В названиях каких химических элементов отражены важнейшие свойства элементов

В названиях каких химических элементов отражены важнейшие свойства элементов thumbnail

Химия
8 класс

   
   

Гениального русского химика Д. И. Менделеева всю жизнь отличало стремление к познанию неведомого. Это стремление, а также глубочайшие и обширнейшие знания в сочетании с безошибочной научной интуицией и позволили Дмитрию Ивановичу разработать научную классификацию химических элементов — Периодическую систему в форме его знаменитой таблицы.

Периодическую систему химических элементов Д. И. Менделеева можно представить в виде большого дома, в котором «дружно живут» абсолютно все химические элементы, известные человеку. Чтобы уметь пользоваться Периодической системой, необходимо изучить химический алфавит, т. е. знаки химических элементов.

С их помощью вы научитесь писать слова — химические формулы, а на их основе сможете записывать предложения — уравнения химических реакций.

Каждый химический элемент обозначают собственным химическим знаком, или символом, который наряду с названием химического элемента записан в таблице Д. И. Менделеева. качестве символов по предложению шведского химика Й. Берцелиуса были приняты в большинстве случаев начальные буквы латинских названий химических элементов. Так, водород (латинское название Hydrogenium — гидрогениум) обозначают буквой Н (читают «аш»), кислород (латинское название Oxygenium — оксигениум) — буквой О (читают «о»), углерод (латинское название Сarboneum — карбонеум) — буквой С (читают «цэ»).

На букву С начинаются латинские названия ещё нескольких химических элементов: кальция (

Calcium), меди (Cuprum), кобальта (Cobaltum) и др. Чтобы их различить, И. Берцелиус предложил к начальной букве латинского названия добавлять ещё одну из последующих букв названия. Так, химический знак кальция записывают символом Са (читают «кальций»), меди — Сu (читают «купрум»), кобальта — Со (читают «кобальт»).

В названиях одних химических элементов отражены важнейшие свойства элементов, например, водород — рождающий воду, кислород — рождающий кислоты, фосфор — несущий свет (рис. 20) и т. д.

В названиях каких химических элементов отражены важнейшие свойства элементов

Рис. 20.
Этимология названия элемента № 15 Периодической системы Д. И. Менделеева

Другие элементы названы в честь небесных тел или планет Солнечной системы — селен и теллур (рис. 21) (от греч. Селена — Луна и Теллурис — Земля), уран, нептуний, плутоний.

В названиях каких химических элементов отражены важнейшие свойства элементов

Рис. 21.
Этимология названия элемента № 52 Периодической системы Д. И. Менделеева

Отдельные названия заимствованы из мифологии (рис. 22). Например, тантал. Так звали любимого сына Зевса. За преступления перед богами Тантал был сурово наказан. Он стоял по горло в воде, и над ним свисали ветви с сочными, ароматными плодами. Однако едва он хотел напиться, как вода утекала от него, едва желал утолить голод и протягивал руку к плодам — ветви отклонялись в сторону. Пытаясь выделить тантал из руд, химики испытали не меньше мучений.

В названиях каких химических элементов отражены важнейшие свойства элементов

Рис. 22.
Этимология названия элемента № 61 Периодической системы Д. И. Менделеева

Некоторые элементы были названы в честь различных государств или частей света. Например, германий, галлий (Галлия — старинное название Франции), полоний (в честь Польши), скандий (в честь Скандинавии), франций, рутений (Рутения — латинское название России), европий и америций. Вот элементы, названные в честь городов: гафний (в честь Копенгагена), лютеций (в старину Париж называли Лютеций), берклий (в честь города Беркли в США), иттрий, тербий, эрбий, иттербий (названия этих элементов происходят от Иттерби — маленького города в Швеции, где впервые был обнаружен минерал, содержащий эти элементы), дубний (рис. 23).

В названиях каких химических элементов отражены важнейшие свойства элементов

Рис. 23.
Этимология названия элемента № 105 Периодической системы Д. И. Менделеева

Наконец, в названиях элементов увековечены имена великих учёных: кюрий, фермий, эйнштейний, менделевий (рис. 24), лоуренсий.

