मेंडेलीव सूत्रीकरण का आवधिक नियम। दिमित्री इवानोविच मेंडेलीव के रासायनिक तत्वों का आवधिक नियम

आवधिक कानून डी.आई. मेंडेलीव और रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणीरसायन विज्ञान के विकास में बहुत महत्व है। आइए 1871 में डुबकी लगाते हैं, जब रसायन विज्ञान के प्रोफेसर डी.आई. मेंडेलीव, कई परीक्षण और त्रुटि के माध्यम से, इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि "... तत्वों के गुण, और इसलिए उनके द्वारा बनाए गए सरल और जटिल निकायों के गुण, उनके परमाणु भार पर आवधिक निर्भरता में खड़े होते हैं।"नाभिक के आवेश में वृद्धि के साथ बाहरी इलेक्ट्रॉनिक परत के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास की आवधिक पुनरावृत्ति के कारण तत्वों के गुणों में परिवर्तन की आवधिकता उत्पन्न होती है।

आवधिक कानून का आधुनिक सूत्रीकरणहै:

"रासायनिक तत्वों के गुण (यानी, उनके द्वारा बनाए गए यौगिकों के गुण और रूप) रासायनिक तत्वों के परमाणुओं के नाभिक के प्रभार पर आवधिक निर्भरता में हैं।"

रसायन विज्ञान पढ़ाते समय, मेंडेलीव ने समझा कि प्रत्येक तत्व के व्यक्तिगत गुणों को याद रखना छात्रों के लिए कठिनाइयाँ पैदा करता है। उन्होंने तत्वों के गुणों को याद रखना आसान बनाने के लिए सिस्टम विधि बनाने के तरीकों की तलाश शुरू कर दी। नतीजतन, वहाँ था प्राकृतिक तालिका, बाद में इसे के रूप में जाना जाने लगा नियत कालीन.

हमारी आधुनिक टेबल मेंडेलीव की टेबल से काफी मिलती-जुलती है। आइए इसे और अधिक विस्तार से देखें।

मेंडेलीव तालिका

मेंडेलीव की आवर्त सारणी में 8 समूह और 7 आवर्त हैं।

टेबल के वर्टिकल कॉलम कहलाते हैं समूह . प्रत्येक समूह के तत्वों में समान रासायनिक और भौतिक गुण होते हैं। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि एक समूह के तत्वों में बाहरी परत के समान इलेक्ट्रॉनिक विन्यास होते हैं, जिस पर इलेक्ट्रॉनों की संख्या समूह संख्या के बराबर होती है। इसके बाद समूह को विभाजित किया जाता है मुख्य और माध्यमिक उपसमूह.

में मुख्य उपसमूहऐसे तत्व शामिल हैं जिनके वैलेंस इलेक्ट्रॉन बाहरी ns- और np-sublevels पर स्थित हैं। में पार्श्व उपसमूहऐसे तत्व शामिल हैं जिनके वैलेंस इलेक्ट्रॉन बाहरी ns-सबलेवल और आंतरिक (n - 1) d-सबलेवल (या (n - 2) f-सबलेवल) पर स्थित हैं।

में सभी तत्व आवर्त सारणी , किस उप-स्तर (एस-, पी-, डी- या एफ-) के आधार पर वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को वर्गीकृत किया जाता है: एस-तत्व (मुख्य उपसमूह I और II समूह के तत्व), पी-तत्व (मुख्य उपसमूह III के तत्व) - VII समूह), d- तत्व (पार्श्व उपसमूहों के तत्व), f- तत्व (लैंथेनाइड्स, एक्टिनाइड्स)।

किसी तत्व की उच्चतम वैलेंस (ओ, एफ, तांबा उपसमूह और आठवें समूह के तत्वों के अपवाद के साथ) उस समूह की संख्या के बराबर होती है जिसमें यह स्थित है।

मुख्य और द्वितीयक उपसमूहों के तत्वों के लिए, उच्च ऑक्साइड (और उनके हाइड्रेट्स) के सूत्र समान हैं। मुख्य उपसमूहों में, इस समूह के तत्वों के लिए हाइड्रोजन यौगिकों की संरचना समान होती है। ठोस हाइड्राइड समूह I-III के मुख्य उपसमूहों के तत्व बनाते हैं, और समूह IV-VII गैसीय हाइड्रोजन यौगिक बनाते हैं। EN 4 प्रकार के हाइड्रोजन यौगिक अधिक तटस्थ यौगिक हैं, EN 3 क्षार हैं, H 2 E और NE अम्ल हैं।

टेबल की क्षैतिज पंक्तियों को कहा जाता है अवधि. अवधि में तत्व एक दूसरे से भिन्न होते हैं, लेकिन उनमें आम बात यह है कि अंतिम इलेक्ट्रॉन एक ही ऊर्जा स्तर पर होते हैं ( मुख्य क्वांटम संख्याएन- समान रूप से ).

पहली अवधि दूसरों से अलग है कि इसमें केवल 2 तत्व हैं: हाइड्रोजन एच और हीलियम हे।

दूसरे आवर्त में 8 तत्व (Li - Ne) हैं। लिथियम ली - एक क्षार धातु अवधि शुरू करती है, और अपनी महान गैस नियॉन Ne को बंद कर देती है।

तीसरे आवर्त की तरह दूसरे आवर्त में भी 8 तत्व (Na - Ar) हैं। क्षार धातु सोडियम ना अवधि शुरू करता है, और महान गैस आर्गन अर इसे बंद कर देता है।

चौथे आवर्त में 18 तत्व (K - Kr) हैं - मेंडेलीव ने इसे प्रथम वृहत् आवर्त के रूप में निर्दिष्ट किया। यह क्षार धातु पोटेशियम से भी शुरू होता है और अक्रिय गैस क्रिप्टन क्र के साथ समाप्त होता है। बड़ी अवधि की संरचना में संक्रमण तत्व शामिल हैं (Sc-Zn) - डी-तत्व।

पांचवें आवर्त में चौथे के समान 18 तत्व (Rb-Xe) हैं और इसकी संरचना चौथे के समान है। यह क्षार धातु रुबिडियम आरबी से भी शुरू होता है, और अक्रिय गैस क्सीनन एक्सई के साथ समाप्त होता है। बड़ी अवधि की संरचना में संक्रमण तत्व (Y - Cd) शामिल हैं - डी-तत्व।

