д.И.-ийн таамаглалын холбогдох элементүүдийг олж мэдсэний дараа. Менделеев бүрэн батлагдсан (хөнгөн цагааны аналог - галлий Га,цахиурын аналог - германи Ге).

Д.И.-ийн томъёолсон үечилсэн хууль. Менделеевийг дараах байдлаар танилцуулав: энгийн биеийн шинж чанар, түүнчлэн элементийн нэгдлүүдийн хэлбэр, шинж чанарууд нь элементүүдийн атомын жингээс үе үе хамаардаг.

Тогтмол хуулийн орчин үеийн томъёолол Д.И. Менделеев ингэж сонсогдож байна. элементүүдийн шинж чанар нь серийн дугаараас үе үе хамаардаг.

Тогтмол хууль D.I. Менделеев эрдэмтдийн бүтээлийн үндэс болсон Химийн элементүүдийн үечилсэн систем. Түүнийг танилцуулж байна 7 үе ба 8 бүлгүүдэд.

Үе үежижиг, том гэж хуваагддаг хүснэгтийн хэвтээ эгнээ гэж нэрлэгддэг. 2 элемент (1-р үе) буюу 8 элемент (2-р, 3-р үеүүд) нь жижиг үетэй, их үед 18 элемент (4, 5-р үе) эсвэл 32 элемент (6-р үе) байдаг бөгөөд 7-р үе дуусаагүй хэвээр байна. Үе бүр ердийн металлаас эхэлдэг-аас ердийн металл бус, үнэт хийгээр төгсдөг.

Бүлгээрэээлементүүдийг босоо багана гэж нэрлэдэг. Бүлэг бүрийг хоёр дэд бүлгээр төлөөлдөг - голТэгээд тал. Дэд бүлэг нь химийн бүрэн аналоги бүхий элементүүдийн багц юм; Ихэнхдээ дэд бүлгийн элементүүд нь бүлгийн дугаартай харгалзах хамгийн их исэлдэлтийн төлөвтэй байдаг. Жишээлбэл, исэлдэлтийн хамгийн өндөр төлөв (+ II) нь дэд бүлгийн элементүүдтэй тохирч байна бериллийТэгээд цайр(II бүлгийн үндсэн ба хоёрдогч дэд бүлгүүд), дэд бүлгийн элементүүд азотТэгээд ванади(V бүлэг) нь исэлдэлтийн хамгийн өндөр төлөвт (+ V) тохирно.

Үндсэн дэд бүлгүүдийн элементүүдийн химийн шинж чанар нь металл бусаас металл хүртэл янз бүр байж болно (V бүлгийн үндсэн дэд бүлэгт азот нь металл бус, висмут нь металл юм) - өргөн хүрээтэй. Хажуугийн дэд бүлгүүдийн элементүүдийн шинж чанарууд өөрчлөгддөг боловч тийм ч эрс өөрчлөгддөггүй; жишээлбэл, IV бүлгийн хоёрдогч бүлгийн элементүүд - циркони, титан, гафни- шинж чанараараа маш төстэй (ялангуяа циркониТэгээд гафни).

I бүлгийн үечилсэн системд (Li - Fr), II (Mg - Ra)ба III (In, Tl)ердийн металлууд байрладаг. Төмөр бус металлууд нь VII бүлэгт байрладаг (F - At), VI (O–Te), В (Үгүй),IV (C, Si)ба III (B).Үндсэн бүлгүүдийн зарим элементүүд ( Be, Al, Ge, Sb, Po), түүнчлэн олон элемент хажуугийн бүлгүүдметалл болон металл бус шинж чанарыг хоёуланг нь харуулж чадна. Энэ үзэгдлийг гэж нэрлэдэг амфотер чанар.

Зарим үндсэн бүлгүүдийн хувьд бүлгүүдийг ашигладаг Шинэ нэрс: VIII (He – Rn) – үнэт хийнүүд, VII (F - At) - галоген, IV (O - Ro) - халькоген, II (Ca – Ra) – шүлтлэг шороон металлууд, I (Li – Fr) – шүлтлэг металлууд.

