chimie psychédélique. Le système périodique de Mendeleïev et la loi périodique.

Certaines des questions chimiques les plus populaires : « Combien d'éléments chimiques sont connus maintenant ? », « Combien y a-t-il d'éléments chimiques ? », « Qui les a découverts ? »
Ces questions n'ont pas de réponse simple et sans ambiguïté.
Que signifie « connu » ? Se trouvent-ils dans la nature ? Sur terre, dans l'eau, dans l'espace ? Leurs propriétés ont-elles été obtenues et étudiées ? Propriétés de quoi ? Substances sous forme de phases ou seulement au niveau atomique-moléculaire ? Disponible technologies modernes permettent de détecter plusieurs atomes... Mais, pour un seul atome, les propriétés d'une substance ne peuvent être déterminées.
Et que veut dire « exister » ? Concrètement, cela se comprend : ils sont présents dans la nature en quantité et depuis si longtemps qu'eux et leurs composés peuvent avoir un réel impact sur les phénomènes naturels. Ou du moins, vous pourriez étudier leurs propriétés en laboratoire.
Environ 90 de ces éléments chimiques ont été identifiés dans la nature. Car parmi les éléments avec un numéro de série inférieur à 92 (jusqu'à l'uranium), il n'y a pas de technétium (43) et de francium (87) dans la nature. Il n'y a pratiquement pas d'astatine (85) En revanche, le neptunium (93) et le plutonium (94) (éléments transuraniens instables) se trouvent dans la nature là où se trouvent les minerais d'uranium. Tous les éléments suivant le plutonium Pu dans le système périodique de D.I. Mendeleev sont totalement absents dans la croûte terrestre, bien que certains d'entre eux se soient sans aucun doute formés dans l'espace lors d'explosions de supernova. Mais ils ne vivent pas longtemps...
À ce jour, les scientifiques ont synthétisé 26 éléments transuraniens, en commençant par le neptunium (N = 93) et en terminant par l'élément avec le nombre N = 118 (le nombre de l'élément correspond au nombre de protons dans le noyau atomique et au nombre d'électrons autour du noyau atomique).
Les éléments chimiques transuraniens de 93 à 100 sont obtenus dans les réacteurs nucléaires, et le reste - à la suite de réactions nucléaires dans les accélérateurs de particules. La technologie pour obtenir des éléments transuraniens dans les accélérateurs est fondamentalement claire: ils accélèrent les noyaux chargés positivement du noyau d'éléments avec un champ électrique aux vitesses requises et les poussent contre une cible contenant d'autres éléments plus lourds - processus de fusion et de désintégration des noyaux atomiques de divers éléments ont lieu. Les produits de ces processus sont analysés et des conclusions sont tirées sur la formation de nouveaux éléments.
Des scientifiques allemands du Centre Helmholtz pour l'étude des ions lourds dans une série d'expériences en 2013-2014 avaient prévu d'obtenir le prochain 119e élément du tableau périodique, mais ont échoué. Ils ont tiré des noyaux de berkelium (N = 97) avec des noyaux de titane (N = 22), mais l'analyse des données expérimentales n'a pas confirmé la présence du nouvel élément.
À l'heure actuelle, l'existence de cent dix-huit éléments chimiques peut être considérée comme identifiée. Les rapports de la découverte du 119e - le premier élément de la 8e période - peuvent être considérés pour l'instant comme hypothétiques. Il y a eu des déclarations sur la synthèse de l'élément unbiquadium (124) et des preuves indirectes des éléments unbinilium (120) et unbigexia (126), mais ces résultats sont encore au stade de la confirmation.
Maintenant, enfin, tous les 118 éléments officiellement connus et prouvés à ce jour ont des noms généralement reconnus approuvés par l'IUPAC. Il n'y a pas si longtemps, l'élément le plus lourd avec un nom officiellement reconnu était le 116e élément, qui l'a reçu en mai 2012 - Livermore. Dans le même temps, le nom du 114e élément a été officiellement approuvé - flerovium.
Combien d'éléments chimiques pouvez-vous obtenir ? Théoriquement, la possibilité de synthétiser des éléments avec les numéros 121-126 est prédite. Ce sont les nombres de protons dans les noyaux des éléments. Le problème de la limite inférieure du tableau périodique reste l'un des plus importants de la chimie théorique moderne.
Chaque élément chimique possède plusieurs isotopes. Les isotopes sont des atomes dans le noyau desquels se trouvent le même nombre de protons, mais un nombre différent de neutrons. Le monde des noyaux atomiques des éléments chimiques est très diversifié. Environ 3500 noyaux sont maintenant connus, différant les uns des autres soit par le nombre de protons, soit par le nombre de neutrons, soit les deux. La plupart d'entre eux sont obtenus par des moyens artificiels. La question est très intéressante - combien d'isotopes un élément donné peut-il avoir ?
Il existe 264 noyaux atomiques connus qui sont stables, c'est-à-dire qui ne subissent aucune transformation spontanée rapide dans le temps. Se désintègre.
Le reste des carottes d'un montant de 3236 sont soumis à différents types désintégration radioactive : désintégration alpha (émission de particules alpha - les noyaux d'un atome d'hélium) ; la désintégration bêta (l'émission simultanée d'un électron et d'un antineutrino ou d'un positon et d'un neutrino, ainsi que l'absorption d'un électron avec l'émission d'un neutrino) ; désintégration gamma (émission de photons - ondes électromagnétiques de haute énergie).
Parmi les éléments chimiques connus du système périodique de Mendeleev, qui se trouvent sur Terre, seuls 75 ont des auteurs précisément et généralement reconnus de leur découverte - détection et identification. ce n'est que dans ces conditions - détection et identification - que le fait de la découverte d'un élément chimique est reconnu.
Des scientifiques de seulement neuf pays ont participé à la découverte réelle - l'isolement sous forme pure et l'étude des propriétés - d'éléments chimiques trouvés dans la nature : Suède (22 éléments), Angleterre (19 éléments), France (15 éléments), Allemagne ( 12 éléments). L'Autriche, le Danemark, la Russie, la Suisse et la Hongrie sont à l'origine de la découverte des 7 éléments restants.
Parfois ils désignent l'Espagne (platine) et la Finlande (yttrium - en 1794, dans un minéral suédois d'Ytterby, le chimiste finlandais Johan Gadolin découvrit un oxyde d'un élément inconnu). Mais le platine, en tant que métal noble, est connu sous sa forme native depuis l'Antiquité - sous sa forme pure, le platine a été obtenu à partir de minerais par le chimiste anglais W. Wollaston en 1803. Ce scientifique est mieux connu comme le découvreur du minéral wollastonite.
L'yttrium métallique a été obtenu pour la première fois en 1828 par le scientifique allemand Friedrich Wöhler.
Le détenteur du record parmi les "chasseurs" d'éléments chimiques peut être considéré comme le chimiste suédois K. Scheele - il a découvert et prouvé l'existence de 6 éléments chimiques : fluor, chlore, manganèse, molybdène, baryum, tungstène.
Aux réalisations dans les découvertes d'éléments chimiques de ce scientifique, on peut également ajouter le septième élément - l'oxygène, mais l'honneur de la découverte dont il partage officiellement avec le scientifique anglais J. Priestley.
La deuxième place dans la découverte de nouveaux éléments appartient à V. Ramzai -
Scientifique anglais ou, plus précisément, écossais : ils ont découvert l'argon, l'hélium, le krypton, le néon, le xénon. Soit dit en passant, la découverte de "l'hélium" est très curieuse. Il s'agit de la première découverte non « chimique » d'un élément chimique. Il est maintenant attribué à U. Ramzai, mais a été réalisé par d'autres scientifiques. Cela arrive souvent.
Le 18 août 1868, le scientifique français Pierre Jansen, avec plein éclipse solaire dans la ville indienne de Guntur, a d'abord exploré la chromosphère du Soleil. Il a réglé le spectroscope de manière à ce que le spectre de la couronne solaire puisse être observé non seulement pendant une éclipse, mais aussi les jours ordinaires. Il a identifié avec les lignes d'hydrogène - bleu, vert-bleu et rouge - une ligne jaune vif, qu'il a initialement prise pour la ligne de sodium. Janssen a écrit à ce sujet à l'Académie française des sciences.
Par la suite, il a été constaté que cette raie jaune vif du spectre solaire ne coïncide pas avec la raie du sodium et n'appartient à aucun des éléments chimiques précédemment connus.
27 ans après cette découverte initiale, l'hélium a été découvert sur Terre - en 1895, le chimiste écossais William Ramsay, examinant un échantillon de gaz obtenu à partir de la décomposition du minéral cleveite, a trouvé dans son spectre la même raie jaune brillante trouvée plus tôt dans le spectre solaire . L'échantillon a été envoyé pour des recherches complémentaires au célèbre spectroscopiste anglais William Crookes, qui a confirmé que la raie jaune observée dans le spectre de l'échantillon coïncide avec la raie D3 de l'hélium.
Le 23 mars 1895, Ramsay envoya un message sur sa découverte de l'hélium sur Terre à la Royal Society de Londres, ainsi qu'à l'Académie française par l'intermédiaire de la célèbre chimiste Marceline Berthelot. c'est ainsi qu'est né le nom de cet élément chimique. Du nom grec du soleil - hélios. La première découverte faite par la méthode spectrale. Spectroscopie d'absorption.
