काल और उसका भौतिक अर्थ। DI मेंडलीफ का आवर्त नियम। तत्वों का संबंध। रासायनिक आवधिकता का भौतिक अर्थ

अपने परमाणु द्रव्यमान के बढ़ते मूल्यों की एक श्रृंखला में व्यवस्थित तत्वों के गुणों का अध्ययन करने के बाद, महान रूसी वैज्ञानिक डी.आई. 1869 में मेंडलीफ ने आवर्तता का नियम व्युत्पन्न किया:

तत्वों के गुण, और इसलिए उनके द्वारा गठित सरल और जटिल निकायों के गुण समय-समय पर तत्वों के परमाणु भार के मूल्य पर निर्भर होते हैं।

मेंडलीफ के आवर्त नियम का आधुनिक सूत्रीकरण :

रासायनिक तत्वों के गुण, साथ ही तत्वों के यौगिकों के रूप और गुण, समय-समय पर उनके नाभिक के आवेश पर निर्भर होते हैं।

नाभिक में प्रोटॉन की संख्या नाभिक के धनात्मक आवेश के परिमाण को निर्धारित करती है और, तदनुसार, आवधिक प्रणाली में तत्व की क्रमिक संख्या Z। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की कुल संख्या कहलाती है द्रव्यमान संख्या ए,यह लगभग नाभिक के द्रव्यमान के मान के बराबर होता है। अतः न्यूट्रॉनों की संख्या (एन)कर्नेल में सूत्र द्वारा पाया जा सकता है:

एन = ए -जेड

इलेक्ट्रोनिक विन्यास- एक रासायनिक तत्व के परमाणुओं के विभिन्न इलेक्ट्रॉन कोशों में इलेक्ट्रॉनों की व्यवस्था का सूत्र

या अणु।

17. क्वांटम संख्या और परमाणुओं में ऊर्जा स्तरों और कक्षकों के भरने का क्रम। क्लेचकोवस्की नियम

परमाणु के कोश में ऊर्जा स्तरों और उपस्तरों पर इलेक्ट्रॉनों के वितरण के क्रम को इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास कहा जाता है। एक परमाणु में प्रत्येक इलेक्ट्रॉन की स्थिति चार क्वांटम संख्याओं द्वारा निर्धारित की जाती है:

1. प्रिंसिपल क्वांटम नंबर nसबसे बड़ी सीमा तक एक परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा की विशेषता है। n = 1, 2, 3… .. इलेक्ट्रॉन की n = 1 पर सबसे छोटी ऊर्जा होती है, जबकि यह परमाणु नाभिक के सबसे निकट होती है।

2. कक्षीय (संपार्श्विक, अज़ीमुथल) क्वांटम संख्या lइलेक्ट्रॉन बादल के आकार और कुछ हद तक उसकी ऊर्जा को निर्धारित करता है। मुख्य क्वांटम संख्या n के प्रत्येक मान के लिए, कक्षीय क्वांटम संख्या शून्य और कई पूर्णांक मान ले सकती है: l = 0 ... (n-1)

एल के विभिन्न मूल्यों की विशेषता वाले एक इलेक्ट्रॉन के राज्यों को आमतौर पर एक परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन के ऊर्जा उपस्तर कहा जाता है। प्रत्येक सबलेवल को एक निश्चित अक्षर द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है, यह इलेक्ट्रॉन क्लाउड (कक्षीय) के एक निश्चित आकार से मेल खाता है।

3. चुंबकीय क्वांटम संख्या m lअंतरिक्ष में इलेक्ट्रॉन बादल के संभावित झुकाव को निर्धारित करता है। ऐसे झुकावों की संख्या उन मानों की संख्या से निर्धारित होती है जो चुंबकीय क्वांटम संख्या ले सकते हैं:

एम एल = -एल, ... 0, ... + एल

किसी विशेष l के लिए ऐसे मानों की संख्या: 2l + 1

तदनुसार: एस-इलेक्ट्रॉनों के लिए: 2 · 0 + 1 = 1 (गोलाकार कक्षीय को केवल एक ही तरीके से उन्मुख किया जा सकता है);

4. स्पिन क्वांटम संख्या एम एस ओएक इलेक्ट्रॉन की उपस्थिति को दर्शाता है अपना पलगति।

स्पिन क्वांटम संख्या में केवल दो मान हो सकते हैं: m s = +1/2 या -1/2

कई-इलेक्ट्रॉन परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों का वितरणतीन सिद्धांतों के अनुसार होता है:

पाउली सिद्धांत

एक परमाणु में ऐसे इलेक्ट्रॉन नहीं हो सकते हैं जिनमें सभी चार क्वांटम संख्याओं का समान सेट हो।

2. हुंड का नियम(ट्राम नियम)

एक परमाणु की सबसे स्थिर अवस्था में, इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रॉनिक सबलेवल के भीतर स्थित होते हैं ताकि उनका कुल स्पिन अधिकतम हो। यह एक खाली ट्राम में डबल सीटों को भरने की प्रक्रिया के समान है जो एक स्टॉप पर आ गई है - पहले, एक-दूसरे से अपरिचित लोग एक बार में डबल सीटों पर बैठते हैं (और इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल में होते हैं), और केवल जब खाली डबल दो में से सीटें खत्म।

न्यूनतम ऊर्जा का सिद्धांत (V.M.Klechkovsky के नियम, 1954)

1) परमाणु नाभिक के आवेश में वृद्धि के साथ, इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल्स की क्रमिक भरण ऑर्बिटल्स से प्रिंसिपल और ऑर्बिटल क्विंट नंबर (n + l) के योग के कम मान के साथ ऑर्बिटल्स से इस राशि के बड़े मान के साथ होता है। .

2) योग (n + l) के समान मूल्यों के लिए, मुख्य क्वांटम संख्या के मूल्य में वृद्धि की दिशा में ऑर्बिटल्स का भरना क्रमिक रूप से होता है।

18. रासायनिक बंधन मॉडलिंग विधियां: वैलेंस बॉन्ड विधि और आणविक कक्षीय विधि।

वैलेंस बांड विधि

अमेरिकी भौतिक विज्ञानी और रसायनज्ञ लुईस द्वारा 1916 में प्रस्तावित वैलेंस बॉन्ड (बीसी) की विधि सबसे सरल है।

संयोजकता बंध विधि दो परमाणुओं के नाभिक के एक या एक से अधिक सामान्य इलेक्ट्रॉन युग्मों के आकर्षण के परिणामस्वरूप एक रासायनिक बंधन को मानती है। ऐसे दो-इलेक्ट्रॉन और दो-केंद्रीय बंधन, जो दो परमाणुओं के बीच स्थित होते हैं, सहसंयोजक कहलाते हैं।

सिद्धांत रूप में, सहसंयोजक बंधन गठन के दो तंत्र संभव हैं:

1. दो परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनों का उनके स्पिनों के विपरीत अभिविन्यास की स्थिति में युग्मन;

2. दाता-स्वीकर्ता अंतःक्रिया, जिसमें एक परमाणु (दाता) का एक तैयार इलेक्ट्रॉन युग्म दूसरे परमाणु (स्वीकर्ता) के ऊर्जावान रूप से अनुकूल मुक्त कक्षीय की उपस्थिति में सामान्य हो जाता है।

रसायन विज्ञान के पहले पाठ से, आपने DI मेंडेलीव तालिका का उपयोग किया। यह स्पष्ट रूप से प्रदर्शित करता है कि हमारे आस-पास की दुनिया के पदार्थों को बनाने वाले सभी रासायनिक तत्व परस्पर जुड़े हुए हैं और सामान्य कानूनों का पालन करते हैं, अर्थात वे एक पूरे का प्रतिनिधित्व करते हैं - रासायनिक तत्वों की एक प्रणाली। इसलिए, आधुनिक विज्ञान में, डी मेंडलीफ की तालिका को रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी कहा जाता है।

क्यों "आवधिक", आप भी समझते हैं, क्योंकि सामान्य पैटर्नपरमाणुओं के गुणों में परिवर्तन, रासायनिक तत्वों द्वारा निर्मित सरल और जटिल पदार्थ इस प्रणाली में निश्चित अंतराल - अवधियों पर दोहराए जाते हैं। इनमें से कुछ पैटर्न, जो तालिका 1 में दिखाए गए हैं, आप पहले से ही जानते हैं।

इस प्रकार, दुनिया में मौजूद सभी रासायनिक तत्व एक एकल, उद्देश्यपूर्ण रूप से प्रकृति में काम कर रहे आवधिक कानून का पालन करते हैं, जिसका ग्राफिक प्रतिनिधित्व है आवधिक प्रणालीतत्व इस कानून और प्रणाली का नाम महान रूसी रसायनज्ञ डी मेंडेलीव के नाम पर रखा गया है।

मेंडेलीव ने रासायनिक तत्वों के गुणों और सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान की तुलना करके आवधिक कानून की खोज की। इसके लिए, DI मेंडेलीव ने कार्ड पर प्रत्येक रासायनिक तत्व के लिए लिखा: तत्व का प्रतीक, सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान का मान (DI मेंडेलीव के समय, इस मान को परमाणु भार कहा जाता था), सूत्र और प्रकृति उच्च ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड। उन्होंने उस समय तक ज्ञात 63 रासायनिक तत्वों को उनके सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान (चित्र 1) के आरोही क्रम में एक श्रृंखला में व्यवस्थित किया और तत्वों के इस सेट का विश्लेषण किया, इसमें कुछ पैटर्न खोजने की कोशिश की। गहन रचनात्मक कार्य के परिणामस्वरूप, उन्होंने पाया कि इस श्रृंखला में अंतराल हैं - अवधि जिसमें तत्वों के गुण और उनके द्वारा गठित पदार्थ एक समान तरीके से बदलते हैं (चित्र 2)।

चावल। एक।
तत्वों के कार्ड, उनके सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान को बढ़ाने के क्रम में व्यवस्थित

चावल। 2.
तत्वों के कार्ड, उनके द्वारा गठित तत्वों और पदार्थों के गुणों में आवधिक परिवर्तन के क्रम में व्यवस्थित होते हैं

