속성 화학 원소적절한 그룹으로 결합할 수 있습니다. 이 원칙을 바탕으로 만든 주기율표, 기존 물질에 대한 생각을 바꾸고 이전에 알려지지 않은 새로운 요소의 존재를 가정하는 것을 가능하게 했습니다.
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화학 원소 주기율표는 19세기 후반 D. I. Mendeleev에 의해 편집되었습니다. 그것은 무엇이며 왜 필요한가요? 모든 화학 원소를 원자량이 증가하는 순서로 결합하고, 모두 주기적으로 특성이 변하도록 배열됩니다.
멘델레예프의 주기율표는 이전에 단순히 별개의 물질로 간주되었던 모든 기존 요소를 단일 시스템으로 가져왔습니다.
연구를 바탕으로 새로운 화학 물질. 과학에 대한 이 발견의 중요성은 과대평가될 수 없습니다., 그것은 시대를 훨씬 앞서 있었고 수십 년 동안 화학 발전에 자극을주었습니다.
일반적으로 "short", "long" 및 "extra long"이라고 하는 세 가지 가장 일반적인 테이블 옵션이 있습니다. ». 메인 테이블은 긴 테이블로 간주되며, 공식적으로 승인되었습니다.그들 사이의 차이점은 요소의 레이아웃과 기간의 길이입니다.
시스템에는 7개의 기간이 있습니다.. 그래픽으로 수평선으로 표시됩니다. 이 경우 마침표는 행이라고 하는 하나 또는 두 개의 행을 가질 수 있습니다. 각 후속 요소는 핵 전하(전자 수)를 1만큼 증가시켜 이전 요소와 다릅니다.
간단히 말해서 주기는 주기율표의 가로 행입니다. 그들 각각은 금속으로 시작하여 불활성 가스로 끝납니다. 실제로 이것은 주기성을 생성합니다. 요소의 속성은 한 기간 내에 변경되고 다음 기간에 다시 반복됩니다. 첫 번째, 두 번째 및 세 번째 기간은 불완전하며 소형이라고하며 각각 2, 8 및 8 요소를 포함합니다. 나머지는 완전하고 각각 18개의 요소가 있습니다.
그룹은 세로 열입니다., 동일한 전자 구조를 가진 요소를 포함하거나 더 간단하게는 동일한 상위 . 공식적으로 승인된 긴 테이블에는 알칼리 금속으로 시작하여 불활성 가스로 끝나는 18개의 그룹이 포함되어 있습니다.
각 그룹에는 고유한 이름이 있어 요소를 쉽게 찾거나 분류할 수 있습니다. 금속 특성은 위에서 아래 방향으로 요소에 관계없이 향상됩니다. 이것은 원자 궤도의 수가 증가하기 때문입니다. 원자 궤도가 많을수록 전자 결합이 약해져서 결정 격자가 더 뚜렷해집니다.
테이블의 금속 Mendeleev에는 압도적 인 숫자가 있으며 목록은 매우 광범위합니다. 그들은 특징 일반적인 특징, 속성에 따라 이질적이며 그룹으로 나뉩니다. 그들 중 일부는 금속과 공통점이 거의 없습니다. 신체 감각, 다른 것들은 단지 1초 동안만 존재할 수 있고 자연에서(적어도 행성에서는) 절대 발견되지 않습니다. 왜냐하면 그것들은 더 정확하게는 실험실 조건에서 인위적으로 만들어지고 계산되고 확인되기 때문입니다. 각 그룹에는 고유 한 특성이 있습니다., 이름이 다른 것들과 확연히 다릅니다. 이 차이는 특히 첫 번째 그룹에서 두드러집니다.
주기율표에서 금속의 위치는? 원소는 원자량 또는 전자와 양성자의 수를 증가시켜 배열됩니다. 속성은 주기적으로 변경되므로 테이블에 깔끔한 일대일 배치가 없습니다. 금속을 결정하는 방법과 주기율표에 따라 이것을 할 수 있습니까? 질문을 단순화하기 위해 특별한 트릭이 발명되었습니다. 조건부로 요소의 교차점에서 Bor에서 Polonius(또는 Astatine)까지 대각선이 그려집니다. 왼쪽이 금속, 오른쪽이 비금속입니다. 매우 간단하고 훌륭하지만 게르마늄과 안티몬이라는 예외가 있습니다.