छठे आवर्त में 32 तत्व (Cs - Rn) होते हैं। 10 को छोड़कर डी-तत्व (ला, एचएफ - एचजी) इसमें 14 की एक पंक्ति होती है एफ-तत्व (लैन्थेनाइड्स) - सीई - लू

सातवीं अवधि समाप्त नहीं हुई है। यह Francium Fr से शुरू होता है, यह माना जा सकता है कि इसमें छठी अवधि की तरह, 32 तत्व शामिल होंगे जो पहले से ही पाए जा चुके हैं (Z = 118 वाले तत्व तक)।

इंटरएक्टिव आवर्त सारणी

अगर देखो मेंडेलीव की आवर्त सारणीऔर बोरॉन से शुरू होकर पोलोनियम और एस्टैटिन के बीच समाप्त होने वाली एक काल्पनिक रेखा खींचें, तो सभी धातुएं रेखा के बाईं ओर होंगी, और गैर-धातुएं दाईं ओर होंगी। इस रेखा से ठीक सटे हुए तत्वों में धातु और अधातु दोनों के गुण होंगे। उन्हें मेटलॉयड्स या सेमीमेटल्स कहा जाता है। ये बोरोन, सिलिकॉन, जर्मेनियम, आर्सेनिक, सुरमा, टेल्यूरियम और पोलोनियम हैं।

आवधिक कानून

मेंडेलीव ने आवधिक कानून का निम्नलिखित सूत्रीकरण दिया: "सरल निकायों के गुण, साथ ही तत्वों के यौगिकों के रूप और गुण, और इसलिए उनके द्वारा बनाए गए सरल और जटिल निकायों के गुण, आवधिक निर्भरता में खड़े होते हैं उनका परमाणु भार।"
चार मुख्य आवधिक पैटर्न हैं:

ओकटेट नियमबताता है कि निकटतम उत्कृष्ट गैस के आठ-इलेक्ट्रॉन विन्यास प्राप्त करने के लिए सभी तत्वों में एक इलेक्ट्रॉन प्राप्त करने या खोने की प्रवृत्ति होती है। क्योंकि चूंकि नोबल गैसों के बाहरी एस और पी ऑर्बिटल्स पूरी तरह से भरे हुए हैं, इसलिए वे सबसे स्थिर तत्व हैं।
आयनीकरण ऊर्जाएक परमाणु से एक इलेक्ट्रॉन को अलग करने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा है। ऑक्टेट नियम के अनुसार, आवर्त सारणी में बाएँ से दाएँ जाने के लिए एक इलेक्ट्रॉन को अलग करने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इसलिए, तालिका के बाईं ओर के तत्व एक इलेक्ट्रॉन को खो देते हैं, और दाईं ओर के तत्व - इसे प्राप्त करने के लिए। अक्रिय गैसों में उच्चतम आयनीकरण ऊर्जा होती है। जैसे-जैसे आप समूह में नीचे जाते हैं, आयनीकरण ऊर्जा घटती जाती है, क्योंकि कम ऊर्जा स्तरों पर इलेक्ट्रॉनों में उच्च ऊर्जा स्तरों से इलेक्ट्रॉनों को पीछे हटाने की क्षमता होती है। इस घटना को कहा जाता है परिरक्षण प्रभाव. इस प्रभाव के कारण, बाहरी इलेक्ट्रॉन नाभिक से कम मजबूती से बंधे होते हैं। अवधि के साथ आगे बढ़ते हुए, आयनीकरण ऊर्जा धीरे-धीरे बाएं से दाएं बढ़ती है।

इलेक्ट्रान बन्धुतागैसीय अवस्था में किसी पदार्थ के परमाणु द्वारा एक अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन प्राप्त करने पर ऊर्जा में परिवर्तन होता है। समूह में नीचे की ओर जाने पर परिरक्षण प्रभाव के कारण इलेक्ट्रॉन बंधुता कम ऋणात्मक हो जाती है।

वैद्युतीयऋणात्मकता- इससे बंधे दूसरे परमाणु के इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने के लिए यह कितनी दृढ़ता से मापता है। जैसे-जैसे आप आगे बढ़ते हैं वैद्युतीयऋणात्मकता बढ़ती है आवर्त सारणीबाएँ से दाएँ और नीचे से ऊपर। यह याद रखना चाहिए कि महान गैसों में वैद्युतीयऋणात्मकता नहीं होती है। इस प्रकार, सबसे अधिक विद्युतीय तत्व फ्लोरीन है।

इन अवधारणाओं के आधार पर, आइए विचार करें कि परमाणुओं और उनके यौगिकों के गुण कैसे बदलते हैं आवर्त सारणी।

तो, एक आवधिक निर्भरता में एक परमाणु के ऐसे गुण होते हैं जो इसके इलेक्ट्रॉनिक विन्यास से जुड़े होते हैं: परमाणु त्रिज्या, आयनीकरण ऊर्जा, वैद्युतीयऋणात्मकता।

में स्थिति के आधार पर परमाणुओं और उनके यौगिकों के गुणों में परिवर्तन पर विचार करें रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी.

परमाणु की अधात्विकता बढ़ जाती हैआवर्त सारणी में चलते समय बाएँ से दाएँ और नीचे से ऊपर. इसकी वजह आक्साइड के मूल गुण घटते हैं,और अम्ल के गुण इसी क्रम में बढ़ते हैं - बाएँ से दाएँ और नीचे से ऊपर। साथ ही, ऑक्साइड के अम्लीय गुण मजबूत होते हैं, इसे बनाने वाले तत्व के ऑक्सीकरण की डिग्री जितनी अधिक होती है

अवधि के अनुसार बाएं से दाएं बुनियादी गुण हाइड्रॉक्साइडकमजोर, मुख्य उपसमूहों में ऊपर से नीचे तक, आधारों की ताकत बढ़ जाती है। उसी समय, यदि कोई धातु कई हाइड्रॉक्साइड बना सकता है, तो धातु के ऑक्सीकरण की डिग्री में वृद्धि के साथ, बुनियादी गुणहाइड्रॉक्साइड कमजोर होते हैं।