Д.И.-ийн санал болгосон үечилсэн хүснэгтийн хэлбэр. Менделеевийг нэрлэжээ богино хугацаа, эсвэл сонгодог. Орчин үеийн химийн хувьд өөр хэлбэр улам бүр ашиглагдаж байна - урт хугацаа, бүх үеүүд - жижиг, том - шүлтлэг металлаас эхлээд язгуур хийгээр дуусдаг урт эгнээнд уртасдаг.

Тогтмол хууль D.I. Менделеев ба элементүүдийн үелэх систем Д.И. Менделеев орчин үеийн химийн үндэс суурь болсон.

вэб сайт, материалыг бүрэн эсвэл хэсэгчлэн хуулахдаа эх сурвалжийн холбоос шаардлагатай.

Алхимичид мөн химийн элементүүдийг системчлэх боломжтой байгалийн хуулийг олохыг хичээсэн. Гэвч тэдгээрт элементүүдийн талаар найдвартай, нарийвчилсан мэдээлэл дутмаг байв. 19-р зууны дунд үе гэхэд. химийн элементүүдийн талаархи мэдлэг хангалттай болж, элементүүдийн тоо маш их нэмэгдэж, шинжлэх ухаанд тэдгээрийг ангилах байгалийн хэрэгцээ гарч ирэв. Элементүүдийг металл ба металл бус гэж ангилах анхны оролдлого амжилтгүй болсон. Д.И.Менделеевийн өмнөх хүмүүс (И.В.Деберейнер, Ж.А.Ньюландс, Л.Ю.Мейер) үечилсэн хуулийг нээхэд маш их бэлтгэл хийсэн боловч үнэнийг ойлгож чадаагүй юм. Дмитрий Иванович элементүүдийн масс ба тэдгээрийн шинж чанаруудын хоорондын холбоог тогтоосон.

Дмитрий Иванович Тобольск хотод төрсөн. Тэрээр гэр бүлийн арван долоо дахь хүүхэд байв. Дмитрий Иванович төрөлх хотдоо дунд сургуулиа төгсөөд Санкт-Петербург хотын Багшийн дээд сургуульд элсэн орж, дараа нь алтан медальтай гадаадад хоёр жил шинжлэх ухааны аялал хийсэн. Буцаж ирснийхээ дараа Санкт-Петербургийн их сургуульд уригджээ. Менделеев химийн чиглэлээр лекц уншиж эхлэхдээ оюутнуудад сургамж болгон санал болгож болох зүйлийг олж чадаагүй. сургалтын тусламж. Тэрээр "Химийн үндэс" хэмээх шинэ ном бичихээр шийджээ.

Тогтмол хуулийг нээхийн өмнө 15 жил шаргуу хөдөлмөрлөсөн. 1869 оны 3-р сарын 1-нд Дмитрий Иванович Санкт-Петербургээс мужууд руу ажлаар явахаар төлөвлөжээ.

Атомын харьцангуй атомын массын шинж чанарт үндэслэн үечилсэн хуулийг нээсэн .

Менделеев химийн элементүүдийг атомын массынх нь дарааллаар байрлуулж, элементүүдийн шинж чанар нь тодорхой хугацааны дараа давтагддаг болохыг анзаарсан - тодорхой хугацааны дараа Дмитрий Иванович үеүүдийг нэг дор байрлуулж, ижил төстэй элементүүд бие биенийхээ доор байрладаг байв. ижил босоо дээр, тиймээс үечилсэн систем баригдсан элементүүд.

1869 оны гуравдугаар сарын 1 Тогтмол хуулийг боловсруулах нь Д.И. Менделеев.

Энгийн бодисын шинж чанар, түүнчлэн элементийн нэгдлүүдийн хэлбэр, шинж чанар нь элементүүдийн атомын жингээс үе үе хамааралтай байдаг.