प्रयोगशाला प्रयोग संख्या 2
डी. आई. मेंडेलीफ की आवर्त सारणी के निर्माण की मॉडलिंग

डी. आई. मेंडेलीव की आवर्त सारणी के निर्माण का अनुकरण करें। ऐसा करने के लिए, 1 से 20 तक सीरियल नंबर वाले तत्वों के लिए 6 x 10 सेमी मापने वाले 20 कार्ड तैयार करें। प्रत्येक कार्ड पर, तत्व के बारे में निम्नलिखित जानकारी इंगित करें: रासायनिक प्रतीक, नाम, सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान, उच्च ऑक्साइड का सूत्र, हाइड्रॉक्साइड (कोष्ठक में उनकी प्रकृति - मूल, अम्लीय या उभयचर), एक वाष्पशील हाइड्रोजन यौगिक का सूत्र (गैर धातुओं के लिए)। कार्डों को फेरबदल करें, और फिर उन्हें तत्वों के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के आरोही क्रम में एक पंक्ति में व्यवस्थित करें। 1 से 18 तक समान तत्वों को एक दूसरे के नीचे रखें: लिथियम के ऊपर हाइड्रोजन और सोडियम के तहत पोटेशियम, मैग्नीशियम के तहत कैल्शियम, नियॉन के तहत हीलियम। एक कानून के रूप में आपने जो पैटर्न पहचाना है, उसे तैयार करें। तत्वों के सामान्य गुणों के संदर्भ में आर्गन और पोटेशियम के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान और उनके स्थान के बीच विसंगति पर ध्यान दें। इस घटना का कारण बताएं।

आइए हम फिर से सूचीबद्ध करें, आधुनिक शब्दों का उपयोग करते हुए, अवधियों के भीतर प्रकट होने वाले गुणों में नियमित परिवर्तन:

• धातु गुण कमजोर;
• गैर-धातु गुणों को बढ़ाया जाता है;
• उच्च ऑक्साइड में तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्था +1 से +8 तक बढ़ जाती है;
• वाष्पशील हाइड्रोजन यौगिकों में तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्था -4 से बढ़कर -1 हो जाती है;
• क्षारक से उभयधर्मी के माध्यम से ऑक्साइड अम्लीय द्वारा प्रतिस्थापित किए जाते हैं;
• एम्फ़ोटेरिक हाइड्रॉक्साइड के माध्यम से क्षार से हाइड्रॉक्साइड्स को ऑक्सीजन युक्त एसिड द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

इन टिप्पणियों के आधार पर, 1869 में डी.आई. मेंडेलीव ने एक निष्कर्ष निकाला - उन्होंने आवधिक कानून तैयार किया, जो आधुनिक शब्दों का उपयोग करते हुए, इस तरह लगता है:

रासायनिक तत्वों को उनके सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के आधार पर व्यवस्थित करते हुए, डी मेंडेलीव ने तत्वों के गुणों और उनके द्वारा बनाए गए पदार्थों पर भी बहुत ध्यान दिया, समान गुणों वाले तत्वों को ऊर्ध्वाधर स्तंभों - समूहों में वितरित किया। कभी-कभी, उसने अपने द्वारा प्रकट किए गए पैटर्न का उल्लंघन करते हुए, भारी तत्वों को सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के निम्न मान वाले तत्वों के सामने रखा। उदाहरण के लिए, उन्होंने अपनी मेज में निकल के सामने कोबाल्ट, आयोडीन के सामने टेल्यूरियम, और जब निष्क्रिय (महान) गैसों की खोज की, तो पोटेशियम के सामने आर्गन लिख दिया। डी.आई.मेंडेलीफ ने इस तरह की व्यवस्था को आवश्यक माना क्योंकि अन्यथा ये तत्व गुणों में उनसे भिन्न तत्वों के समूह में आ जाएंगे। तो, विशेष रूप से, क्षार धातु पोटेशियम अक्रिय गैसों के समूह में गिर जाएगा, और अक्रिय गैस आर्गन - क्षार धातुओं के समूह में।

डीआई मेंडेलीव इन अपवादों को सामान्य नियम के साथ-साथ तत्वों और उनके द्वारा गठित पदार्थों के गुणों में परिवर्तन में आवधिकता के कारण की व्याख्या नहीं कर सके। हालाँकि, उन्होंने पूर्वाभास किया कि यह कारण परमाणु की जटिल संरचना में निहित है। यह डीआई मेंडेलीव का वैज्ञानिक अंतर्ज्ञान था जिसने उन्हें रासायनिक तत्वों की एक प्रणाली का निर्माण करने की अनुमति दी, जो उनके सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान को बढ़ाने के क्रम में नहीं, बल्कि उनके परमाणु नाभिक के बढ़ते आरोपों के क्रम में थी। तथ्य यह है कि तत्वों के गुणों को उनके परमाणु नाभिक के आरोपों द्वारा सटीक रूप से निर्धारित किया जाता है, जो पिछले साल मिले आइसोटोप के अस्तित्व से स्पष्ट रूप से इंगित होता है (याद रखें कि यह क्या है, आपको ज्ञात आइसोटोप के उदाहरण दें)।

परमाणु की संरचना के बारे में आधुनिक विचारों के अनुसार, रासायनिक तत्वों के वर्गीकरण का आधार उनके परमाणु नाभिक के आवेश हैं, और आवर्त नियम का आधुनिक सूत्रीकरण इस प्रकार है:

तत्वों और उनके यौगिकों के गुणों में परिवर्तन की आवधिकता को उनके परमाणुओं के बाहरी ऊर्जा स्तरों की संरचना में आवधिक पुनरावृत्ति द्वारा समझाया गया है। यह ऊर्जा स्तरों की संख्या, उन पर स्थित इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या और बाहरी स्तर पर इलेक्ट्रॉनों की संख्या है जो आवर्त सारणी में अपनाए गए प्रतीकवाद को दर्शाते हैं, अर्थात वे तत्व की क्रमिक संख्या का भौतिक अर्थ प्रकट करते हैं। , अवधि की संख्या और समूह की संख्या (इसमें क्या शामिल है?)

परमाणु की संरचना आवर्त और समूहों में तत्वों के धात्विक और अधात्विक गुणों में परिवर्तन के कारणों की भी व्याख्या करती है।

नतीजतन, आवर्त कानून और डी.आई. की आवर्त सारणी।

आवर्त नियम के ये दो सबसे महत्वपूर्ण अर्थ और डी.आई. की आवर्त सारणी। पहले से ही आवर्त सारणी के निर्माण के चरण में, डी.आई. मेंडेलीव ने उन तत्वों के गुणों के बारे में कई भविष्यवाणियां कीं जो उस समय तक ज्ञात नहीं थे और उनकी खोज के तरीकों का संकेत दिया। उनके द्वारा बनाई गई तालिका में, DI मेंडेलीव ने इन तत्वों के लिए खाली सेल छोड़े (चित्र 3)।

चावल। 3.
डी.आई.मेंडेलीफ द्वारा प्रस्तावित तत्वों की आवर्त सारणी

आवधिक कानून की भविष्य कहनेवाला शक्ति के ज्वलंत उदाहरण तत्वों की बाद की खोज थे: 1875 में, फ्रांसीसी लेकोक डी बोइसबाउद्रन ने गैलियम की खोज की, जिसकी भविष्यवाणी डी। आई। मेंडेलीव ने पांच साल पहले "एकालुमिनियम" (ईका - निम्नलिखित) नामक तत्व के रूप में की थी; 1879 में स्वेड एल. निल्सन ने डीआई मेंडेलीव के अनुसार एक "एकबोर" खोला; 1886 में जर्मन के। विंकलर द्वारा - डीआई मेंडेलीव के अनुसार "एकासिलिट्सी" (डीआई मेंडेलीव की तालिका के अनुसार इन तत्वों के आधुनिक नाम निर्धारित करें)। डीआई मेंडेलीफ अपनी भविष्यवाणियों में कितने सटीक थे, यह तालिका 2 के आंकड़ों से स्पष्ट होता है।

तालिका 2
जर्मेनियम के अनुमानित और प्रयोगात्मक रूप से खोजे गए गुण

1871 में डी.आई. मेंडेलीव द्वारा भविष्यवाणी की गई	1886 में के. विंकलर द्वारा स्थापित।
सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 72 . के करीब है	सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 72.6
ग्रे आग रोक धातु	ग्रे आग रोक धातु
धातु का घनत्व लगभग 5.5 ग्राम / सेमी 3 . है	धातु का घनत्व 5.35 ग्राम / सेमी 3
ऑक्साइड E0 2 . का सूत्र	ऑक्साइड फॉर्मूला Ge0 2
ऑक्साइड का घनत्व लगभग 4.7 ग्राम / सेमी 3 . है	ऑक्साइड का घनत्व 4.7 ग्राम / सेमी 3 . है
ऑक्साइड आसानी से धातु में अपचयित हो जाएगा।	हाइड्रोजन की धारा में गर्म करने पर Ge0 2 ऑक्साइड धातु में अपचित हो जाता है
क्लोराइड ES1 4 लगभग 90 डिग्री सेल्सियस के क्वथनांक और लगभग 1.9 ग्राम / सेमी 3 के घनत्व के साथ एक तरल होना चाहिए।	जर्मेनियम (IV) क्लोराइड GeCl 4 एक तरल है जिसका क्वथनांक 83 ° C और घनत्व 1.887 g / cm 3 है

नए तत्वों के खोजकर्ताओं ने रूसी वैज्ञानिक की खोज की अत्यधिक सराहना की: "तत्वों की आवधिकता के सिद्धांत की वैधता का एक स्पष्ट प्रमाण अभी भी काल्पनिक एकसिलिसिया की खोज की तुलना में नहीं हो सकता है; यह, निश्चित रूप से, एक साहसिक सिद्धांत की एक साधारण पुष्टि से अधिक है - यह दृष्टि के रासायनिक क्षेत्र का एक उत्कृष्ट विस्तार है, ज्ञान के क्षेत्र में एक विशाल कदम है ”(के। विंकलर)।

तत्व संख्या 101 की खोज करने वाले अमेरिकी वैज्ञानिकों ने महान रूसी रसायनज्ञ दिमित्री मेंडेलीव के गुणों की पहचान में इसे "मेंडेलीवियम" नाम दिया, जो तत्वों की आवर्त सारणी का उपयोग करने वाले पहले अनदेखे तत्वों के गुणों की भविष्यवाणी करने के लिए थे।

आप कक्षा 8 में मिले थे और इस वर्ष आवर्त सारणी के रूप का प्रयोग कर रहे होंगे, जिसे लघु-अवधि कहा जाता है। हालांकि, विशेष कक्षाओं और उच्च शिक्षा में, मुख्य रूप से एक अलग रूप का उपयोग किया जाता है - दीर्घकालिक संस्करण। उनकी तुलना करो। आवर्त सारणी के इन दो रूपों में क्या सामान्य है और क्या भिन्न है?