이러한 "방법"은 일종의 치트 시트이며 암기 과정을 단순화하기 위해 발명되었습니다. 보다 정확한 표현을 위해 다음을 기억하십시오. 비금속 목록은 22개 원소에 불과하며,따라서 주기율표에 포함된 금속의 수에 대한 질문에 답하기
그림에서 어떤 원소가 비금속이고 그룹과 마침표로 표에 어떻게 배열되어 있는지 명확하게 볼 수 있습니다.
금속의 일반적인 물리적 특성이 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
금속의 성질은 화학적 또는 물리적 성질과 관련하여 매우 다르다는 것을 이해해야 합니다. 그들 중 일부는 용어의 일반적인 의미에서 금속과 거의 유사하지 않습니다. 예를 들어, 수은은 특별한 위치를 차지합니다. 그녀는 에 정상 조건액체 상태이다 결정 격자, 다른 금속이 그 특성을 가지고 있기 때문에. 이 경우 후자의 특성은 조건부이며 수은은 화학적 특성에 의해 더 많이 관련되어 있습니다.
흥미로운!첫 번째 그룹의 원소인 알칼리 금속은 다양한 화합물의 조성으로 순수한 형태로 발생하지 않습니다.
자연에 존재하는 가장 부드러운 금속인 세슘이 이 그룹에 속합니다. 그는 다른 알칼리성 유사 물질과 마찬가지로보다 일반적인 금속과 공통점이 거의 없습니다. 일부 소식통은 실제로 가장 부드러운 금속이 칼륨이라고 주장합니다. 이는 어느 하나 또는 다른 요소가 자체적으로 존재하지 않기 때문에 논쟁하거나 확인하기 어렵습니다. 화학 반응의 결과로 방출되어 빠르게 산화되거나 반응합니다.
두 번째 금속 그룹인 알칼리토류는 주요 그룹에 훨씬 더 가깝습니다. "알칼리성 지구"라는 이름은 산화물이 느슨한 부서지기 쉬운 구조를 가지고 있기 때문에 "지구"라고 불렸던 고대에서 유래했습니다. 다소 친숙한(일상적인 의미에서) 속성은 세 번째 그룹에서 시작하는 금속에 의해 소유됩니다. 그룹 번호가 증가함에 따라 금속의 양이 감소합니다.
화학 원소의 주기율표는 D. I. Mendeleev가 1869년에 발견한 주기율법에 기초하여 만든 화학 원소의 분류입니다.
D. I. 멘델레예프
이 법의 현대 공식에 따르면, 연속 시리즈원자핵의 양전하의 오름차순으로 배열 된 원소는 비슷한 성질을 가진 원소가 주기적으로 반복됩니다.
표의 형태로 제시된 화학 원소의 주기율표는 주기, 계열 및 그룹으로 구성됩니다.
각 기간의 시작 부분(첫 번째 제외)에는 뚜렷한 금속 특성을 가진 요소(알칼리 금속)가 있습니다.
색상표에 대한 기호: 1 - 원소의 화학 기호; 2 - 이름; 3 - 원자량(원자량); 4 - 일련 번호; 5 - 층에 대한 전자 분포.
원소의 서수가 증가함에 따라 원자핵의 양전하 값과 동일하게 금속 특성은 점차 약해지고 비금속 특성은 증가합니다. 각 주기의 끝에서 두 번째 원소는 비금속성()이 뚜렷한 원소이고, 마지막 원소는 불활성 기체이다. 기간 I에는 2개의 요소가 있습니다. II 및 III에는 각각 8개의 요소, IV 및 V에는 각각 18개의 요소, VI - 32개 및 VII(불완전 기간)에는 17개의 요소가 있습니다.