Харамсалтай нь, Оросын эрдэмтдийн дунд ч гэсэн үечилсэн хуулийг дэмжигчид маш цөөхөн байсан. Ялангуяа Герман, Англид өрсөлдөгчид олон бий.
Тогтмол хуулийг нээсэн нь шинжлэх ухааны алсын хараатай байдлын тод жишээ юм: 1870 онд Дмитрий Иванович экасиликон, экаалюминий, экаборон гэж нэрлэсэн гурван үл мэдэгдэх элемент байгааг таамаглаж байсан. Тэрээр шинэ элементүүдийн хамгийн чухал шинж чанарыг зөв таамаглаж чадсан. Тэгээд 5 жилийн дараа 1875 онд Францын эрдэмтэн П.Э. Дмитрий Ивановичийн ажлын талаар юу ч мэддэггүй Лекок де Бойсбодран шинэ металл олж, түүнийг галли гэж нэрлэжээ. Олон тооны шинж чанар, нээлтийн аргын хувьд галли нь Менделеевийн таамагласан эка-хөнгөн цагаантай давхцаж байв. Гэвч түүний жин таамаглаж байснаас бага байв. Гэсэн хэдий ч Дмитрий Иванович Франц руу захидал илгээж, түүний таамаглалыг шаардав.
Шинжлэх ухааны ертөнц Менделеевийн шинж чанарын талаархи таамаглалыг гайхшруулав экаалюминий маш нарийвчлалтай болсон. Энэ мөчөөс эхлэн химийн хичээлд үечилсэн хууль үйлчилж эхэлдэг.
1879 онд Л.Нилсон Шведэд скандиумыг нээсэн нь Дмитрий Ивановичийн таамаглаж байсан зүйлийг тусгасан. экабор .
1886 онд К.Винклер Германд германийг нээсэн бөгөөд энэ нь тодорхой болсон ecasilicium .

Гэхдээ Дмитрий Иванович Менделеевийн суут ухаан ба түүний нээлтүүд нь зөвхөн эдгээр таамаглал биш юм!

Д.И.Менделеев үелэх системийн дөрвөн газарт элементүүдийг атомын массын өсөлтийн дарааллаар байрлуулаагүй.

19-р зууны төгсгөлд Д.И. Атом нь бусад жижиг хэсгүүдээс бүрддэг бололтой гэж Менделеев бичжээ. 1907 онд түүнийг нас барсны дараа атом нь үүнээс бүрддэг нь батлагдсан энгийн бөөмс. Атомын бүтцийн онол нь Атомын массын өсөлтөөс хамааралгүй эдгээр элементүүдийг дахин зохион байгуулах нь Менделеевийн зөв болохыг баталжээ.

Тогтмол хуулийн орчин үеийн томъёолол.

Химийн элементүүд ба тэдгээрийн нэгдлүүдийн шинж чанарууд нь тэдгээрийн атомын цөмийн цэнэгийн хэмжээнээс үе үе хамаардаг бөгөөд энэ нь гадаад валентын электрон бүрхүүлийн бүтцийн үечилсэн давтагдах чадвараар илэрхийлэгддэг.
Эдүгээ, үечилсэн хуулийг нээснээс хойш 130 гаруй жилийн дараа бид хичээлийнхээ уриа болсон Дмитрий Ивановичийн хэлсэн үг рүү буцаж болно: "Тогтмол хуульд ирээдүй нь сүйрлийг заналхийлдэггүй, харин зөвхөн дээд бүтэц, бүтэц, зохион байгуулалт. хөгжлийг амлаж байна." Одоогийн байдлаар хичнээн химийн элемент нээсэн бэ? Мөн энэ нь хязгаараас хол байна.

Тогтмол хуулийн график дүрслэл нь химийн элементүүдийн үечилсэн систем юм. Энэ бол элементүүд ба тэдгээрийн нэгдлүүдийн химийн бүхэл бүтэн товч хураангуй юм.

