ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Строение атома и периодическая система элементов Менделеева из "Основы физической химии Издание 2" Менделеев открыл периодический закон в 1869 г. на основе тщательного изучения и глубокого анализа фактических данных. Поскольку атом в то время считался неделимой частицей, то объяснить периодическую зависимость свойств элементов от атомных масс, а также определить величину изменения атомной массы при переходе от одного элемента к следующему было невозможно. [c.26] Применяя периодический закон, Д. И. Менделеев предсказал свойства некоторых элементов, тогда еще неизвестных, и внес коррективы в те атомные массы элементов, которые были установлены неправилыю. Во время открытия периодического закона было известно 64 элемента, в настоящее время — 104. [c.26] Часть предсказанных Д. И. Менделеевым элементов была открыта еще при его жизни. В августе 1875 г. французский химик Лекок-де-Буабодран открыл новый элемент, который назвал галлием. [c.26] В поисках новых редкоземельных элементов шведский химик Л. Ф. Нильсон исследовал минералы эвксе-нит и гадолиннт. Результатом этих исследований было открытие в 1879 г. нового элемента, названного скандием. [c.26] Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов. [c.27] Свойства элементов, а также формы и свойства соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда ядер их атомов. [c.27] Наиболее общий и простой метод определения зарядов ядер атомов был разработан английским ученым Г. Мозли на основе изучения рентгеновских спектров. Если на пути летящих электронов поместить преграду из какого-нибудь металла (так называемый антикатод), возникает рентгеновское излучение, в спектре которого, кроме многих других, будут и линии, характерные только для вещества антикатода. К систематическому изучению этих характеристических линий Г. Мозли приступил в 1913—1944 гг. после того, как изготовил антикатоды из большинства элементов. [c.27] Открытие Г. Мозли имеет большое значение, поскольку было установлено, что не атомная масса, как это предполагалось раньше, а порядковый номер Z определяет последовательность расположения элементов в периодической системе элементов. Если за основу принимать атомную массу, то никель должен предшествовать кобальту, а согласно закону Мозли — наоборот. [c.28] Периодическая система элементов Д. И. Менделеева в современном виде состоит из периодов, рядов и групп. Семь периодов размещены горизонтально, из них первый, второй и третий являются малыми, а четвертый, пятый, шестой и седьмой — большими периодами. В первом периоде находятся два элемента, во втором и третьем— по восемь, в четвертом и пятом — по 18, в шестом — 32 и седьмом (незавершенном) — 17 элементов. [c.28] В четном ряду шестого периода за лантаном следует 14 элементов, называемых лантанидами, которые размещены под таблицей. По химическим свойствам они сходны между собой. Так же, как и лантаниды, размещены трансурановые элементы. [c.28] Атом — электронейтральная частица. Эта электронейтральность обусловлена тем, что на один протон в ядре (заряд -f 1) всегда приходится один электрон в оболочке атома (заряд электрона —1). Общее число протонов в ядре атома соответствует порядковому номеру Z элемента в таблице Менделеева. Очевидно, это.му же номеру будет отвечать и общее число электронов атома-Порядковый номер радиоактивного элемента урана равен 92, атомная масса — 238. Это означает, что атом урана имеет 92 электрона и 92 протона. Кроме того, в ядре этого элемента находится 2-38—92=146 нейтронов. [c.29] Многие элементы состоят нз атомов, имеющих различные атомные массы. Такие элементы называются изотопами (по-гречески isos — одинаковый и topos — место). Ядра атомов изотопов имеют одинаковое число протонов, но разное число нейтронов, поэтому все изотопы того или иного элемента имеют одинаковый порядковый номер и занимают одну клетку в таблице Менделеева. [c.29] Ядро атома водорода состоит из одного протона, вокруг которого вращается один электрон. Кроме водорода с атомной массой, равной единице, существует также изотоп — тяжелый водород, или дейтерий. Ядро последнего образовано двумя частицами протоном и нейтроном. Водород состоит из смеси изотопов с атомными массами 1 и 2. [c.29] Изотопы — атомы элементов, ядра которых при одинаковом заряде Z имеют различные массовые числа А. [c.30] Изобары — атомы элементов, ядра которых при одинаковых массовых числа А характеризуются различными зарядами Z. [c.30] В табл. 4 показана взаимосвязь между периодами системы Д. И. Менделеева и электронной конфигурацией атомов, а в табл. 5 — структура электронных оболочек атомов. [c.30] В первый период таблицы Д. И. Менделеева входят два элемента водород и гелий. В нейтральном атоме водорода [Z— ) единственный электрон находится на Is-уровне /(-оболочки. Атом гелия (Z=2) имеет два валентных электрона на Is-уровне, которыми полностью занята /(-оболочка. [c.30] СТОЯНИИ в среднем 0,0015 нм (0,015 А), при этом энергия связи достигает 20000 эв. [c.31] Третий (малый) период состоит из восьми элементов начинается натрием (2=11) и заканчивается аргоном (2=18). К- и 1-оболочки элементов заполнены, и начинает заполняться электронами М-оболочка. Электронная конфигурация натрия 15225 2р 352, аргона 1522522 83523 0. [c.35] Вернуться к основной статье