В названиях каких химических элементов отражены важнейшие свойства элементов

Рис. 24.
Этимология названия элемента № 101 Периодической системы Д. И. Менделеева

Каждому химическому элементу отведена в таблице Менделеева, в общем «доме» всех элементов, своя «квартира» — клетка со строго определённым номером. Глубокий смысл этого номера вам раскроется при дальнейшем изучении химии. Так же строго распределена и этажность этих «квартир» — периоды, в которых «живут» элементы. Как и порядковый номер элемента (номер «квартиры»), номер периода («этажа») таит в себе важнейшую информацию о строении атомов химических элементов. По горизонтали — «этажности» — Периодическая система делится на семь периодов:

  • 1-й период включает в себя два элемента: водород Н и гелий Не;
  • 2-й период начинается литием Li и оканчивается неоном Ne (8 элементов);
  • 3-й период начинается натрием Na и оканчивается аргоном Аг (8 элементов).

Три первых периода, состоящие каждый из одного ряда, называют малыми периодами.

В названиях каких химических элементов отражены важнейшие свойства элементов

Периоды 4, 5 и 6-й включают по два ряда элементов, их называют большими периодами; 4-й и 5-й периоды содержат по 18 элементов, 6-й — 32 элемента.

В названиях каких химических элементов отражены важнейшие свойства элементов

7-й период — незаконченный, состоит пока только из одного ряда.

В названиях каких химических элементов отражены важнейшие свойства элементов

Обратите внимание на «подвальные этажи» Периодической системы — там «живут» по 14 элементов-близнецов, похожие по своим свойствам одни на лантан La, другие на актиний Ас, которые представляют их на верхних «этажах» таблицы: в 6-м и 7-м периодах.

В названиях каких химических элементов отражены важнейшие свойства элементов

По вертикали химические элементы, «живущие» в сходных по свойствам «квартирах», располагаются друг под другом в вертикальных столбцах — группах, которых в таблице Д. И. Менделеева восемь.

Каждая группа состоит из двух подгрупп — главной и побочной. Подгруппу, в которую входят элементы и малых, и больших периодов, называют главной подгруппой или группой А. Подгруппу, в которую входят элементы только больших периодов, называют побочной подгруппой или группой В. Так, в главную подгруппу I группы (IA группы) входят литий, натрий, калий, рубидий и франций — это подгруппа лития Li; побочная подгруппа этой группы (IB группы) образована медью, серебром и золотом — это подгруппа меди Си.

В названиях каких химических элементов отражены важнейшие свойства элементов

Кроме формы таблицы Д. И. Менделеева, которая называется короткопериодной (она приведена на форзаце учебника), существует множество других форм, например длиннопериодный вариант.

Подобно тому как из элементов игры «Лего» ребёнок может сконструировать огромное количество различных предметов (см. рис. 10), так и из химических элементов природа и человек создали окружающее нас многообразие веществ. Ещё нагляднее другая модель: подобно тому как 33 буквы русского алфавита образуют различные комбинации, десятки тысяч слов, так и 114 химических элементов в различных сочетаниях создают более 20 миллионов различных веществ.

Постарайтесь усвоить закономерности образования слов — химических формул, и тогда мир веществ откроется перед вами во всём своём красочном многообразии.

Но для этого вначале выучите буквы — символы химических элементов (табл. 1).

Таблица 1
Названия некоторых химических элементов

В названиях каких химических элементов отражены важнейшие свойства элементов

Ключевые слова и словосочетания

  1. Периодическая система химических элементов (таблица) Д. И. Менделеева.
  2. Периоды большие и малые.
  3. Группы и подгруппы — главная (А группа) и побочная (В группа).
  4. Символы химических элементов.

Работа с компьютером

  1. Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.
  2. Найдите в Интернете электронные адреса, которые могут служить дополнительными источниками, раскрывающими содержание ключевых слов и словосочетаний параграфа. Предложите учителю свою помощь в подготовке нового урока — сделайте сообщение по ключевым словам и словосочетаниям следующего параграфа.