नए शब्द और अवधारणाएं

1. DI मेंडलीफ का आवर्त नियम।
2. डीआई मेंडेलीव की रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी आवर्त नियम का एक ग्राफिक प्रदर्शन है।
3. तत्व संख्या, आवर्त संख्या और समूह संख्या का भौतिक अर्थ।
4. आवर्त और समूहों में तत्वों के गुणों में परिवर्तन की नियमितता।
5. डीआई मेंडेलीव द्वारा आवधिक कानून और रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी का महत्व।

स्व-अध्ययन कार्य

1. सिद्ध करें कि DI मेंडेलीव का आवर्त नियम, प्रकृति के किसी भी अन्य नियम की तरह, एक व्याख्यात्मक, सामान्यीकरण और भविष्य कहनेवाला कार्य करता है। इन कार्यों को अन्य कानूनों में स्पष्ट करने के लिए उदाहरण दें जिन्हें आप रसायन विज्ञान, भौतिकी और जीव विज्ञान के पाठ्यक्रमों से जानते हैं।
2. उस रासायनिक तत्व का नाम बताइए जिसके परमाणु इलेक्ट्रॉनों को संख्याओं की एक श्रृंखला के अनुसार स्तरों में व्यवस्थित किया जाता है: 2, 5. यह तत्व किस साधारण पदार्थ से बनता है? इसके हाइड्रोजन यौगिक का सूत्र क्या है और इसे क्या कहते हैं? इस तत्व के उच्चतम ऑक्साइड का सूत्र क्या है, इसकी प्रकृति क्या है? इस ऑक्साइड के गुणों को दर्शाने वाले अभिक्रिया समीकरण लिखिए।
3. बेरिलियम को पहले समूह III तत्व के रूप में वर्गीकृत किया गया था, और इसका सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 13.5 माना जाता था। डी.आई.मेंडेलीफ ने इसे समूह II में क्यों स्थानांतरित किया और बेरिलियम के परमाणु द्रव्यमान को 13.5 से 9 तक सही किया?
4. एक रासायनिक तत्व द्वारा निर्मित एक साधारण पदार्थ के बीच प्रतिक्रियाओं के समीकरण लिखिए, जिसके परमाणु में संख्याओं की एक श्रृंखला के अनुसार ऊर्जा स्तरों पर इलेक्ट्रॉनों को वितरित किया जाता है: 2, 8, 8, 2, और तत्व संख्या 7 द्वारा निर्मित सरल पदार्थ। और आवर्त सारणी में नंबर 8। प्रकार क्या है रासायनिक बंधप्रतिक्रिया उत्पादों में? प्रारंभिक सरल पदार्थों की क्रिस्टल संरचना और उनकी परस्पर क्रिया के उत्पाद क्या हैं?
5. धातु के गुणों को मजबूत करने के क्रम में निम्नलिखित तत्वों को व्यवस्थित करें: जैसे, एसबी, एन, पी, बीआई। इन तत्वों के परमाणुओं की संरचना के आधार पर परिणामी श्रेणी का औचित्य सिद्ध कीजिए।
6. अधात्विक गुणों में वृद्धि के क्रम में निम्नलिखित तत्वों को व्यवस्थित करें: Si, Al, P, S, Cl, Mg, Na। इन तत्वों के परमाणुओं की संरचना के आधार पर परिणामी श्रेणी का औचित्य सिद्ध कीजिए।
7. ऑक्साइड के अम्लीय गुणों के कमजोर होने के क्रम में व्यवस्थित करें, जिसके सूत्र हैं: SiO 2, P 2 O 5, Al 2 O 3, Na 2 O, MgO, Cl 2 O 7। परिणामी श्रृंखला का औचित्य सिद्ध कीजिए। इन ऑक्साइडों के संगत हाइड्रॉक्साइड्स के सूत्र लिखिए। आपके द्वारा प्रस्तावित सीमा में उनका अम्लीय चरित्र कैसे बदलता है?
8. बोरॉन, बेरिलियम और लिथियम ऑक्साइड के सूत्र लिखिए और उन्हें मुख्य गुणों के आरोही क्रम में व्यवस्थित कीजिए। इन ऑक्साइडों के संगत हाइड्रॉक्साइड्स के सूत्र लिखिए। उनकी रासायनिक प्रकृति क्या है?
9. आइसोटोप क्या हैं? समस्थानिकों की खोज ने आवर्त नियम के निर्माण में किस प्रकार योगदान दिया?
10. D.I की आवर्त सारणी में तत्वों के परमाणु नाभिक के आवेश क्यों होते हैं?
11. आवर्त नियम के तीन सूत्र दीजिए जिनमें सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान, परमाणु नाभिक का आवेश और परमाणु के इलेक्ट्रॉन कोश में बाह्य ऊर्जा स्तरों की संरचना को रासायनिक तत्वों के व्यवस्थितकरण के आधार के रूप में लिया जाता है।

IV - VII - बड़ी अवधिजबसे तत्वों की दो पंक्तियों (सम और विषम) से मिलकर बनता है।

विशिष्ट धातुएँ बड़ी अवधियों की सम पंक्तियों में स्थित होती हैं। विषम पंक्ति धातु से शुरू होती है, फिर धातु के गुण कमजोर हो जाते हैं और अधात्विक गुण बढ़ जाते हैं, अवधि एक अक्रिय गैस के साथ समाप्त होती है।

समूहरसायन की एक ऊर्ध्वाधर पंक्ति है। रसायन द्वारा संयुक्त तत्व। गुण।

समूह

मुख्य उपसमूह लघु उपसमूह

मुख्य उपसमूह में उपसमूह शामिल हैं

केवल बड़े आवर्त के छोटे और बड़े दोनों तत्वों के तत्व।

अवधि।

एच, ली, ना, के, आरबी, सीएस, फ्र क्यू, एजी, औ

छोटा बड़ा बड़ा

एक ही समूह में संयुक्त तत्वों के लिए, निम्नलिखित पैटर्न विशेषता हैं:

1. ऑक्सीजन के साथ यौगिकों में तत्वों की उच्चतम संयोजकता(कुछ अपवादों के साथ) समूह संख्या से मेल खाता है।

पार्श्व उपसमूहों के तत्व अन्य उच्च संयोजकताएं भी प्रदर्शित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, Cu - एक द्वितीयक उपसमूह के समूह I का एक तत्व - ऑक्साइड Cu 2 O बनाता है। हालांकि, सबसे आम यौगिक द्विसंयोजक तांबे के यौगिक हैं।

2. मुख्य उपसमूहों में(उपर से नीचे) परमाणु द्रव्यमान में वृद्धि के साथ, तत्वों के धातु गुण बढ़ जाते हैं और गैर-धातु गुण कमजोर हो जाते हैं।

परमाणु की संरचना।

लंबे समय तक, विज्ञान में प्रचलित राय यह थी कि परमाणु अविभाज्य हैं, अर्थात। सरल घटक शामिल नहीं हैं।

हालांकि, उन्नीसवीं सदी के अंत में, कई तथ्य स्थापित किए गए जो परमाणुओं की जटिल संरचना और उनके परस्पर रूपांतरण की संभावना की गवाही देते हैं।

परमाणु छोटी संरचनात्मक इकाइयों से निर्मित जटिल संरचनाएं हैं।

सार

पी + - प्रोटॉन

परमाणु

एन 0 - न्यूट्रॉन

- इलेक्ट्रॉन - नाभिक के बाहर

रसायन विज्ञान के लिए, परमाणु के इलेक्ट्रॉन खोल की संरचना बहुत रुचि रखती है। अंतर्गत इलेक्ट्रॉनिक खोलएक परमाणु में सभी इलेक्ट्रॉनों की समग्रता को समझें। एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या प्रोटॉन की संख्या के बराबर होती है, अर्थात। तत्व की क्रमिक संख्या, क्योंकि परमाणु विद्युत रूप से तटस्थ है।

एक इलेक्ट्रॉन की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता एक परमाणु के साथ उसके बंधन की ऊर्जा है। निकट ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉन एकल बनाते हैं इलेक्ट्रॉनिक परत.

प्रत्येक रसायन। आवर्त सारणी में एक तत्व को क्रमांकित किया गया है।

प्रत्येक तत्व को मिलने वाली संख्या कहलाती है क्रमिक संख्या.

सीरियल नंबर का भौतिक अर्थ:

1. किसी तत्व की क्रम संख्या कितनी होती है, उसी प्रकार परमाणु नाभिक का आवेश भी होता है।

2. समान संख्या में इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर चक्कर लगाते हैं।

जेड = पी + जेड - तत्व की क्रमिक संख्या

एन 0 = ए - जेड

एन 0 = ए - p + A तत्व का परमाणु द्रव्यमान है

एन 0 = ए - ē

उदाहरण के लिए, ली।

अवधि संख्या का भौतिक अर्थ।

एक तत्व किस अवधि में स्थित है, उसके पास उतने ही इलेक्ट्रॉनिक गोले (परतें) होंगे।

+2 . नहीं
ली +3 बी +4 बी +5 एन +7

एक इलेक्ट्रॉन शेल पर अधिकतम इलेक्ट्रॉनों की संख्या का निर्धारण।

विकल्प 1

ए1. मेंडलीफ तालिका के समूह संख्या का भौतिक अर्थ क्या है?

2.यह एक परमाणु के नाभिक का आवेश है

4. यह नाभिक में न्यूट्रॉनों की संख्या है

ए 2. ऊर्जा स्तरों की संख्या कितनी है?

1. सीरियल नंबर

2. अवधि संख्या

3. समूह संख्या

4. इलेक्ट्रॉनों की संख्या

ए3.

2. यह परमाणु में ऊर्जा स्तरों की संख्या है

3. यह एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या है

ए4. फॉस्फोरस परमाणु में बाहरी ऊर्जा स्तर पर इलेक्ट्रॉनों की संख्या को इंगित करें:

1.7 इलेक्ट्रॉन

2.5 इलेक्ट्रॉन

3.2 इलेक्ट्रॉन

4.3 इलेक्ट्रॉन

ए5. हाइड्राइड सूत्र किस पंक्ति में स्थित होते हैं?

1.H 2 ओ, सीओ, सी 2 एच 2 , लीहो

2. नाह, सीएच 4 , एच 2 हे, CaH 2

3.H 2 ओ, सी 2 एच 2 , लीह, लियू 2 हे

4. नहीं, नहीं 2 हे 3 , एन 2 हे 5 , एन 2 हे

ए 6. नाइट्रोजन +1 की ऑक्सीकरण अवस्था किस यौगिक में है?

1. एन 2 हे 3

2. नहीं

3. एन 2 हे 5

4. एन 2 हे

ए7. कौन सा यौगिक मैंगनीज (II) ऑक्साइड से मेल खाता है:

1. एमएनओ 2

2. एम.एन. 2 हे 7

3. MnCl 2

4. एमएनओ

ए8. केवल साधारण पदार्थ किस पंक्ति में स्थित होते हैं?

1. ऑक्सीजन और ओजोन

2. सल्फर और पानी

3. कार्बन और कांस्य

4. चीनी और नमक

ए9. तत्व का निर्धारण करें यदि उसके परमाणु में 44 इलेक्ट्रॉन हैं:

1.कोबाल्ट

2.टिन

3.रूथेनियम

4.निओबियम

ए10. परमाणु क्रिस्टल जाली में क्या होता है?

