Dövri sistem: kimyəvi elementlərin təsnifatı

19-cu əsrin birinci yarısında elementləri sistemləşdirmək və metalların dövri sistemdə birləşməsi üçün müxtəlif cəhdlər edilmişdir. Bu tarixi dövrdə kimyəvi analiz kimi bir araşdırma üsulu ortaya çıxır.

Elementlərin dövri cədvəlinin keşikçiliyindən

Müəyyən kimyəvi xüsusiyyətləri müəyyənləşdirmək üçün bənzər bir texnika istifadə edərək, həmin dövrdə alimlər bir-birinə elementlərini nicel xüsusiyyətlərinə və atom ağırlığına əsaslanaraq qruplaşdırmağa çalışmışlar.

Atom çəkisinin istifadəsi

Beləliklə, 1817-ci ildə IV Dubereiner, strontiumda atom ağırlığının barium və kalsiumun müvafiq göstəricilərinə oxşar olduğunu müəyyən etdi. Barium, strontium və kalsiumun xüsusiyyətləri arasında ümumi bir çox var olduğunu da bildi. Bu müşahidələrə əsaslanaraq, məşhur kimyager elementlərin triadını təşkil etmişdir. Bənzər qruplarda digər maddələr birləşdirildi:

• Kükürd, selenyum, tellur;
• Xlor, brom, yod;
• Lityum, sodyum, kalium.

Kimyəvi xüsusiyyətlərə görə təsnifat

1843-cü ildə L. Gmelin kimyəvi maddələr elementlərinə bənzər bir şəkildə düzəldilmiş bir cədvəl təklif etmişdir. Azot, hidrogen, oksigen, əsas elementləri, onların verilmiş kimyaçılarını masanın kənarına yerləşdirdi.

Oksigen altında tetradlar təşkil edildi (hər biri 4 əlamət) və pentads (hər biri 5 simvol). Periyodik masa içərisində olan metal Berzelius terminologiyasına qoyulmuşdur. Gmelin planına əsasən, bütün elementlər dövri sistemin hər bir alt qrupu içərisində olan elektrogeqativliyin azaldılması yolu ilə yaradılmışdır.

Elementləri şaquli birləşdirin

1863-cü ildə Aleksandr Emil de Chancourtua silindrdə artan atom ağırlığını bütün elementləri bir neçə şaquli zolaqlara bölüşdürdü. Bu bölünmə nəticəsində vertikal olaraq oxşar fiziki və kimyəvi xüsusiyyətləri olan elementlər yerləşmişdir.

Oktavların qanunu

D. Newlands 1864-cü ildə çox maraqlı bir nümunə aşkar etmişdir. Artıran atom ağırlıqlarında kimyəvi elementlərin təşkili ilə hər səkkizinci element ilkinə bənzərlik göstərir. Bənzər bir fakt Newlands qanun oktavalar (səkkiz qeyd) çağırıb.

Periodik sisteminin çox şərti idi, buna görə də müşahidəçi alim fikri "oktav" versiyasına çağırmağa başladı və onu musiqi ilə əlaqələndirdi. PS'nin müasir quruluşuna ən yaxın olan Newlands variantı idi. Lakin yuxarıda göstərilən oktav qanuna əsasən, yalnız 17 element öz dövri xüsusiyyətlərini qoruyub saxlayırdı, qalan əlamətlər belə bir qanun pozuntusunu göstərmirdi.

Odling masaları

U. Odling bir anda element masalarının bir neçə variantını təqdim etdi. 1857-ci ildə yaradılan ilk versiyada, onları 9 qrupa bölmək təklif etmişdir. 1861-ci ildə kimyaçı cədvəlin orijinal versiyasına bir sıra düzəlişlər etdi və oxşar kimyəvi xüsusiyyətləri olan qrup əlamətləri ilə birləşdi.

1868-ci ildə təklif olunan Odling cədvəlinin bir variantı, artan atom ağırlıqlarında 45 elementin təşkilini qəbul etdi. Yeri gəlmişkən, sonradan DI Mendeleyevin dövri sisteminin prototipi oldu.

Valence tərəfindən bölmə

1864-cü ildə L. Meyer 44 elementdən ibarət olan bir masa təklif etdi. Hidrogen valentinə görə 6 sütuna yerləşdirildi. Cədvəldə yalnız iki hissə var idi. Əsas qrup artan atom ağırlıqlarının 28 əlaməti olan altı qrupdan ibarət idi. Kimyəvi xüsusiyyətlərinə bənzər kimyəvi tərkiblərdən olan pentads və tetradlar onun strukturunda araşdırıldı. Digər tərəfdən Meyer ikinci seqmentə yerləşdirdi.

DI Mendeleyevin elementlərin bir cədvəlinin yaradılmasına qatqısı

DI Mendeleyevin elementlərinin müasir dövri sistemi 1869-cu ildə tərtib edilmiş Mayerin cədvəlləri əsasında yaranmışdır. İkinci versiyada, Mayer 16 qrup üçün əlamətləri düzəldib, elementləri bilinən kimyəvi xüsusiyyətləri nəzərə alaraq pentads və tetradlarla yerləşdirdi. Valentin əvəzinə qruplar üçün sadə bir nömrə istifadə etmişdir. Burada bor, toryum, hidrogen, niyobyum, uran yox idi.