처음 세 개의 기간은 작은 기간이라고 하며, 각 기간은 하나의 가로 행으로 구성됩니다. 나머지 - 큰 기간에 각각(VII 기간 제외)은 짝수(상단) 및 홀수(하단)의 두 개의 수평 행으로 구성됩니다. 큰 기간의 짝수 행에는 금속 만 있습니다. 이러한 행에 있는 요소의 속성은 일련 번호가 증가함에 따라 약간 변경됩니다. 홀수 계열의 큰 기간에 있는 요소의 속성이 변경됩니다. VI 기간에는 란탄 다음으로 화학적 성질이 매우 유사한 14개의 원소가 뒤따릅니다. 란탄족이라고 하는 이러한 원소는 주 표 아래에 별도로 나열되어 있습니다. 악티늄 다음의 원소인 악티늄족도 표에 유사하게 제시되어 있습니다.
테이블에는 9개의 수직 그룹이 있습니다. 드문 예외를 제외하고 그룹 번호는 이 그룹의 요소 중 가장 높은 양의 원자가와 같습니다. 0과 8을 제외한 각 그룹은 하위 그룹으로 나뉩니다. - 메인(오른쪽에 위치) 및 측면. 주요 하위 그룹에서는 일련 번호가 증가함에 따라 요소의 금속 특성이 향상되고 요소의 비금속 특성이 약화됩니다.
따라서 원소의 화학적 성질과 물리적 성질의 수는 주기율표에서 주어진 원소가 차지하는 위치에 따라 결정됩니다.
생물학적 요소, 즉 유기체를 구성하고 특정 기능을 수행하는 요소 생물학적 역할, 주기율표의 상단을 차지합니다. 생물체의 대부분(99% 이상)을 구성하는 요소가 차지하는 세포는 파란색으로 염색됩니다. 핑크색- 미량 원소가 차지하는 세포(참조).
화학 원소 주기율표는 가장 큰 성과입니다 현대 자연 과학자연의 가장 일반적인 변증법적 법칙의 생생한 표현.
, 원자량도 참조하십시오.
화학 원소의 주기율표는 D.I. Mendeleev가 1869년에 발견한 주기율법에 기초하여 만든 화학 원소의 자연 분류입니다.
원래 공식에서 D.I. Mendeleev의 주기율법은 다음과 같이 명시했습니다. 화학 원소의 특성과 화합물의 형태 및 특성은 원소의 원자량 크기에 주기적으로 의존합니다. 나중에 원자 구조의 교리가 발전하면서 각 원소의 보다 정확한 특성은 원자량(참조)이 아니라 원자핵의 양전하 값이라는 것이 밝혀졌다. D. I. Mendeleev의 주기율표에서 이 원소의 서수(원자) 번호와 동일한 원소 . 원자핵에 있는 양전하의 수는 원자 전체가 전기적으로 중성이기 때문에 원자핵을 둘러싸고 있는 전자의 수와 같습니다. 이러한 데이터에 비추어 주기율법은 다음과 같이 공식화됩니다. 화학 원소의 특성과 화합물의 형태 및 특성은 원자핵의 양전하에 주기적으로 의존합니다. 이것은 원자핵의 양전하의 오름차순으로 배열된 연속적인 일련의 요소에서 유사한 특성을 가진 요소가 주기적으로 반복된다는 것을 의미합니다.
화학 원소 주기율표의 표 형식은 다음 문서에 나와 있습니다. 현대적인 형태. 기간, 시리즈 및 그룹으로 구성됩니다. 주기는 원자핵의 양전하의 오름차순으로 배열된 원소의 순차적인 수평 행을 나타냅니다.