1.आयोडीन

2.जर्मेनियम

3.ओजोन

4.सफेद फास्फोरस

पहले में। पत्राचार सेट करें

किसी परमाणु के बाह्य ऊर्जा स्तर पर इलेक्ट्रॉनों की संख्या

रासायनिक तत्व प्रतीक

ए 3

बी 1

6 पर

जी 4

1) एस 6) सी

2) फादर 7) हे

3) मिलीग्राम 8) गा

4) अल 9) ते

5) सी 10) के

मे 2। पत्राचार सेट करें

पदार्थ का नाम

पदार्थ का सूत्र

ए. ऑक्साइडगंधक(वीआई)

बी सोडियम हाइड्राइड

बी सोडियम हाइड्रोक्साइड

जी. आयरन (द्वितीय) क्लोराइड

1) SO 2

2) FeCl 2

3) FeCl 3

4) नाह

5) SO 3

6) NaOH

विकल्प 2

ए1. मेंडलीफ तालिका की आवर्त संख्या का भौतिक अर्थ क्या है?

1.यह एक परमाणु में ऊर्जा स्तरों की संख्या है

2.यह एक परमाणु के नाभिक का आवेश है

3. यह एक परमाणु के बाहरी ऊर्जा स्तर में इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।

4. यह नाभिक में न्यूट्रॉनों की संख्या है

ए 2. एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या कितनी होती है?

1. सीरियल नंबर

2. अवधि संख्या

3. समूह संख्या

4. न्यूट्रॉनों की संख्या

ए3. किसी रासायनिक तत्व की क्रम संख्या का भौतिक अर्थ क्या है?

1. यह नाभिक में न्यूट्रॉनों की संख्या है

2. यह एक परमाणु के नाभिक का आवेश है

3. यह परमाणु में ऊर्जा स्तरों की संख्या है

4. यह परमाणु के बाहरी ऊर्जा स्तर पर इलेक्ट्रॉनों की संख्या है

ए4. एक सिलिकॉन परमाणु में बाहरी ऊर्जा स्तर पर इलेक्ट्रॉनों की संख्या इंगित करें:

1.14 इलेक्ट्रॉन

2.4 इलेक्ट्रॉन

3.2 इलेक्ट्रॉन

4.3 इलेक्ट्रॉन

ए5. ऑक्साइड सूत्र किस पंक्ति में स्थित हैं?

1.H 2 ओ, सीओ, सीहे 2 , लियूहेएच

2. नाह, सीएच 4 , एच 2 हे, CaH 2

3.H 2 ओ, सी 2 एच 2 , लीह, लियू 2 हे

4. नहीं, नहीं 2 हे 3 , एन 2 हे 5 , एन 2 हे

ए 6. क्लोरीन -1 की ऑक्सीकरण अवस्था किस यौगिक में होती है?

1. क्लोरीन 2 हे 7

2. एचसीएलओ

3. एचसीएल

4. क्लोरीन 2 हे 3

ए7. कौन सा यौगिक नाइट्रिक ऑक्साइड (II .) से मेल खाता हैमैं):

1. एन 2 हे

2. एन 2 हे 3

3. नहीं

4. एच 3 एन

ए8. सरल और जटिल पदार्थ किस पंक्ति में स्थित हैं?

1. हीरा और ओजोन

2. सोना और कार्बन डाइऑक्साइड

3. पानी और सल्फ्यूरिक एसिड

4. चीनी और नमक

ए9. तत्व का निर्धारण करें यदि उसके परमाणु में 56 प्रोटॉन हैं:

1.आयरन

2.टिन

3.बेरियम

4.मैंगनीज

ए10. आणविक क्रिस्टल जाली में क्या होता है?

हीरा

सिलिकॉन

स्फटिक

बोरान

पहले में। पत्राचार सेट करें

एक परमाणु में ऊर्जा स्तरों की संख्या

रासायनिक तत्व प्रतीक

ए. 5

बी. 7

वी. 3

जी. 2

1) एस 6) सी

2) फादर 7) हे

3) मिलीग्राम 8) गा

4) बी 9) टी

5) एसएन 10) आरएफ

मे 2। पत्राचार सेट करें

पदार्थ का नाम

पदार्थ का सूत्र

ए कार्बन हाइड्राइड (मैंवी)

बी कैल्शियम ऑक्साइड

बी कैल्शियम नाइट्राइड

D. कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड

1) एच 3 एन

2) सीए (ओएच) 2

3) कोह

4) काओ

5) सीएच 4

6) Ca 3 एन 2

प्राथमिक पदार्थों के रूप में तत्वों की अवधारणा प्राचीन काल से उत्पन्न हुई और धीरे-धीरे बदल रही है और परिष्कृत हो रही है, हमारे समय में आ गई है। रासायनिक तत्वों पर वैज्ञानिक विचारों के संस्थापक आर. बॉयल (7वीं शताब्दी), एम.वी. लोमोनोसोव (18वीं शताब्दी) और डाल्टन (19वीं शताब्दी) हैं।
19वीं सदी की शुरुआत तक। लगभग 30 तत्व ज्ञात थे, 19वीं शताब्दी के मध्य तक - लगभग 60। तत्वों की संख्या के संचय के समुद्र के कारण, उनके व्यवस्थितकरण की समस्या उत्पन्न हुई। इस तरह के प्रयास डी.आई. मेंडेलीव कम से कम पचास के थे; व्यवस्थितकरण का आधार लिया गया था: और परमाणु भार (जिसे अब परमाणु द्रव्यमान कहा जाता है), और रासायनिक समकक्ष, और संयोजकता। रासायनिक तत्वों के वर्गीकरण को आध्यात्मिक रूप से स्वीकार करते हुए, केवल उस समय ज्ञात तत्वों को व्यवस्थित करने का प्रयास करते हुए, डी.आई. के पूर्ववर्तियों में से कोई भी नहीं। विज्ञान के लिए इस महत्वपूर्ण समस्या को 1869 में महान रूसी वैज्ञानिक डी.आई. मेंडेलीव ने शानदार ढंग से हल किया था, जिन्होंने आवधिक कानून की खोज की थी।
मेंडेलीफ ने व्यवस्थितकरण के लिए एक आधार के रूप में लिया: ए) परमाणु भार और बी) तत्वों के बीच रासायनिक समानता। तत्वों के गुणों की समानता की सबसे महत्वपूर्ण अभिव्यक्ति उनकी समान उच्चतम संयोजकता है। परमाणु भार (परमाणु द्रव्यमान) और किसी तत्व की उच्चतम संयोजकता दोनों मात्रात्मक, संख्यात्मक स्थिरांक हैं जो व्यवस्थितकरण के लिए सुविधाजनक हैं।
उस समय ज्ञात सभी 63 तत्वों को बढ़ते हुए परमाणु भार के रूप में व्यवस्थित करते हुए, मेंडेलीफ ने असमान अंतरालों के माध्यम से तत्वों के गुणों की आवधिक पुनरावृत्ति देखी। नतीजतन, मेंडेलीव ने आवर्त सारणी का पहला संस्करण बनाया।
तालिका की ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज रेखाओं के साथ तत्वों के परमाणु द्रव्यमान में परिवर्तन की प्राकृतिक प्रकृति के साथ-साथ इसमें बने रिक्त स्थान ने मेंडेलीव को प्रकृति में ऐसे कई तत्वों की उपस्थिति का साहसपूर्वक अनुमान लगाने की अनुमति दी जो नहीं थे उस समय विज्ञान के लिए जाना जाता है और यहां तक ​​​​कि तालिका में कल्पित स्थिति वस्तुओं के आधार पर उनके परमाणु द्रव्यमान और बुनियादी गुणों की रूपरेखा तैयार करता है। यह केवल उस प्रणाली के आधार पर किया जा सकता है जो वस्तुनिष्ठ रूप से पदार्थ के विकास के नियम को प्रतिबिम्बित करती है। डीआई मेंडेलीव ने 1869 में आवधिक कानून का सार तैयार किया: "सरल निकायों के गुण, साथ ही तत्वों के यौगिकों के रूप और गुण, समय-समय पर तत्वों के परमाणु भार (द्रव्यमान) के मूल्य पर निर्भर होते हैं।"

तत्वों की आवर्त सारणी।
1871 में, डी। आई। मेंडेलीव ने आवर्त सारणी (तालिका का तथाकथित संक्षिप्त रूप) का दूसरा संस्करण दिया, जिसमें उन्होंने तत्वों के बीच संबंधों की विभिन्न डिग्री का खुलासा किया। प्रणाली के इस संस्करण ने मेंडेलीव के लिए 12 तत्वों के अस्तित्व की भविष्यवाणी करना और उनमें से तीन के गुणों का वर्णन बहुत उच्च सटीकता के साथ करना संभव बना दिया। 1875 से 1886 की अवधि में। इन तीन तत्वों की खोज की गई और महान रूसी वैज्ञानिक द्वारा भविष्यवाणी की गई उनके गुणों के साथ उनके गुणों का पूर्ण संयोग प्रकट हुआ। इन तत्वों को निम्नलिखित नाम मिले: स्कैंडियम, गैलियम, जर्मेनियम। उसके बाद, आवधिक कानून को प्रकृति के एक उद्देश्य कानून के रूप में सार्वभौमिक मान्यता मिली और अब यह रसायन विज्ञान, भौतिकी और अन्य प्राकृतिक विज्ञानों की नींव है।

रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी आवर्त नियम की एक ग्राफिक अभिव्यक्ति है। यह ज्ञात है कि मौखिक फॉर्मूलेशन के अलावा, कई कानूनों को ग्राफिक रूप से चित्रित किया जा सकता है और गणितीय सूत्रों में व्यक्त किया जा सकता है। यह भी आवर्त नियम है; केवल उसमें निहित गणितीय पैटर्न, जिस पर नीचे चर्चा की जाएगी, अभी तक एक सामान्य सूत्र द्वारा एकजुट नहीं हुए हैं। आवधिक प्रणाली का ज्ञान पाठ्यक्रम का अध्ययन करना आसान बनाता है सामान्य रसायन शास्त्र.
आधुनिक आवर्त सारणी का डिजाइन, सिद्धांत रूप में, 1871 के संस्करण से थोड़ा अलग है। आवर्त सारणी में तत्वों के प्रतीकों को ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज रेखांकन के साथ व्यवस्थित किया गया है। यह तत्वों के समूहों, उपसमूहों, अवधियों में संयोजन की ओर जाता है। प्रत्येक तत्व तालिका में एक निश्चित सेल में रहता है। लंबवत ग्राफ समूह (और उपसमूह) हैं, क्षैतिज ग्राफ अवधि (और पंक्तियां) हैं।