अवधि के अनुसार बाएं से दाएंऑक्सीजन युक्त एसिड की ताकत बढ़ जाती है। एक ही समूह में ऊपर से नीचे जाने पर ऑक्सीजन युक्त अम्लों की शक्ति कम हो जाती है। इस मामले में, एसिड बनाने वाले तत्व के ऑक्सीकरण की डिग्री में वृद्धि के साथ एसिड की ताकत बढ़ जाती है।

अवधि के अनुसार बाएं से दाएंएनोक्सिक एसिड की ताकत बढ़ जाती है। एक ही समूह के भीतर ऊपर से नीचे जाने पर एनोक्सिक एसिड की ताकत बढ़ जाती है।

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यहाँ पाठक वैज्ञानिक क्षेत्र में मनुष्य द्वारा खोजे गए सबसे महत्वपूर्ण कानूनों में से एक के बारे में जानकारी प्राप्त करेंगे - मेंडेलीव दिमित्री इवानोविच का आवधिक कानून। आप रसायन विज्ञान पर इसके अर्थ और प्रभाव से परिचित होंगे, सामान्य प्रावधान, आवर्त नियम के लक्षण और विवरण, खोज का इतिहास और मुख्य प्रावधानों पर विचार किया जाएगा।

आवर्त नियम क्या है

आवधिक कानून एक मौलिक प्रकृति का प्राकृतिक कानून है, जिसे पहली बार 1869 में डी। आई। मेंडेलीव द्वारा खोजा गया था, और यह खोज कुछ रासायनिक तत्वों के गुणों और उस समय ज्ञात परमाणु द्रव्यमान मूल्यों की तुलना के कारण थी। .

मेंडेलीव ने तर्क दिया कि, उनके कानून के अनुसार, सरल और जटिल शरीर और तत्वों के विभिन्न यौगिक आवधिक प्रकार की उनकी निर्भरता और उनके परमाणु के वजन पर निर्भर करते हैं।

आवधिक कानून अपनी तरह का अनूठा है और यह इस तथ्य के कारण है कि यह प्रकृति और ब्रह्मांड के अन्य मौलिक कानूनों के विपरीत, गणितीय समीकरणों द्वारा व्यक्त नहीं किया जाता है। ग्राफिक रूप से, यह रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी में अपनी अभिव्यक्ति पाता है।

डिस्कवरी इतिहास

आवर्त नियम की खोज 1869 में हुई थी, लेकिन सभी ज्ञात x तत्वों को व्यवस्थित करने का प्रयास उससे बहुत पहले शुरू हो गया था।

इस तरह की प्रणाली बनाने का पहला प्रयास 1829 में IV डेबेरिनर द्वारा किया गया था। उन्होंने तीन घटकों के इस समूह में शामिल परमाणु द्रव्यमान के आधे योग की निकटता से जुड़े सभी रासायनिक तत्वों को त्रिक में वर्गीकृत किया। डेबेरेनर के बाद, ए. डी चांकोर्टोइस द्वारा तत्वों के वर्गीकरण की एक अनूठी तालिका बनाने का प्रयास किया गया, उन्होंने अपनी प्रणाली को "पृथ्वी सर्पिल" कहा, और उसके बाद न्यूलैंड्स ऑक्टेव को जॉन न्यूलैंड्स द्वारा संकलित किया गया। 1864 में, लगभग एक साथ, विलियम ओल्डिंग और लोथर मेयर ने स्वतंत्र रूप से बनाई गई तालिकाओं को प्रकाशित किया।

आवधिक कानून 8 मार्च, 1869 को वैज्ञानिक समुदाय को समीक्षा के लिए प्रस्तुत किया गया था, और यह रूसी एक्स-थ सोसाइटी की एक बैठक के दौरान हुआ था। मेंडेलीव दिमित्री इवानोविच ने सभी के सामने अपनी खोज की घोषणा की, और उसी वर्ष मेंडेलीव की पाठ्यपुस्तक "फंडामेंटल ऑफ केमिस्ट्री" प्रकाशित हुई, जहां उनके द्वारा बनाई गई आवर्त सारणी को पहली बार दिखाया गया था। एक साल बाद, 1870 में, उन्होंने एक लेख लिखा और इसे आरसीएस की समीक्षा के लिए प्रस्तुत किया, जहां आवधिक कानून की अवधारणा का पहली बार उपयोग किया गया था। 1871 में, मेंडेलीव ने रासायनिक तत्वों की आवधिक वैधता पर अपने प्रसिद्ध लेख में अपने शोध का विस्तृत विवरण दिया।

रसायन विज्ञान के विकास में एक अमूल्य योगदान

दुनिया भर के वैज्ञानिक समुदाय के लिए आवधिक कानून का मूल्य अविश्वसनीय रूप से महान है। यह इस तथ्य के कारण है कि इसकी खोज ने रसायन विज्ञान और अन्य प्राकृतिक विज्ञानों, जैसे भौतिकी और जीव विज्ञान दोनों के विकास को एक शक्तिशाली प्रोत्साहन दिया। उनके गुणात्मक रासायनिक और भौतिक विशेषताओं के साथ तत्वों का संबंध खुला था, और इसने सभी तत्वों को एक सिद्धांत के अनुसार बनाने के सार को समझना संभव बना दिया और रासायनिक तत्वों की अवधारणाओं के आधुनिक सूत्रीकरण को जन्म दिया, ठोस बनाने के लिए जटिल और सरल संरचना के पदार्थों के विचार का ज्ञान।

ज्ञात रासायनिक तत्वों के व्यवहार का कारण निर्धारित करने के लिए आवधिक कानून के उपयोग ने रासायनिक भविष्यवाणी की समस्या को हल करना संभव बना दिया। परमाणु ऊर्जा सहित परमाणु भौतिकी, उसी कानून के परिणामस्वरूप संभव हो गई। बदले में, इन विज्ञानों ने इस कानून के सार के क्षितिज का विस्तार करना और इसकी समझ में तल्लीन करना संभव बना दिया।

आवधिक प्रणाली के तत्वों के रासायनिक गुण

वास्तव में, रासायनिक तत्व एक मुक्त परमाणु और एक आयन, सॉल्वेटेड या हाइड्रेटेड, एक साधारण पदार्थ में और उनके कई यौगिकों के रूप में बनने की स्थिति में उनमें निहित विशेषताओं से जुड़े होते हैं। हालाँकि, x-th गुण आमतौर पर दो घटनाओं में शामिल होते हैं: एक मुक्त अवस्था में एक परमाणु की विशेषता और एक साधारण पदार्थ। इस तरह की संपत्तियों में उनके कई प्रकार शामिल हैं, लेकिन सबसे महत्वपूर्ण हैं:

1. तालिका में तत्व की स्थिति के आधार पर परमाणु आयनीकरण और इसकी ऊर्जा, इसकी क्रमिक संख्या।
2. परमाणु और इलेक्ट्रॉन का ऊर्जा संबंध, जो परमाणु आयनीकरण की तरह, आवर्त सारणी में तत्व के स्थान पर निर्भर करता है।
3. एक परमाणु की इलेक्ट्रोनगेटिविटी, जिसका कोई स्थिर मूल्य नहीं है, लेकिन विभिन्न कारकों के आधार पर बदल सकता है।
4. परमाणुओं और आयनों की त्रिज्या - यहाँ, एक नियम के रूप में, अनुभवजन्य डेटा का उपयोग किया जाता है, जो गति की स्थिति में इलेक्ट्रॉनों की तरंग प्रकृति से जुड़ा होता है।
5. सरल पदार्थों का परमाणुकरण - किसी तत्व की प्रतिक्रियाशीलता की क्षमता का विवरण।
6. ऑक्सीकरण राज्य एक औपचारिक विशेषता है, हालांकि, एक तत्व की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक के रूप में प्रकट होता है।
7. सरल पदार्थों के लिए ऑक्सीकरण क्षमता जलीय घोलों में कार्य करने के लिए पदार्थ की क्षमता के साथ-साथ रेडॉक्स गुणों के प्रकटीकरण के स्तर का माप और संकेत है।

आंतरिक और द्वितीयक प्रकार के तत्वों की आवधिकता

आवधिक कानून प्रकृति के एक अन्य महत्वपूर्ण घटक - आंतरिक और द्वितीयक आवधिकता की समझ देता है। परमाणु गुणों के अध्ययन के उपरोक्त क्षेत्र, वास्तव में, जितना कोई सोच सकता है उससे कहीं अधिक जटिल है। यह इस तथ्य के कारण है कि तालिका के तत्व एस, पी, डी अवधि (आंतरिक आवधिकता) और समूह (द्वितीयक आवधिकता) में उनकी स्थिति के आधार पर उनकी गुणात्मक विशेषताओं को बदलते हैं। उदाहरण के लिए, पहले समूह से आठवें से पी-तत्व तक तत्व एस के संक्रमण की आंतरिक प्रक्रिया आयनित परमाणु की ऊर्जा वक्र पर न्यूनतम और अधिकतम बिंदुओं के साथ होती है। यह घटना अवधि में अपनी स्थिति के अनुसार किसी परमाणु के गुणों में परिवर्तन की आवधिकता की आंतरिक अनिश्चितता को दर्शाती है।

परिणाम

अब पाठक को मेंडेलीव के आवधिक नियम की स्पष्ट समझ और परिभाषा है, मनुष्य के लिए इसके महत्व और विभिन्न विज्ञानों के विकास का एहसास है, और इसके वर्तमान प्रावधानों और खोज के इतिहास का एक विचार है।

रसायन विज्ञान के पहले पाठों से, आपने डी। आई। मेंडेलीव की तालिका का उपयोग किया। यह स्पष्ट रूप से प्रदर्शित करता है कि हमारे आसपास की दुनिया के पदार्थ बनाने वाले सभी रासायनिक तत्व आपस में 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. आई. मेंडेलीव की तालिका को रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी कहा जाता है।

क्यों "आवधिक" आपके लिए भी स्पष्ट है, क्योंकि रासायनिक तत्वों द्वारा गठित परमाणुओं, सरल और जटिल पदार्थों के गुणों में परिवर्तन के सामान्य पैटर्न इस प्रणाली में कुछ 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 एकल, उद्देश्यपूर्ण रूप से प्रकृति में अभिनय करने वाले आवधिक कानून के अधीन हैं, जिसका चित्रमय प्रतिनिधित्व तत्वों की आवर्त सारणी है। यह कानून और प्रणाली महान रूसी रसायनज्ञ डी। आई। मेंडेलीव के नाम पर है।

डी। आई। मेंडेलीव रासायनिक तत्वों के गुणों और सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान की तुलना करके आवधिक कानून की खोज में आए। इसके लिए, डी। आई। मेंडेलीव ने प्रत्येक रासायनिक तत्व के लिए कार्ड पर लिखा: तत्व का प्रतीक, सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान का मूल्य (डी। आई। मेंडेलीव के समय इस मूल्य को परमाणु भार कहा जाता था), उच्च के सूत्र और प्रकृति ऑक्साइड और हाइड्रोक्साइड। उन्होंने उस समय ज्ञात 63 रासायनिक तत्वों को एक श्रृंखला में उनके सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान (चित्र 1) के आरोही क्रम 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 - अवधि होती है जिसमें तत्वों के गुण और उनके द्वारा गठित पदार्थ एक समान तरीके से बदलते हैं (चित्र 2)।

चावल। 1.
तत्व कार्डों को सापेक्षिक परमाणु द्रव्यमान के बढ़ते हुए क्रम में व्यवस्थित किया गया है

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

प्रयोगशाला प्रयोग संख्या 2
डी। आई। मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली के निर्माण की मॉडलिंग

डी। आई। मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली के निर्माण का अनुकरण करें। ऐसा करने के लिए, 1 से 20 तक क्रम संख्या वाले तत्वों के लिए 20 कार्ड 6 x 10 सेमी आकार में 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 इंगित करें - मूल, अम्लीय या उभयधर्मी), वाष्पशील हाइड्रोजन यौगिक का सूत्र (के लिए) गैर-धातु)। कार्डों को शफ़ल करें, और फिर उन्हें तत्वों के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के आरोही क्रम में एक पंक्ति में व्यवस्थित करें। पहले से 18वें तक समान तत्वों को दूसरे के नीचे रखें: लिथियम के ऊपर हाइड्रोजन और सोडियम के नीचे पोटेशियम, क्रमशः मैग्नीशियम के नीचे कैल्शियम, नियॉन के नीचे हीलियम। कानून के रूप में आपने जिस पैटर्न की पहचान की है, उसे तैयार करें। तत्वों के गुणों की समानता के अनुसार आर्गन और पोटेशियम के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान और उनके स्थान के बीच विसंगति पर ध्यान दें। इस घटना का कारण स्पष्ट कीजिए।