Dans tous les cas, Ramsay avait des co-auteurs : V. Crooks (Angleterre) - hélium ; W. Rayleigh (Angleterre) - argon ; M. Travers (Angleterre) - krypton, néon, xénon.
4 éléments ont été trouvés :
I. Berzelius (Suède) - cérium, sélénium, silicium, thorium;
G. Devi (Angleterre) - potassium, calcium, sodium, magnésium;
P. Lecoq de Boisbaudran (France) - gallium, samarium, gadolinium, dysprosium.
La Russie rend compte de la découverte d'un seul des éléments naturels : le ruthénium (44). Le nom de cet élément vient du nom latin tardif de la Russie - Ruthénie. Cet élément a été découvert par le professeur de l'Université de Kazan Karl Klaus en 1844.
Karl-Ernst Karlovich Klaus était un chimiste russe, l'auteur de plusieurs ouvrages sur la chimie des métaux du groupe du platine et le découvreur de l'élément chimique ruthénium. Il est né le 11 (22) janvier 1796 - 12 (24) mars 1864) à Dorpat, l'ancienne ville russe de Yuryev (aujourd'hui Tartu), dans la famille de l'artiste. En 1837, il a soutenu sa thèse de maîtrise et a été nommé adjoint au département de chimie de l'Université de Kazan. Depuis 1839, il est devenu professeur de chimie à l'Université de Kazan, et depuis 1852 - professeur de pharmacie à l'Université de Dorpat. En 1861, il devint membre correspondant de l'Académie des sciences de Saint-Pétersbourg.
Le fait que la plupart des éléments chimiques connus dans la nature aient été découverts par des scientifiques de Suède, d'Angleterre, de France et d'Allemagne est tout à fait compréhensible - aux 18-19 siècles, lorsque ces éléments ont été découverts, ces pays avaient le plus haut niveau de développement de la chimie et la technologie chimique. ...
Une autre question intéressante est : les femmes scientifiques ont-elles découvert des éléments chimiques ?
Oui. Mais un peu. Il s'agit de Maria Skladovskaya-Curie, qui a découvert le polonium en 1898 avec son mari P. Curie (le nom a été donné en l'honneur de sa patrie de Pologne) et le radium, Lisa Meitner, qui a participé à la découverte du protactinium (1917), Ida Noddak (Takke), qui découvre en 1925, avec son futur mari V. Noddak, le rhénium, et Marguerite Perey, qui découvre la France en 1939 et devient la première femme élue à l'Académie des sciences française.
Dans le tableau périodique moderne, il y a plusieurs éléments, en plus du ruthénium, dont les noms sont associés à la Russie : samarium (63) - du nom de la samarskite minérale, découverte par l'ingénieur minier russe VM Samarsky dans les montagnes d'Ilmen, Mendeleevium ( 101); dubnium (105). L'histoire derrière le nom de cet élément est curieuse. Pour la première fois cet élément a été obtenu à l'accélérateur de Dubna en 1970 par le groupe de G.N. Flerov en bombardant des noyaux 243Am avec des ions 22Ne et indépendamment à Berkeley (USA) dans la réaction nucléaire 249Cf + 15N = 260Db + 4n.
Des chercheurs soviétiques ont proposé de nommer le nouvel élément Nielsborium (Ns), en l'honneur du grand scientifique danois Niels Bohr, les Américains - Ganium (Ha), en l'honneur d'Otto Hahn, l'un des auteurs de la découverte de la fission spontanée de l'uranium.
Un groupe de travail de l'IUPAC a conclu en 1993 que l'honneur de découvrir l'élément 105 devrait être partagé entre les équipes de Dubna et de Berkeley. La Commission IUPAC a proposé le nom Joliotium (Jl) en 1994, après Joliot-Curie. Avant cela, l'élément s'appelait officiellement le chiffre latin - unilpentium (Unp), c'est-à-dire simplement le 105e élément. Les symboles Ns, Na, Jl sont encore visibles dans les tableaux d'éléments publiés les années précédentes. Par exemple, à l'examen d'État unifié de chimie en 2013. Selon la décision finale de l'IUPAC en 1997, cet élément a été nommé "dubnium" - en l'honneur du centre russe de recherche dans le domaine de la physique nucléaire, la ville scientifique de Dubna.
À l'Institut commun de recherche nucléaire de Doubna, à différentes époques, des éléments chimiques superlourds portant les numéros de série 113-118 ont été synthétisés pour la première fois. L'élément 114 a été nommé "flerovium" - en l'honneur du Laboratoire des réactions nucléaires. GNFlyorov de l'Institut commun de recherche nucléaire, où cet élément a été synthétisé.
Au cours des 50 dernières années Système périodique DI. Mendeleev a été reconstitué avec 17 nouveaux éléments (102-118), dont 9 ont été synthétisés au JINR, y compris au cours des 10 dernières années - 5 des éléments les plus lourds (superlourds), fermant le tableau périodique ...
Pour la première fois, le 114e élément - avec un nombre "magique" de protons (les nombres magiques sont une série de nombres naturels pairs correspondant au nombre de nucléons dans un noyau atomique, auquel l'une de ses coquilles se remplit complètement : 2, 8, 20, 28, 50, 82 , 126 (le dernier chiffre concerne uniquement les neutrons) - a été obtenu par un groupe de physiciens dirigé par Yu.Ts. Oganesyan à l'Institut commun de recherche nucléaire (Dubna, Russie) avec la participation de scientifiques du Livermore National Laboratory (Livermore, USA ; la collaboration Dubna-Livermore) en décembre 1998 par la synthèse d'isotopes de cet élément par réaction de fusion de noyaux de calcium avec des noyaux de plutonium Le nom du 114ème élément a été approuvé en mai 30 2012 : "Flerovium" et la désignation symbolique de Fl. Ensuite, le 116e élément a été nommé - "livermorium" (Livermorium) - Lv (d'ailleurs, la durée de vie de cet élément est de 50 millisecondes).
Actuellement, la synthèse des éléments transuraniens est principalement réalisée dans quatre pays : les USA, la Russie, l'Allemagne et le Japon. En Russie, de nouveaux éléments sont obtenus au Joint Institute for Nuclear Research (JINR) à Dubna, aux USA - au Oak Ridge National Laboratory au Tennessee et au Lawrence National Laboratory à Livermore, en Allemagne - au Helmholtz Heavy Ion Research Center (alias l'Institut des ions lourds) à Darmstadt, au Japon - à l'Institut de recherche physique et chimique (RIKEN).
Pour la paternité de la création du 113e élément, il y a longtemps eu une lutte entre le Japon et le groupe de scientifiques russo-américains. Des scientifiques japonais dirigés par Kosuke Morita ont synthétisé l'élément 113 en septembre 2004 en accélérant et en entrant en collision le zinc-30 et le bismuth-83. Ils ont réussi à enregistrer trois chaînes de désintégration correspondant aux chaînes de production du 113e élément en 2004, 2005 et 2012.
Des scientifiques russes et américains ont annoncé la création du 113e élément lors de la synthèse du 115e élément à Doubna en février 2004 et ont proposé de l'appeler Becquerel. Par le nom physicien hors pair Antoine Henri Becquerel (P. Antoine Henri Becquerel ; 15 décembre 1852 - 25 août 1908) - physicien français, lauréat du prix Nobel de physique et l'un des découvreurs de la radioactivité.
Enfin, début 2016, les noms de quatre nouveaux éléments chimiques ont été officiellement ajoutés au tableau périodique. Les éléments portant les numéros atomiques 113, 115, 117 et 118 ont été vérifiés par l'Union internationale de chimie pure et appliquée (IUPAC).
L'honneur de découvrir les 115e, 117e et 118e éléments a été décerné à une équipe de scientifiques russes et américains du Joint Institute for Nuclear Research de Doubna, du Livermore National Laboratory en Californie et du Oak Ridge National Laboratory au Tennessee.
Jusqu'à récemment, ces éléments (113, 115, 117 et 118) ne portaient pas les noms les plus sonores d'ununtrias (Uut), ununpentiums (Uup), ununseptides (Uus) et ununoctia (Uuo), cependant, dans les cinq mois suivants, les découvreurs des éléments sauront leur donner de nouveaux noms définitifs.
Les scientifiques de l'Institut japonais des sciences naturelles (RIKEN) sont officiellement reconnus comme les découvreurs du 113e élément. En l'honneur de cela, il a été recommandé que l'élément s'appelle "Japon". Le droit de proposer des noms pour le reste des nouveaux éléments a été donné aux découvreurs, pour lesquels ils ont eu cinq mois, après quoi ils seraient formellement approuvés par le conseil de l'IUPAC.
Il est proposé que le 115e élément s'appelle « Moscovie » en l'honneur de la région de Moscou !
C'est fini! 8 juin 2016 Union internationale en chimie théorique et appliquée, il annonce les noms recommandés pour les éléments 113e, 115e, 117e et 118e du tableau périodique. Cela a été rapporté sur le site Web du syndicat.
L'un des nouveaux éléments superlourds du tableau périodique, le numéro 113, a été officiellement nommé « nichonium » et le symbole Nh. L'annonce correspondante a été faite par l'Institut japonais des sciences naturelles "Riken", dont les spécialistes avaient précédemment découvert cet élément.
Le mot "nikhoniy" est dérivé du nom local du pays - "Nihon".
L'Union internationale de chimie pure et appliquée a approuvé les noms du nouvel élément numéroté 113, 115, 117 et 118 - nichonium (Nh), muscovium (Mc), ténessine (Ts) et oganesson (Og).
Le 113e élément est nommé en l'honneur du Japon, le 115e - en l'honneur de la région de Moscou, 117e - du nom de l'État américain du Tennessee, 118e - en l'honneur du scientifique russe, académicien de l'Académie des sciences de Russie Yuri Oganesyan .

