Question

По какому принципу Д. И. Менделеев составлял переодическую таблицу элементов?

Answer 1

Все химические элементы, образующие вещества окружающего нас мира, взаимосвязаны и подчиняются  общим закономерностям, то есть представляют собой единое целое - систему химических элементов. Поэтому более полно таблицу Д.И. Менделеева называют периодической системой химических элементов. "Периодической" , так как общие закономерности в изменении свойств атомов, простых и сложных веществ, образованных  химическими элементами, повторяются в этой системе через определенные интервалы или периоды. Некоторые из этих закономерностей хорошо известны.  Менделеев пришел к открытию закона в результате сравнения свойств и оносительных атомных масс химических элементов. Он расположил известные ему элементы (их было 63) в длинную цепочку в порядке возрастания значений атомных масс и заметил в этой цепочке интервалы-периоды, в которых свойства элементов и образованных ими веществ изменялись сходным образом.

Закономерности изменения свойств:

В периодах (слева направо) - заряд ядра возрастает, число электронных уровней не меняется и равно номеру периода, число электронов на внешнем слое  возрастает, радиус атома уменьшается, восстановительные свойства уменьшаются, окислительные свойства возрастают, высшая степень окисления растет от +1 до +7, низшая степень окисления растет от -4 до +1, металлические свойства веществ ослабевают, неметаллические свойства - усиливаются.

В главных подгруппах (сверху вниз) - заряд ядра возрастает, число электронных уровней возрастает, число электронов на внешнем слое  не меняется и равно номеру группы, радиус атома увеличивается, восстановительные свойства увеличиваются, окислительные свойства уменьшаются, высшая степень окисления постоянна и равна номеру группы, низшая степень окисления не изменяется и равна (- №группы), металлические свойства веществ усиливаются, неметаллические свойства - ослабевают.

Каждая группа делится на 2 подгруппы - главную и побочную. Потому что в пределах одной группы не все элементы сходны по своим свойствам.

Элементы V группы главной подгруппы - азот, фосфор, мышьяк, сурьма и висмут.

Элементы V группы побочной подгруппы - ваннадий, ниобий, тантал и нильсборий.

Элемент II группы - кальций обладает наиболее сильными металлическими свойствами. И магний, и кальций находятся во второй группе главной подгруппе. В главных подгруппах сверху вниз метталиические свойства элементов возрастают.

Answer 2

Принцип составления периодической таблицы элементов Д.И. Менделеевым

Периодическая таблица элементов была разработана русским химиком Дмитрием Ивановичем Менделеевым в 1869 году. Он составил таблицу, основываясь на наблюдениях и систематизации химических свойств элементов. Принцип, по которому Менделеев составлял периодическую таблицу, называется "принципом периодичности" или "принципом Менделеева".

Основные принципы составления периодической таблицы элементов:

1. Упорядочение элементов по возрастанию атомных масс: Менделеев расположил элементы в таблице в порядке возрастания их атомных масс. Это позволило ему заметить, что химические свойства элементов периодически повторяются с увеличением атомной массы.

2. Группировка элементов с аналогичными свойствами: Менделеев группировал элементы с похожими химическими свойствами в вертикальные столбцы, называемые группами или семействами. Это позволило выделить общие закономерности и тренды в химических свойствах элементов.

3. Оставление пустых мест для неизвестных элементов: В процессе составления таблицы, Менделеев заметил, что некоторые ячейки оставались пустыми. Он предположил, что это означает существование ещё неизвестных элементов с определенными химическими свойствами. Он оставил пустые места в таблице и предсказал свойства этих неизвестных элементов. Позднее, эти элементы были открыты и подтвердили предсказания Менделеева.

4. Учет периодического изменения химических свойств: Менделеев учел периодическое изменение химических свойств элементов вдоль периодов (горизонтальных строк) и групп (вертикальных столбцов) таблицы. Он заметил, что свойства элементов меняются по мере движения слева направо вдоль периода и сверху вниз вдоль группы.

В результате применения этих принципов, Менделеев смог создать периодическую таблицу элементов, которая не только упорядочила элементы, но и предсказала свойства еще неизвестных элементов. Это стало важным моментом в развитии химии и позволило лучше понять структуру и свойства элементов.

Пример составления периодической таблицы элементов:

Вот пример некоторых элементов, расположенных в периодической таблице Менделеева:

1. Период 1: - В первом периоде Менделеев разместил элементы с наименьшей атомной массой, такие как водород (H) и гелий (He).

2. Период 2: - Во втором периоде он разместил элементы с большей атомной массой, такие как литий (Li), бериллий (Be), бор (B), углерод (C), азот (N), кислород (O), фтор (F) и неон (Ne).

3. Группы: - Менделеев также группировал элементы с аналогичными свойствами в вертикальные столбцы, называемые группами или семействами. Например, группа щелочных металлов (группа 1) содержит элементы литий (Li), натрий (Na), калий (K) и другие.

4. Пустые места: - В таблице Менделеева были оставлены пустые места для неизвестных элементов. Например, Менделеев предсказал существование элемента, аналогичного алюминию (Al), но с большей атомной массой. Этот элемент позднее был открыт и назван галлием (Ga).

Таким образом, Дмитрий Иванович Менделеев составил периодическую таблицу элементов, используя принципы периодичности, учета атомных масс и группировки элементов с аналогичными свойствами. Эта таблица стала основой для дальнейших исследований и развития химии.