각 기간의 시작 부분(첫 번째 제외)에는 뚜렷한 금속 특성을 가진 요소(알칼리 금속)가 있습니다. 그런 다음 일련 번호가 증가함에 따라 요소의 금속 특성이 점차 약해지고 요소의 비금속 특성이 증가합니다. 각 주기의 끝에서 두 번째 원소는 비금속 성질이 뚜렷한 원소(할로겐)이고 마지막 원소는 불활성 기체이다. I 기간은 알칼리 금속과 할로겐의 역할이 동시에 수소에 의해 수행되는 두 가지 요소로 구성됩니다. II 및 III 기간에는 각각 8개의 요소가 포함되며 이를 멘델레예프 전형이라고 합니다. IV 및 V 기간에는 각각 18개의 요소가 있습니다(VI-32). VII 기간은 아직 완료되지 않았으며 인공적으로 생성된 요소로 보충됩니다. 이 기간에는 현재 17개의 요소가 있습니다. I, II 및 III 기간은 소형이라고하며 각각은 하나의 수평 행, IV-VII - 대형으로 구성됩니다. (VII 제외)에는 짝수 (상단) 및 홀수 (하단)의 두 개의 수평 행이 포함됩니다. 큰 주기의 짝수 행에서는 금속만 발견되며, 행에서 왼쪽에서 오른쪽으로 원소의 성질 변화가 약하게 표현된다.
큰 주기의 홀수 계열에서는 계열에 있는 요소의 속성이 일반 요소의 속성과 동일한 방식으로 변경됩니다. 에 짝수 행란탄 이후의 VI 기간은 14개의 원소[란탄족(참조), 란탄족, 희토류 원소라고 함]가 뒤따르며, 화학적 성질은 란탄과 서로 비슷합니다. 그들의 목록은 표 아래에 별도로 나와 있습니다.
별도로, 악티늄-악티늄족(악티늄족) 뒤에 오는 원소를 표 아래에 작성하여 제시한다.
화학 원소 주기율표에는 9개의 수직 그룹이 있습니다. 그룹 번호는 이 그룹의 요소 중 가장 높은 양의 원자가(참조)와 같습니다. 예외는 불소(음의 1가에서만 발생)와 브롬(7가에서는 발생하지 않음)입니다. 또한 구리, 은, 금은 +1(Cu-1 및 2, Ag 및 Au-1 및 3)보다 큰 원자가를 나타낼 수 있으며 V 원소에서 III 그룹오스뮴과 루테늄만 +8 원자가를 갖습니다. 여덟 번째와 0을 제외한 각 그룹은 메인(오른쪽에 위치)과 보조의 두 하위 그룹으로 나뉩니다. 주요 하위 그룹에는 일반적인 요소와 큰 기간의 요소, 보조 - 큰 기간의 유일한 요소 및 금속이 포함됩니다.
화학적 특성면에서이 그룹의 각 하위 그룹의 요소는 서로 크게 다르며이 그룹의 모든 요소에 대해 가장 높은 양의 원자가 만 동일합니다. 주요 하위 그룹에서 위에서 아래로 원소의 금속 특성이 증가하고 비금속 특성이 약화됩니다(예: 프랑슘은 금속 특성이 가장 두드러진 원소이고 불소는 비금속임). 따라서 멘델레예프의 주기율표(일련 번호)에서 요소의 위치는 수직 및 수평으로 인접한 요소의 특성의 평균인 특성을 결정합니다.
일부 요소 그룹에는 특별한 이름이 있습니다. 따라서 I 족의 주요 하위 그룹의 원소는 알칼리 금속, II 족 - 알칼리 토금속, VII 족 - 할로겐, 우라늄 뒤에 위치한 원소 - 초우라늄이라고합니다. 유기체의 일부이고 신진 대사 과정에 참여하고 뚜렷한 생물학적 역할을하는 요소를 생물 요소라고합니다. 그들 모두는 D. I. Mendeleev의 테이블 상단을 차지합니다. 이것은 주로 O, C, H, N, Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg 및 Fe이며 생물체의 대부분을 구성합니다(99% 이상). 주기율표에서 이러한 원소가 차지하는 위치는 밝은 파란색으로 표시됩니다. 체내에서 매우 적은(10 -3 ~ 10 -14%) 생물학적 요소를 미량 요소라고 합니다(참조). 주기율표의 세포에는 노란색으로 착색된 미량원소가 위치하며, 중요성인간에게 입증된 것입니다.