समूहसमान ऑक्सीजन संयोजकता वाले तत्वों के समूह को कहते हैं। यह उच्चतम संयोजकता समूह संख्या द्वारा निर्धारित की जाती है। चूंकि अधातु तत्वों के लिए ऑक्सीजन और हाइड्रोजन के लिए उच्चतम संयोजकता का योग आठ है, इसलिए समूह संख्या द्वारा उच्च हाइड्रोजन यौगिक का सूत्र निर्धारित करना आसान है। तो, फॉस्फोरस के लिए, पांचवें समूह का एक तत्व, उच्चतम ऑक्सीजन वैलेंस पांच है, उच्चतम ऑक्साइड का सूत्र P2O5 है, और हाइड्रोजन के साथ यौगिक का सूत्र PH3 है। सल्फर के लिए, छठे समूह का एक तत्व, उच्च ऑक्साइड का सूत्र SO3 है, और हाइड्रोजन के साथ उच्च यौगिक H2S है।
कुछ तत्वों की संयोजकता अधिक होती है जो उनके समूहों की संख्या के बराबर नहीं होती है। इस तरह के अपवाद कॉपर Cu, सिल्वर एजी, गोल्ड एयू हैं। वे पहले समूह में हैं, लेकिन उनकी संयोजकता एक से तीन तक भिन्न होती है। उदाहरण के लिए, यौगिक हैं: CuO; पहले; Cu2O3; औ2ओ3. ऑक्सीजन को छठे समूह में रखा गया है, हालांकि दो से अधिक संयोजकता वाले इसके यौगिक लगभग कभी नहीं पाए जाते हैं। फ्लोरीन पी - समूह VII का एक तत्व - अपने सबसे महत्वपूर्ण यौगिकों में मोनोवैलेंट है; ब्रोमीन Br - समूह VII का एक तत्व - अधिकतम पेंटावैलेंट है। आठवीं समूह में विशेष रूप से कई अपवाद हैं। इसमें केवल दो तत्व होते हैं: रूथेनियम आरयू और ऑस्मियम ओएस आठ के बराबर संयोजकता प्रदर्शित करते हैं, उनके उच्च ऑक्साइड में सूत्र RuO4 और OsO4 होते हैं। समूह VIII के अन्य तत्वों की संयोजकता बहुत कम होती है।
प्रारंभ में, मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली में आठ समूह शामिल थे। XIX सदी के अंत में। रूसी वैज्ञानिक एन.ए.मोरोज़ोव द्वारा भविष्यवाणी की गई निष्क्रिय तत्वों की खोज की गई थी, और आवधिक प्रणाली को नौवें समूह के साथ फिर से भर दिया गया था - संख्या शून्य। अब कई वैज्ञानिक सभी तत्वों को फिर से 8 समूहों में विभाजित करने के लिए वापस लौटना आवश्यक समझते हैं। यह सिस्टम को पतला बनाता है; अष्टक (आठ) समूहों की दृष्टि से कुछ नियम और कानून स्पष्ट हो जाते हैं।

समूह के तत्वों को वितरित किया जाता है उपसमूहों... उपसमूह इस समूह के तत्वों को जोड़ता है, जो उनके रासायनिक गुणों में अधिक समान हैं। यह समानता तत्वों के परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन कोशों की संरचना में सादृश्यता पर निर्भर करती है। आवर्त सारणी में, प्रत्येक उपसमूह के तत्वों के प्रतीकों को कड़ाई से लंबवत रखा गया है।
पहले सात समूहों में एक मुख्य और एक द्वितीयक उपसमूह होता है; आठवें समूह में एक मुख्य उपसमूह, "निष्क्रिय" तत्व और तीन माध्यमिक होते हैं। प्रत्येक उपसमूह का नाम आमतौर पर ऊपरी तत्व के नाम से दिया जाता है, उदाहरण के लिए: लिथियम उपसमूह (Li-Na-K-Rb-Cs-Fr), क्रोमियम उपसमूह (Cr-Mo-W), जबकि उसी के तत्व उपसमूह रासायनिक एनालॉग हैं, एक ही समूह के विभिन्न उपसमूहों के तत्व कभी-कभी उनके गुणों में बहुत तेजी से भिन्न होते हैं। एक ही समूह के मुख्य और द्वितीयक उपसमूहों के तत्वों के लिए एक सामान्य गुण मूल रूप से ऑक्सीजन के लिए उनकी समान उच्चतम संयोजकता है। तो, मैंगनीज एमएन और क्लोरीन सी 1, जो समूह VII के विभिन्न उपसमूहों में हैं, रासायनिक रूप से लगभग कुछ भी समान नहीं है: मैंगनीज एक धातु है, क्लोरीन एक विशिष्ट गैर-धातु है। हालांकि, उनके उच्च ऑक्साइड और संबंधित हाइड्रॉक्साइड के सूत्र समान हैं: Mn2O7 - Cl2O7; nО4 - НС1О4।
आवर्त सारणी में समूहों के बाहर स्थित 14 तत्वों की दो क्षैतिज पंक्तियाँ हैं। उन्हें आमतौर पर टेबल के नीचे रखा जाता है। इनमें से एक श्रृंखला लैंथेनाइड्स नामक तत्वों से बनी है (शाब्दिक रूप से: लैंथेनम के समान), दूसरी श्रृंखला - एक्टिनाइड्स के तत्व (एनेमोन के समान)। एक्टिनाइड प्रतीक लैंथेनाइड प्रतीकों के नीचे स्थित होते हैं। इस व्यवस्था से 14 छोटे उपसमूहों का पता चलता है जिनमें प्रत्येक में 2 तत्व होते हैं: ये दूसरा पक्ष या लैंथेनॉइड-एक्टिनॉइड उपसमूह हैं।
जो कुछ कहा गया है, उसके आधार पर हैं: ए) मुख्य उपसमूह, बी) पार्श्व उपसमूह, और सी) दूसरी तरफ (लैन्थेनॉयड-एक्टिनोइड) उपसमूह।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कुछ मुख्य उपसमूह अपने तत्वों के परमाणुओं की संरचना में भी एक दूसरे से भिन्न होते हैं। इसके आधार पर, आवर्त प्रणाली के सभी उपसमूहों को 4 . में विभाजित किया जा सकता है श्रेणियाँ.
I. समूह I और II के मुख्य उपसमूह (लिथियम और बेरिलियम के उपसमूह)।
द्वितीय. छह मुख्य उपसमूह III - IV - V - VI - VII - VIII समूहों के (बोरॉन, कार्बन, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, फ्लोरीन और नियॉन के उपसमूह)।
III. दस पार्श्व उपसमूह (एक समूह I-VII में और तीन समूह VIII में)। जेएफसी,
चतुर्थ। चौदह लैंथेनॉइड-एक्टिनॉइड उपसमूह।
इन 4 श्रेणियों के उपसमूहों की संख्या है अंकगणितीय प्रगति: 2-6-10-14.
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि किसी भी प्रमुख उपसमूह का शीर्ष तत्व अवधि 2 में है; कोई माध्यमिक ऊपरी तत्व - चौथी अवधि में; किसी भी लैंथेनॉइड-एक्टिनॉइड उपसमूह का शीर्ष तत्व - छठे आवर्त में। इस प्रकार, आवधिक प्रणाली की प्रत्येक नई सम अवधि के साथ, उपसमूहों की नई श्रेणियां दिखाई देती हैं।
प्रत्येक तत्व, एक या दूसरे समूह और उपसमूह में होने के अलावा, सात अवधियों में से एक में है।
एक अवधि तत्वों का एक क्रम है जिसके दौरान उनके गुण आमतौर पर धातु से आमतौर पर गैर-धातु (धातु) में क्रमिक वृद्धि के क्रम में बदलते हैं। प्रत्येक अवधि एक निष्क्रिय तत्व के साथ समाप्त होती है। जैसे-जैसे धात्विक गुण कमजोर होते जाते हैं, अधात्विक गुण प्रकट होने लगते हैं और तत्वों में धीरे-धीरे वृद्धि होती जाती है; अवधि के मध्य में, आमतौर पर ऐसे तत्व होते हैं जो धातु और गैर-धातु दोनों गुणों को एक डिग्री या किसी अन्य से जोड़ते हैं। इन तत्वों को अक्सर उभयधर्मी के रूप में जाना जाता है।

काल की रचना।
आवर्त उनमें शामिल तत्वों की संख्या के संदर्भ में एक समान नहीं हैं। पहले तीन को छोटा कहा जाता है, अन्य चार को बड़ा कहा जाता है। अंजीर में। 8 अवधियों की संरचना को दर्शाता है। किसी भी आवर्त में तत्वों की संख्या सूत्र 2n2 द्वारा व्यक्त की जाती है जहाँ n एक पूर्णांक है। आवर्त 2 और 3 में, प्रत्येक में 8 तत्व हैं; 4 और 5 - प्रत्येक में 18 तत्व; 6-32 तत्व; 7 में, अभी तक पूरा नहीं हुआ, अब तक 18, तत्व, हालांकि सैद्धांतिक रूप से 32 तत्व भी होने चाहिए।
1 अवधि मूल है। इसमें केवल दो तत्व होते हैं: हाइड्रोजन एच और हीलियम हे। धात्विक से अधातु में गुणों का संक्रमण होता है: यहाँ एक विशिष्ट उभयचर तत्व में - हाइड्रोजन। उत्तरार्द्ध, अपने अंतर्निहित धातु गुणों के अनुसार, क्षार धातुओं के उपसमूह का नेतृत्व करता है, और इसके अंतर्निहित गैर-धातु गुणों के अनुसार, हैलोजन का उपसमूह। इसलिए, हाइड्रोजन को अक्सर आवर्त सारणी में दो बार रखा जाता है - समूह 1 और VII में।

अवधियों की विभिन्न मात्रात्मक संरचना एक महत्वपूर्ण परिणाम की ओर ले जाती है: छोटी अवधि के पड़ोसी तत्व, उदाहरण के लिए, कार्बन सी और नाइट्रोजन एन, तुलनात्मक रूप से एक दूसरे से उनके गुणों में तेजी से भिन्न होते हैं: लंबी अवधि के पड़ोसी तत्व, उदाहरण के लिए, सीसा पीबी और बिस्मथ बी, गुणों में एक दूसरे के बहुत करीब हैं दोस्त, क्योंकि बड़े समय में तत्वों की प्रकृति में परिवर्तन छोटी छलांग में होता है। बड़े आवर्त के कुछ क्षेत्रों में धात्विकता में इतनी धीमी गिरावट भी होती है कि आसन्न तत्व अपने रासायनिक गुणों में बहुत समान होते हैं। उदाहरण के लिए, चौथी अवधि के तत्वों का त्रय है: लौह फे - कोबाल्ट सह - निकल नी, जिसे अक्सर "लौह परिवार" कहा जाता है। क्षैतिज समानता (क्षैतिज सादृश्य) ऊर्ध्वाधर समानता (ऊर्ध्वाधर सादृश्य) को भी ओवरराइड करती है; तो, लौह उपसमूह के तत्व - लोहा, रूथेनियम, ऑस्मियम - "लौह परिवार" के तत्वों की तुलना में एक दूसरे के समान रासायनिक रूप से कम हैं।
क्षैतिज सादृश्य का सबसे महत्वपूर्ण उदाहरण लैंथेनॉइड है। ये सभी रासायनिक रूप से एक दूसरे और लैंथेनम ला के समान हैं। प्रकृति में, वे कंपनियों में पाए जाते हैं, अलग करना मुश्किल है, उनमें से अधिकांश की विशिष्ट उच्चतम वैलेंस 3 है। लैंथेनाइड्स की एक विशेष आंतरिक आवधिकता होती है: उनमें से प्रत्येक आठवां, व्यवस्था के क्रम में, कुछ हद तक गुणों को दोहराता है और पहले की संयोजकता अवस्थाएँ, अर्थात् जिसकी उलटी गिनती शुरू होती है। इस प्रकार, टेरबियम टीबी सेरियम सीई के समान है; ल्यूटेटियम लू - गैडोलीनियम जीडी के लिए।
एक्टिनाइड्स लैंथेनाइड्स के समान हैं, लेकिन उनकी क्षैतिज सादृश्यता बहुत कम हद तक प्रकट होती है। कुछ एक्टिनाइड्स (उदाहरण के लिए, यूरेनियम यू) की उच्चतम वैलेंस छह तक पहुंच जाती है। आंतरिक आवधिकता, जो सिद्धांत रूप में और उनमें से संभव है, अभी तक पुष्टि नहीं हुई है।