D.I. Mendeleev contient une grande quantité d'informations pour les physiciens et les chimistes. De nombreuses propriétés des éléments ont été étudiées dès le XIXe siècle. Dans le tableau périodique moderne D.I. Mendeleïev contient 118 éléments chimiques. Ils sont répartis en 7 périodes et 18 groupes. Dans la forme obsolète à courte période du tableau périodique, il y a 7 périodes et 8 groupes. D.I. Mendeleev contient des éléments chimiques avec une description de leurs propriétés, une brève description de un élément distinct est présenté dans chaque cellule. Les éléments des caractéristiques de chaque cellule du tableau périodique signifient ce qui suit : Symbole de l'élément, son nom, son numéro de série Z et sa masse atomique relative A. Dans la nature, la plupart des éléments sont représentés par plusieurs isotopes stables, leur rapport à différents endroits de la Terre n'est pas constant et, par conséquent, les masses atomiques des éléments du tableau sont indiquées avec une précision différente. De nombreux physiciens et chimistes utilisent constamment le tableau périodique pour leur travail. De nouveaux éléments chimiques sont ajoutés au tableau périodique avec le développement et l'avancement de la physique et de la chimie.

Histoire de la découverte de la loi de Mendeleev

L'étape fondamentale dans la science des transformations chimiques des substances dans la nature a été faite par Dmitry Ivanovich Mendeleev. Dans le troisième volume du "Journal de la Société russe de physico-chimie" en 1871, l'article "Système naturel d'éléments et son application pour indiquer les propriétés de certains éléments" a été publié. Cet article était une grande prévoyance scientifique. L'auteur a écrit quels éléments chimiques devaient être découverts et a décrit les propriétés de ces corps simples. La recherche de corps simples de la nature a conduit à de nouvelles découvertes. Les gens connaissaient depuis des temps immémoriaux l'or, l'étain, le cuivre et le fer, plus tard l'argent, le plomb, le mercure et le soufre sont devenus connus. À la fin du XVIIe siècle, on connaissait déjà près d'une quinzaine de substances considérées comme indécomposables, et en début XIX Pendant des siècles, les chimistes ont découvert le potassium, le sodium, le baryum, le calcium et le magnésium.
Les chercheurs étudient les propriétés des nouveaux éléments trouvés, déterminent leurs masses atomiques, comparent leur poids ou leur poids par rapport à ceux déjà connus. L'hydrogène est l'élément chimique le plus léger, il a été pris comme unité de mesure, le poids atomique de l'hydrogène a été considéré comme égal à 1. Des désignations chimiques uniformes pour tous les pays ont été établies - des signes d'éléments chimiques.
Dans la seconde moitié du 19e siècle, les propriétés des éléments connus à cette époque et les propriétés de leurs nombreux composés ont été étudiées. Tous les composés chimiques devaient être triés et réunis en un seul système harmonieux. Un tel système a été donné à la science par Mendeleev.
Les premières esquisses du tableau périodique des éléments chimiques trouvées dans les archives du scientifique montrent que la grande loi a été découverte à la suite de nombreuses années de travail acharné, sur la base de vastes connaissances. En essayant d'établir une connexion entre des éléments aux propriétés très différentes, Mendeleev en vient à la conviction que caractéristique quantitativeélément commun à toutes les substances - son poids atomique - doit être associé à la qualité de la substance, à ses propriétés. « On m'a demandé à plusieurs reprises », écrit-il, « sur la base de ce que, sur la base de quelle pensée, j'ai trouvé et défendu obstinément loi périodique? Je vais donner... ma réponse réalisable... Ayant consacré mes énergies à l'étude de la matière, j'y vois deux de ces signes ou propriétés : la masse qui occupe l'espace et se manifeste par attraction, et la plus clairement ou la plus réelle de toutes en poids et en individualité, exprimés en transformations chimiques, et le plus clairement formulés dans le concept d'éléments chimiques... la pensée surgit involontairement qu'il doit y avoir un lien entre la masse et les éléments chimiques, et puisque la masse d'une substance, bien que non absolue, mais seulement relative, s'exprime finalement sous forme d'atomes, alors il faut chercher... la correspondance entre les propriétés individuelles des éléments et leurs poids atomiques."
L'idée principale qui a guidé Mendeleev dans sa découverte était d'établir une connexion entre des éléments aux propriétés très différentes. "La comparaison d'éléments dissemblables est, à mon avis, la principale caractéristique qui distingue mon système des systèmes de mes prédécesseurs" - écrit en 1871 dans un article publié dans la revue "Russian Physicochemical Society", l'auteur de la grande loi.
Le grand chimiste a comparé deux groupes différents d'éléments chimiques - le groupe des halogènes, qui comprend le chlore, le brome, le fluor et l'iode, et le groupe des métaux alcalins - lithium, potassium, sodium, magnésium, calcium, strontium, baryum. Et cela a déterminé le succès de l'ouverture.
La clé pour résoudre de nombreux problèmes de la science est la loi périodique. Ayant trouvé la dépendance périodique des propriétés des éléments de leur place dans le tableau et de leur poids atomique, on peut prédire scientifiquement quels éléments devraient encore exister dans la nature et même quelles propriétés de ces substances non encore découvertes.
Mendeleev a prédit la découverte d'éléments chimiques aux propriétés similaires au silicium, à l'aluminium et au bore. Il a décrit en détail les propriétés chimiques et physiques de ceux-ci n'ont pas encore été éléments connus, et 20 ans plus tard, les trois éléments prédits ont été découverts et toutes les propriétés des éléments découverts se sont avérées être les mêmes que celles prédites par Mendeleev. L'étape la plus importante de la lutte séculaire pour la connaissance des fondements de notre monde, pour la libération de la science des vues idéalistes et religieuses des siècles passés, se termine avec l'approbation de la loi de Mendeleev.
DI Mendeleev donne une nouvelle compréhension des éléments chimiques, de leur relation et de leur interdépendance. Les éléments chimiques forment une grande famille et dans le tableau périodique une certaine place correspond à chaque élément chimique. La valeur de la vision du monde de la loi périodique est qu'elle unit tous les éléments chimiques en tant qu'étapes de développement d'une seule matière.
Divisés en groupes et périodes, les éléments chimiques montrent leur parenté et en même temps on peut voir l'évolution de chaque élément plus léger contenu dans la première période du tableau en un élément plus lourd et plus complexe. Tous les autres corps de la nature sont construits à partir des mêmes éléments chimiques - les fondements de l'univers - et cela signifie que la vie est tout aussi matérielle que tout ce qui existe autour de nous.
La loi de Mendeleev n'est pas valable que sur Terre. Les météorites tombant au sol sont composées des mêmes éléments chimiques qui sont combinés dans le tableau périodique. Dans la composition du Soleil, les scientifiques ont réussi à trouver plus de soixante éléments chimiques, et tous figurent dans le tableau périodique.
La loi périodique était et est d'une grande importance pour le développement des sciences naturelles. Il est un outil puissant pour connaître la nature, ses lois. Lorsque des éléments chimiques radioactifs ont été découverts, la loi de Mendeleev a aidé à les étudier. Le système périodique a permis de comprendre et d'étudier les propriétés des nouveaux éléments. Guidés par la loi de Mendeleev, les scientifiques ont réussi à découvrir la structure de l'atome et ont appris à libérer l'énergie de ses intestins.