원자 구조 이론(Atom 참조)에 따르면, 원소의 화학적 특성은 주로 외부 전자 껍질의 전자 수에 따라 달라집니다. 원자핵의 양전하가 증가함에 따라 원소의 특성이 주기적으로 변화하는 것은 원자의 외부 전자 껍질(에너지 준위) 구조의 주기적인 반복으로 설명됩니다.
짧은 기간에 핵의 양전하가 증가함에 따라 외부 껍질의 전자 수는 기간 I에서 1에서 2로, 기간 II 및 III에서 1에서 8로 증가합니다. 따라서 알칼리 금속에서 불활성 기체로의 기간 동안 원소의 특성 변화. 8개의 전자를 포함하는 외부 전자 껍질은 완전하고 에너지적으로 안정적입니다(0 그룹의 요소는 화학적으로 불활성임).
짝수 행의 긴 기간 동안 핵의 양전하가 증가함에 따라 외부 껍질의 전자 수는 일정하게(1 또는 2) 유지되고 두 번째 외부 껍질은 전자로 채워집니다. 따라서 짝수 행에 있는 요소의 속성이 느리게 변경됩니다. 장기간의 홀수 시리즈에서 핵의 전하가 증가함에 따라 외부 껍질은 전자(1에서 8까지)로 채워지고 요소의 특성은 일반적인 요소와 동일한 방식으로 변경됩니다.
원자의 전자 껍질 수는 주기 수와 같습니다. 주요 하위 그룹 요소의 원자는 그룹 번호와 동일한 외부 껍질에 전자 수를 가지고 있습니다. 이차 하위 그룹의 원소 원자는 외부 껍질에 하나 또는 두 개의 전자를 포함합니다. 이것은 주 하위 그룹과 보조 하위 그룹의 요소 속성의 차이점을 설명합니다. 그룹 번호는 화학 (가) 결합의 형성에 참여할 수있는 가능한 전자 수를 나타냅니다 (분자 참조). 따라서 이러한 전자를 원자가라고합니다. 이차 하위 그룹의 요소의 경우 외부 껍질의 전자뿐만 아니라 끝에서 두 번째 전자도 원자가입니다. 전자 껍질의 수와 구조는 첨부된 화학 원소 주기율표에 표시되어 있습니다.
D. I. Mendeleev의 주기율과 이에 기반한 시스템은 독점적으로 큰 중요성과학과 실습에서. 주기율과 체계는 새로운 화학 원소의 발견, 원자량의 정확한 결정, 원자 구조 이론의 발전, 지각의 원소 분포에 대한 지구화학적 법칙의 확립을 위한 기초였습니다. 그리고 개발 현대적인 아이디어생명체에 관한 것, 그 구성과 그와 관련된 법칙은 주기율표에 따른다. 요소의 생물학적 활동과 신체의 내용은 멘델레예프의 주기율표에서 차지하는 위치에 따라 크게 결정됩니다. 따라서 여러 그룹에서 일련 번호가 증가하면 요소의 독성이 증가하고 신체의 함량이 감소합니다. 주기율법은 자연의 발전에 관한 가장 일반적인 변증법적 법칙의 생생한 표현이다.
자연에는 반복되는 시퀀스가 많이 있습니다.
19세기 중반에 D.I. Mendeleev는 원소의 화학적 성질에도 일정한 순서가 있음을 알아냈습니다(그들은 이 아이디어가 꿈에서 그에게 왔다고 말합니다). 과학자의 기적적인 꿈의 결과는 D.I. 멘델레예프는 원자량이 증가하는 순서로 화학 원소를 배열했습니다. 현대 표에서 화학 원소는 원소의 원자 번호(원자의 핵에 있는 양성자 수)의 오름차순으로 배열됩니다.
원자 번호는 화학 원소 기호 위에 표시되고 기호 아래에는 원자 질량(양성자와 중성자의 합)이 표시됩니다. 일부 원소의 원자량은 정수가 아님을 유의하십시오! 동위 원소를 기억하십시오!원자 질량은 자연 조건에서 자연적으로 발생하는 원소의 모든 동위 원소의 가중 평균입니다.
표 아래에는 란탄족과 악티늄족이 있습니다.
