قصائد للأطفال

العنصر الأول في الجدول الدوري. ملاحظات السفر الخاصة بي. عناصر التكافؤ في مجموعات

القرن التاسع عشر في تاريخ البشرية هو قرن تم فيه إصلاح العديد من العلوم ، بما في ذلك الكيمياء. في هذا الوقت ظهر النظام الدوري لمندليف ومعه القانون الدوري. كان هو الذي أصبح أساس الكيمياء الحديثة. النظام الدوري D. I. Mendeleev هو منهجية العناصر ، والتي تحدد الاعتماد على المواد الكيميائية و الخصائص الفيزيائيةعلى هيكل وشحنة ذرة المادة.

تاريخ

تم وضع بداية الدورية في كتاب "ارتباط الخصائص بالوزن الذري للعناصر" ، الذي كتب في الربع الثالث من القرن السابع عشر. عرض المفاهيم الأساسية المعروفة نسبيًا العناصر الكيميائية(في ذلك الوقت كان هناك 63 منهم فقط). بالإضافة إلى ذلك ، بالنسبة للعديد منهم ، تم تحديد الكتل الذرية بشكل غير صحيح. وقد تداخل هذا بشكل كبير مع اكتشاف D.I Mendeleev.

بدأ ديمتري إيفانوفيتش عمله بمقارنة خصائص العناصر. بادئ ذي بدء ، تناول الكلور والبوتاسيوم ، وبعد ذلك فقط انتقل للعمل مع الفلزات القلوية. مسلحًا ببطاقات خاصة تصور العناصر الكيميائية ، حاول مرارًا وتكرارًا تجميع هذه "الفسيفساء": وضعه على مكتبه بحثًا عن التركيبات والمباريات الضرورية.

بعد بذل الكثير من الجهد ، وجد ديمتري إيفانوفيتش مع ذلك الانتظام الذي كان يبحث عنه ، وقام ببناء العناصر في سلسلة دورية. بعد أن تلقى خلايا فارغة بين العناصر نتيجة لذلك ، أدرك العالم أنه لم تكن جميع العناصر الكيميائية معروفة للباحثين الروس ، وأنه هو الذي يجب أن يمنح هذا العالم المعرفة في مجال الكيمياء التي لم يعطها بعد من قبله. سلف.

يعلم الجميع الأسطورة القائلة بأن الجدول الدوري ظهر لمندليف في المنام ، وقام بجمع العناصر من الذاكرة في نظام واحد. هذه ، بالمعنى التقريبي ، كذبة. الحقيقة هي أن ديمتري إيفانوفيتش عمل في عمله لفترة طويلة وبتركيز ، وقد استنفده كثيرًا. أثناء العمل على نظام العناصر ، نام منديليف ذات مرة. عندما استيقظ ، أدرك أنه لم ينته من المائدة ، واستمر في ملء الزنازين الفارغة. قرر أحد معارفه ، وهو مدرس جامعي يدعى Inostrantev ، أن طاولة منديليف كانت حلماً ونشر هذه الشائعات بين طلابه. وهكذا ولدت هذه الفرضية.

شهرة

العناصر الكيميائية لمندليف هي انعكاس للقانون الدوري الذي وضعه ديمتري إيفانوفيتش في الربع الثالث من القرن التاسع عشر (1869). في عام 1869 في اجتماع للمجتمع الكيميائي الروسي تمت قراءة إخطار منديليف حول إنشاء هيكل معين. وفي العام نفسه ، نُشر كتاب "أساسيات الكيمياء" ، والذي نُشر فيه لأول مرة نظام مندليف الدوري للعناصر الكيميائية. وفي الكتاب النظام الطبيعيالعناصر واستخدامها للإشارة إلى صفات العناصر غير المكتشفة "ذكر D. I.Mendeleev أولاً مفهوم" القانون الدوري ".

قواعد الهيكل والتنسيب

اتخذ ديمتري إيفانوفيتش الخطوات الأولى في وضع القانون الدوري في عام 1869-1871 ، وفي ذلك الوقت عمل بجد لإثبات اعتماد خصائص هذه العناصر على كتلة ذرتها. الإصدار الحديث عبارة عن جدول ثنائي الأبعاد للعناصر.

موضع عنصر في الجدول له معنى كيميائي وفيزيائي معين. من خلال موقع العنصر في الجدول ، يمكنك معرفة ما هو التكافؤ وتحديد الميزات الكيميائية الأخرى. حاول ديمتري إيفانوفيتش إنشاء علاقة بين العناصر ، المتشابهة في الخصائص والمختلفة.

لقد وضع التكافؤ والكتلة الذرية كأساس لتصنيف العناصر الكيميائية المعروفة في ذلك الوقت. بمقارنة الخصائص النسبية للعناصر ، حاول Mendeleev إيجاد نمط من شأنه أن يوحد جميع العناصر الكيميائية المعروفة في نظام واحد. بعد أن رتبهم ، بناءً على الزيادة في الكتل الذرية ، حقق مع ذلك تواترًا في كل من الصفوف.