Élément chimique du tableau périodique

L'homme et tout ce qui l'entoure est formé d'éléments chimiques. Et qu'est-ce qu'un élément chimique ? Ce concept a été formé au 18ème siècle, lorsque la chimie faisait ses premiers pas. Le concept d'atome est apparu pour la première fois chez le philosophe Leucippe, et la théorie a été développée par son élève Démocrite. Les scientifiques croyaient que tout dans le monde se compose de particules invisibles à l'œil, qui se combinent et se séparent, donnant lieu à toutes les choses visibles. Pour la première fois, l'essence de la théorie atomistique a été décrite par l'ancien philosophe romain Lucrèce. Et puis il a été oublié pendant près de deux millénaires. La théorie a été relancée sur une base scientifique par le chimiste anglais John Dalton (1766 - 1844). Pour Dalton, chaque élément avait son propre type d'atomes - avec sa propre masse et ses propres propriétés, et les premières expériences ont permis de déterminer les masses atomiques relatives d'un certain nombre d'éléments chimiques. Dans ses articles, Dalton a dépeint divers éléments avec à la fois des icônes inventées et des symboles alchimiques. Dalton est également connu pour avoir décrit le daltonisme, qu'il a appelé le daltonisme.
La définition d'un élément chimique a été fixée après 1750, ce qui a également été mentionné dans les travaux du célèbre chimiste français Antoine Laurent Lavoisier (1743 - 1794) : "Toutes les substances non décomposées sont des éléments." Le nom moderne d'un élément chimique est une collection d'atomes du même genre. C'est un concept abstrait, il ne peut pas être vu, contrairement à une substance simple. Il est possible d'obtenir un cristal de diamant ou des substances simples similaires à partir de plusieurs atomes de l'élément chimique carbone, par exemple du graphite, du graphène, des nanotubes, etc. En règle générale, diverses substances simples peuvent être créées à partir de la plupart des éléments chimiques. La différence sera soit dans le nombre d'atomes des molécules, soit dans la disposition des atomes dans une substance. Les substances complexes sont des substances obtenues à partir des atomes de divers éléments. Pendant longtemps, l'eau a été considérée comme une substance simple, jusqu'à ce qu'elle se décompose et qu'on obtienne simultanément de l'hydrogène et de l'oxygène. Cela a servi de preuve que l'eau est une substance complexe.

La structure du tableau périodique

Dans le tableau périodique, les neuf éléments suivant le groupe du manganèse sont considérés "horizontalement" et sont appelés triades ; ils comprennent des éléments qui ont des propriétés physiques et chimiques similaires. Six éléments de deux triades (ruthénium Ru, rhodium Rh, palladium Pd, osmium Os, iridium Ir et platine Pt) sont appelés métaux du platine ou métaux du groupe du platine. DI Mendeleev a écrit, "... les poids atomiques de Fe, Co et Ni, Ru, Rh et Pd, Os, Ir et Pt sont très proches les uns des autres, mais leurs propriétés sont très proches, les différences sont parfois subtiles.. Six métaux : le ruthénium Ru, le rhodium Rh, le palladium Pd, l'osmium Os, l'iridium Ir et le platine Pt se retrouvent toujours ensemble dans la nature avec une prédominance de platine, c'est pourquoi on les appelle platine métaux... Ces métaux se trouvent dans la nature presque exclusivement à l'état indigène.

Tableau périodique - un ensemble ordonné d'éléments chimiques, leur classification naturelle, qui est une expression graphique (tabulaire) de la loi périodique des éléments chimiques. Sa structure, à bien des égards similaire à la structure moderne, a été développée par DI Mendeleev sur la base de la loi périodique de 1869-1871.

Le prototype du système périodique était "l'expérience d'un système d'éléments basé sur leur poids atomique et leur similarité chimique", compilé par D.I. et les périodes des éléments. En conséquence, la structure du système périodique a acquis des contours largement modernes.

Le concept de la place d'un élément dans le système, déterminé par les nombres du groupe et de la période, est devenu important pour son évolution. Sur la base de ce concept, Mendeleev est arrivé à la conclusion qu'il est nécessaire de modifier les masses atomiques de certains éléments : l'uranium, l'indium, le cérium et ses satellites. C'était le premier utilisation pratique le système périodique. Mendeleev a également été le premier à prédire l'existence et les propriétés de plusieurs éléments inconnus. Le scientifique a décrit en détail les propriétés les plus importantes de l'ékaaluminium (futur gallium), de l'ékabor (scandium) et de l'ékasilicium (germanium). De plus, il a prédit l'existence d'analogues du manganèse (futurs technétium et rhénium), du tellure (polonium), de l'iode (astatine), du césium (france), du baryum (radium), du tantale (protactinium). Les prédictions du scientifique concernant ces éléments étaient de nature générale, puisque ces éléments étaient situés dans des zones peu étudiées du système périodique.

Les premières versions du tableau périodique n'étaient dans une large mesure qu'une généralisation empirique. Après tout, la signification physique de la loi périodique n'était pas claire, il n'y avait aucune explication des raisons du changement périodique des propriétés des éléments en fonction de l'augmentation des masses atomiques. À cet égard, de nombreux problèmes restaient sans solution. Y a-t-il des limites du tableau périodique ? Est-il possible de déterminer le nombre exact d'articles existants ? La structure de la sixième période est restée floue - quelle est la quantité exacte d'éléments de terres rares ? On ne savait pas s'il y avait encore des éléments entre l'hydrogène et le lithium, quelle est la structure de la première période. Par conséquent, jusqu'à la justification physique de la loi périodique et le développement de la théorie du système périodique, de sérieuses difficultés ont surgi plus d'une fois avant elle. La découverte en 1894-1898 était inattendue. cinq gaz inertes, qui semblaient n'avoir aucune place dans le tableau périodique. Cette difficulté a été éliminée grâce à l'idée d'inclure un groupe zéro indépendant dans la structure du tableau périodique. La découverte massive des radioéléments au tournant des XIXe et XXe siècles. (en 1910 leur nombre était d'environ 40) a conduit à une nette contradiction entre la nécessité de leur placement dans le système périodique et sa structure établie. Il n'y avait que 7 postes vacants pour eux dans les sixième et septième périodes. Ce problème a été résolu grâce à l'établissement de règles de décalage et à la découverte d'isotopes.

L'une des principales raisons de l'impossibilité d'expliquer la signification physique de la loi périodique et la structure du système périodique était qu'on ne savait pas comment l'atome est structuré (voir Atome). L'étape la plus importante dans le développement du système périodique a été la création du modèle atomique par E. Rutherford (1911). Sur cette base, le scientifique néerlandais A. Van den Bruck (1913) a suggéré que le nombre ordinal d'un élément du tableau périodique est numériquement égal à la charge du noyau de son atome (Z). Ceci a été confirmé expérimentalement par le scientifique anglais G. Moseley (1913). La loi périodique a reçu une justification physique: la périodicité des changements dans les propriétés des éléments a commencé à être considérée en fonction de Z - la charge du noyau d'un atome d'un élément, et non de la masse atomique (voir. La loi périodique de éléments chimiques).