Вопросы и задания

  1. Пользуясь словарями (этимологическим, энциклопедическим и химических терминов), назовите важнейшие свойства, которые отражены в названиях химических элементов: бром Вr, азот N, фтор F.
  2. Объясните, как в названии химических элементов титана и ванадия отражено влияние древнегреческих мифов.
  3. Почему латинское название золота Aurum (аурум), а серебра — Argentum (аргентум)?
  4. Расскажите историю открытия какого-либо (по вашему выбору) химического элемента и объясните этимологию его названия.
  5. Запишите «координаты», т. е. положение в Периодической системе Д. И. Менделеева (номер элемента, номер периода и его вид — большой или малый, номер группы и подгруппа — главная или побочная), для следующих химических элементов: кальций, цинк, сурьма, тантал, европий.
  6. Распределите химические элементы, перечисленные в таблице 1, на три группы по признаку «произношение химического символа». Может ли выполнение этого задания помочь вам в запоминании химических символов и произношении символов элементов?
Читайте также:  Какое из веществ h2s и h2so4 проявляет только окислительные свойства

Источник

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 4 апреля 2020;
проверки требуют 2 правки.

Список химических элементов упорядочен в порядке возрастания атомных номеров с возможностью сортировки по другим параметрам. В таблице приводятся название химического элемента, используемый для его обозначения символ (признанный IUPAC, Международным союзом теоретической и прикладной химии), группа и период в Периодической системе химических элементов, относительная атомная масса элемента (с учётом их природной (процентной) распространённости в земной коре и атмосфере); а также плотность, температура плавления, температура кипения простого вещества, и год открытия, фамилия первооткрывателя. Цвета строк отвечают семействам элементов:

НазваниеСимволЛатинское названиеПериод,
группа
Атомная масса
(а.е.м.)
Плотность,
г/см³
(при 20 °C)
Температура плавления (°C)Температура кипения (°C)Год
открытия
Первооткрыватель
1ВодородHHydrogenium1, 11,00794 (7)[1][2][3]0,08988 г/л-259,1-252,91766Кавендиш
2ГелийHeHelium1, 184,002602 (2)[1][3]0,17 г/л-272,2 (при 2,5 МПа)-268,91895Локьер, Жансен (в спектре Солнца), Рамзай (на Земле)
3ЛитийLiLithium2, 16,941 (2)[1][2][3][4]0,53180,513171817Арфведсон
4БериллийBeBeryllium2, 29,012182 (3)1,85127829701797Воклен
5БорBBorum2, 1310,811 (7)[1][2][3]2,46230025501808Дэви и Гей-Люссак
6УглеродCCarboneum2, 1412,0107 (8)[1][3]3,5135504827доисторический периоднеизвестен
7АзотNNitrogenium2, 1514,0067 (2)[1][3]1,17 г/л-209,9-195,81772Резерфорд
8КислородOOxygenium2, 1615,9994 (3)[1][3]1,33 г/л-218,4-182,91774Пристли и Шееле
9ФторFFluorum2, 1718,9984032 (5)1,58 г/л-219,6-188,11886Муассан
10НеонNeNeon2, 1820,1797 (6)[1][2]0,84 г/л-248,7-246,11898Рамзай и Траверс
11НатрийNaNatrium3, 122,98976928 (2)0,9797,88921807Дэви
12МагнийMgMagnesium3, 224,3050 (6)1,74648,811071808Дэви
13АлюминийAlAluminium3, 1326,9815386 (8)2,70660,524671825Эрстед
14КремнийSiSilicium3, 1428,0855 (3)[3]2,33141023551824Берцелиус
15ФосфорPPhosphorus3, 1530,973762 (2)1,8244 (P4)280 (P4)1669Бранд
16СераSSulfur, Sulphur3, 1632,065 (5)[1][3]2,06113444,7доисторический периоднеизвестен
17ХлорClChlorum3, 1735,453 (2)[1][2][3]2,95 г/л-101-34,61774Шееле
18АргонArArgon3, 1839,948 (1)[1][3]1,66 г/л-189,4-185,91894Рамзай и Рэлей
19КалийKKalium, Calium4, 139,0983 (1)0,8663,77741807Дэви
20КальцийCaCalcium4, 240,078 (4)[1]1,5483914871808Дэви
21СкандийScScandium4, 344,955912 (6)2,99153928321879Нильсон
22ТитанTiTitanium4, 447,867 (1)4,51166032601791Грегор и Клапрот
23ВанадийVVanadium4, 550,9415 (1)6,09189033801801дель Рио
24ХромCrChromium4, 651,9961 (6)7,14185724821797Воклен
25МарганецMnManganum,
Manganesium
4, 754,938045 (5)7,44124420971774Ган
26ЖелезоFeFerrum4, 855,845 (2)7,8715352750доисторический периоднеизвестен
27КобальтCoCobaltum4, 958,933195 (5)8,89149528701735Брандт
28НикельNiNiccolum4, 1058,6934 (2)8,91145327321751Кронштедт
29МедьCuCuprum4, 1163,546 (3)[3]8,921083,52595доисторический периоднеизвестен
30ЦинкZnZincum4, 1265,409 (4)7,14419,6907доисторический период[источник не указан 1739 дней]неизвестен
31ГаллийGaGallium4, 1369,723 (1)5,9129,824031875де Буабодран
32ГерманийGeGermanium4, 1472,64 (1)5,32937,428301886Винклер
33МышьякAsArsenicum4, 1574,92160 (2)5,72613613
(subl.)
около 1250Альберт Великий
34СеленSeSelenium4, 1678,96 (3)[3]4,822176851817Берцелиус
35БромBrBromum4, 1779,904 (1)3,14-7,358,81826Балар
36КриптонKrKrypton, Crypton4, 1883,798 (2)[1][2]3,48 г/л-156,6-152,31898Рамзай и Траверс
37РубидийRbRubidium5, 185,4678 (3)[1]1,53396881861Бунзен и Кирхгоф
38СтронцийSrStrontium5, 287,62 (1)[1][3]2,6376913841790Кроуфорд
39ИттрийYYttrium5, 388,90585 (2)4,47152333371794Гадолин
40ЦирконийZrZirconium5, 491,224 (2)[1]6,51185243771789Клапрот
41НиобийNbNiobium5, 592,90638 (2)8,58246849271801Хэтчетт
42МолибденMoMolybdaenum5, 695,94 (2)[1]10,28261755601778Шееле
43ТехнецийTcTechnetium5, 7[98,9063][5]11,49217250301937Перрье и Сегре
44РутенийRuRuthenium5, 8101,07 (2)[1]12,45231039001844Клаус
45РодийRhRhodium5, 9102,90550 (2)12,41196637271803Волластон
46ПалладийPdPalladium5, 10106,42 (1)[1]12,02155231401803Волластон
47СереброAgArgentum5, 11107,8682 (2)[1]10,49961,92212доисторический периоднеизвестен
48КадмийCdCadmium5, 12112,411 (8)[1]8,643217651817Штромейер
49ИндийInIndium5, 13114,818 (3)7,31156,220801863Райх и Рихтер
50ОловоSnStannum5, 14118,710 (7)[1]7,292322270доисторический периоднеизвестен
51СурьмаSbStibium5, 15121,760 (1)[1]6,69630,71750доисторический периоднеизвестен
52ТеллурTeTellurium5, 16127,60 (3)[1]6,25449,69901782Франц Йозеф Мюллер
53ИодIIodium, Jodium5, 17126,90447 (3)4,94113,5184,41811Куртуа
54КсенонXeXenon5, 18131,293 (6)[1][2]4,49 г/л-111,9-1071898Рамзай и Траверс
55ЦезийCsCaesium6, 1132,9054519 (2)1,9028,46901860Бунзен и Кирхгоф
56БарийBaBarium6, 2137,327 (7)3,6572516401808Дэви