그들은 주기율표에서 붕소(B)로 시작하여 폴로늄(Po)으로 끝나는 계단식 대각선 왼쪽에 위치하고 있습니다(예외는 게르마늄(Ge)과 안티몬(Sb). 주기율표의 대부분을 차지 금속의 주요 특성: 고체(수은 제외), 광택, 우수한 전기 및 열 전도체, 연성, 가단성, 쉽게 전자를 제공합니다.
계단식 대각선 B-Po의 오른쪽에 있는 요소를 비금속. 비금속의 특성은 금속의 특성과 정반대입니다. 열과 전기의 열악한 전도체; 부서지기 쉬운; 위조되지 않은; 비 플라스틱; 일반적으로 전자를 받아들입니다.
금속과 비금속 사이에는 반금속(준금속). 그들은 금속과 비금속의 특성이 특징입니다. Semimetals는 반도체 생산의 산업에서 주요 응용 분야를 찾았습니다. 현대 마이크로칩또는 마이크로프로세서.
위에서 언급했듯이 주기율표는 7개의 기간으로 구성됩니다. 각 주기에서 원소의 원자 번호는 왼쪽에서 오른쪽으로 증가합니다.
주기의 원소의 성질은 순차적으로 변하므로 3주기의 시작에 있는 나트륨(Na)과 마그네슘(Mg)은 전자를 포기한다(Na는 1개의 전자를 포기한다: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1; Mg 두 개의 전자를 포기합니다: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2). 그러나 기간의 끝에 위치한 염소(Cl)는 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5라는 하나의 요소를 취합니다.
반대로 그룹에서는 모든 요소가 동일한 속성을 갖습니다. 예를 들어, IA(1) 그룹에서 리튬(Li)에서 프랑슘(Fr)까지 모든 원소는 하나의 전자를 제공합니다. 그리고 그룹 VIIA(17)의 모든 요소는 하나의 요소를 취합니다.
일부 그룹은 매우 중요하여 특별한 이름이 지정되었습니다. 이러한 그룹은 아래에서 설명합니다.
그룹 IA(1). 이 족 원소의 원자는 외부 전자층에 하나의 전자만 있기 때문에 쉽게 하나의 전자를 제공합니다.
가장 중요한 알칼리 금속은 나트륨(Na)과 칼륨(K)입니다. 이는 인간의 삶의 과정에서 중요한 역할을 하고 염의 일부이기 때문입니다.
전자 구성:
그룹 IIA(2). 이 그룹의 원소의 원자는 외부 전자 층에 두 개의 전자를 가지고 있으며 화학 반응 중에 포기합니다. 대부분 중요한 요소- 칼슘(Ca) - 뼈와 치아의 기초.
전자 구성:
그룹 VIIA(17). 이 그룹의 원소의 원자는 일반적으로 각각 하나의 전자를 받기 때문입니다. 외부 전자 층에는 각각 5개의 요소가 있으며 하나의 전자는 "완전한 세트"에 누락되어 있습니다.
이 그룹의 가장 유명한 요소는 다음과 같습니다. 염소(Cl) - 소금과 표백제의 일부입니다. 요오드(I)는 인간의 갑상선 활동에 중요한 역할을 하는 요소입니다.
전자 구성:
그룹 VIII(18).이 그룹의 원소 원자는 완전히 "채워진" 외부 전자 층이 있습니다. 따라서 그들은 전자를 받아들일 필요가 없습니다. 그리고 그들은 그것을 포기하고 싶지 않습니다. 따라서 - 이 그룹의 요소는 진입하는 것을 매우 " 꺼려합니다" 화학 반응. 오랫동안그들은 전혀 반응하지 않는다고 믿어졌습니다 (따라서 이름 "비활성", 즉 "비활성"). 그러나 화학자 Neil Barlett은 이러한 가스 중 일부가 특정 조건에서 여전히 다른 원소와 반응할 수 있음을 발견했습니다.
전자 구성:
각 그룹 내에서 요소는 원자가 전자(외부 에너지 준위에 위치한 s 및 p 오비탈의 전자)에서 서로 유사하다는 것을 쉽게 알 수 있습니다.