आवर्त सारणी में तत्वों की व्यवस्था। मोसले का नियम।

DI मेंडेलीव ने तत्वों को एक निश्चित क्रम में व्यवस्थित किया, जिसे कभी-कभी "मेंडेलीव श्रृंखला" कहा जाता है। सामान्य तौर पर, यह क्रम (संख्या) तत्वों के परमाणु द्रव्यमान में वृद्धि के साथ जुड़ा हुआ है। हालांकि, अपवाद हैं। कभी-कभी परिवर्तन का तार्किक पाठ्यक्रम वैलेंस में परमाणु द्रव्यमान में परिवर्तन के पाठ्यक्रम के साथ संघर्ष में है, ऐसे मामलों में, व्यवस्थितकरण के इन दो आधारों में से किसी एक को वरीयता देने की आवश्यकता है। डीआई मेंडेलीव ने कुछ मामलों में बढ़ते परमाणु द्रव्यमान वाले तत्वों की व्यवस्था के सिद्धांत का उल्लंघन किया और तत्वों के बीच एक रासायनिक सादृश्य पर निर्भर करता है। सह, आयोडीन I टेल्यूरियम ते से पहले, फिर ये तत्व उपसमूहों और समूहों में गिर जाएंगे जो उनके गुणों और उनकी उच्चतम संयोजकता के अनुरूप नहीं हैं।
1913 में, अंग्रेजी वैज्ञानिक जी। मोसले ने विभिन्न तत्वों के लिए एक्स-रे के स्पेक्ट्रा का अध्ययन करते हुए, मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली में तत्वों की संख्या को इन किरणों की तरंग दैर्ध्य के साथ जोड़ने वाला एक पैटर्न देखा, जो कैथोड के साथ कुछ तत्वों के विकिरण के परिणामस्वरूप होता है। बादल। यह पता चला कि इन किरणों के तरंग दैर्ध्य के पारस्परिक मूल्यों के वर्गमूल रैखिक रूप से संबंधित तत्वों की क्रम संख्या से संबंधित हैं। एच। मोसले के नियम ने "मेंडेलीव श्रृंखला" की शुद्धता की जांच करना संभव बना दिया और इसकी त्रुटिहीनता की पुष्टि की।
उदाहरण के लिए, आइए जानते हैं तत्व संख्या 20 और संख्या 30 के मान, जिनकी संख्या प्रणाली में हमारे मन में कोई संदेह पैदा नहीं करती है। ये मान रैखिक रूप से संकेतित संख्याओं से संबंधित हैं। उदाहरण के लिए, कोबाल्ट (27) को दी गई संख्या की शुद्धता की जांच करने के लिए, और परमाणु द्रव्यमान को देखते हुए, इस संख्या में निकेल होना चाहिए, यह कैथोड किरणों से विकिरणित होता है: परिणामस्वरूप, एक्स-रे से जारी किया जाता है कोबाल्ट उपयुक्त विवर्तन झंझरी (क्रिस्टल पर) पर उन्हें विघटित करके, हम इन किरणों का स्पेक्ट्रम प्राप्त करते हैं और, वर्णक्रमीय रेखाओं में से सबसे स्पष्ट को चुनकर, हम इस रेखा के अनुरूप किरण की तरंग दैर्ध्य () को मापते हैं; तब हम निर्देशांक पर मान को स्थगित कर देते हैं। परिणामी बिंदु A से, भुजिका अक्ष के समानांतर एक सीधी रेखा खींचें, जब तक कि वह पहले से पहचानी गई सीधी रेखा के साथ प्रतिच्छेद न कर ले। चौराहे बी के बिंदु से हम लंबवत अक्ष को कम करते हैं: यह हमें 27 के बराबर कोबाल्ट संख्या को सटीक रूप से इंगित करेगा। इसलिए, डीआई मेंडेलीव के तत्वों की आवर्त सारणी - वैज्ञानिक के तार्किक निष्कर्ष का फल - प्रयोगात्मक प्राप्त हुआ पुष्टि.

आवधिक कानून का आधुनिक सूत्रीकरण। तत्व की क्रम संख्या का भौतिक अर्थ।

जी। मोसले के कार्यों के बाद, एक तत्व का परमाणु द्रव्यमान धीरे-धीरे अपनी प्रमुख भूमिका को एक नई, इसके आंतरिक (भौतिक) अर्थ में स्पष्ट नहीं है, लेकिन स्पष्ट स्थिरांक - क्रमिक या, जैसा कि अब कहा जाता है, के लिए रास्ता देना शुरू कर दिया। , तत्व की परमाणु संख्या। इस स्थिरांक का भौतिक अर्थ 1920 में अंग्रेजी वैज्ञानिक डी. चाडविक के कार्यों से पता चला था। डी. चाडविक ने प्रयोगात्मक रूप से स्थापित किया कि किसी तत्व की क्रमिक संख्या संख्यात्मक रूप से इस तत्व के परमाणु के नाभिक के धनात्मक आवेश Z के मान के बराबर होती है, अर्थात नाभिक में प्रोटॉन की संख्या के बराबर होती है। यह पता चला कि डी.आई. मेंडेलीव ने, इस पर संदेह किए बिना, तत्वों को एक क्रम में व्यवस्थित किया जो उनके परमाणुओं के नाभिक के आवेश में वृद्धि के अनुरूप है।
उसी समय तक, यह भी स्थापित हो गया था कि एक ही तत्व के परमाणु अपने द्रव्यमान में एक दूसरे से भिन्न हो सकते हैं; ऐसे परमाणुओं को आइसोटोप कहा जाता है। एक उदाहरण परमाणु है: और। आवर्त सारणी में, एक ही तत्व के समस्थानिक एक कोशिका पर कब्जा करते हैं। समस्थानिकों की खोज के संबंध में एक रासायनिक तत्व की अवधारणा को स्पष्ट किया गया। वर्तमान में एक रासायनिक तत्व को उस प्रकार के परमाणु कहा जाता है जिनका परमाणु आवेश समान होता है - नाभिक में समान संख्या में प्रोटॉन। आवधिक कानून के शब्दों को भी स्पष्ट किया गया था। कानून का आधुनिक सूत्रीकरण कहता है: तत्वों और उनके यौगिकों के गुण समय-समय पर उनके परमाणुओं के नाभिक के आकार और आवेश पर निर्भर होते हैं।
परमाणुओं की बाहरी इलेक्ट्रॉन परतों की संरचना, परमाणु आयतन, आयनीकरण ऊर्जा और अन्य गुणों से जुड़े तत्वों की अन्य विशेषताएं भी समय-समय पर बदलती रहती हैं।

आवर्त सारणी और तत्वों के परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन कोशों की संरचना।