En conséquence, la structure du tableau périodique a été considérablement renforcée. La borne inférieure du système a été déterminée. C'est l'hydrogène - un élément avec un minimum de Z = 1. Il est devenu possible d'estimer avec précision le nombre d'éléments entre l'hydrogène et l'uranium. Ont été identifiés des "lacunes" dans le tableau périodique, correspondant à des éléments inconnus avec Z = 43, 61, 72, 75, 85, 87. Cependant, les questions sur la quantité exacte d'éléments de terres rares sont restées floues et, surtout, les raisons de la périodicité des changements dans les propriétés des éléments n'a pas été révélée en fonction de Z.

Sur la base de la structure existante du système périodique et des résultats de l'étude des spectres atomiques, le scientifique danois N. Bohr en 1918-1921. développé des idées sur la séquence de construction des couches électroniques et des sous-couches dans les atomes. Le scientifique est arrivé à la conclusion que des types similaires de configurations électroniques des enveloppes externes des atomes se répètent périodiquement. Ainsi, il a été montré que la périodicité des changements dans les propriétés des éléments chimiques s'explique par l'existence d'une périodicité dans la construction des couches électroniques et des sous-couches d'atomes.

Le tableau périodique couvre plus de 100 éléments. Parmi ceux-ci, tous les éléments transuraniens (Z = 93-110), ainsi que les éléments avec Z = 43 (technétium), 61 (prométhium), 85 (astatine), 87 (francium) ont été obtenus artificiellement. Au cours de toute l'histoire de l'existence du système périodique, un très grand nombre (> 500) de variantes de son image graphique, principalement sous forme de tableaux, ainsi que sous forme de formes géométriques diverses (spatiales et planes), de courbes analytiques (spirales, etc.), etc. Les plus répandues sont les formes courte, semi-longue, longue et échelle de tableaux. Actuellement, la forme courte est préférée.

Le principe fondamental de la construction du système périodique est sa division en groupes et périodes. Le concept mendeleïev de la série d'éléments n'est pas utilisé aujourd'hui, car il est dépourvu de sens physique. Les groupes, à leur tour, sont subdivisés en sous-groupes principaux (a) et secondaires (b). Chaque sous-groupe contient des éléments - des analogues chimiques. Les éléments des sous-groupes a et b de la plupart des groupes présentent également une certaine similitude entre eux, principalement dans les états d'oxydation supérieurs, qui, en règle générale, sont égaux au numéro de groupe. Une période est un ensemble d'éléments qui commence par un métal alcalin et se termine par un gaz inerte (un cas particulier est la première période). Chaque période contient un nombre strictement défini d'éléments. Le tableau périodique comprend huit groupes et sept périodes, la septième période n'étant pas encore terminée.

Particularité la première réside dans le fait qu'il ne contient que 2 éléments gazeux sous forme libre : l'hydrogène et l'hélium. La place de l'hydrogène dans le système est ambiguë. Comme il présente des propriétés communes avec les métaux alcalins et avec les halogènes, il est placé soit dans les sous-groupes 1a ou Vlla, soit les deux à la fois, en enfermant un symbole entre parenthèses dans l'un des sous-groupes. L'hélium est le premier représentant du sous-groupe VIIIa. Pendant longtemps, l'hélium et tous les gaz inertes ont été isolés dans un groupe zéro indépendant. Cette disposition a nécessité une révision après la synthèse des composés chimiques du krypton, du xénon et du radon. En conséquence, les gaz inertes et les éléments de l'ancien groupe VIII (fer, cobalt, nickel et platine) ont été combinés en un seul groupe.

Seconde la période contient 8 éléments. Cela commence par le lithium alcalin, dont le seul état d'oxydation est +1. Vient ensuite le béryllium (métal, degré d'oxydation +2). Le bore présente déjà un caractère métallique faiblement prononcé et est un non-métal (état d'oxydation +3). Le carbone à côté du bore est un non-métal typique qui présente à la fois des états d'oxydation +4 et -4. L'azote, l'oxygène, le fluor et le néon sont tous des non-métaux, et l'azote a l'état d'oxydation le plus élevé +5 correspondant au numéro de groupe. L'oxygène et le fluor sont parmi les non-métaux les plus actifs. Le néon à gaz inerte complète la période.

Troisième période (sodium - argon) contient également 8 éléments. La nature du changement de leurs propriétés est à bien des égards similaire à celle observée pour les éléments de la deuxième période. Mais il y a aussi une spécificité ici. Ainsi, le magnésium, contrairement au béryllium, est plus métallique, tout comme l'aluminium par rapport au bore. Le silicium, le phosphore, le soufre, le chlore, l'argon sont tous des non-métaux typiques. Et tous, à l'exception de l'argon, présentent les états d'oxydation les plus élevés égaux au numéro de groupe.

Comme vous pouvez le voir, dans les deux périodes, à mesure que Z augmente, il y a un affaiblissement distinct des propriétés métalliques et un renforcement des propriétés non métalliques des éléments. DI Mendeleev a qualifié les éléments des deuxième et troisième périodes (selon ses propres termes, petits) de typiques. Les éléments de petites périodes sont parmi les plus courants dans la nature. Le carbone, l'azote et l'oxygène (avec l'hydrogène) sont des organogènes, c'est-à-dire les principaux éléments de la matière organique.

Tous les éléments de la première à la troisième périodes sont placés dans des sous-groupes a.

Quatrième période (potassium - krypton) contient 18 éléments. Selon Mendeleev, c'est la première grande période. Le potassium de métal alcalin et le calcium de métal alcalino-terreux sont suivis d'une série d'éléments, constitués de 10 métaux dits de transition (scandium - zinc). Tous appartiennent aux sous-groupes b. La plupart des métaux de transition présentent des états d'oxydation supérieurs égaux au numéro de groupe, à l'exception du fer, du cobalt et du nickel. Les éléments allant du gallium au krypton appartiennent aux sous-groupes a. Un certain nombre de composés chimiques sont connus pour le krypton.

Cinquième la période (rubidium - xénon) est de structure similaire à la quatrième. Il contient également un insert de 10 métaux de transition (yttrium-cadmium). Les éléments de cette période ont leurs propres caractéristiques. Dans la triade ruthénium - rhodium - palladium, pour le ruthénium, on connaît des composés où il présente un état d'oxydation de +8. Tous les éléments des sous-groupes a ‑ présentent les états d'oxydation les plus élevés égaux au numéro de groupe. Les caractéristiques du changement des propriétés des éléments des quatrième et cinquième périodes à mesure que Z grandit sont plus complexes en comparaison avec les deuxième et troisième périodes.

Sixième la période (césium - radon) comprend 32 éléments. Au cours de cette période, en plus de 10 métaux de transition (lanthane, hafnium - mercure), il existe également un ensemble de 14 lanthanides - du cérium au lutétium. Les éléments allant du cérium au lutétium sont chimiquement très similaires et, pour cette raison, ils ont longtemps été inclus dans la famille des éléments des terres rares. Dans la forme abrégée du tableau périodique, un certain nombre de lanthanides sont inclus dans la cellule du lanthane et le décodage de cette série est donné au bas du tableau (voir. Lanthanides).

Quelle est la spécificité des éléments de la sixième période ? Dans la triade osmium - iridium - platine, l'état d'oxydation +8 est connu pour l'osmium. L'astate a un caractère métallique assez prononcé. Le radon est le plus réactif de tous les gaz inertes. Malheureusement, en raison du fait qu'il est hautement radioactif, sa chimie est mal comprise (voir Éléments radioactifs).

Septième la période commence à partir de la France. Comme le sixième, il devrait également contenir 32 éléments, mais 24 d'entre eux sont encore connus.Le francium et le radium sont respectivement des éléments des sous-groupes Ia et IIa, les anémones appartiennent au sous-groupe IIIb. Elle est suivie par la famille des actinides, qui comprend des éléments allant du thorium au lawrentium et se situe de la même manière que les lanthanides. Une explication de cette rangée d'éléments est également donnée en bas du tableau.