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

• धात्विक गुण कमजोर हो जाते हैं;
• गैर-धात्विक गुणों को बढ़ाया जाता है;
• उच्च आक्साइड में तत्वों के ऑक्सीकरण की डिग्री +1 से +8 तक बढ़ जाती है;
• अस्थिर हाइड्रोजन यौगिकों में तत्वों के ऑक्सीकरण की डिग्री -4 से -1 तक बढ़ जाती है;
• अम्फोटेरिक के माध्यम से मूल से आक्साइड को एसिड वाले द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है;
• एम्फ़ोटेरिक हाइड्रॉक्साइड्स 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 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। आई। 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, उन्होंने प्रकट की गई नियमितता का उल्लंघन करते हुए, सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के कम मूल्यों वाले तत्वों के सामने भारी तत्वों को रखा। उदाहरण के लिए, उन्होंने अपनी तालिका में निकल से पहले कोबाल्ट, आयोडीन से पहले टेल्यूरियम, और जब अक्रिय (महान) गैसों की खोज की, पोटेशियम से पहले आर्गन लिखा। डी. आई. मेंडेलीव ने व्यवस्था के इस क्रम 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 जाएगी, और अक्रिय गैस आर्गन क्षार धातुओं के समूह में आ जाएगी।

डी। आई। मेंडेलीव इन अपवादों को सामान्य नियम के साथ-साथ तत्वों के गुणों और उनके द्वारा गठित पदार्थों में परिवर्तन में आवधिकता का कारण नहीं समझा सके। हालाँकि, उन्होंने देखा कि यह कारण परमाणु की जटिल संरचना में निहित है। यह डी। आई। मेंडेलीव का वैज्ञानिक अंतर्ज्ञान था जिसने उन्हें रासायनिक तत्वों की एक प्रणाली का निर्माण करने की अनुमति दी, न कि उनके सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान को बढ़ाने के क्रम में, बल्कि उनके परमाणु नाभिक के बढ़ते आरोपों के क्रम में। तथ्य यह है कि तत्वों के गुणों को उनके परमाणु नाभिक के आवेशों द्वारा सटीक रूप से निर्धारित किया जाता है, यह स्पष्ट रूप से आइसोटोप के अस्तित्व से स्पष्ट होता है जो आप पिछले साल मिले थे (याद रखें कि वे क्या हैं, आइसोटोप के उदाहरण दें जिन्हें आप जानते हैं)।

परमाणु की संरचना के बारे में आधुनिक विचारों के अनुसार, रासायनिक तत्वों के वर्गीकरण का आधार उनके परमाणु नाभिक के आरोप 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 है, उन पर स्थित इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या है, और बाहरी स्तर पर इलेक्ट्रॉनों की संख्या है जो आवधिक प्रणाली में अपनाए गए प्रतीकवाद को दर्शाती है, अर्थात, तत्व की क्रम संख्या, अवधि संख्या के भौतिक अर्थ को प्रकट करती है। और समूह संख्या (इसमें क्या शामिल है?)

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

नतीजतन, डी। आई। मेंडेलीव का आवधिक कानून और आवधिक प्रणाली रासायनिक तत्वों और उनके द्वारा गठित पदार्थों के बारे में जानकारी को सारांशित करती है और उनके गुणों में परिवर्तन की आवधिकता और एक ही समूह के तत्वों के गुणों की समानता का कारण बताती है।

डी। आई। मेंडेलीव के आवधिक कानून और आवधिक प्रणाली के ये दो सबसे महत्वपूर्ण अर्थ एक दूसरे के पूरक हैं, जो भविष्यवाणी करने की क्षमता है, अर्थात्, भविष्यवाणी करने, गुणों का वर्णन करने और नए रासायनिक तत्वों की खोज के तरीकों को इंगित करने के लिए। पहले से ही आवधिक प्रणाली बनाने के चरण में, डी। आई। मेंडेलीव ने उस समय तक अज्ञात तत्वों के गुणों के बारे में कई भविष्यवाणियां कीं और उनकी खोज के तरीकों का संकेत दिया। डी। आई। मेंडेलीव ने अपने द्वारा बनाई गई तालिका में इन तत्वों के लिए खाली कोशिकाएँ छोड़ दीं (चित्र 3)।

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

आवधिक कानून की भविष्य कहनेवाला शक्ति के ज्वलंत उदाहरण तत्वों की बाद की खोज थे: 1875 में, फ्रेंचमैन लेकोक डी बोइसबॉड्रन ने गैलियम की खोज की, जिसकी भविष्यवाणी डी। आई। 1879 में, स्वेड एल। निल्सन ने डी। आई। मेंडेलीव के अनुसार "इकाबोर" की खोज की; 1886 में जर्मन के। विंकलर द्वारा - डी। आई। मेंडेलीव के अनुसार "इकासिलिकॉन" (डी। आई। मेंडेलीव की तालिका से इन तत्वों के आधुनिक नामों को परिभाषित करें)। डी. आई. मेंडेलीव अपनी भविष्यवाणियों में कितने सटीक थे, यह तालिका 2 के आंकड़ों द्वारा स्पष्ट किया गया है।

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

1871 में डी. आई. मेंडेलीव द्वारा भविष्यवाणी की गई	1886 में के. विंकलर द्वारा स्थापित
सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 72 के करीब	सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 72.6
ग्रे आग रोक धातु	ग्रे आग रोक धातु
धातु का घनत्व लगभग 5.5 ग्राम / सेमी 3 है	धातु घनत्व 5.35 ग्राम / सेमी 3
ऑक्साइड सूत्र E0 2	Ge0 2 ऑक्साइड सूत्र
ऑक्साइड का घनत्व लगभग 4.7 g/cm3 है	ऑक्साइड घनत्व 4.7 ग्राम / सेमी 3
ऑक्साइड काफी आसानी से धातु में अपचित हो जाएगा	हाइड्रोजन जेट में गर्म करने पर ऑक्साइड Ge0 2 धातु में अपचित हो जाता है
ES1 4 क्लोराइड लगभग 90 ° C के क्वथनांक और लगभग 1.9 g / cm 3 के घनत्व वाला तरल होना चाहिए	जर्मेनियम क्लोराइड (IV) GeCl 4 एक तरल है जिसका क्वथनांक 83 ° C और घनत्व 1.887 g / cm 3 है