57ЛантанLaLanthanum6138,90547 (7)[1]6,1692034541839Мосандер
58ЦерийCeCerium6140,116 (1)[1]6,7779832571803фон Хисингер и Берцелиус
59ПразеодимPrPraseodymium6140,90765 (2)6,4893132121895Ауэр фон Вельсбах
60НеодимNdNeodymium6144,242 (3)[1]7,00101031271895Ауэр фон Вельсбах
61ПрометийPmPromethium6[146,9151][5]7,22108027301945Маринский и Гленденин
62СамарийSmSamarium6150,36 (2)[1]7,54107217781879де Буабодран
63ЕвропийEuEuropium6151,964 (1)[1]5,2582215971901Демарсе
64ГадолинийGdGadolinium6157,25 (3)[1]7,89131132331880де Мариньяк
65ТербийTbTerbium6158,92535 (2)8,25136030411843Мосандер
66ДиспрозийDyDysprosium6162,500 (1)[1]8,56140923351886де Буабодран
67ГольмийHoHolmium6164,93032 (2)8,78147027201878Соре
68ЭрбийErErbium6167,259 (3)[1]9,05152225101842Мосандер
69ТулийTmThulium6168,93421 (2)9,32154517271879Клеве
70ИттербийYbYtterbium6173,04 (3)[1]6,9782411931878де Мариньяк
71ЛютецийLuLutetium6, 3174,967 (1)[1]9,84165633151907Урбэн
72ГафнийHfHafnium6, 4178,49 (2)13,31215054001923Костер и де Хевеши
73ТанталTaTantalum6, 5180,9479 (1)16,68299654251802Экеберг
74ВольфрамWWolframium6, 6183,84 (1)19,26340759271783Элюяр
75РенийReRhenium6, 7186,207 (1)21,03318058731925Ноддак, Такке и Берг
76ОсмийOsOsmium6, 8190,23 (3)[1]22,61304550271803Теннант
77ИридийIrIridium6, 9192,217 (3)22,65241041301803Теннант
78ПлатинаPtPlatinum6, 10195,084 (9)21,45177238271557Скалигер
79ЗолотоAuAurum6, 11196,966569 (4)19,321064,42940доисторический периоднеизвестен
80РтутьHgHydrargyrum6, 12200,59 (2)13,55-38,9356,6доисторический периоднеизвестен
81ТаллийTlThallium6, 13204,3833 (2)11,85303,614571861Крукс
82СвинецPbPlumbum6, 14207,2 (1)[1][3]11,34327,51740доисторический периоднеизвестен
83ВисмутBiBismuthum6, 15208,98040 (1)9,80271,415601753Жоффруа
84ПолонийPoPolonium6, 16[208,9824][5]9,202549621898Мария и Пьер Кюри
85АстатAtAstatum6, 17[209,9871][5]3023371940Д. Р. Корсон, К. Р. Маккензи и Э. Сегре
86РадонRnRadon6, 18[222,0176][5]9,23 г/л-71-61,81900Дорн
87ФранцийFrFrancium7, 1[223,0197][5]1,87276771939Перей
88РадийRaRadium7, 2[226,0254][5]5,5070011401898Мария и Пьер Кюри
89АктинийAcActinium7[227,0278][5]10,07104731971899Дебьерн
90ТорийThThorium7232,03806 (2)[5][1]11,72175047871829Берцелиус
91ПротактинийPaProtactinium7231,03588 (2)[5]15,37155440301917Содди, Кранстон и Ган
92УранUUranium7238,02891 (3)[5][1][2]18,971132,438181789Клапрот
93НептунийNpNeptunium7[237,0482][5]20,4864039021940Макмиллан и Абелсон
94ПлутонийPuPlutonium7[244,0642][5]19,7464133271940Сиборг
95АмерицийAmAmericium7[243,0614][5]13,6799426071944Сиборг
96КюрийCmCurium7[247,0703][5]13,5113401944Сиборг
97БерклийBkBerkelium7[247,0703][5]13,259861949Сиборг
98КалифорнийCfCalifornium7[251,0796][5]15,19001950Сиборг
99ЭйнштейнийEsEinsteinium7[252,0829][5]13,58601952Сиборг
100ФермийFmFermium7[257,0951][5]1952Сиборг
101МенделевийMdMendelevium,
Mendeleevium
7[258,0986][5]1955Сиборг
102НобелийNoNobelium7[259,1009][5]1965Флёров
103ЛоуренсийLrLawrencium,
Laurentium
7, 3[266][5]1961Гиорсо
104РезерфордийRfRutherfordium7, 4[267][5]231964/69Флёров
105ДубнийDbDubnium7, 5[268][5]291967/70Флёров
106СиборгийSgSeaborgium7, 6[269][5]351974Флёров
107БорийBhBohrium7, 7[270][5]371976Оганесян
108ХассийHsHassium7, 8[277][5]1984GSI (*)
109МейтнерийMtMeitnerium7, 9[278][5]37,41982GSI
110ДармштадтийDsDarmstadtium7, 10[281][5]1994GSI
111РентгенийRgRoentgenium7, 11[282][5]1994GSI
112КоперницийCnCopernicium7, 12[285][5]1996GSI
113НихонийNhNihonium7, 13[286][5]2004ОИЯИ (*), LLNL (*)
114ФлеровийFlFlerovium7, 14[289][5]1999ОИЯИ
115МосковийMcMoscovium7, 15[290][5]2004ОИЯИ, LLNL
116ЛиверморийLvLivermorium7, 16[293][5]2000ОИЯИ, LLNL
117ТеннессинTsTennessine7, 17[294][5]2010ОИЯИ
118ОганесонOgOganesson7, 18[294][5]2004ОИЯИ
119УнуненнийUue Ununennium
120УнбинилийUbn Unbinilium
121УнбиунийUbu Unbiunium
122УнбибийUbb Unbibium
123УнбитрийUbt Unbitrium
124УнбиквадийUbq Unbiquadium
125УнбипентийUbp Unbipentium
126Унбигексий Ubh Unbihexium
127УнбисептийUbs Unbiseptium
Читайте также:  У каких элементов сильнее выражены металлические свойства