Атомын жин нэмэгдэх тусам үелэх систем дэх шинж чанаруудын өөрчлөлт (зүүнээс баруун тийш):

1. Металлын шинж чанар багассан

2. Металл бус шинж чанар нэмэгддэг

3. Дээд исэл ба гидроксидын шинж чанар нь үндсэнээс амфотерт, хүчиллэг болж өөрчлөгддөг.

4. Дээд ислийн томъёоны элементүүдийн валент нь -аас нэмэгддэг IрууVII, мөн дэгдэмхий устөрөгчийн нэгдлүүдийн томъёонд -аас буурдаг IV рууI.

Үелэх хүснэгтийг байгуулах үндсэн зарчим.

Харьцуулах тэмдэг	Д.И.Менделеев
1. Элементүүдийн тоогоор дарааллыг хэрхэн тогтоодог вэ? (p.s.-ийн үндэс нь юу вэ?)	Элементүүд нь харьцангуй атомын массыг нэмэгдүүлэх дарааллаар байрладаг. Үүнд үл хамаарах зүйлүүд байдаг. Ar – K, Co – Ni, Te – I, Th – Pa
2. Элементүүдийг бүлэг болгон нэгтгэх зарчим.	Чанарын тэмдэг. Энгийн бодис ба ижил төрлийн нийлмэл бодисын шинж чанаруудын ижил төстэй байдал.
3. Элементүүдийг үе болгон нэгтгэх зарчим.

Дмитрий Иванович Менделеевийн үечилсэн хууль нь химийн элементүүд ба энгийн бодисын шинж чанарын хамаарлыг тэдгээрийн атомын массаас холбодог байгалийн үндсэн хуулиудын нэг юм. Одоогийн байдлаар хуулийг боловсронгуй болгож, шинж чанаруудын хамаарлыг атомын цөмийн цэнэгээр тайлбарлаж байна.

Энэ хуулийг Оросын эрдэмтэн 1869 онд нээжээ. Менделеев Оросын химийн нийгэмлэгийн их хуралд илтгэлдээ шинжлэх ухааны нийгэмлэгт танилцуулав (Итгэлийг өөр эрдэмтэн хийсэн, учир нь Менделеев Санкт-Петербургийн чөлөөт эдийн засгийн нийгэмлэгийн заавраар яаралтай явахаас өөр аргагүй болсон). Мөн онд Дмитрий Ивановичийн оюутнуудад зориулан бичсэн "Химийн үндэс" сурах бичиг хэвлэгджээ. Үүнд эрдэмтэн алдартай нэгдлүүдийн шинж чанарыг тайлбарлаж, химийн элементүүдийн логик системчилсэн байдлыг өгөхийг хичээсэн. Мөн үечилсэн хуулийн график тайлбар болгон үе үе цэгцлэгдсэн элементүүдтэй хүснэгтийг анх удаа танилцуулав. Дараагийн бүх жилүүдэд Менделеев хүснэгтээ сайжруулж, жишээлбэл, 25 жилийн дараа нээсэн инертийн хийн баганыг нэмсэн.

Шинжлэх ухааны нийгэмлэг Оросын агуу химичийн санааг Орост ч тэр даруй хүлээн зөвшөөрөөгүй. Гэхдээ Менделеев алдарт илтгэлдээ урьдчилан таамаглаж, тодорхойлсон гурван шинэ элементийг (1875 онд галлий, 1879 онд скандий, 1886 онд германий) нээсний дараа үечилсэн хуулийг хүлээн зөвшөөрөв.

• Энэ бол бүх нийтийн байгалийн хууль юм.
• Хуулийг графикаар илэрхийлсэн хүснэгтэд зөвхөн мэдэгдэж байгаа бүх элементүүд төдийгүй одоог хүртэл нээгдэж байгаа элементүүдийг багтаасан болно.
• Бүх шинэ нээлтүүд нь хууль, хүснэгтийн хамааралд нөлөөлөөгүй. Хүснэгтийг сайжруулж, өөрчилж байгаа боловч мөн чанар нь өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.
• Зарим элементийн атомын жин болон бусад шинж чанаруудыг тодруулах, шинэ элементүүд байгаа эсэхийг урьдчилан таамаглах боломжтой болсон.
• Химичид шинэ элементүүдийг хэрхэн, хаанаас хайх талаар найдвартай зөвлөгөө авсан. Нэмж дурдахад хууль нь илрээгүй элементүүдийн шинж чанарыг өндөр магадлалтайгаар урьдчилан тодорхойлох боломжийг олгодог.
• 19-р зуунд органик бус химийн хөгжилд асар их үүрэг гүйцэтгэсэн.