नए तत्वों की खोज करने वाले वैज्ञानिकों ने रूसी वैज्ञानिक की खोज की बहुत सराहना की: “अभी भी काल्पनिक एकसिलिकॉन की खोज की तुलना में तत्वों की आवधिकता के सिद्धांत की वैधता का स्पष्ट प्रमाण शायद ही 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, ज्ञान के क्षेत्र में एक विशाल कदम है ”(के। विंकलर)।

तत्व संख्या 101 की खोज करने वाले अमेरिकी वैज्ञानिकों ने इसे महान रूसी रसायनज्ञ दमित्री मेंडेलीव की खूबियों की मान्यता में "मेंडेलीवियम" नाम दिया, जो तत्वों के गुणों की भविष्यवाणी करने के लिए तत्वों की आवर्त सारणी का उपयोग करने वाले पहले व्यक्ति थे जो अभी तक अस्तित्व में नहीं थे। पता चला।

आप 8वीं कक्षा में मिले हैं और इस वर्ष आवर्त सारणी के रूप का उपयोग करेंगे, जिसे लघु अवधि कहा जाता है। हालाँकि, प्रोफ़ाइल कक्षाओं में और उच्च शिक्षा में, एक अलग रूप का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है - दीर्घकालिक संस्करण। उनकी तुलना करें। आवर्त सारणी के इन दो रूपों में क्या समान है और क्या भिन्न है?

नए शब्द और अवधारणाएँ

1. डी। आई। मेंडेलीव का आवधिक कानून।
2. डी। आई। मेंडेलीव के रासायनिक तत्वों की आवधिक प्रणाली आवधिक कानून का एक चित्रमय प्रतिनिधित्व है।
3. तत्व संख्या, अवधि संख्या और समूह संख्या का भौतिक अर्थ।
4. अवधियों और समूहों में तत्वों के गुणों में परिवर्तन के पैटर्न।
5. डी। आई। मेंडेलीव के आवधिक कानून और रासायनिक तत्वों की आवधिक प्रणाली का महत्व।

स्वतंत्र कार्य के लिए कार्य

1. सिद्ध कीजिए कि डी.आई. मेंडेलीव का आवर्त नियम, प्रकृति के किसी भी अन्य नियम की तरह, व्याख्यात्मक, सामान्यीकरण और भविष्यसूचक कार्य करता है। रसायन विज्ञान, भौतिकी और जीव विज्ञान के पाठ्यक्रमों से आपको ज्ञात अन्य कानूनों के इन कार्यों का उदाहरण देते हुए उदाहरण दें।
2. उस रासायनिक तत्व का नाम बताइए जिसके परमाणु में इलेक्ट्रॉनों को संख्याओं की एक श्रृंखला के अनुसार स्तरों में व्यवस्थित किया जाता है: 2, 5. इस तत्व से कौन सा सरल पदार्थ बनता है? इसके हाइड्रोजन यौगिक का सूत्र क्या है और इसका नाम क्या है? इस तत्व के उच्चतम ऑक्साइड का सूत्र क्या है, इसका लक्षण क्या है? इस ऑक्साइड के गुणों की विशेषता वाले प्रतिक्रिया समीकरण लिखिए।
3. बेरिलियम को समूह III तत्व के रूप में वर्गीकृत किया जाता था, और इसके सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान को 13.5 माना जाता था। डी. आई. मेंडेलीव ने इसे समूह II में क्यों स्थानांतरित किया और बेरिलियम के परमाणु द्रव्यमान को 13.5 से 9 तक सही किया?
4. परमाणु में एक रासायनिक तत्व द्वारा गठित एक साधारण पदार्थ के बीच प्रतिक्रियाओं के समीकरण लिखें, जिसमें इलेक्ट्रॉनों को संख्याओं की एक श्रृंखला के अनुसार ऊर्जा स्तरों पर वितरित किया जाता है: 2, 8, 8, 2, और तत्व संख्या 7 और सरल पदार्थों द्वारा गठित सरल पदार्थ। नंबर 8 आवधिक प्रणाली में। प्रतिक्रिया उत्पादों में किस प्रकार का रासायनिक बंधन है? प्रारंभिक सरल पदार्थों और उनके संपर्क के उत्पादों की क्रिस्टलीय संरचना क्या है?
5. बढ़ते धात्विक गुणों के क्रम में निम्नलिखित तत्वों को व्यवस्थित करें: As, Sb, N, P, Bi. इन तत्वों के परमाणुओं की संरचना के आधार पर परिणामी श्रेणी की पुष्टि कीजिए।
6. अधात्विक गुणों को मजबूत करने 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 की पुष्टि कीजिए।
7. ऑक्साइड के अम्लीय गुणों को कमजोर करने 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 हाइड्रॉक्साइडों के सूत्र लिखिए। आपके द्वारा प्रस्तावित श्रृंखला में उनका अम्लीय चरित्र कैसे बदलता है?
8. बोरॉन, बेरिलियम और लिथियम के ऑक्साइड के सूत्र लिखिए और उन्हें उनके मुख्य गुणों के बढ़ते क्रम में व्यवस्थित कीजिए। इन ऑक्साइडों के संगत हाइड्रॉक्साइडों के सूत्र लिखिए। उनकी रासायनिक प्रकृति क्या है?
9. समस्थानिक क्या होते हैं? समस्थानिकों की खोज ने आवर्त नियम के निर्माण में किस प्रकार योगदान दिया?
10. डी। आई। मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली में तत्वों के परमाणु नाभिक के आरोप नीरस रूप से बदलते हैं, अर्थात, प्रत्येक बाद के तत्व के नाभिक का प्रभार पिछले तत्व के परमाणु नाभिक के प्रभार की तुलना में एक से बढ़ जाता है, और गुण तत्वों और उनके द्वारा बनाए गए पदार्थों में समय-समय पर परिवर्तन होता है?
11. आवधिक कानून के तीन सूत्रीकरण दें, जिसमें रासायनिक तत्वों के व्यवस्थितकरण के लिए सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान, परमाणु नाभिक का आवेश और परमाणु के इलेक्ट्रॉन खोल में बाहरी ऊर्जा स्तरों की संरचना को आधार के रूप में लिया जाता है।