Müasir nəşrlərdə təqdim olunan formada dövri sistemin strukturu dərhal görünmür. Dövri sistemin yaradıldığı üç əsas mərhələ var:

1. Cədvəlin ilk versiyası tikinti bloklarında təqdim edildi. Elementlərin xüsusiyyətləri və onların atom ağırlıqlarının dəyərləri arasındakı əlaqənin dövri xarakteri izlənildi. Mendeleev əlamətlərinin təsnifatının bu versiyası 1868-1869-cu illərdə təklif olunmuşdur.
2. Elm adamları orijinal sistemdən imtina edir, çünki elementlər müəyyən bir sütuna düşən meyarları əks etdirmir. O, kimyəvi maddələrin bənzərliyi ilə əlamətlərin yerləşdirilməsini təklif edir (fevral 1869)
3. 1870-ci ildə Dmitri Mendeleev müasir dövr elementlərinin elmi dünyasına təqdim olunmuşdur.

Rusiya kimyaçılarının versiyası dövri sistemdə həm metalların mövqeyini, həm də metalik olmayan xüsusiyyətlərin xüsusiyyətlərini nəzərə aldı. Mendeleyevin dahi ixtirasının ilk sayından bəri keçən illər üçün cədvəl heç bir ciddi dəyişiklik keçirməmişdir. Dmitri İvanoviçin dövründə boş qalan yerlərdə ölümündən sonra aşkar edilmiş yeni elementlər ortaya çıxdı.

Dövri cədvəlin xüsusiyyətləri

Nə üçün təsvir edilən sistemin dövri olduğunu düşünürsünüz? Bu, masanın strukturunun xüsusiyyətləri ilə izah olunur.

Cəmi 8 qrup var və hər biri iki alt qrupu var: əsas (əsas) və orta. Görünür ki, bütün alt qruplar 16. Onlar yuxarıdan aşağıya doğru, şaquli yerlərdə yerləşirlər.

Bundan əlavə, dövrdə adlanan masada yatay satırlar var. Onlar da kiçik və böyük əlavə diviziya var. Dövri sistemin xarakteristikası elementin yerini nəzərə alaraq daxildir: qrupu, alt qrupu və dövrü.

Əsas alt qruplardakı xüsusiyyətlər necə dəyişir?

Dövri masanın bütün əsas alt qrupları ikinci dövrün elementləri ilə başlanır. Bir əsas alt qrupun əlamətləri üçün xarici elektronların sayı eynidır, lakin son elektronlar və müsbət nüvələr arasında olan məsafə dəyişir.

Bundan əlavə, elementin atom ağırlığının (nisbi atom kütləsi) artması yuxarıdan meydana gəlir. Bu göstərici əsas sub-qruplar içərisində mülkiyyət dəyişikliyini təyin etməkdə müəyyən bir faktordur.

Əsas alt qrupda radius (müsbət nüvə və xarici mənfi elektronlar arasındakı məsafə) artdığından, qeyri-metalik xüsusiyyətlər (kimyəvi dəyişikliklər zamanı elektronları qəbul etmək qabiliyyəti) azalır. Metal xüsusiyyətlərindəki dəyişikliklərə gəldikdə (elektronların digər atomlara qaytarılması) artacaqdır.

Dövrü bir sistemdən istifadə etməklə bir ana alt qrupun müxtəlif nümayəndələrinin xüsusiyyətlərini müqayisə edə bilərsiniz. Mendeleev dövri sistem yaratdıqda maddənin strukturu haqqında heç bir məlumat yoxdur. Təəccüblü bir haldır ki, təhsil məktəblərində və profil kimyəvi universitetlərdə tədqiq edilmiş atomun quruluş nəzəriyyəsindən sonra Mendeleyevin fərziyyəsini təsdiqləyib və masanın içərisində atomların yerləşdirilməsinə dair fərziyyələrini təkzib etməyib.

Əsas alt qruplardakı elektrokonsultativlik aşağı düşür, yəni elementin alt qrupu daha azdır, atomları əlavə etmək qabiliyyəti daha az olacaq.

İkinci dərəcəli alt qruplardakı atomların xüsusiyyətləri dəyişir

Mendeleyev sisteminin dövriyyəli olduğundan, bu alt qruplardakı xüsusiyyətlərin dəyişməsi tərs ardıcıllıqla baş verir. Belə alt qruplar 4-cü dövrdən başlayaraq (d və f ailələrin nümayəndələrindən) ibarət elementləri əhatə edir. Bu alt qruplar altına metal xassələri azalır, lakin bir elektron qrupunun bütün nümayəndələri üçün xarici elektronların sayı eynidır.