مزيد من تطوير النظام

تم تنقيح الجدول الدوري ، الذي ظهر عام 1969 ، أكثر من مرة. مع ظهور الغازات النبيلة في الثلاثينيات ، كان من الممكن الكشف عن أحدث اعتماد للعناصر - ليس على الكتلة ، ولكن على الرقم التسلسلي. في وقت لاحق ، كان من الممكن تحديد عدد البروتونات في النوى الذرية ، واتضح أنه يتزامن مع الرقم التسلسلي للعنصر. درس علماء القرن العشرين الإلكترون ، واتضح أنه يؤثر أيضًا على تواتر الإلكترون. هذا غيّر بشكل كبير فكرة خصائص العناصر. انعكست هذه النقطة في الإصدارات اللاحقة من نظام مندليف الدوري. كل اكتشاف جديد لخصائص وميزات العناصر يتناسب عضوياً مع الجدول.

خصائص النظام الدوري لمندليف

ينقسم الجدول الدوري إلى فترات (7 أسطر مرتبة أفقيًا) ، والتي بدورها تنقسم إلى كبيرة وصغيرة. تبدأ الفترة بمعدن قلوي ، وتنتهي بعنصر له خصائص غير معدنية.
عموديًا ، ينقسم جدول ديمتري إيفانوفيتش إلى مجموعات (8 أعمدة). يتكون كل واحد منهم في النظام الدوري من مجموعتين فرعيتين ، وهما الرئيسية والثانوية. بعد نزاعات طويلة ، بناء على اقتراح من دي آي مينديليف وزميله دبليو رامزي ، تقرر تقديم ما يسمى بالمجموعة الصفرية. ويشمل الغازات الخاملة (النيون ، الهيليوم ، الأرجون ، الرادون ، الزينون ، الكريبتون). في عام 1911 ، اقترح العلماء F. Soddy وضع عناصر لا يمكن تمييزها ، ما يسمى بالنظائر ، في النظام الدوري - تم تخصيص خلايا منفصلة لها.

على الرغم من دقة ودقة النظام الدوري ، لم يرغب المجتمع العلمي في التعرف على هذا الاكتشاف لفترة طويلة. سخر العديد من العلماء العظماء من أنشطة D.I Mendeleev واعتقدوا أنه من المستحيل التنبؤ بخصائص عنصر لم يتم اكتشافه بعد. ولكن بعد اكتشاف العناصر الكيميائية المزعومة (والتي كانت ، على سبيل المثال ، سكانديوم وغاليوم وجرمانيوم) ، أصبح نظام مندليف وقانونه الدوري علم الكيمياء.

الجدول في العصر الحديث

نظام عناصر مندليف الدوري هو أساس معظم الاكتشافات الكيميائية والفيزيائية المتعلقة بالعلوم الذرية والجزيئية. تطور المفهوم الحديث للعنصر على وجه التحديد بفضل العالم العظيم. أحدث ظهور النظام الدوري لمندليف تغييرات جوهرية في الأفكار المتعلقة بمختلف المركبات والمواد البسيطة. كان لإنشاء نظام دوري من قبل عالم تأثير كبير على تطور الكيمياء وجميع العلوم المتعلقة بها.

إذا كان من الصعب عليك فهم الجدول الدوري ، فأنت لست وحدك! على الرغم من صعوبة فهم مبادئها ، فإن تعلم العمل معها سيساعد في دراسة العلوم الطبيعية. للبدء ، ادرس هيكل الجدول وما هي المعلومات التي يمكن تعلمها منه حول كل عنصر كيميائي. ثم يمكنك البدء في استكشاف خصائص كل عنصر. وأخيرًا ، باستخدام الجدول الدوري ، يمكنك تحديد عدد النيوترونات في ذرة عنصر كيميائي معين.

خطوات

الجزء 1

هيكل الجدول

يبدأ الجدول الدوري ، أو الجدول الدوري للعناصر الكيميائية ، من أعلى اليسار وينتهي في نهاية السطر الأخير من الجدول (أسفل اليمين). العناصر الموجودة في الجدول مرتبة من اليسار إلى اليمين بترتيب تصاعدي لرقمها الذري. يخبرك العدد الذري بعدد البروتونات في ذرة واحدة. بالإضافة إلى ذلك ، كلما زاد العدد الذري ، تزداد الكتلة الذرية. وهكذا ، من خلال موقع عنصر في الجدول الدوري ، يمكنك تحديد كتلته الذرية.