Дальше — смотрите по атомному номеру… Расширенная периодическая таблица элементов.

Аббревиатуры[править | править код]

  • GSI — Gesellschaft für Schwerionenforschung (Институт тяжёлых ионов), Виксхаузен, Дармштадт, Германия.
  • ОИЯИ — Объединённый институт ядерных исследований, Дубна, Московская область, Россия (JINR, Joint Institute for Nuclear Research).
  • LLNL — Lawrence Livermore National Laboratory (Ливерморская национальная лаборатория им. Э. Лоуренса), Ливермор, Калифорния, США.
  • LBNL — Lawrence Berkeley National Laboratory (Национальная лаборатория имени Лоуренса в Беркли), Беркли, Калифорния, США.

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 Изотопный состав этого элемента различается в различных геологических образцах, и отклонения могут превышать указанную в таблице погрешность.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 Изотопный состав элемента может различаться в различных продажных материалах, что может приводить к существенным отклонениям от приведённых значений.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Изотопный состав различается в земных материалах настолько, что более точный атомный вес не может быть приведён.
  4. ↑ Атомный вес продажного лития может варьироваться между 6,939 и 6,996, для получения более точного значения необходим анализ конкретного материала.
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 Данный элемент не имеет стабильных изотопов, и значение в скобках, например, [209], обозначает массовое число наиболее долгоживущего изотопа элемента или характерный изотопный состав.

Ссылки[править | править код]

  • Atomic Weights of the Elements 2001, Pure Appl. Chem. 75(8), 1107—1122, 2003. Retrieved June 30, 2005. Atomic weights of elements with atomic numbers from 1-109 taken from this source.
  • IUPAC Standard Atomic Weights Revised (2005).
  • WebElements Periodic Table. Retrieved June 30, 2005. Atomic weights of elements with atomic numbers 110—116 taken from this source.
  • M. E. Wieser. Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure Appl. Chem. : journal. — IUPAC, 2006. — Vol. 78, no. 11. — P. 2051—2066. — doi:10.1351/pac200678112051. (for atomic weights of elements with atomic numbers from 1-102)
  • M. E. Wieser. IUPAC Standard Atomic Weights Revised (2007). IUPAC (2007). Дата обращения 7 июля 2008. Архивировано 5 января 2013 года.
  • Atomic weights of the elements 2009 (IUPAC Technical Report). IUPAC (2010). Дата обращения 10 февраля 2012. Архивировано 5 января 2013 года.
  • Sonzogni, Alejandro. Interactive Chart of Nuclides. National Nuclear Data Center: Brookhaven National Laboratory. Дата обращения 6 июня 2008. Архивировано 5 января 2013 года. (for atomic weights of elements with atomic numbers 103—118)