PS-də dövr strukturunun xüsusiyyətləri

Hər bir yeni dövr ilk dəfə istisna olmaqla, rus kimyaçı masasında aktiv alkali metal ilə başlayır. Bundan əlavə, amfoterik metallar nümayiş olunur , kimyəvi dəyişikliklərdə ikili xüsusiyyətləri sərgiləyir. Sonra qeyri-metal xüsusiyyətləri olan bir neçə element var. Dövrün təsirsiz bir qazla (metal, praktik, kimyəvi fəaliyyət göstərməməsi) başa çatır.

Sistemin periyodik olduğunu nəzərə alaraq, dövrlərdə fəaliyyətdə dəyişiklik var. Soldan sağa, fəaliyyətin azaldılması (metal xassələri) azalacaq, oksidləşdirici aktivlik (qeyri-metal xassələr) artacaq. Beləliklə, dövrün ən parlaq metalları solda, qeyri-metal isə sağda.

İki sıra (4-7) ibarət olan böyük dövrlərdə, dövri xarakter də görünür, ancaq d və ya ailə nümayəndələrinin iştirakı ilə seriyanın metal elementləri daha böyükdür.

Əsas alt qrupların adları

Dövri cədvəldə mövcud elementlər qrupunun bir hissəsi öz adlarına malikdir. Birinci qrupun alt qruplarının nümayəndələrinə alkali metallar deyilir. Bənzər bir adda metallar öz fəaliyyətlərini suya borcludurlar, nəticədə kostikli alkalinin meydana gəlməsi.

İkinci qrup A qələvi yer metallarının alt qrupu hesab olunur . Su ilə qarşılıqlı əlaqədardırsa, bu metallar oksidləri meydana gətirir, bir zamanlar torpaq deyildi. O vaxtdan etibarən adı bu alt qrupun nümayəndələrinə verilmişdir.

Oxygen alt qrupunun qeyri-metallarına xalkogenlər deyilir və 7A qruplarına halogenlər deyilir. 8 Alt qrup, minimal kimyəvi təsirlərindən dolayı inert qazlar adlandırıldı.

PS-də təhsil ili

Məktəblilər üçün, adətən, qruplar, alt qruplar, dövrlər, yüksək dəyişkən birləşmələr və yüksək oksidlər üçün formulalara əlavə olaraq, dövri cədvəlin bir variant təklif olunur. Bu cür hiylələr, tələbələrə yüksək oksidlərin meydana gəlməsi üçün bacarıq yaratmağa imkan verir. Hazırlanmış yüksək oksidi əldə etmək üçün elementi alt qrupun nümayəndəsi ilə əvəz etmək kifayətdir .

Uçucu hidrogen birləşmələrinin ümumi baxışlarına yaxından baxdığınız zaman, yalnız qeyri-metallərin xarakterik olduğu görülə bilər. 1-3 qrupda kəsiklər var, çünki bu qrupların tipik nümayəndələri metallardır.

Bundan əlavə, kimya dərsliklərində bəzi dərsliklərdə elektronların enerjiyə nisbətdə paylanması üçün bir sxem ilə hər bir əlamət göstərilir. Mendeleyevin işi zamanı bu məlumat yoxdur, belə elmi həqiqətlər daha sonra ortaya çıxdı.

Xarici elektron səviyyənin formullarını görə bilərsiniz ki, bu maddənin hansı ailəyə məxsus olduğunu tapmaq asan olar. Belə göstərişlər imtahan sessiyalarında qəbul edilə bilməzdir, beləliklə, 9 və 11-ci siniflərdə oxuyanlar və ya OGE və ya EGE üzrə kimyəvi biliklərini nümayiş etdirməyə qərar verən dövrlər, atomun strukturu, əlavə oksidlərin formulları, uçucu hidrogen birləşmələrinin tərkibi haqqında əlavə məlumatlar olmayan klassik qara-ağ variantları verir .

Mendeleyev və Lomonosovun izindən getməyi qərara alan tələbələr üçün, sistemin klassik versiyasını istifadə etmək çətin olmayacaq, sadəcə göstərişlərə ehtiyac yoxdur, çünki belə bir qərar olduqca məntiqi və anlaşılırdır.

Atom-molekulyar nəzəriyyənin daha da inkişaf etdirilməsində mühüm rol oynayan dövr qanunu və DI Mendeleev sistemi idi. Sistemin yaradılmasından sonra elm adamları elementin tərkibinin öyrənilməsinə daha çox diqqət yetirməyə başladılar. Cədvəldə sadə maddələr, habelə formalaşdıqları elementlərin təbiəti və xüsusiyyətləri barədə bəzi məlumatları aydınlaşdırmağa kömək edilmişdir.

Mendeleyev özü yaxın zamanda yeni elementlərin açılacağını və dövri sistemdə metal mövqeyini təmin etməyi öhdəsinə götürdü. Kimyada yeni bir dövrün başlandığı sonuncu görünüşündən sonra idi. Bundan əlavə, atomun strukturuna və elementlərin transformasiyasına aid bir çox əlaqəli elmlərin formalaşmasına ciddi bir başlanğıc verildi.