كما ترى ، يحتوي كل عنصر تالٍ على بروتون واحد أكثر من العنصر الذي يسبقه.هذا واضح عندما تنظر إلى الأعداد الذرية. تزداد الأعداد الذرية بمقدار واحد وأنت تنتقل من اليسار إلى اليمين. نظرًا لأن العناصر مرتبة في مجموعات ، تظل بعض خلايا الجدول فارغة.
- على سبيل المثال ، يحتوي الصف الأول من الجدول على الهيدروجين ، الذي يحتوي على العدد الذري 1 ، والهيليوم الذي يحتوي على العدد الذري 2. ومع ذلك ، فهما على طرفي نقيض لأنهما ينتميان إلى مجموعات مختلفة.
تعرف على المجموعات التي تتضمن عناصر ذات خصائص فيزيائية وكيميائية متشابهة.توجد عناصر كل مجموعة في العمود الرأسي المقابل. كقاعدة عامة ، يشار إليها بنفس اللون ، مما يساعد على تحديد العناصر ذات الخواص الفيزيائية والكيميائية المتشابهة والتنبؤ بسلوكها. جميع عناصر مجموعة معينة لها نفس عدد الإلكترونات في الغلاف الخارجي.
- يمكن أن يعزى الهيدروجين إلى كل من مجموعة الفلزات القلوية ومجموعة الهالوجينات. في بعض الجداول يشار إليها في كلا المجموعتين.
- في معظم الحالات ، يتم ترقيم المجموعات من 1 إلى 18 ، ويتم وضع الأرقام في أعلى أو أسفل الجدول. يمكن كتابة الأرقام بالأرقام الرومانية (مثل IA) أو العربية (مثل 1A أو 1).
- عند الانتقال بطول العمود من أعلى إلى أسفل ، يقولون إنك "تتصفح المجموعة".
اكتشف سبب وجود خلايا فارغة في الجدول.يتم ترتيب العناصر ليس فقط وفقًا لعددها الذري ، ولكن أيضًا وفقًا للمجموعات (عناصر نفس المجموعة لها خصائص فيزيائية وكيميائية متشابهة). هذا يجعل من السهل فهم سلوك العنصر. ومع ذلك ، مع زيادة العدد الذري ، لا يتم دائمًا العثور على العناصر التي تقع في المجموعة المقابلة ، لذلك توجد خلايا فارغة في الجدول.
- على سبيل المثال ، تحتوي الصفوف الثلاثة الأولى على خلايا فارغة ، حيث توجد المعادن الانتقالية فقط من العدد الذري 21.
- العناصر ذات الأعداد الذرية من 57 إلى 102 تنتمي إلى العناصر الأرضية النادرة ، وعادة ما يتم وضعها في مجموعة فرعية منفصلة في الركن الأيمن السفلي من الجدول.
يمثل كل صف من الجدول فترة.جميع عناصر نفس الفترة لها نفس عدد المدارات الذرية التي توجد فيها الإلكترونات في الذرات. عدد المدارات يتوافق مع رقم الفترة. يحتوي الجدول على 7 صفوف ، أي 7 فترات.
- على سبيل المثال ، ذرات عناصر الفترة الأولى لها مدار واحد ، وذرات عناصر الفترة السابعة لها 7 مدارات.
- كقاعدة عامة ، تتم الإشارة إلى الفترات بالأرقام من 1 إلى 7 على يسار الجدول.
- أثناء تحركك على طول خط من اليسار إلى اليمين ، يُقال إنك "تفحص خلال فترة".
تعلم كيفية التمييز بين المعادن والفلزات واللافلزات.ستفهم خصائص عنصر بشكل أفضل إذا كان بإمكانك تحديد النوع الذي ينتمي إليه. للراحة ، في معظم الطاولات ، تتم الإشارة إلى المعادن والفلزات واللافلزات بألوان مختلفة. المعادن على اليسار ، واللامعدنية على الجانب الأيمن من الطاولة. توجد الفلزات بينهما.

الجزء 2
تسميات العنصر
1. يتم تحديد كل عنصر بحرف واحد أو اثنين من الأحرف اللاتينية.كقاعدة عامة ، يظهر رمز العنصر بأحرف كبيرة في وسط الخلية المقابلة. الرمز هو اسم مختصر لعنصر هو نفسه في معظم اللغات. عند إجراء التجارب والعمل باستخدام المعادلات الكيميائية ، يتم استخدام رموز العناصر بشكل شائع ، لذلك من المفيد تذكرها.
  - عادةً ما تكون رموز العناصر اختصارًا لاسمها اللاتيني ، على الرغم من أنها مشتقة من الاسم الشائع للبعض ، خاصة العناصر المكتشفة حديثًا. على سبيل المثال ، يُرمز إلى الهيليوم بالرمز He ، وهو قريب من الاسم الشائع في معظم اللغات. في الوقت نفسه ، تم تعيين الحديد على أنه Fe ، وهو اختصار لاسمه اللاتيني.
2. انتبه إلى الاسم الكامل للعنصر ، إذا كان موجودًا في الجدول.يُستخدم "اسم" العنصر هذا في النصوص العادية. على سبيل المثال ، "الهليوم" و "الكربون" هي أسماء العناصر. عادةً ، وليس دائمًا ، يتم إعطاء الأسماء الكاملة للعناصر تحت رمزها الكيميائي.
  - في بعض الأحيان لا يتم الإشارة إلى أسماء العناصر في الجدول ويتم ذكر رموزها الكيميائية فقط.
3. أوجد العدد الذري.عادةً ما يكون العدد الذري لعنصر ما موجودًا في الجزء العلوي من الخلية المقابلة ، في المنتصف أو في الزاوية. يمكن أن يظهر أيضًا أسفل الرمز أو اسم العنصر. العناصر لها أعداد ذرية من 1 إلى 118.
  - العدد الذري دائمًا عدد صحيح.
4. تذكر أن العدد الذري يتوافق مع عدد البروتونات في الذرة.تحتوي جميع ذرات العنصر على نفس عدد البروتونات. على عكس الإلكترونات ، يظل عدد البروتونات في ذرات العنصر ثابتًا. خلاف ذلك ، كان من الممكن أن يتحول عنصر كيميائي آخر!
  - يمكن أيضًا استخدام العدد الذري لعنصر ما لتحديد عدد الإلكترونات والنيوترونات في الذرة.
5. عادة عدد الإلكترونات يساوي عدد البروتونات.الاستثناء هو الحالة عندما تتأين الذرة. البروتونات لها شحنة موجبة والإلكترونات لها شحنة سالبة. بما أن الذرات عادة ما تكون متعادلة ، فإنها تحتوي على نفس عدد الإلكترونات والبروتونات. ومع ذلك ، يمكن للذرة أن تكتسب أو تفقد إلكترونات ، وفي هذه الحالة تتأين.
  - الأيونات لها شحنة كهربائية. إذا كان هناك المزيد من البروتونات في الأيون ، فإن له شحنة موجبة ، وفي هذه الحالة توضع علامة زائد بعد رمز العنصر. إذا احتوى أيون على إلكترونات أكثر ، فإن شحنته سالبة يشار إليها بعلامة ناقص.
  - يتم حذف علامتي الجمع والطرح إذا لم تكن الذرة أيونًا.