बाद में यह पाया गया कि न केवल तत्व की क्रमिक संख्या का गहरा भौतिक अर्थ है, बल्कि पहले से मानी जाने वाली अन्य अवधारणाओं ने भी धीरे-धीरे भौतिक अर्थ प्राप्त कर लिया है। उदाहरण के लिए, समूह संख्या, जो किसी तत्व की उच्चतम संयोजकता को दर्शाती है, जिससे उस तत्व के परमाणु के इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या का पता चलता है जो एक रासायनिक बंधन के निर्माण में भाग ले सकते हैं।
अवधि संख्या, बदले में, एक निश्चित अवधि के एक तत्व के परमाणु के इलेक्ट्रॉन शेल में उपलब्ध ऊर्जा स्तरों की संख्या से संबंधित थी।
इस प्रकार, उदाहरण के लिए, टिन एसएन के "निर्देशांक" (क्रम संख्या 50, अवधि 5, समूह IV का मुख्य उपसमूह) का अर्थ है कि टिन परमाणु में 50 इलेक्ट्रॉन हैं, वे 5 ऊर्जा स्तरों पर वितरित किए जाते हैं, केवल 4 इलेक्ट्रॉन हैं वैलेंस
विभिन्न श्रेणियों के उपसमूहों में तत्वों को खोजने का भौतिक अर्थ अत्यंत महत्वपूर्ण है। यह पता चला है कि श्रेणी I के उपसमूहों में स्थित तत्वों में, अगला (अंतिम) इलेक्ट्रॉन s-उप-स्तर पर स्थित होता है बाहरी स्तर... ये तत्व इलेक्ट्रॉनिक परिवार से संबंधित हैं। श्रेणी II के उपसमूहों में स्थित तत्वों के परमाणुओं के लिए, अगला इलेक्ट्रॉन बाह्य स्तर के p-उप-स्तर पर स्थित होता है। ये इलेक्ट्रॉनिक परिवार के तत्व हैं "पी।" तो, टिन परमाणुओं का अगला 50 वां इलेक्ट्रॉन बाहरी के पी-उप-स्तर, यानी 5 वें ऊर्जा स्तर पर स्थित है।
तृतीय श्रेणी के उपसमूहों के तत्वों के परमाणुओं में, अगला इलेक्ट्रॉन डी-सबलेवल पर स्थित है, लेकिन बाहरी स्तर से पहले, ये इलेक्ट्रॉनिक परिवार "डी" के तत्व हैं। लैंथेनाइड्स और एक्टिनाइड्स के परमाणुओं में, अगला इलेक्ट्रॉन बाहरी स्तर से पहले f-sublevel पर स्थित होता है। ये "एफ" इलेक्ट्रॉनिक परिवार के तत्व हैं।
इसलिए, यह कोई संयोग नहीं है कि इन 4 श्रेणियों के उपसमूहों की उपर्युक्त संख्या, यानी 2-6-10-14, एस-पी-डी-एफ उप-स्तरों पर इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या के साथ मेल खाती है।
लेकिन यह पता चला है कि इलेक्ट्रॉन शेल भरने के क्रम के प्रश्न को हल करना और किसी भी तत्व के परमाणु के लिए और आवधिक प्रणाली के आधार पर एक इलेक्ट्रॉनिक सूत्र प्राप्त करना संभव है, जो पर्याप्त स्पष्टता के साथ स्तर और उप-स्तर को इंगित करता है प्रत्येक क्रमिक इलेक्ट्रॉन। आवर्त सारणी भी एक के बाद एक तत्वों की अवधि, समूहों, उपसमूहों और स्तरों और उप-स्तरों द्वारा उनके इलेक्ट्रॉनों के वितरण को इंगित करती है, क्योंकि प्रत्येक तत्व का अपना होता है, जो इसके अंतिम इलेक्ट्रॉन की विशेषता है। एक उदाहरण के रूप में, आइए हम तत्व जिरकोनियम (Zr) के एक परमाणु के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक सूत्र के संकलन का विश्लेषण करें। आवर्त सारणी इस तत्व के संकेतक और "निर्देशांक" देती है: क्रम संख्या 40, अवधि 5, समूह IV, पार्श्व उपसमूह। पहला निष्कर्ष: a) सभी इलेक्ट्रॉन 40, b) इन 40 इलेक्ट्रॉनों को पाँच ऊर्जा स्तरों पर वितरित किया जाता है; c) बाहर 40 इलेक्ट्रॉनों में से केवल 4 ही वैलेंस हैं, d) अगला 40 वां इलेक्ट्रॉन बाहरी, यानी चौथे ऊर्जा स्तर से पहले d-sublevel में प्रवेश किया। ज़िरकोनियम से पहले के 39 तत्वों में से प्रत्येक के बारे में इसी तरह के निष्कर्ष निकाले जा सकते हैं, केवल संकेतक और निर्देशांक होंगे हर बार अलग हो।
इसलिए, आवधिक प्रणाली के आधार पर तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक फ़ार्मुलों को तैयार करने की पद्धति में यह तथ्य शामिल है कि हम क्रमिक रूप से प्रत्येक तत्व के इलेक्ट्रॉन शेल को किसी दिए गए पथ पर विचार करते हैं, इसके "निर्देशांक" द्वारा पहचानते हैं जहां अगला इलेक्ट्रॉन खोल में चला गया है।
प्रथम आवर्त के पहले दो तत्व, हाइड्रोजन H और हीलियम, s-परिवार से संबंधित नहीं हैं। उनके इलेक्ट्रॉन, दो सहित, पहले स्तर के s-उप-स्तर में प्रवेश करते हैं। हम लिखते हैं: पहली अवधि यहीं समाप्त होती है, पहला ऊर्जा स्तर भी। दूसरी अवधि के अगले दो तत्व - लिथियम ली और बेरिलियम बी - समूह I और II के मुख्य उपसमूहों में हैं। वे एस-तत्व भी हैं। उनके अगले इलेक्ट्रॉन दूसरे स्तर के s सबलेवल पर स्थित होंगे। हम दूसरी अवधि के अगले 6 तत्वों को एक पंक्ति में लिखते हैं: बोरॉन बी, कार्बन सी, नाइट्रोजन एन, ऑक्सीजन ओ, फ्लोरीन एफ और नियॉन ने। मुख्य उपसमूह III - Vl समूहों में इन तत्वों की स्थिति के अनुसार, छह में से उनके अगले इलेक्ट्रॉन दूसरे स्तर के p-उप-स्तर पर स्थित होंगे। हम लिखते हैं: दूसरी अवधि नियॉन के साथ एक निष्क्रिय तत्व के साथ समाप्त होती है, दूसरा ऊर्जा स्तर भी खत्म हो जाता है। इसके बाद समूह I और II के मुख्य उपसमूहों के तीसरे आवर्त के दो तत्व हैं: सोडियम Na और मैग्नीशियम Mg। ये एस-तत्व हैं और उनके अगले इलेक्ट्रॉन तीसरे स्तर के एस-उप-स्तर पर स्थित हैं। फिर तीसरी अवधि के छह तत्व हैं: एल्यूमीनियम अल, सिलिकॉन सी, फास्फोरस पी, सल्फर एस, क्लोरीन सी 1, आर्गन आर। III - VI समूहों के मुख्य उपसमूहों में इन तत्वों की खोज के अनुसार, छह में से उनके अगले इलेक्ट्रॉन तीसरे स्तर के पी-उप-स्तर पर स्थित होंगे - तीसरी अवधि एक निष्क्रिय तत्व आर्गन के साथ समाप्त हो गई है, लेकिन तीसरी ऊर्जा स्तर अभी समाप्त नहीं हुआ है, जबकि इसके तीसरे संभावित d-उप-स्तर पर कोई इलेक्ट्रॉन नहीं हैं।
इसके बाद समूह I और II के मुख्य उपसमूहों की चौथी अवधि के 2 तत्व हैं: पोटेशियम के और कैल्शियम सीए। ये फिर से एस-तत्व हैं। उनके अगले इलेक्ट्रॉन s-उप-स्तर पर होंगे, लेकिन पहले से ही चौथे स्तर पर होंगे। इन अगले इलेक्ट्रॉनों के लिए यह ऊर्जावान रूप से अधिक अनुकूल है कि वे 3 डी सबलेवल को भरने की तुलना में नाभिक से चौथे स्तर को भरना शुरू कर दें। हम लिखते हैं: चौथी अवधि के दस निम्नलिखित तत्व नंबर 21 स्कैंडियम एससी से नंबर 30 जिंक जेडएन साइड उपसमूह III - वी - VI - VII - VIII - I - II समूह में हैं। चूँकि वे सभी d-तत्व हैं, उनके अगले इलेक्ट्रॉन बाहरी स्तर से पहले d-उप-स्तर पर स्थित होते हैं, अर्थात, नाभिक से तीसरा। हम लिखते हैं:
चौथी अवधि के अगले छह तत्व: गैलियम गा, जर्मेनियम जीई, आर्सेनिक एएस, सेलेनियम से, ब्रोमीन ब्र, क्रिप्टन क्र - समूहों के मुख्य उपसमूह III - VIIJ में हैं। उनके अगले 6 इलेक्ट्रॉन बाह्य के p-उप-स्तर पर स्थित होते हैं, अर्थात 4वें स्तर: 3बी तत्वों को माना जाता है; चौथा आवर्त अक्रिय तत्व क्रिप्टन के साथ समाप्त होता है; तीसरा ऊर्जा स्तर भी समाप्त हो गया है। हालांकि, चौथे स्तर पर, केवल दो उप-स्तर पूरी तरह से भरे हुए हैं: s और p (4 में से संभव)।
इसके बाद समूह I और II के मुख्य उपसमूहों की 5 वीं अवधि के 2 तत्व हैं: रूबिडियम नंबर 37 आरबी और स्ट्रोंटियम नंबर 38 सीनियर। ये s-परिवार के तत्व हैं, और उनके अगले इलेक्ट्रॉन 5वें स्तर के s-उप-स्तर पर स्थित हैं: अंतिम 2 तत्व - संख्या 39 yttrium YU No. 40 Zirconium Zr - पहले से ही उपसमूहों में हैं, अर्थात्, वे डी-परिवार से संबंधित हैं। उनके अगले दो इलेक्ट्रॉन बाहरी एक से पहले, d-उप-स्तर पर जाएंगे, अर्थात। चौथे स्तर में से सभी अभिलेखों को क्रमिक रूप से सारांशित करते हुए, हम ज़िरकोनियम परमाणु संख्या 40 के लिए इलेक्ट्रॉनिक सूत्र की रचना करते हैं, ज़िरकोनियम परमाणु के लिए व्युत्पन्न इलेक्ट्रॉनिक सूत्र को उनके स्तर क्रमांकन के क्रम में उप-स्तरों को व्यवस्थित करके थोड़ा संशोधित किया जा सकता है:

व्युत्पन्न सूत्र, निश्चित रूप से, केवल ऊर्जा स्तरों पर इलेक्ट्रॉनों के वितरण में सरलीकृत किया जा सकता है: Zr - 2 | 8 | 18 | 8 + 2 | 2 (तीर अगले इलेक्ट्रॉन के प्रवेश की जगह को इंगित करता है; वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को रेखांकित किया जाता है)। उपसमूहों की श्रेणी का भौतिक अर्थ न केवल परमाणु के कोश में अगले इलेक्ट्रॉन के प्रवेश के स्थान में अंतर में है, बल्कि उन स्तरों में भी है जिस पर वैलेंस इलेक्ट्रॉन स्थित हैं। सरलीकृत इलेक्ट्रॉनिक फ़ार्मुलों की तुलना से, उदाहरण के लिए, क्लोरीन (तीसरी अवधि, समूह VII का मुख्य उपसमूह), ज़िरकोनियम (5वीं अवधि, समूह IV का द्वितीयक उपसमूह) और यूरेनियम (7वीं अवधि, लैंथेनॉइड-एक्टिनॉइड उपसमूह)
नंबर 17, सी1-2 | 8 | 7
40, Zr - 2 | 8 | 18 | 8+ 2 | 2
92, यू - 2 | 8 | 18 | 32 | 18 + 3 | 8 + 1 | 2
यह देखा जा सकता है कि किसी भी मुख्य उपसमूह के तत्वों के लिए केवल बाहरी स्तर (s और p) के इलेक्ट्रॉन ही संयोजकता हो सकते हैं। पार्श्व उपसमूहों के तत्वों में बाहरी और आंशिक रूप से पूर्व-बाहरी स्तरों (एस और डी) के वैलेंस इलेक्ट्रॉन हो सकते हैं। लैंथेनाइड्स और विशेष रूप से एक्टिनाइड्स में, वैलेंस इलेक्ट्रॉन तीन स्तरों पर हो सकते हैं: बाहरी, बाहरी से पहले और बाहरी से पहले। आमतौर पर, वैलेंस इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या समूह संख्या के बराबर होती है।