Voyons maintenant comment les propriétés des éléments chimiques changent dans sous-groupes le système périodique. La régularité principale de ce changement réside dans le renforcement du caractère métallique des éléments avec la croissance de Z. Cette régularité se manifeste particulièrement clairement dans les sous-groupes IIIa – VIIa. Pour les métaux des sous-groupes Ia – IIIa ‑, une augmentation de l'activité chimique est observée. Dans les sous-groupes des éléments IVa – VIIa ‑, à mesure que Z augmente, un affaiblissement de l'activité chimique des éléments est observé. Pour les éléments des sous-groupes b, la nature du changement d'activité chimique est plus complexe.

La théorie du système périodique a été développée par N. Bohr et d'autres scientifiques dans les années 1920. XXe siècle et est basé sur schéma réel la formation de configurations électroniques d'atomes (voir. Atom). Selon cette théorie, à mesure que Z augmente, le remplissage des couches et sous-couches d'électrons dans les atomes des éléments inclus dans les périodes du tableau périodique se produit dans la séquence suivante :

Numéros de période
1 2 3 4 5 6 7
1s 2s2p 3s3p 4s3d4p 5s4d5p 6s4f5d6p 7s5f6d7p

Sur la base de la théorie du système périodique, la définition suivante de la période peut être donnée : une période est un ensemble d'éléments qui commence par un élément avec une valeur n égale au numéro de période et l = 0 (s - éléments) et se termine par un élément de même valeur n et l = 1 (éléments p) (voir Atome). L'exception est la première période ne contenant que des éléments 1s. De la théorie du système périodique, les nombres d'éléments dans les périodes suivent : 2, 8, 8, 18, 18, 32 ...

Dans le tableau, les symboles des éléments de chaque type (éléments s, p, d et f) sont représentés sur un certain fond de couleur : éléments s - en rouge, éléments p - en orange, éléments d - sur bleu, éléments f - sur vert. Chaque cellule contient les numéros de série et les masses atomiques des éléments, ainsi que les configurations électroniques des couches électroniques externes.

De la théorie du tableau périodique, il s'ensuit que les sous-groupes a comprennent des éléments avec n égal au numéro de la période, et l = 0 et 1. Les sous-groupes b comprennent les éléments dans les atomes desquels les coquilles sont terminées, qui ont été incomplet auparavant. C'est pourquoi les première, deuxième et troisième périodes ne contiennent pas d'éléments de sous-groupes b.

La structure du tableau périodique des éléments est étroitement liée à la structure des atomes des éléments chimiques. Au fur et à mesure que Z grandit, des types similaires de configurations des couches électroniques externes se répètent périodiquement. À savoir, ils déterminent les principales caractéristiques du comportement chimique des éléments. Ces caractéristiques se manifestent de différentes manières pour les éléments des sous-groupes a (éléments s et p), pour les éléments des sous-groupes b (éléments de transition d) et les éléments des familles f - lanthanides et actinides. Les éléments de la première période - hydrogène et hélium - représentent un cas particulier. L'hydrogène est très réactif car son seul électron 1s est facilement scindé. Dans le même temps, la configuration de l'hélium (1s 2) est très stable, ce qui détermine son inactivité chimique.

Pour les éléments des sous-groupes a, les couches électroniques externes des atomes sont remplies (avec n égal au nombre de période), par conséquent, les propriétés de ces éléments changent sensiblement à mesure que Z augmente. Ainsi, dans la deuxième période, le lithium (configuration 2s) est un métal actif qui perd facilement un seul électron de valence ; Le béryllium (2s 2) est également un métal, mais moins actif du fait que ses électrons externes sont plus fermement liés au noyau. De plus, le bore (2s 2 p) a un caractère métallique faiblement exprimé, et tous les éléments ultérieurs de la deuxième période, dans lesquels se produit la construction d'une sous-couche 2p, sont déjà des non-métaux. La configuration à huit électrons de la couche externe d'électrons du néon (2s 2 p 6) - un gaz inerte - est très forte.

Les propriétés chimiques des éléments de la deuxième période s'expliquent par la tendance de leurs atomes à acquérir la configuration électronique du gaz inerte le plus proche (la configuration de l'hélium - pour les éléments du lithium au carbone ou la configuration du néon - pour les éléments du carbone au fluor). C'est pourquoi, par exemple, l'oxygène ne peut pas présenter l'état d'oxydation le plus élevé égal au numéro de groupe : après tout, il lui est plus facile de réaliser la configuration du néon en acquérant des électrons supplémentaires. La même nature du changement de propriétés se manifeste dans les éléments de la troisième période et dans les éléments s et p de toutes les périodes suivantes. Dans le même temps, l'affaiblissement de la force de liaison des électrons externes avec le noyau dans les sous-groupes a à mesure que Z grandit se manifeste dans les propriétés des éléments correspondants. Ainsi, pour les éléments s, il y a une augmentation notable de l'activité chimique à mesure que Z augmente, et pour les éléments p, une augmentation des propriétés métalliques est observée.

Dans les atomes des éléments d de transition, les coquilles non terminées plus tôt sont complétées par la valeur du nombre quantique principal n, un de moins que le nombre de période. À quelques exceptions près, la configuration des couches électroniques externes des atomes d'éléments de transition est ns 2. Par conséquent, tous les éléments d sont des métaux, et c'est pourquoi les changements dans les propriétés des éléments d avec l'augmentation de Z ne sont pas aussi marqués que ceux observés dans les éléments s et p. Dans les états d'oxydation supérieurs, les éléments d présentent une certaine similitude avec les éléments p des groupes correspondants du tableau périodique.

Les particularités des propriétés des éléments des triades (sous-groupe VIIIb) s'expliquent par le fait que les sous-couches b sont presque terminées. C'est pourquoi les métaux fer, cobalt, nickel et platine ont tendance à être réticents à donner des composés dans des états d'oxydation plus élevés. Les seules exceptions sont le ruthénium et l'osmium, qui donnent les oxydes RuO 4 et OsO 4. Pour les éléments Ib- et IIb - sous-groupes, la sous-couche d - est en fait complétée. Par conséquent, ils présentent des états d'oxydation égaux au numéro de groupe.

Dans les atomes de lanthanides et d'actinides (tous des métaux), l'achèvement des couches d'électrons auparavant incomplètes avec la valeur du nombre quantique principal n est inférieur de deux unités au nombre de période. Dans les atomes de ces éléments, la configuration de la couche électronique externe (ns 2) reste inchangée et la troisième couche externe N ‑ est remplie d'électrons 4f . C'est pourquoi les lanthanides sont si similaires.

Pour les actinides, la situation est plus compliquée. Dans les atomes d'éléments avec Z = 90-95, les électrons 6d et 5f peuvent participer à des interactions chimiques. Par conséquent, les actinides ont beaucoup plus d'états d'oxydation. Par exemple, pour le neptunium, le plutonium et l'américium, on connaît des composés dans lesquels ces éléments agissent à l'état heptavalent. Seulement dans les éléments, à commencer par le curium (Z = 96), l'état trivalent devient stable, mais là aussi, il y a quelques particularités. Ainsi, les propriétés des actinides diffèrent significativement de celles des lanthanides, et donc les deux familles ne peuvent pas être considérées comme similaires.

La famille des actinides se termine par un élément avec Z = 103 (lawrencia). L'évaluation des propriétés chimiques du kurchatovium (Z = 104) et du nielsborium (Z = 105) montre que ces éléments devraient être analogues à l'hafnium et au tantale, respectivement. Par conséquent, les scientifiques pensent qu'après la famille des actinides dans les atomes, un remplissage systématique de la sous-couche 6d commence. L'évaluation de la nature chimique des éléments avec Z = 106-110 n'a pas été réalisée expérimentalement.

Le nombre fini d'éléments que couvre le système périodique est inconnu. Le problème de sa borne supérieure est peut-être le principal mystère du tableau périodique. L'élément le plus lourd que l'on trouve dans la nature est le plutonium (Z = 94). La limite atteinte de la fusion nucléaire artificielle est un élément de numéro atomique 110. La question demeure : sera-t-il possible d'obtenir des éléments avec de grands numéros de série, lesquels et combien ? On ne peut pas encore y répondre de manière définitive.