आवधिक कानून- रसायन विज्ञान का मूल नियम - में खोजा गया था 1869 वर्ष डि मेंडेलीव।उस समय, परमाणु को अभी भी अविभाज्य माना जाता था और इसकी आंतरिक संरचना के बारे में कुछ भी ज्ञात नहीं था।

परमाणु द्रव्यमान(तब - परमाणु भार) और तत्वों के रासायनिक गुण आधार थे आवधिक कानून डी.आई. मेंडेलीव।डि मेंडेलीव ने उस समय ज्ञात 63 तत्वों को उनके परमाणु द्रव्यमान के आरोही क्रम में व्यवस्थित किया, प्राप्त किया रासायनिक तत्वों की प्राकृतिक (प्राकृतिक) श्रृंखला,जहां उन्होंने रासायनिक गुणों की आवधिक पुनरावृत्ति का उल्लेख किया। उदाहरण के लिए, एक विशिष्ट गैर-धातु फ्लोरीन एफतत्वों के लिए दोहराया क्लोरीन सीएल, ब्रोमीन ब्र, आयोडीन I,विशिष्ट धातु गुण लिथियम ली -तत्वों पर सोडियम नाऔर पोटैशियम केवगैरह।

कुछ तत्वों के लिए डी.आई. मेंडेलीव को कोई रासायनिक एनालॉग नहीं मिला (इन एल्यूमीनियम अलऔर सिलिकॉन सी,उदाहरण के लिए), इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि उस समय ऐसे अनुरूप अभी तक ज्ञात नहीं थे। तालिका में उनका इरादा था खाली स्थान,लेकिन पुनरावृत्ति के आधार परवैज्ञानिक ने उनके रासायनिक गुणों की भविष्यवाणी की)। भविष्यवाणी के संगत तत्वों की खोज के बाद, डी.आई. मेंडेलीव पूरी तरह से पुष्टि की गई (एल्यूमीनियम के अनुरूप - गैलियम गा,सिलिकॉन एनालॉग - जर्मेनियम जीई).

डीआई के निर्माण में आवधिक कानून। मेंडेलीव को निम्नानुसार प्रस्तुत किया गया है: सरल निकायों के गुण, साथ ही तत्वों के यौगिकों के रूप और गुण, समय-समय पर तत्वों के परमाणु भार के परिमाण पर निर्भर होते हैं।

डी.आई. द्वारा आवधिक कानून का आधुनिक सूत्रीकरण। मेंडेलीव इस प्रकार है: तत्वों के गुण क्रमिक संख्या पर आवधिक निर्भरता में हैं।

आवधिक कानून डी.आई. मेंडेलीव वैज्ञानिकों के निर्माण का आधार बने रासायनिक तत्वों की आवधिक प्रणाली. इसका प्रतिनिधित्व किया जाता है 7 अवधि और 8 समूह।

अवधितालिका की क्षैतिज पंक्तियाँ कहलाती हैं, जिन्हें छोटे और बड़े में विभाजित किया जाता है। 2 तत्व (पहला आवर्त) या 8 तत्व (दूसरा, तीसरा आवर्त) छोटे आवर्त में हैं, और 18 तत्व (चौथा, 5वाँ आवर्त) या 32 तत्व (छठा आवर्त), 7वाँ आवर्त अभी भी अधूरा है। हर काल एक विशिष्ट धातु से शुरू होता हैसे एक ठेठ गैर-धातु और एक महान गैस के साथ समाप्त होता है।

समूहतत्वों को लंबवत स्तंभ कहा जाता है। प्रत्येक समूह को दो उपसमूहों द्वारा दर्शाया जाता है - मुख्यऔर ओर. एक उपसमूह तत्वों का एक समूह है जो पूर्ण रासायनिक अनुरूप हैं; अक्सर उपसमूह के तत्वों में समूह संख्या के अनुरूप उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था होती है। उदाहरण के लिए, उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था (+ II) उपसमूह के तत्वों से मेल खाती है फीरोज़ाऔर जस्ता(द्वितीय समूह के मुख्य और द्वितीयक उपसमूह), और उपसमूह के तत्व नाइट्रोजनऔर वैनेडियम(वी समूह) ऑक्सीकरण की उच्चतम डिग्री (+ वी) से मेल खाती है।

मुख्य उपसमूहों में तत्वों के रासायनिक गुण गैर-धातु से धातु तक भिन्न हो सकते हैं (समूह V के मुख्य उपसमूह में, नाइट्रोजन एक अधातु है, और बिस्मथ एक धातु है) - एक विस्तृत श्रृंखला में। माध्यमिक उपसमूहों में तत्वों के गुण बदलते हैं, लेकिन इतनी तेजी से नहीं; उदाहरण के लिए, समूह IV के पार्श्व समूह के तत्व - जिरकोनियम, टाइटेनियम, हेफ़नियम- उनके गुणों में बहुत समान (विशेष रूप से zirconiumऔर हेफ़नियम).

समूह I में आवधिक प्रणाली में (ली-एफआर),द्वितीय (मिलीग्राम-रा)और तृतीय (इन, टीएल)विशिष्ट धातुएँ स्थित होती हैं। अधातु समूह VII में स्थित हैं (मोटा),छठी (ओ-ते), वी (एन - के रूप में), चतुर्थ (सी, सी)और तृतीय (बी)।मुख्य समूहों के कुछ तत्व ( बी, अल, जीई, एसबी, पो), साथ ही पार्श्व समूहों के कई तत्व धातु और गैर-धातु दोनों गुणों को प्रदर्शित कर सकते हैं। इस घटना को नाम दिया गया है amphotericity.

कुछ मुख्य समूहों के लिए समूह लागू करें नए नाम: VIII (नहीं - आरएन) - उत्कृष्ट गैस, VII (एफ-एट) - हैलोजन, चतुर्थ (ओ - आरओ) - काल्कोजन, II (सीए - रा) - क्षारीय पृथ्वी धातु, मैं (ली - फ्रा) - क्षारीय धातु.