في 1 مارس 1869 ، أكمل مندليف عمله "تجربة نظام من العناصر على أساس الوزن الذري والتشابه الكيميائي." يعتبر هذا اليوم هو يوم اكتشاف القانون الدوري للعناصر بواسطة د. مندليف. "يشير اكتشاف دي منديليف إلى القوانين الأساسية للكون ، مثل قانون نيوتن للجاذبية الكونية أو نظرية النسبية لأينشتاين ، و DM Mendeleev على قدم المساواة مع أسماء هؤلاء الفيزيائيين العظماء." الأكاديمي أ. روسانوف.
"النظام الدوري كان ولا يزال النجم الرئيسي في أحدث الحلول لمشكلة المادة". أ. أ. ن. ريفورماتسكي.

"عندما تقترب من تقييم شخصيات مثل DI Mendeleev ، لتحليل إبداعاتهم العلمية ، تشعر رغماً عنك بالرغبة في العثور في هذا الإبداع على العناصر الأكثر تميزًا بختم العبقرية. من بين جميع العلامات التي تميز العبقرية و يبدو أن مظهره الثاني هو الأكثر كشفًا: هذا ، أولاً ، القدرة على تغطية مجالات المعرفة العريضة والجمع بينها ، وثانيًا ، القدرة على القفز بحدة في الفكر ، إلى التقارب غير المتوقع للحقائق والمفاهيم التي بالنسبة لشخص عادي. يبدو بشريًا بعيد المنال وغير مرتبط ، على الأقل حتى يتم اكتشاف هذه الصلة وإثباتها ". L. A. Chugaev ، أستاذ الكيمياء.

نعم ، وقد فهم مندليف نفسه الأهمية الكبرى للقانون الذي اكتشفه للعلم. وآمن به مزيد من التطوير. وبحسب القانون الدوري ، فإن المستقبل لا يهدد بالتدمير ، ولكنه يعد بالبنى الفوقية والتنمية فقط. دي. مندليف.

المنظر الأصلي للجدول ، بقلم د. مندليف.
إذا اختفت كل المعرفة العلمية للعالم بسبب نوع من الكارثة ، فعند إحياء الحضارة ، سيكون أحد القوانين الرئيسية هو القانون الدوري لـ D.I. مندليف. التطورات في الفيزياء الذرية ، بما في ذلك الطاقة النووية والاندماج عناصر اصطناعيةأصبح ممكنا فقط بفضل القانون الدوري. في المقابل ، قاموا بتوسيع وتعميق جوهر قانون منديليف.

لعب القانون الدوري دورًا كبيرًا في تطوير الكيمياء والعلوم الطبيعية الأخرى. تم اكتشاف العلاقة المتبادلة بين جميع العناصر وخواصها الفيزيائية والكيميائية. وقد طرح هذا أمام العلوم الطبيعية مشكلة علمية وفلسفية ذات أهمية كبيرة: يجب تفسير هذا الارتباط المتبادل.
وسبق اكتشاف القانون الدوري 15 سنة من العمل الشاق. بحلول الوقت الذي تم فيه اكتشاف القانون الدوري ، كان 63 عنصرًا كيميائيًا معروفًا ، وكان هناك حوالي 50 تصنيفًا مختلفًا. قارن معظم العلماء فقط العناصر المتشابهة في الخصائص مع بعضها البعض ، لذلك لم يتمكنوا من اكتشاف القانون. قارن مندليف كل شيء مع بعضه البعض ، بما في ذلك العناصر غير المتشابهة. دوّن مندليف على البطاقات جميع المعلومات المعروفة عن العناصر الكيميائية ومركباتها التي تم اكتشافها ودراستها في ذلك الوقت ، ورتبها بترتيب تصاعدي لكتلها الذرية النسبية وقام بتحليل شامل لهذه المجموعة بأكملها ، في محاولة للعثور على أنماط معينة فيها. وكنتيجة لعمل إبداعي مكثف ، اكتشف أجزاء في هذه السلسلة تغيرت فيها خصائص العناصر الكيميائية والمواد المكونة لها بطريقة مماثلة - بشكل دوري - فترات. مع تطور نظرية بنية غلاف الإلكترون للذرات ، أصبح من الواضح لماذا تظهر خصائص الذرات دورية مع زيادة الكتلة الذرية. تشكل الذرات التي لها نفس الكرة الخارجية مجموعة واحدة. تشكل الذرات التي لها نفس العدد من المجالات الخارجية صفًا واحدًا. الذرات ذات النوى التي لها نفس الشحنة ولكن لها كتل مختلفة لها نفس الخصائص الكيميائية ولكن لها أوزان ذرية مختلفة وهي نظائر من نفس العنصر الكيميائي. في جوهرها ، تعكس خصائص الذرات خصائص غلاف الإلكترون الخارجي ، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بقوانين فيزياء الكم.