알칼리 금속에는 각각 1개의 원자가 전자가 있습니다.
알칼리 토금속에는 2개의 원자가 전자가 있습니다.
할로겐에는 7개의 원자가 전자가 있습니다.
불활성 가스에는 8개의 원자가 전자가 있습니다.
자세한 내용은 원자가 및 기간별 화학 원소 원자의 전자 구성 표 문서를 참조하십시오.
이제 기호가 있는 그룹에 있는 요소에 주의를 기울이겠습니다. 에. 주기율표의 중앙에 위치하며, 전이 금속.
이러한 요소의 독특한 특징은 다음을 채우는 원자에 전자가 있다는 것입니다. d-오비탈:
메인 테이블과 별도로 위치 란타나이드그리고 악티늄족이른바 내부 전이 금속. 이 원소의 원자에서 전자가 채워집니다. f-오비탈:
주기율표 사용법 모르는 사람에게 주기율표를 읽는 것은 드워프에게 고대 엘프의 룬 문자를 보는 것과 같습니다. 그런데 주기율표를 올바르게 사용하면 세상에 대해 많은 것을 알 수 있습니다. 시험에 응시하는 것 외에도 수많은 화학적 및 물리적 문제를 해결하는 데 필수적입니다. 그러나 그것을 어떻게 읽을 것인가? 다행히 오늘날 모든 사람이 이 기술을 배울 수 있습니다. 이 기사에서는 주기율표를 이해하는 방법에 대해 설명합니다.
화학 원소의 주기율표(Mendeleev의 표)는 관계를 설정하는 화학 원소의 분류입니다. 다양한 속성원자핵 전하의 원소.
Dmitri Ivanovich Mendeleev는 누군가가 그렇게 생각한다면 단순한 화학자가 아닙니다. 그는 화학자, 물리학자, 지질학자, 도량형학자, 생태학자, 경제학자, 오일맨, 비행사, 악기 제작자이자 교사였습니다. 그의 생애 동안 과학자는 다양한 지식 분야에서 많은 기초 연구를 수행했습니다. 예를 들어, 보드카의 이상적인 강도 - 40도를 계산한 사람은 Mendeleev라고 널리 알려져 있습니다. 우리는 Mendeleev가 보드카를 어떻게 취급했는지 모르지만 "알코올과 물의 조합에 관한 담론"이라는 주제에 대한 그의 논문은 보드카와 아무 관련이 없으며 70도에서 알코올 농도를 고려한 것으로 알려져 있습니다. 과학자의 모든 장점과 함께 자연의 기본 법칙 중 하나 인 화학 원소의주기 법칙의 발견은 그에게 가장 큰 명성을 가져다주었습니다.
과학자가 주기율표를 꿈꾸는 전설이 있습니다. 그 후에 그는 나타난 아이디어를 마무리해야했습니다. 그러나 모든 것이 그렇게 간단하다면 .. 주기율표 생성의이 버전은 분명히 전설에 불과합니다. 테이블이 어떻게 열렸는지 물었을 때 Dmitry Ivanovich 자신은 다음과 같이 대답했습니다. 나는 아마 20년 동안 그것에 대해 생각해 왔으며 당신은 생각합니다. 내가 앉았고 갑자기 ... 준비가되었습니다. "
19세기 중반에 알려진 화학 원소(63개의 원소가 알려져 있음)를 간소화하려는 시도가 여러 과학자에 의해 동시에 수행되었습니다. 예를 들어, 1862년 Alexandre Emile Chancourtois는 나선을 따라 요소를 배치하고 순환 반복에 주목했습니다. 화학적 특성. 화학자이자 음악가인 John Alexander Newlands는 1866년에 주기율표의 버전을 제안했습니다. 흥미로운 사실은 요소의 배열에서 과학자가 신비로운 음악적 조화를 발견하려고 시도했다는 것입니다. 다른 시도 중에는 성공으로 선정된 Mendeleev의 시도가 있었습니다.