A l'aide des calculs les plus complexes effectués sur des machines informatiques, les scientifiques ont tenté de déterminer la structure des atomes et d'évaluer les propriétés les plus importantes des "superéléments", jusqu'à d'énormes numéros de série (Z = 172 et même Z = 184). Les résultats obtenus étaient assez inattendus. Par exemple, dans un atome d'un élément avec Z = 121, l'apparence d'un électron 8p est supposée ; c'est après que la formation de la sous-couche 8s a été achevée dans les atomes avec Z = 119 et 120. Mais l'apparition d'électrons p après les électrons s n'est observée que dans les atomes des éléments des deuxième et troisième périodes. Les calculs montrent également que dans les éléments de la huitième période hypothétique, le remplissage des couches électroniques et des sous-couches d'atomes se produit dans une séquence très complexe et particulière. Par conséquent, l'évaluation des propriétés des éléments correspondants est un problème très difficile. Il semblerait que la huitième période devrait contenir 50 éléments (Z = 119-168), mais, selon les calculs, elle devrait se terminer à l'élément avec Z = 164, soit 4 numéros de série plus tôt. Et il s'avère que la neuvième période "exotique" devrait comprendre 8 éléments. Voici son record « électronique » : 9s 2 8p 4 9p 2. Autrement dit, il ne contiendrait que 8 éléments, comme les deuxième et troisième périodes.

Il est difficile de dire à quel point les calculs effectués à l'aide d'un ordinateur correspondraient à la vérité. Cependant, si elles étaient confirmées, il serait alors nécessaire de réviser sérieusement les lois qui sous-tendent le tableau périodique des éléments et sa structure.

Le tableau périodique a joué et continue de jouer un rôle énorme dans le développement de divers domaines des sciences naturelles. Elle est venue succès majeur doctrine atomique-moléculaire, a contribué à l'émergence du concept moderne d'« élément chimique » et à la clarification des concepts de substances et de composés simples.

Les régularités révélées par le système périodique ont eu un impact significatif sur le développement de la théorie de la structure des atomes, la découverte des isotopes et l'émergence d'idées sur la périodicité nucléaire. Une formulation strictement scientifique du problème de la prévision en chimie est liée au système périodique. Cela s'est manifesté par la prédiction de l'existence et des propriétés d'éléments inconnus et de nouvelles caractéristiques du comportement chimique d'éléments déjà découverts. Aujourd'hui, le système périodique est le fondement de la chimie, principalement inorganique, aidant de manière significative à résoudre le problème de la synthèse chimique de substances aux propriétés prédéterminées, le développement de nouveaux matériaux semi-conducteurs, la sélection de catalyseurs spécifiques pour divers processus chimiques, etc. Et enfin , le système périodique est la base de l'enseignement de la chimie.

Sergei, apparemment tu es jeune et tu ne te sens pas comme faisant partie de notre pays. C'est compréhensible si vous êtes jeune, mais cela n'impose pas le respect si vous êtes un « citoyen de Moscou ».

1. "Comme lasse des politologues de canapé, des fanfarons et des parvenus mal élevés qui sont partis vivre dans d'autres pays, et maintenant, à chaque occasion, essaient de verser" des compliments "à leurs anciens compatriotes."

Oui au diable avec eux, ils ne nous intéressent pas dans nos intérêts égoïstes - comment nous devrions vivre .. Bien qu'il soit dommage de perdre un tel. Ce sont des gens, au moins, qui n'ont pas peur de se déchaîner et de recommencer leur vie à partir de zéro et au bas de l'échelle sociale.

2. "Je ne comprends pas non plus l'agression des habitants de l'Ukraine. Et les habitants d'autres pays. Mais pourquoi se mettre en colère contre des gens ordinaires comme nos lecteurs ou les journalistes de notre portail ? Nous n'avons rien à voir avec tout cela . Nous sommes assis ici, discutant calmement de sujets pseudo-scientifiques Et vous devriez grincer des dents sur les "Moscovites". Vous pouvez vous exprimer dans d'autres domaines, et pas seulement en insultant d'autres personnes sur Internet. "

H'm... Les gens élevés dans le scoop, normalement élevés, s'assoient dans le sous-cortex : "Lève-toi, un pays immense..." quand l'ennemi entre sur nos terres. Gloire à Allah et au Bouddha que les Ukrainiens sont des individualistes et voulaient surtout aller dans leur pays. Alors ils chient sur Internet ou ils vont jurer sur les maudits Moscovites au lieu d'une guerre à part entière pour leur bout de terre... Et quelle option préférez-vous ?

3. "Ce qui se passe entre nos politiciens est une chose." Ne p .... soyez !! Les « petites guerres victorieuses » sont conçues pour provoquer une frénésie patriotique chez les petites gens ! 87% de soutien à Poutine est bien réel, au moins jusqu'à la chute du rouble ! Et ce sont précisément ces 87 % qui sont responsables de ce qui se passe avec les 13 % restants et avec nos voisins : « frères géorgiens », « frères ukrainiens ».

4. La chose la plus importante.
Même les Ukrainiens peuvent enfoncer un verrou dans la perte d'une partie du territoire, jusqu'à la violation de l'ego et des œufs. Et nous vivons ici. Et toi, Sergei, tu ne connais apparemment pas l'histoire de ta famille, ou elle s'est tenue à l'écart de ce qui se passait avec nous.
Et ma famille depuis de nombreuses générations a été soudée par le sang à cette terre. Seulement au 20ème siècle : 6 hommes ont combattu dans 3 guerres, deux ne sont pas revenus. 4 femmes et enfants sont morts de faim. Ils jouaient avec. 4 personnes ont péri dans les camps. Une arme atomique testée, est morte d'un cancer. Son fils est décédé à l'âge de 24 ans en raison des effets des radiations de son père. Deux scientifiques dans la famille, des dirigeants des industries chimiques et énergétiques, des médecins de la plus haute catégorie, un enseignant, un militaire qui a pris d'assaut le palais d'Amin.
Et à quoi ça sert tout ça ?? Les gens ont créé l'avenir, sans idiots, sans s'épargner eux-mêmes et la santé, ou ils ont survécu pour le bien des enfants. Et que voit-on ??? Oui, au diable avec elle, avec la pauvreté. Mais l'héritage des ancêtres est totalement détruit. Où et comment vivront nos enfants ? Kidalovo est devenu la norme au niveau de l'État. Dans le cadre des programmes fédéraux de financement "Eau Pure" il faut reverser jusqu'à 30% en cash !! Les jeunes sont stupides et analphabètes. Le concours le plus simple pour le comptage-écriture-physique-mathématiques est passé par 0,3-0,7% des diplômés des universités techniques ! De qui former des ingénieurs, des scientifiques appliqués ??
Combien de Nouvelles russes pour 2015, heureux pour nous ? Rejeté du prochain programme international ? Un autre "fi" d'autres pays ? Un nouvel effondrement du rouble ? Encore une réduction de la production et du marché dans son ensemble ?

Il s'inspire des écrits de Robert Boyle et d'Antoine Lavusier. Le premier scientifique a préconisé la recherche d'éléments chimiques irréductibles. Boyle en a répertorié 15 dès 1668.

Lavusier leur ajouta 13 autres, mais un siècle plus tard. La recherche a traîné en longueur parce qu'il n'y avait pas de théorie cohérente de la relation entre les éléments. Enfin, Dmitry Mendeleev est entré dans le « jeu ». Il a décidé qu'il existe un lien entre la masse atomique des substances et leur place dans le système.

Cette théorie a permis au scientifique de découvrir des dizaines d'éléments sans les découvrir en pratique, mais dans la nature. C'était la responsabilité des descendants. Mais, maintenant n'est pas à leur sujet. Consacrons cet article au grand scientifique russe et à sa table.

L'histoire de la création du tableau périodique

table de Mendeleïev a commencé avec le livre "Corrélation des propriétés avec le poids atomique des éléments". Le travail a été libéré dans les années 1870. Dans le même temps, le scientifique russe s'est adressé à la société chimique du pays et a envoyé la première version du tableau à des collègues étrangers.

Avant Mendeleev, 63 éléments ont été découverts par différents scientifiques. Notre compatriote a commencé par comparer leurs propriétés. Tout d'abord, il a travaillé avec du potassium et du chlore. Puis il a pris un groupe de métaux alcalins.

Le chimiste a obtenu une table spéciale et des cartes d'éléments pour les jouer comme un solitaire, à la recherche des correspondances et des combinaisons nécessaires. En conséquence, un aperçu est venu : - les propriétés des composants dépendent de la masse de leurs atomes. Donc, éléments du tableau périodique alignés en rangs.