تم تغيير الجدول الدوري نفسه عدة مرات ، وعرض معلومات مختلفة حول خصائص الذرات. هناك أيضا طاولات مضحكة.

ما يسمى فترة قصيرة أو شكل قصير من TM

فترة طويلة أو شكل طويل من TM

طويل جدا.

أعلام الدول التي تشير إلى البلد الذي تم اكتشاف هذا العنصر فيه لأول مرة.

أسماء العناصر التي تم إلغاؤها أو تبين أنها خاطئة ، مثل قصة الديديميوم دي - تبين فيما بعد أنها مزيج من عنصرين تم اكتشافهما حديثًا ، البراسيوديميوم والنيوديميوم.

هنا ، يشير اللون الأزرق إلى العناصر المتكونة أثناء الانفجار العظيم، الأزرق - المركب أثناء التركيب النووي الأولي ، تشير الألوان الصفراء والخضراء إلى العناصر المركبة على التوالي في الأجزاء الداخلية للنجوم "الصغيرة" و "الكبيرة". باللون الوردي - المواد (النوى) التي يتم تصنيعها أثناء انفجارات المستعر الأعظم. بالمناسبة ، لا يزال يتم تصنيع الذهب (Au) أثناء اصطدام النجوم النيوترونية. أرجواني - تم إنشاؤه بشكل مصطنع في المختبرات. لكن هذه ليست القصة الكاملة ...

هنا ، يتم الإشارة إلى العناصر العضوية وغير العضوية والتي لا يمكن الاستغناء عنها بألوان مختلفة ، وهي ضرورية لبناء أجسام الكائنات الحية ، بما في ذلك نحن.

طاولة البرج
مقترح عام 2006 من قبل فيتالي زيمرمان بناءً على أفكار تشارلز جانيت. درس الملء المداري للذرات - طريقة ترتيب الإلكترونات بالنسبة إلى النواة. وبناءً على ذلك ، قام بتقسيم جميع العناصر إلى أربع مجموعات ، وفرزها وفقًا لتكوينات موضع الإلكترونات. الجدول بسيط للغاية وعملي.

الجدول - حلزوني.
في عام 1964 ، اقترح تيودور بينفي وضع الهيدروجين (H) في وسط الجدول ، ووضع العناصر الأخرى حوله في شكل حلزوني ينفصل في اتجاه عقارب الساعة. بالفعل في المنعطف الثاني ، يمتد اللولب إلى حلقات ، والتي تتوافق مع المعادن الانتقالية واللانثانيدات مع الأكتينيدات ، يتم توفير مكان للأكتينيدات الفائقة غير المعروفة حتى الآن. هذا يعطي الجدول مظهر حل التصميم الباهظ.

الجدول - دوامة قوس قزح.
اخترعها الكيميائي جيمس هايد عام 1975. كان مغرمًا بمركبات السيليكون العضوي ، لذلك كان الصوان هو الذي دخل قاعدة الجدول ، نظرًا لأنه يحتوي على عدد كبير من الروابط مع العناصر الأخرى. يتم أيضًا تجميع فئات مختلفة من العناصر حسب القطاعات وتمييزها باللون المطلوب. الطاولة أجمل من نظائرها ، ولكن بسبب الشكل المنحني ، فهي ليست سهلة الاستخدام.

تعرض هذه الجداول التسلسل الذي تمتلئ به أغلفة الإلكترون. على الأقل بعض منهم. كل هذه الطاولات تبدو غريبة جدا.
جدول النظائر. إنه يعرض وقت "الحياة" لنظائر مختلفة ، واستقرارها اعتمادًا على كتلة النواة. ومع ذلك ، لم يعد هذا هو الجدول الدوري ، فهو مختلف تمامًا ( فيزياء نووية) التاريخ...

اعتمد على أعمال روبرت بويل وأنطوان لافوزير. دعا العالم الأول إلى البحث عن عناصر كيميائية غير قابلة للتحلل. 15 من هؤلاء بويل أُدرجوا في عام 1668.

أضاف لافوزير 13 آخرين إليهم ، لكن بعد قرن. استمر البحث لأنه لم تكن هناك نظرية متماسكة للعلاقة بين العناصر. أخيرًا ، دخل ديمتري مندليف "اللعبة". قرر أن هناك علاقة بين الكتلة الذرية للمواد ومكانها في النظام.

سمحت هذه النظرية للعالم باكتشاف عشرات العناصر دون اكتشافها عمليًا ولكن في الطبيعة. تم وضع هذا على أكتاف الأجيال القادمة. لكن الأمر الآن لا يتعلق بهم. دعونا نخصص المقال للعالم الروسي العظيم وطاولته.