Источник

На этом уроке вы узнаете о Периодическом законе Менделеева, который описывает изменение свойств простых тел, а также формы и свойства соединений элементов в зависимости от величины их атомных масс. Рассмотрите, как по положению в Периодической системе можно описать  химический элемент.

Читайте также:  Какие свойствами обладают твердые тела

Тема: Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Урок: Описание элемента по положению в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева

1. Какие характеристики атома меняются в Периодической системе периодически

В 1869 году Д.И.Менделеев на основе данных накопленных о химических элементах сформулировал свой периодический закон. Тогда он звучал так: « Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных масс элементов». Очень долго физический смысл закона Д.И.Менделеева был непонятен. Всё встало на свои места после открытия в XX веке строения атома.

Современная формулировка периодического закона: « Свойства простых веществ, также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра атома».

Заряд ядра атома равен числу протонов в ядре. Число протонов уравновешивается числом электронов в атоме. Таким образом, атом электронейтрален.

Заряд ядра атома в Периодической таблице – это порядковый номер элемента.

Номер периода показывает число энергетических уровней, на которых вращаются электроны.

Номер группы показывает число валентных электронов. Для элементов главных подгрупп число валентных электронов равно числу электронов на внешнем энергетическом уровне. Именно валентные электроны отвечают за образование химических связей элемента.

Химические элементы 8 группы – инертные газы имеют на внешней электронной оболочке 8 электронов. Такая электронная оболочка энергетически выгодна. Все атомы стремятся заполнить свою внешнюю электронную оболочку до 8 электронов.

Какие же характеристики атома меняются в Периодической системе периодически?

— Повторяется строение внешнего электронного уровня.

— Периодически меняется радиус атома. В группе радиус увеличивается с увеличением номера периода, так как увеличивается число энергетических уровней. В периоде слева направо будет происходить рост атомного ядра, но притяжение к ядру будет больше и поэтому радиус атома уменьшается.

— Каждый атом стремится завершить последний энергетический уровень У элементов 1 группы на последнем  слое 1 электрон. Поэтому им легче его отдать. А  элементам 7 группы  легче притянуть 1 недостающий до октета электрон. В группе способность отдавать электроны будет увеличиваться сверху вниз, так ка увеличивается радиус атома и притяжение к ядру меньше. В периоде слева направо способность отдавать электроны уменьшается, потому что уменьшается радиус атома.

— Чем легче элемент отдает электроны с внешнего уровня, тем большими металлическими свойствами он обладает, а его оксиды и гидроксиды обладают большими основными свойствами. Значит, металлические свойства в группах увеличиваются сверху вниз, а в периодах справа налево. С неметаллическими свойствами все наоборот.

2. Описание элемента магния, астата, хлора

Рис. 1. Положение магния в таблице

В группе магний соседствует с бериллием и кальцием. Рис.1. Магний стоит ниже, чем бериллий, но выше кальция в группе. У магния больше металлические свойства, чем у бериллия, но меньше чем у кальция. Основные свойства его оксидов и гидроксидов изменяются также. В периоде натрий стоит левее, а алюминий правее магния. Натрий будет проявлять больше металлические свойства, чем магний, а магний больше, чес алюминий. Таким образом, можно сравнить любой элемент с соседями его по группе и периоду.

Кислотные и неметаллические свойства изменяются противоположно основным и металлическим свойствам.

3. Описание элемента хлора

Характеристика хлора по его положению в периодической системе Д.И.Менделеева.