La trouvaille du maestro de la chimie fut la décision de laisser du vide dans ces rangs. La périodicité de la différence entre les masses atomiques a fait supposer au scientifique que tous les éléments ne sont pas encore connus de l'humanité. Les écarts de poids entre certains des "voisins" étaient trop importants.


C'est pourquoi, tableau périodique Mendeleïev est devenu comme un échiquier, avec une abondance de cellules « blanches ». Le temps a montré qu'ils attendaient vraiment leurs "invités". Ce sont par exemple des gaz inertes. L'hélium, le néon, l'argon, le krypton, le radioactif et le xénon n'ont été découverts que dans les années 30 du 20e siècle.

Maintenant sur les mythes. Il est largement admis que tableau périodique chimique lui est apparu dans un rêve. Ce sont les intrigues des professeurs d'université, plus précisément l'un d'entre eux - Alexander Inostrantsev. Il s'agit d'un géologue russe qui a enseigné à l'Université des Mines de Pétersbourg.

Inostrantsev connaissait Mendeleev, il lui rendait visite. Une fois, épuisé par la recherche, Dmitry s'est endormi juste devant Alexandre. Il attendit que le chimiste se réveille et voit Mendeleev attraper un morceau de papier et écrire la version finale du tableau.

En fait, le scientifique n'a tout simplement pas eu le temps de le faire avant que Morpheus ne le capture. Cependant, Inostrantsev voulait amuser ses étudiants. Sur la base de ce qu'il a vu, le géologue a proposé un vélo que les auditeurs reconnaissants ont rapidement propagé aux masses.

Caractéristiques du tableau périodique

Depuis la première version de 1969 tableau périodique a été affiné plus d'une fois. Ainsi, avec la découverte dans les années 1930 des gaz rares, il a été possible de dériver une nouvelle dépendance des éléments - sur leurs numéros de série, et non sur la masse, comme l'a déclaré l'auteur du système.

Le concept de "poids atomique" a été remplacé par "numéro atomique". Réussi à étudier le nombre de protons dans les noyaux des atomes. Ce nombre est le nombre ordinal de l'élément.

Les scientifiques du 20e siècle ont également étudié la structure électronique des atomes. Il affecte également la périodicité des éléments et se reflète dans les éditions ultérieures. tableaux périodiques. photo la liste démontre que les substances qu'elle contient sont disposées à mesure que le poids atomique augmente.

Ils n'ont pas changé le principe fondamental. La masse augmente de gauche à droite. Dans le même temps, le tableau n'est pas unique, mais divisé en 7 périodes. D'où le nom de la liste. La période est une ligne horizontale. Son début est des métaux typiques, la fin est des éléments avec des propriétés non métalliques. La baisse est progressive.


Il y a des grandes et des petites périodes. Les premiers sont au début du tableau, il y en a 3. La liste s'ouvre avec un point de 2 éléments. Elle est suivie de deux colonnes, chacune contenant 8 éléments. Les 4 périodes restantes sont grandes. Le 6ème est le plus long, il compte 32 éléments. Dans le 4e et le 5e, il y en a 18, et dans le 7e - 24.

Tu peux compter combien d'éléments sont dans le tableau Mendeleïev. Il y a 112 articles au total. À savoir des noms. Les cellules sont au nombre de 118 et il existe des variantes de la liste avec 126 champs. Il y a encore des cellules vides pour les éléments non ouverts et sans nom.

Toutes les périodes ne tiennent pas sur une seule ligne. Les grandes périodes se composent de 2 rangées. La quantité de métaux qu'ils contiennent l'emporte. Par conséquent, les résultats leur sont entièrement consacrés. Une diminution progressive des métaux aux substances inertes est observée dans les rangées supérieures.

Images du tableau périodique divisé et verticalement. ce groupes dans le tableau périodique, il y en a 8. Les éléments ayant des propriétés chimiques similaires sont disposés verticalement. Ils sont divisés en sous-groupes principaux et secondaires. Ces derniers ne débutent qu'à partir de la 4ème période. Les principaux sous-groupes comprennent également des éléments de petites périodes.

L'essence du tableau périodique

Noms des éléments du tableau périodique- ce sont 112 postes. L'essence de leur disposition dans une liste unique est la systématisation des éléments primaires. Ils ont commencé à se battre pour cela dans les temps anciens.

Aristote a été l'un des premiers à comprendre de quoi sont faites toutes choses. Il a pris comme base les propriétés des substances - froides et chaudes. Empidocle a identifié 4 principes fondamentaux selon les éléments : l'eau, la terre, le feu et l'air.

Métaux dans le tableau périodique, comme d'autres éléments, sont les tout premiers principes, mais d'un point de vue moderne. Le chimiste russe a réussi à découvrir la plupart des composants de notre monde et à supposer l'existence d'éléments primaires encore inconnus.


Il se trouve que prononciation du tableau périodique- sonder un certain modèle de notre réalité, la décomposer en ses composants. Cependant, ils ne sont pas faciles à apprendre. Essayons de rendre les choses plus faciles en décrivant quelques méthodes efficaces.

Comment apprendre le tableau périodique

Commençons avec méthode moderne... Un certain nombre de jeux flash ont été développés par des informaticiens pour aider à mémoriser la liste de Mendeleev. Les participants au projet se voient proposer de rechercher des éléments par différentes options, par exemple, nom, masse atomique, désignation de lettre.

Le joueur a le droit de choisir le domaine d'activité - seulement une partie de la table, ou la totalité. Il est dans notre volonté, aussi, d'exclure les noms d'éléments, d'autres paramètres. Cela le rend plus difficile à trouver. Pour les avancés, une minuterie est également fournie, c'est-à-dire que l'entraînement se déroule à grande vitesse.

Les conditions de jeu rendent l'apprentissage nombres d'éléments dans la table de Mendnleev pas ennuyeux, mais divertissant. L'excitation se réveille, et il devient plus facile d'organiser les connaissances dans la tête. Ceux qui n'aiment pas les projets flash sur ordinateur suggèrent une manière plus traditionnelle de mémoriser la liste.

Il est divisé en 8 groupes, soit 18 (conformément à l'édition 1989). Pour faciliter la mémorisation, il vaut mieux créer plusieurs tableaux séparés, plutôt que de travailler sur une version intégrale. Des images visuelles, adaptées à chacun des éléments, aident également. Vous devez vous fier à vos propres associations.

Ainsi, le fer dans le cerveau peut être corrélé, par exemple, avec un ongle, et le mercure avec un thermomètre. Nom de l'article inconnu ? Nous utilisons la méthode des associations suggestives. , par exemple, composons les mots "toffee" et "speaker" depuis les débuts.

Caractéristiques du tableau périodique n'étudiez pas en une seule séance. Les cours sont recommandés pendant 10 à 20 minutes par jour. Il est recommandé de commencer par mémoriser uniquement les caractéristiques principales : le nom de l'élément, sa désignation, sa masse atomique et son numéro de série.

Les écoliers préfèrent accrocher le tableau périodique au-dessus de leur bureau ou sur un mur qu'ils regardent souvent. La méthode est bonne pour les personnes ayant une prédominance de la mémoire visuelle. Les données de la liste sont mémorisées involontairement même sans bourrage.

Les enseignants en tiennent également compte. En règle générale, ils n'obligent pas à mémoriser la liste, ils sont autorisés à la consulter même à ceux de contrôle. Regarder constamment une feuille de calcul équivaut à imprimer sur le mur ou à écrire des feuilles de triche avant les examens.

En venant à l'étude, rappelez-vous que Mendeleev ne se souvenait pas immédiatement de sa liste. Une fois, lorsqu'on a demandé au scientifique comment il avait ouvert la table, la réponse a suivi: "J'y pense depuis 20 ans, mais vous pensez: j'étais assis et, tout à coup, c'est prêt." Le système périodique est un travail minutieux qui ne peut être maîtrisé en peu de temps.


La science ne tolère pas la précipitation, car elle conduit à des illusions et à des erreurs ennuyeuses. Ainsi, en même temps que Mendeleev, Lothar Meyer a dressé le tableau. Cependant, l'Allemand n'a pas un peu complété la liste et n'a pas été convaincant pour prouver son point de vue. Par conséquent, le public a reconnu le travail du scientifique russe, et non de son collègue chimiste allemand.

2021 wisemotors.ru. Comment ça fonctionne. Le fer. Exploitation minière. Crypto-monnaie.