تاريخ إنشاء الجدول الدوري

طاولة منديليفبدأ بكتاب "علاقة الخصائص بالوزن الذري للعناصر". صدر العمل في سبعينيات القرن التاسع عشر. في الوقت نفسه ، تحدث العالم الروسي إلى الجمعية الكيميائية للبلاد وأرسل النسخة الأولى من الجدول إلى زملائه من الخارج.

قبل مندليف ، اكتشف علماء مختلفون 63 عنصرًا. بدأ مواطننا بمقارنة ممتلكاتهم. بادئ ذي بدء ، عمل مع البوتاسيوم والكلور. ثم تناول مجموعة معادن المجموعة القلوية.

حصل الكيميائي على طاولة خاصة وبطاقات عناصر لوضعها مثل السوليتير ، والبحث عن التطابقات والتركيبات الصحيحة. ونتيجة لذلك ، جاءت نظرة ثاقبة: - تعتمد خصائص المكونات على كتلة ذراتها. وبالتالي، عناصر الجدول الدورياصطفوا في الرتب.

كان اكتشاف مايسترو الكيمياء هو القرار بترك فراغات في هذه الرتب. دفعت دورية الاختلاف بين الكتل الذرية العالم إلى افتراض أنه ليست كل العناصر معروفة حتى الآن للبشرية. كانت الفجوات في الوزن بين بعض "الجيران" كبيرة للغاية.

لهذا السبب، الجدول الدوري لمندليفأصبحت مثل رقعة الشطرنج ، مع وفرة من الخلايا "البيضاء". لقد أظهر الوقت أنهم كانوا بالفعل ينتظرون "ضيوفهم". هم ، على سبيل المثال ، أصبحوا غازات خاملة. تم اكتشاف الهيليوم والنيون والأرجون والكريبتون والإشعاع والزينون فقط في الثلاثينيات من القرن العشرين.

الآن عن الأساطير. يعتقد على نطاق واسع أن الجدول الدوري للكيمياءظهر له في المنام. هذه هي مؤامرات أساتذة الجامعات ، على وجه التحديد ، أحدهم - ألكساندر إينوستريستيف. هذا عالم جيولوجي روسي حاضر في جامعة سانت بطرسبرغ للتعدين.

عرف إينوستانتسيف مندلييف وزاره. ذات مرة ، استنفد البحث ديمتري ، نام أمام الإسكندر مباشرة. انتظر حتى استيقظ الكيميائي ورأى كيف أمسك مندليف بقطعة من الورق وكتب النسخة النهائية من الجدول.

في الواقع ، لم يكن لدى العالم ببساطة الوقت للقيام بذلك قبل أن يأسره مورفيوس. ومع ذلك ، أراد Inostrantsev تسلية طلابه. بناءً على ما رآه ، ابتكر الجيولوجي دراجة ، وسرعان ما انتشر المستمعون الممتنون للجماهير.

ملامح الجدول الدوري

منذ الإصدار الأول عام 1969 الجدول الدوري الترتيبيتحسن عدة مرات. لذلك ، مع اكتشاف الغازات النبيلة في ثلاثينيات القرن الماضي ، كان من الممكن اشتقاق اعتماد جديد للعناصر - على أرقامها التسلسلية ، وليس على الكتلة ، كما ذكر مؤلف النظام.

تم استبدال مفهوم "الوزن الذري" بـ "العدد الذري". كان من الممكن دراسة عدد البروتونات في نوى الذرات. هذا الرقم هو الرقم التسلسلي للعنصر.

درس علماء القرن العشرين أيضًا التركيب الإلكتروني للذرات. كما أنه يؤثر على تواتر العناصر وينعكس في الإصدارات اللاحقة. الجداول الدورية. صورةتوضح القائمة أن المواد الموجودة فيه مرتبة حسب زيادة الوزن الذري.

المبدأ الأساسي لم يتغير. يزيد الكتلة من اليسار إلى اليمين. في نفس الوقت ، الجدول ليس منفردًا ، ولكنه مقسم إلى 7 فترات. ومن هنا جاء اسم القائمة. الفترة عبارة عن صف أفقي. بدايتها معادن نموذجية ، والنهاية عناصر ذات خصائص غير معدنية. التدهور تدريجي.

هناك فترات كبيرة وصغيرة. العناصر الأولى موجودة في بداية الجدول ، وهناك 3 منها ، وتفتح قائمة بها فترة من عنصرين. فيما يلي عمودان يحتويان على 8 عناصر. الفترات الأربع المتبقية كبيرة. السادس هو الأطول ، ويحتوي على 32 عنصرًا. في الرابع والخامس هناك 18 منهم ، وفي السابع - 24.

يمكن عدها كم عدد العناصر في الجدولمندليف. هناك 112 عنوان في المجموع. الأسماء. توجد 118 خلية ، ولكن هناك اختلافات في القائمة تحتوي على 126 حقلاً. لا تزال هناك خلايا فارغة للعناصر غير المكتشفة التي ليس لها أسماء.