आवधिक प्रणाली का रूप, जिसे डी.आई. द्वारा प्रस्तावित किया गया था। मेंडेलीव, नामित किया गया था लघु अवधि, या क्लासिक. आधुनिक रसायन विज्ञान में एक अन्य रूप का तेजी से उपयोग किया जा रहा है - लंबी अवधि, जिसमें सभी अवधियों - छोटी और बड़ी - लंबी पंक्तियों में लम्बी होती हैं, जो एक क्षार धातु से शुरू होती हैं और एक महान गैस के साथ समाप्त होती हैं।

आवधिक कानून डी.आई. मेंडेलीव और डी.आई. के तत्वों की आवधिक प्रणाली। मेंडेलीव आधुनिक रसायन विज्ञान का आधार बने।

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डीआई मेंडेलीव का आवधिक कानून।

रासायनिक तत्वों के गुण, और इसलिए उनके द्वारा बनाए गए सरल और जटिल निकायों के गुण, परमाणु भार के परिमाण पर आवधिक निर्भरता में हैं।

आवधिक कानून का भौतिक अर्थ।

आवधिक कानून का भौतिक अर्थ तत्वों के गुणों में आवधिक परिवर्तन में निहित है, समय-समय पर परमाणुओं के ई-वें गोले को दोहराते हुए, एन में लगातार वृद्धि के साथ।

डीआई मेंडेलीव के PZ का आधुनिक सूत्रीकरण।

रासायनिक तत्वों की संपत्ति, साथ ही उनके द्वारा गठित सरल या जटिल पदार्थों की संपत्ति, उनके परमाणुओं के नाभिक के आवेश के परिमाण पर आवधिक निर्भरता में है।

तत्वों की आवधिक प्रणाली।

आवधिक प्रणाली - आवधिक कानून के आधार पर बनाई गई रासायनिक तत्वों के वर्गीकरण की एक प्रणाली। आवधिक प्रणाली - उनकी समानता और अंतर को दर्शाते हुए रासायनिक तत्वों के बीच संबंध स्थापित करती है।

तत्वों की आवर्त सारणी (दो प्रकार की होती है: लघु और दीर्घ)।

तत्वों की आवर्त सारणी तत्वों की आवर्त सारणी का चित्रमय प्रतिनिधित्व है, जिसमें 7 आवर्त और 8 समूह होते हैं।

प्रश्न 10

आवधिक प्रणाली और तत्वों के परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन गोले की संरचना।

बाद में यह पाया गया कि न केवल तत्व की क्रम संख्या का गहरा भौतिक अर्थ है, बल्कि पहले से विचार की गई अन्य अवधारणाओं ने भी धीरे-धीरे एक भौतिक अर्थ प्राप्त कर लिया है। उदाहरण के लिए, समूह संख्या, तत्व की उच्चतम संयोजकता को दर्शाती है, जिससे किसी विशेष तत्व के परमाणु के इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या का पता चलता है जो रासायनिक बंधन के निर्माण में भाग ले सकते हैं।

आवर्त संख्या, बदले में, दी गई अवधि के एक तत्व के परमाणु के इलेक्ट्रॉन खोल में मौजूद ऊर्जा स्तरों की संख्या से संबंधित निकली।

इस प्रकार, उदाहरण के लिए, टिन एसएन (क्रम संख्या 50, अवधि 5, समूह IV के मुख्य उपसमूह) के "निर्देशांक" का अर्थ है कि टिन परमाणु में 50 इलेक्ट्रॉन हैं, वे 5 ऊर्जा स्तरों पर वितरित हैं, केवल 4 इलेक्ट्रॉन वैलेंस हैं .

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 के लिए, अगला (अंतिम) इलेक्ट्रॉन स्थित है एस-उपस्तरबाहरी स्तर। ये तत्व इलेक्ट्रॉनिक परिवार के हैं। श्रेणी II के उपसमूहों में स्थित तत्वों के परमाणुओं के लिए, अगला इलेक्ट्रॉन स्थित है पी-उपस्तरबाहरी स्तर। ये "पी" इलेक्ट्रॉनिक परिवार के तत्व हैं। इस प्रकार, टिन परमाणुओं का अगला 50वां इलेक्ट्रॉन बाहरी के पी-सबलेवल यानी 5वें ऊर्जा स्तर पर स्थित होता है।

श्रेणी III के उपसमूहों के तत्वों के परमाणुओं के लिए, अगला इलेक्ट्रॉन स्थित है d-उपस्तर, लेकिन पहले से ही बाहरी स्तर से पहले, ये इलेक्ट्रॉनिक परिवार "डी" के तत्व हैं। लैंथेनाइड और एक्टिनाइड परमाणुओं के लिए, अगला इलेक्ट्रॉन बाहरी स्तर से पहले, एफ-सबलेवल पर स्थित होता है। ये इलेक्ट्रॉनिक परिवार के तत्व हैं "एफ"।

इसलिए, यह कोई संयोग नहीं है कि ऊपर उल्लिखित इन 4 श्रेणियों के उपसमूहों की संख्या, यानी 2-6-10-14, एस-पी-डी-एफ उप-स्तरों में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या के साथ मेल खाती है।

लेकिन यह पता चला है कि इलेक्ट्रॉन शेल को भरने के क्रम की समस्या को हल करना संभव है और किसी भी तत्व के परमाणु के लिए और आवधिक प्रणाली के आधार पर एक इलेक्ट्रॉनिक सूत्र प्राप्त करना संभव है, जो प्रत्येक क्रमिक के स्तर और उप-स्तर को स्पष्ट रूप से इंगित करता है। इलेक्ट्रॉन। आवधिक प्रणाली भी तत्वों की एक के बाद एक अवधियों, समूहों, उपसमूहों और उनके इलेक्ट्रॉनों के स्तरों और उप-स्तरों के वितरण को इंगित करती है, क्योंकि प्रत्येक तत्व का अपना अंतिम इलेक्ट्रॉन होता है। एक उदाहरण के रूप में, आइए तत्व जिरकोनियम (Zr) के परमाणु के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक सूत्र के संकलन का विश्लेषण करें। आवधिक प्रणाली इस तत्व के संकेतक और "निर्देशांक" देती है: क्रम संख्या 40, अवधि 5, समूह IV, पक्ष उपसमूह। पहला निष्कर्ष: ए) सभी 40 इलेक्ट्रॉनों, बी) इन 40 इलेक्ट्रॉनों को पांच ऊर्जा स्तरों पर वितरित किया जाता है; सी) 40 इलेक्ट्रॉनों में से केवल 4 वैलेंस हैं, डी) अगला 40 वां इलेक्ट्रॉन बाहरी, यानी चौथे ऊर्जा स्तर से पहले डी-सबलेवल में प्रवेश करता है। 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।