तत्वों के गुण। आयनीकरण ऊर्जा। इलेक्ट्रॉन आत्मीयता की ऊर्जा।

तत्वों के गुणों का तुलनात्मक विचार आवधिक प्रणाली की तीन संभावित दिशाओं में किया जाता है: ए) क्षैतिज (अवधि के अनुसार), बी) लंबवत (उपसमूह द्वारा), सी) विकर्ण। तर्क को सरल बनाने के लिए, हम पहली अवधि, अधूरे 7 वें, साथ ही पूरे आठवीं समूह को बाहर करते हैं। सिस्टम का मुख्य समांतर चतुर्भुज रहेगा, जिसके ऊपरी बाएँ कोने में लिथियम ली (नंबर 3) होगा, निचले बाएँ कोने में - सीज़ियम Cs (नंबर 55)। ऊपरी दाएं में - फ्लोरीन एफ (नंबर 9), निचले दाएं में - एस्टैटिन एट (संख्या 85)।
निर्देश। क्षैतिज दिशा में बाएं से दाएं, परमाणुओं की मात्रा धीरे-धीरे कम हो जाती है; ऐसा होता है, यह इलेक्ट्रॉन शेल पर नाभिक के आवेश में वृद्धि के प्रभाव के परिणामस्वरूप होता है। ऊपर से नीचे तक ऊर्ध्वाधर दिशा में, स्तरों की संख्या में वृद्धि के परिणामस्वरूप, परमाणुओं की मात्रा धीरे-धीरे बढ़ती है; विकर्ण दिशा में - बहुत कम स्पष्ट और कम - करीब रहें। ये सामान्य पैटर्न हैं, जिनमें से हमेशा की तरह अपवाद भी हैं।
मुख्य उपसमूहों में, जैसे-जैसे परमाणुओं का आयतन बढ़ता है, अर्थात ऊपर से नीचे की ओर, बाहरी इलेक्ट्रॉनों का उन्मूलन आसान होता जाता है और परमाणुओं से नए इलेक्ट्रॉनों का जुड़ाव अधिक कठिन होता जाता है। इलेक्ट्रॉनों की पुनरावृत्ति तत्वों की तथाकथित रिडक्टिव क्षमता की विशेषता है, जो विशेष रूप से धातुओं के लिए विशिष्ट है। इलेक्ट्रॉनों का लगाव ऑक्सीकरण क्षमता की विशेषता है, जो गैर-धातुओं के लिए विशिष्ट है। नतीजतन, मुख्य उपसमूहों में ऊपर से नीचे तक, तत्वों के परमाणुओं की रिडक्टिव क्षमता बढ़ जाती है; इन तत्वों के संगत सरल पिंडों के धात्विक गुण भी बढ़ जाते हैं। ऑक्सीकरण क्षमता कम हो जाती है।
अवधियों के संदर्भ में बाएं से दाएं, परिवर्तनों की तस्वीर विपरीत है: तत्वों के परमाणुओं की कम करने की क्षमता कम हो जाती है, जबकि ऑक्सीकरण क्षमता बढ़ जाती है; इन तत्वों के अनुरूप सरल निकायों के अधात्विक गुणों में वृद्धि होती है।
विकर्ण दिशा में तत्वों के गुण कमोबेश निकट ही रहते हैं। आइए इस दिशा पर एक उदाहरण के साथ विचार करें: बेरिलियम-एल्यूमीनियम
बेरिलियम बी से एल्युमिनियम अल तक, कोई सीधे विकर्ण बी → ए 1 के साथ या बोरॉन बी के माध्यम से जा सकता है, यानी दो पैरों के साथ बी → बी और बी → ए 1। बेरिलियम से बोरॉन तक गैर-धातु गुणों का सुदृढ़ीकरण और बोरॉन से एल्यूमीनियम तक उनका कमजोर होना बताता है कि तिरछे स्थित बेरिलियम और एल्यूमीनियम तत्वों के गुणों में कुछ समानता क्यों है, हालांकि वे आवधिक प्रणाली के एक ही उपसमूह से संबंधित नहीं हैं।
इस प्रकार, आवर्त प्रणाली के बीच, तत्वों के परमाणुओं की संरचना और उनके रासायनिक गुणघनिष्ठ संबंध है।
किसी भी तत्व के परमाणु के गुण - एक इलेक्ट्रॉन दान करने और एक सकारात्मक चार्ज आयन में बदलने के लिए - ऊर्जा के व्यय से मात्राबद्ध होते हैं, जिसे आयनीकरण ऊर्जा I * कहा जाता है। इसे kcal/g-परमाणु या xJ/g-परमाणु में व्यक्त किया जाता है।

यह ऊर्जा जितनी कम होगी, तत्व का परमाणु उतना ही कम करने वाले गुणों को प्रदर्शित करेगा, तत्व उतना ही अधिक धात्विक होगा; यह ऊर्जा जितनी अधिक होती है, धातु के गुण उतने ही कमजोर होते हैं, तत्व उतना ही अधिक अधातु गुण प्रदर्शित करता है। किसी भी तत्व के परमाणु के एक इलेक्ट्रॉन को स्वीकार करने और खुद को एक नकारात्मक चार्ज आयन में बदलने की संपत्ति का अनुमान जारी ऊर्जा की मात्रा से होता है, जिसे इलेक्ट्रॉन आत्मीयता ई से अधिक ऊर्जावान कहा जाता है; इसे kcal/g-परमाणु या kJ/g-परमाणु में भी व्यक्त किया जाता है।

इलेक्ट्रॉन आत्मीयता एक तत्व की गैर-धातु गुणों को प्रदर्शित करने की क्षमता का एक उपाय हो सकता है। यह ऊर्जा जितनी अधिक होगी, तत्व उतना ही अधिक अधात्विक होगा, और इसके विपरीत, ऊर्जा जितनी कम होगी, तत्व उतना ही अधिक धात्विक होगा।
अक्सर, तत्वों के गुणों को चिह्नित करने के लिए, एक मान का उपयोग किया जाता है, जिसे कहा जाता है वैद्युतीयऋणात्मकता.
यह: आयनीकरण ऊर्जा के मूल्यों के अंकगणितीय योग और एक इलेक्ट्रॉन के लिए आत्मीयता की ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करता है

नियतांक तत्वों की अधात्विकता का माप है। यह जितना बड़ा होता है, तत्व उतना ही मजबूत होता है जो गैर-धातु गुणों को प्रदर्शित करता है।
यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि सभी तत्व अनिवार्य रूप से प्रकृति में दोहरे हैं। धातुओं और अधातुओं में तत्वों का विभाजन कुछ हद तक मनमाना है, क्योंकि प्रकृति में नुकीले किनारे नहीं होते हैं। तत्व के धात्विक गुणों के मजबूत होने के साथ, इसके अधातु गुण कमजोर हो जाते हैं और इसके विपरीत। तत्वों का सबसे "धातु" - फ्रांसियम Fr - को कम से कम गैर-धातु माना जा सकता है, सबसे "गैर-धातु" - फ्लोरीन एफ - को सबसे कम धातु माना जा सकता है।
गणना की गई ऊर्जाओं के मूल्यों का योग - आयनीकरण ऊर्जा और इलेक्ट्रॉन आत्मीयता ऊर्जा - हमें मिलता है: सीज़ियम के लिए मान 90 kcal / g-a है। लिथियम के लिए 128 kcal / g-a।, फ्लोरीन के लिए = 510 kcal / g-a। (मान kJ / g-a में भी व्यक्त किया जाता है)। ये वैद्युतीयऋणात्मकता के निरपेक्ष मूल्य हैं। सादगी के लिए, वैद्युतीयऋणात्मकता के सापेक्ष मूल्यों का उपयोग किया जाता है, लिथियम की वैद्युतीयऋणात्मकता (128) को एकता के रूप में लेते हुए। फिर फ्लोरीन (F) के लिए हम पाते हैं:
सीज़ियम (Cs) के लिए, आपेक्षिक वैद्युतीयऋणात्मकता होगी
मुख्य उपसमूहों के तत्वों की वैद्युतीयऋणात्मकता में परिवर्तन के ग्राफ पर
I-VII समूह। I-VII समूहों के मुख्य उपसमूहों के तत्वों की इलेक्ट्रोनगेटिविटी की तुलना की जाती है। दिए गए आंकड़े पहली अवधि में हाइड्रोजन की सही स्थिति को दर्शाते हैं; विभिन्न उपसमूहों में ऊपर से नीचे तक तत्वों की धात्विकता में असमान वृद्धि; तत्वों की कुछ समानता: हाइड्रोजन - फास्फोरस - टेल्यूरियम (= 2.1), बेरिलियम और एल्यूमीनियम (= 1.5) और कई अन्य तत्व। जैसा कि उपरोक्त तुलनाओं से देखा जा सकता है, वैद्युतीयऋणात्मकता के मूल्यों का उपयोग करते हुए, लगभग एक दूसरे के साथ तुलना की जा सकती है, यहां तक ​​​​कि विभिन्न उपसमूहों के तत्वों और विभिन्न अवधियों के साथ भी।

I-VII समूहों के मुख्य उपसमूहों के विद्युत-ऋणात्मक तत्वों में परिवर्तन का ग्राफ।

आवर्त नियम और तत्वों की आवर्त सारणी महान दार्शनिक, वैज्ञानिक और पद्धतिगत महत्व के हैं। वे हैं: हमारे आसपास की दुनिया को जानने का एक साधन। आवधिक कानून प्रकृति के द्वंद्वात्मक-भौतिकवादी सार को प्रकट और प्रतिबिंबित करता है। हमारे चारों ओर की दुनिया की एकता और भौतिकता के सभी ठोस सबूतों के साथ आवधिक, कानून और आवधिक प्रणाली। वे अनुभूति की मार्क्सवादी द्वंद्वात्मक पद्धति की मुख्य विशेषताओं की वैधता की सबसे अच्छी पुष्टि हैं: ए) वस्तुओं और घटनाओं का परस्पर संबंध और अन्योन्याश्रयता, बी) आंदोलन और विकास की निरंतरता, सी) गुणात्मक परिवर्तनों में मात्रात्मक परिवर्तनों का संक्रमण , डी) विरोधों का संघर्ष और एकता।
विशाल वैज्ञानिक महत्वआवधिक कानून यह है कि यह रासायनिक, भौतिक, खनिज, भूवैज्ञानिक, तकनीकी और अन्य विज्ञानों के क्षेत्र में रचनात्मक खोजों में मदद करता है। आवधिक कानून की खोज से पहले, रसायन शास्त्र आंतरिक संचार से रहित बिखरी हुई तथ्यात्मक जानकारी का संचय था; अब यह सब एक सामंजस्यपूर्ण प्रणाली में लाया गया है। आवर्त नियम और तत्वों की आवर्त सारणी के आधार पर रसायन विज्ञान और भौतिकी के क्षेत्र में कई खोजें की गई हैं। आवधिक कानून ने खोला ज्ञान का मार्ग आंतरिक ढांचापरमाणु और उसके नाभिक। यह नई खोजों से समृद्ध है और प्रकृति के एक अडिग, वस्तुनिष्ठ नियम के रूप में इसकी पुष्टि की गई है। आवधिक कानून और तत्वों की आवधिक प्रणाली का महान पद्धतिगत और पद्धतिगत महत्व इस तथ्य में निहित है कि रसायन विज्ञान के अध्ययन में वे छात्र में एक द्वंद्वात्मक-भौतिकवादी विश्वदृष्टि विकसित करना संभव बनाते हैं और रसायन विज्ञान के पाठ्यक्रम को आत्मसात करने की सुविधा प्रदान करते हैं: रसायन शास्त्र का अध्ययन व्यक्तिगत तत्वों और उनके यौगिकों के गुणों को याद करने पर आधारित नहीं होना चाहिए, बल्कि आवधिक कानून और तत्वों की आवधिक प्रणाली द्वारा व्यक्त कानूनों के आधार पर सरल और जटिल पदार्थों के गुणों का न्याय करना चाहिए।