لا تتناسب جميع الفترات مع سطر واحد. تتكون الفترات الكبيرة من صفين. كمية المعادن فيها تفوق. لذلك ، فإن الخطوط الأساسية مكرسة تمامًا لهم. لوحظ انخفاض تدريجي من المعادن إلى المواد الخاملة في الصفوف العليا.

صور من الجدول الدوريمقسمة عموديا. هذه المجموعات في الجدول الدوري، هناك 8 منهم. عناصر متشابهة في الخواص الكيميائية. وهي مقسمة إلى مجموعات فرعية رئيسية وثانوية. هذا الأخير يبدأ فقط من الفترة الرابعة. تشمل المجموعات الفرعية الرئيسية أيضًا عناصر الفترات الصغيرة.

جوهر الجدول الدوري

أسماء العناصر في الجدول الدوري 112 وظيفة. جوهر ترتيبهم في قائمة واحدة هو تنظيم العناصر الأولية. بدأوا في القتال على هذا حتى في العصور القديمة.

كان أرسطو من أوائل من فهموا ما يتكون منه كل شيء موجود. أخذ كأساس خصائص المواد - البرد والحرارة. حدد Empidocles 4 مبادئ أساسية وفقًا للعناصر: الماء والأرض والنار والهواء.

المعادن في الجدول الدوري، مثل العناصر الأخرى ، هي المبادئ الأساسية للغاية ، ولكن من وجهة نظر حديثة. تمكن الكيميائي الروسي من اكتشاف معظم مكونات عالمنا واقتراح وجود عناصر أولية غير معروفة حتى الآن.

تبين ذلك نطق الجدول الدوري- التعبير عن نموذج معين لواقعنا ، وتفكيكه إلى مكونات. ومع ذلك ، فإن تعلمهم ليس بالأمر السهل. دعنا نحاول جعل المهمة أسهل من خلال وصف طريقتين فعالتين.

كيف تتعلم الجدول الدوري

لنبدأ بالطريقة الحديثة. طور علماء الكمبيوتر عددًا من ألعاب الفلاش التي تساعد في حفظ قائمة مندليف. يُعرض على المشاركين في المشروع العثور على العناصر بخيارات مختلفة ، على سبيل المثال ، الاسم والكتلة الذرية وتعيين الحرف.

للاعب الحق في اختيار مجال النشاط - فقط جزء من الجدول أو كله. في إرادتنا ، أيضًا ، نستبعد أسماء العناصر والمعلمات الأخرى. هذا يعقد البحث. بالنسبة للمتقدمين ، يتم أيضًا توفير جهاز توقيت ، أي يتم تنفيذ التدريب بسرعة.

ظروف اللعبة تجعل التعلم أرقام العناصر في الجدول الدوريليست مملة ، لكنها مسلية. تستيقظ الإثارة ، ويصبح من السهل تنظيم المعرفة في الرأس. أولئك الذين لا يقبلون مشاريع فلاش الكمبيوتر يعرضون طريقة تقليدية أكثر لحفظ قائمة.

وهي مقسمة إلى 8 مجموعات ، أو 18 (حسب طبعة 1989). لسهولة التذكر ، من الأفضل إنشاء عدة جداول منفصلة ، بدلاً من العمل على إصدار كامل. تساعد الصور المرئية المطابقة لكل عنصر أيضًا. اعتمد على الجمعيات الخاصة بك.

لذلك ، يمكن ربط الحديد في الدماغ ، على سبيل المثال ، بالأظافر ، والزئبق بميزان الحرارة. اسم العنصر غير مألوف؟ نحن نستخدم طريقة الجمعيات الموحية. ، على سبيل المثال ، سوف نؤلف من بدايات الكلمتين "taffy" و "speaker".

خصائص الجدول الدوريلا تدرس في جلسة واحدة. ينصح بالدروس لمدة 10-20 دقيقة في اليوم. يوصى بالبدء بتذكر الخصائص الأساسية فقط: اسم العنصر وتسميته والكتلة الذرية والرقم التسلسلي.

يفضل تلاميذ المدارس تعليق الجدول الدوري فوق سطح المكتب ، أو على الحائط ، والذي غالبًا ما يتم النظر إليه. هذه الطريقة جيدة للأشخاص الذين لديهم غلبة في الذاكرة البصرية. يتم تذكر البيانات من القائمة بشكل لا إرادي حتى بدون تكدس.

هذا أيضا يأخذ في الاعتبار من قبل المعلمين. كقاعدة عامة ، لا يجبرك على حفظ القائمة ، بل يسمحون لك بالاطلاع عليها حتى في قائمة التحكم. النظر باستمرار إلى الطاولة يعادل تأثير الطباعة على الحائط ، أو كتابة أوراق الغش قبل الامتحانات.

عند بدء الدراسة ، دعونا نتذكر أن مندليف لم يتذكر قائمته على الفور. ذات مرة ، عندما سُئل العالم كيف فتح الطاولة ، كانت الإجابة: "لقد كنت أفكر في الأمر منذ 20 عامًا ، لكنك تعتقد: جلست وفجأة ، أصبحت جاهزة." النظام الدوري هو عمل شاق لا يمكن إتقانه في وقت قصير.