Рис. 4. Положение хлора в таблице

 . Значение порядкового номера 17 показывает число протонов17 и электронов17 в атоме. Рис.4. Атомная масса 35 поможет вычислить число нейтронов (35-17 = 18). Хлор находится в третьем периоде, значит число энергетических уровней в атоме равно 3. Стоит в 7 –А группе, относится к р- элементам. Это неметалл. Сравниваем хлор с его соседями по группе и по периоду. Неметаллические свойства хлора больше чем у серы, но меньше, чем у аргона. Хлор об­ла­да­ет мень­ши­ми неме­тал­ли­че­ски­ми свой­ства­ми, чем фтор и боль­ши­ми чем бром. Распределим электроны по энергетическим уровням и напишем электронную формулу. Общее распределение электронов будет иметь такой вид. См.Рис. 5

  

Рис. 5. Распределение электронов атома хлора по энергетическим уровням

Определяем высшую и низшую степень окисления хлора. Высшая степень окисления равна +7, так как он может отдать с последнего электронного слоя 7 электронов. Низшая степень окисления равна -1, потому что хлору до завершения необходим 1 электрон. Формула высшего оксида Cl2O7 (кислотный оксид),  водородного соединения HCl.

4. Степень окисления

В процессе отдачи или присоединения электронов атом приобретает условный заряд. Этот условный заряд называется степенью окисления.

— Простые вещества обладают степенью окисления равной нулю.

— Элементы могут проявлять максимальную степень окисления и минимальную. Максимальную степень окисления элемент проявляет тогда, когда отдает все свои валентные электроны с внешнего электронного уровня. Если число валентных электронов равно номеру группы, то и максимальная степень окисления равна номеру группы.

Рис. 2. Положение мышьяка в таблице

Минимальную степень окисления элемент будет проявлять тогда, когда он примет все возможные электроны для завершения электронного слоя.

Рассмотрим на примере элемента №33 значения степеней окисления.

Это мышьяк As.Он находится в пятой главной подгруппе.Рис.2. На последнем электронном уровне у него пять электронов. Значит, отдавая их, он будет иметь степень окисления +5. До завершения электронного слоя атому As не хватает 3 электрона. Притягивая их, он будет иметь степень окисления -3.

Положение элементов металлов и неметаллов в Периодической системе Д.И. Менделеева.

Рис. 3. Положение металлов и неметаллов в таблице

В побочных подгруппах находятся все металлы. Если мысленно провести диагональ от бора к астату, то выше этой диагонали  в главных подгруппах будут все неметаллы, а ниже этой диагонали — все металлы. Рис.3.

Используя Периодическую систему можно очень много сказать об элементе. Можно сравнить его с другими элементами, определить строение его атома, электронной оболочки атома.

5. План характеристики химического элемента

1. Символ элемента

2. Порядковый номер элемента

3. Значение относительной атомной массы элемента.

4. Число протонов, электронов, нейтронов.

5. Номер периода.

6. Номер и тип группы (тип элемента s -, p -,d -,f — элемент)

7. Металл или неметалл

8. Сравнение свойств элемента (металлических и неметаллических) с соседними элементами по периоду и группе.

9. Написать распределение электронов по атомным орбиталям – квантовую диаграмму.

10. Написать электронную формулу.

11. Зарисовать распределение электронов по энергетическим уровням

12. Определить высшую степень окисления атома и формулу его высшего оксида. Определить характер оксида (основной, кислотный, амфотерный).

13. Определить низшую степень окисления элемента и формулу его водородного соединения (если такое есть).

Подведение итога урока

На этом уроке вы узнали о Периодическом законе Менделеева, который описывает изменение свойств простых тел, а также формы и свойства соединений элементов в зависимости от величины их атомных масс. Рассмотрели, как по положению в Периодической системе можно описать химический элемент.

Список рекомендованной литературы

1. Рудзитис Г.Е. Неорганическая и органическая химия. 8 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень/ Г. Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. М.: Просвещение. 2011 г.176с.:ил.

2. Попель П.П.Химия:8 кл.: учебник для общеобразовательных учебных заведений/П.П. Попель, Л.С.Кривля. -К.: ИЦ «Академия»,2008.-240 с.: