Конспект объясняющего модуля Классификация химических элементов. Понятие о группах сходных элементов. Периодический закон и периодическая таблица

Конспект объясняющего модуля Классификация химических элементов. Понятие о группах сходных элементов.  Периодический закон  и периодическая таблица

Конспект объясняющего модуля

Классификация химических элементов. Понятие о группах сходных элементов.  Периодический закон  и периодическая таблица

Для ориентировки в мире окружающих нас веществ необходима их классификация. Попытки ее создать предпринимались с давних пор. Металлы уже с давних времён выделяли в отдельную группу. Михаил Васильевич Ломоносов говорил про металлы так: «Металлы – суть светлые тела, которые ковать можно». В этих словах заключено общее свойство металлов – ковкость. Если посмотреть на внешний вид металла, то мы заметим ещё одно сходство – все металлы обладают металлическим блеском. И ещё все металлы хорошо проводят тепло и электрический ток. Существуют физические свойства – общие для всех металлов, которые позволили их объединить под этим названием. А у неметаллов общих физических свойств нет. Общим в простых веществах-неметаллах является только то, что для них не характерны свойства металлов. На металлы и неметаллы стали разделять и химические элементы. Такая классификация была слишком условной, учёные не оставляли попыток боле точно классифицировать химические элементы.

Дёберейнер Иоганн Вольфганг выявил сходство между химическими элементами, так называемое «Правило Триад»: элементы в триадах образуют сходные по составу соединения и обладают сходными свойствами (например, общей формулой оксидов)

Li  Na  K;

Ca  Sr  Ba;

P  As  Sb;

S  Se  Te;

Cl  Br  I

В дальнейшем число элементов в триадах увеличилось до 4–5. Такие группы получили своё название – естественные семейства химических элементов. К началу 60-х годов XIX века практически все известные химические элементы были объединены в естественные семейства.

Были предприняты и другие попытки создать единую систему химических элементов. де Шанкуртуа Расположил химические элементы по спирали, пытаясь связать свойства с их атомной массой, Джон Александер Ньюлендс расположил элементы в таблицу по возрастанию их атомных масс и сформулировал закон Октав, Лотар-Юлиус Мейер рассмотрел общую систему химических элементов, расположив их по возрастанию атомных масс.

Все предложенные системы имели слишком много исключений из правил, в отличие от системы, созданной  Дмитрием Ивановичем Менделеевым.

В основу системы были положены следующие подходы:

- расположение химических элементов в порядке возрастания их атомных масс;

- учёт валентности и свойств образуемых ими соединений.

В таблице Менделеева были предусмотрены пробелы для ещё неоткрытых химических элементов. Открытие предсказанных химических элементов только подтвердило теорию Дмитрия Ивановича. С течением времени были изменены атомные массы некоторых элементов, изменён порядок расположения элементов по сравнению с принципом возрастания атомной массы.

1869 год считается годом открытия периодического закона: «Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов  элементов».

Периодическую систему химических элементов можно представить в виде периодической таблицы. Каждый элемент занимает определённое место (клетку) и имеет свой порядковый (атомный) номер. Расположив химические элементы по возрастанию их атомных масс, Менделеев разделил эту последовательность на ряды (периоды), которые начинались щелочным металлом, а заканчивались инертным газом.

Например, элементы третьего периода  – 11Na 12Mg 13Al 14N 15P 16S 17Cl

В периодах постепенно увеличивается высшая валентность химических элементов, свойства металлов сменяются неметаллическими свойствами.

Вертикальные ряды химических элементов тоже получили своё название – группы.

Малые периоды состоят только из элементов главных подгрупп, символы химических элементов побочных подгрупп находятся сбоку от символов главных. Элементы одной подгруппы обладают сходными свойствами:

Одинаковое значение высшей валентности Одинаковые общие формулы высших оксидов, летучих водородных соединений, гидроксидов. Сходство в свойствах простых веществ и соединениях химических элементов.