العلم لا يتسامح مع التسرع لأنه يؤدي إلى الضلال والأخطاء المزعجة. لذلك ، في نفس الوقت مع مندليف ، قام لوثار ماير بتجميع الجدول. ومع ذلك ، لم يكمل الألماني القائمة قليلاً ولم يكن مقنعًا في إثبات وجهة نظره. لذلك ، اعترف الجمهور بعمل العالم الروسي ، وليس زميله الكيميائي من ألمانيا.

أربع طرق لربط النكليونات
يمكن تقسيم آليات إرفاق Nucleon إلى أربعة أنواع ، S و P و D و F. تعكس هذه الأنواع من المرفقات خلفية اللون في نسختنا من جدول D.I. مندليف.
النوع الأول من التعلق هو مخطط S ، عندما يتم ربط النيوكليونات بالنواة على طول المحور الرأسي. يُعرَّف الآن عرض النكليونات المرفقة من هذا النوع ، في الفضاء الداخلي النووي ، على أنه إلكترونات S ، على الرغم من عدم وجود إلكترونات S في هذه المنطقة ، ولكن لا توجد سوى مناطق كروية من حجم الشحنة الفضائية التي توفر تفاعلًا جزيئيًا.
النوع الثاني من التعلق هو مخطط P ، عندما ترتبط النيوكليونات بالنواة في المستوى الأفقي. يُعرف رسم خرائط هذه النوكليونات في الفضاء الداخلي النووي على أنه إلكترونات P ، على الرغم من أن هذه أيضًا هي مجرد مناطق شحنة فضائية تولدها النواة في الفضاء الداخلي النووي.
النوع الثالث من التعلق هو مخطط D ، عندما ترتبط النيوترونات بالنيوترونات في المستوى الأفقي ، وأخيرًا ، النوع الرابع من الارتباط هو مخطط F ، عندما ترتبط النيوترونات بالنيوترونات على طول المحور الرأسي. كل نوع من المرفقات يعطي الذرة الخصائص المميزة لهذا النوع من الروابط ، وبالتالي ، في تكوين فترات D.I. حدد مندليف منذ فترة طويلة مجموعات فرعية ، وفقًا لنوع السندات S و P و D و F.
نظرًا لأن إضافة كل نيوكليون لاحقة ينتج نظيرًا للعنصر السابق أو اللاحق ، فلا يمكن عرض الترتيب الدقيق للنيكليونات وفقًا لنوع روابط S و P و D و F إلا باستخدام جدول النظائر المعروفة (النويدات) ، نسخة منها (من ويكيبيديا) استخدمناها.
قمنا بتقسيم هذا الجدول إلى فترات (انظر جداول فترات الملء) ، وفي كل فترة أشرنا إلى المخطط الذي من خلاله تنضم كل نواة. نظرًا لأنه وفقًا لنظرية الكم الميكروي ، يمكن لكل نواة أن تنضم إلى النواة فقط في مكان محدد بدقة ، يختلف عدد ومخططات ارتباط النوكليون في كل فترة ، ولكن في جميع فترات D.I. يتم تنفيذ قوانين منديليف لإضافة النوكليون بشكل موحد لجميع النيوكليونات دون استثناء.
كما ترون ، في الفترتين الثانية والثالثة ، تحدث إضافة النكليونات فقط وفقًا لمخططي S و P ، في الفترتين الرابعة والخامسة - وفقًا لمخططات S و P و D ، وفي الفترتين VI و VII - وفقًا لمخططات S و P و D و F. في الوقت نفسه ، اتضح أن قوانين إضافة النوكليون يتم تنفيذها بدقة شديدة بحيث لم يكن من الصعب علينا حساب تكوين نواة العناصر المحدودة للفترة السابعة ، والتي في جدول D.I. أرقام مندليف 113 و 114 و 115 و 116 و 118.
وفقًا لحساباتنا ، فإن العنصر الأخير من الفترة السابعة ، والذي أطلقنا عليه Rs ("روسيا" من "روسيا") ، يتكون من 314 نيوكليون وله نظائر 314 و 315 و 316 و 317 و 318. العنصر الذي يسبقه هو Nr ( تتكون "نوفوروسيا" من "نوفوروسيا" من 313 نواة. سنكون ممتنين للغاية لأي شخص يمكنه تأكيد أو دحض حساباتنا.
لكي نكون صادقين ، نحن أنفسنا مندهشون من مدى دقة عمل Universal Constructor ، مما يضمن أن كل نواة لاحقة مرتبطة فقط بمكانها الصحيح الوحيد ، وإذا تم وضع النواة بشكل غير صحيح ، يضمن المنشئ تفكك الذرة وتجميعها. ذرة جديدة من أجزائها. في أفلامنا ، أظهرنا فقط القوانين الرئيسية لعمل المُنشئ العالمي ، ولكن هناك العديد من الفروق الدقيقة في عمله والتي سوف تتطلب جهودًا من أجيال عديدة من العلماء لفهمها.
لكن من الضروري للإنسانية أن تفهم قوانين عمل المصمم العالمي إذا كانت مهتمة بالتقدم التكنولوجي ، لأن معرفة مبادئ عمل المصمم العالمي تفتح آفاقًا جديدة تمامًا في جميع مجالات النشاط البشري - من إنشاء مواد هيكلية فريدة لتجميع الكائنات الحية.