Нээлтийн түүх

Менделеев зүүдэндээ ширээгээ хараад өглөө босоод түүнийгээ бичиж үлдээсэн сайхан домог байдаг. Үнэндээ энэ бол зүгээр л домог юм. Эрдэмтэн өөрөө амьдралынхаа 20 жилийг элементүүдийн үелэх системийг бий болгох, боловсронгуй болгоход зориулсан гэж олон удаа хэлж байсан.

Энэ бүхэн Дмитрий Иванович оюутнуудад зориулсан органик бус химийн сурах бичиг бичихээр шийдсэн бөгөөд тэр үед мэдэгдэж байсан бүх мэдлэгээ системчлэхээр төлөвлөж байснаас эхэлсэн юм. Мэдээжийн хэрэг тэрээр өмнөх үеийнхнийхээ ололт, нээлтэд найдаж байв. Атомын жин ба элементүүдийн шинж чанаруудын хоорондын хамаарлыг анх удаа Германы химич Дёберейнер татаж, түүнд мэдэгдэж байсан элементүүдийг ижил төстэй шинж чанар, жинтэй гурвалсан хэсгүүдэд хуваахыг оролдсон. тодорхой дүрэм. Гурвалсан бүрд дунд элемент нь гаднах хоёр элементийн арифметик дундажтай ойролцоо жинтэй байв. Эрдэмтэн ийм байдлаар таван бүлгийг бүрдүүлж чадсан, жишээлбэл, Ли–На–К; Cl-Br-I. Гэхдээ эдгээр нь бүгд мэдэгдэж байсан элементүүд биш байв. Нэмж дурдахад, гурван элемент нь ижил төстэй шинж чанартай элементүүдийн жагсаалтыг барагдуулаагүй нь тодорхой юм. олох оролдлого ерөнхий загвархожим Германчууд Гмелин, фон Петтенкофер, Францын Ж.Дюма, де Шанкуртуа, Английн Ньюландс, Одлинг нар гүйцэтгэсэн. Германы эрдэмтэн Мейер 1864 онд үелэх системтэй маш төстэй хүснэгтийг эмхэтгэсэн боловч 63 элементийг аль хэдийн мэддэг байсан бол ердөө 28 элементийг агуулсан хамгийн алсыг ахиулсан.

Өмнөх хүмүүсээс ялгаатай нь Менделеев амжилтанд хүрсэн тодорхой системийн дагуу байрлуулсан бүх мэдэгдэж буй элементүүдийг багтаасан хүснэгтийг зурах. Үүний зэрэгцээ тэрээр зарим элементийн атомын жинг ойролцоогоор тооцоолж, тэдгээрийн шинж чанарыг тодорхойлсон зарим эсийг хоосон орхижээ. Нэмж дурдахад, Оросын эрдэмтэн эр зориг, алсын хараатай байж, өөрийн нээсэн хуулийг бүх нийтийн байгалийн хууль гэж зарлаж, түүнийг "үе үеийн хууль" гэж нэрлэжээ. "А" гэж хэлээд тэр цааш явж, хүснэгтэд тохирохгүй элементүүдийн атомын жинг засав. Нарийвчлан шалгаж үзэхэд түүний залруулга зөв болох нь тогтоогдсон бөгөөд түүний тодорхойлсон таамаглалын элементүүдийг олж мэдсэн нь шинэ хуулийн үнэнийг эцсийн баталгаа болгожээ: практик нь онолын үнэн зөвийг нотолсон юм.