1869년에 표의 첫 번째 계획이 발표되었으며, 1869년 3월 1일은 주기율표가 발견된 날로 간주됩니다. Mendeleev의 발견의 본질은 원자 질량이 증가하는 원소의 특성이 단조롭게 변하지 않고 주기적으로 변한다는 것입니다. 표의 첫 번째 버전에는 63개의 요소만 포함되어 있었지만 Mendeleev는 여러 가지 매우 비표준적인 결정을 내렸습니다. 그래서 그는 아직 발견되지 않은 원소를 표에 남겨두고 일부 원소의 원자량을 변경했습니다. Mendeleev가 도출한 법칙의 근본적인 정확성은 과학자들이 예견한 갈륨, 스칸듐 및 게르마늄의 발견 직후에 확인되었습니다.
아래는 테이블 자체입니다.
오늘날 원자량(원자 질량) 대신 원자 번호(핵의 양성자 수) 개념을 사용하여 원소를 정렬합니다. 표에는 원자 번호(양성자 수)의 오름차순으로 왼쪽에서 오른쪽으로 배열된 120개의 요소가 포함되어 있습니다.
테이블의 열은 소위 그룹이고 행은 마침표입니다. 테이블에는 18개의 그룹과 8개의 기간이 있습니다.
표에서 요소에 대해 무엇을 배울 수 있습니까? 예를 들어 표의 세 번째 원소인 리튬을 자세히 살펴보겠습니다.
우선, 요소 자체의 기호와 그 아래에 이름이 표시됩니다. 왼쪽 상단 모서리에는 요소의 원자 번호가 있으며 요소가 테이블에 있는 순서대로 표시됩니다. 이미 언급했듯이 원자 번호, 숫자와 같습니다핵의 양성자. 양성자의 수는 일반적으로 원자의 음의 전자 수와 같습니다(동위원소 제외).
원자 질량은 원자 번호 아래에 표시됩니다(이 버전의 표에서). 원자 질량을 가장 가까운 정수로 반올림하면 소위 질량 수를 얻습니다. 질량 수와 원자 번호의 차이는 핵의 중성자 수를 나타냅니다. 따라서 헬륨 핵의 중성자 수는 2이고 리튬의 중성자 수는 4입니다.
그래서 "인형을 위한 멘델레예프의 테이블" 과정이 끝났습니다. 결론적으로 주제별 동영상을 시청하는 것이 좋으며 사용법에 대한 질문은 주기율표 th Mendeleev, 당신이 더 이해할 수있게되었습니다. 새로운 주제를 배우는 것은 혼자가 아니라 경험 많은 멘토의 도움으로 항상 더 효과적이라는 것을 상기시켜 드립니다. 그렇기 때문에 기꺼이 자신의 지식과 경험을 공유할 사람들을 잊지 말아야 합니다.
정기법 D.I. 멘델레예프와 화학 원소의 주기율표화학 발전에 매우 중요합니다. 1871년 화학과 교수였던 D.I. 멘델레예프는 수많은 시행착오를 거쳐 다음과 같은 결론에 도달했습니다. "... 원소의 속성, 따라서 그들이 형성하는 단순하고 복잡한 몸체의 속성은 원자량에 주기적으로 의존합니다."요소의 특성 변화의 주기성은 핵 전하의 증가와 함께 외부 전자 층의 전자 구성이 주기적으로 반복되기 때문에 발생합니다.
"화학 원소의 특성(즉, 화학 원소가 형성하는 화합물의 특성 및 형태)은 화학 원소 원자의 핵 전하에 주기적으로 의존합니다."
화학을 가르치는 동안 Mendeleev는 각 요소의 개별 속성을 기억하는 것이 학생들에게 어려움을 초래한다는 것을 이해했습니다. 그는 요소의 속성을 더 쉽게 기억할 수 있도록 시스템 방법을 만드는 방법을 찾기 시작했습니다. 그 결과, 있었다 내츄럴 테이블, 나중에 그것은 정기 간행물.
우리의 현대식 테이블은 Mendeleev의 것과 매우 유사합니다. 더 자세히 고려해 보겠습니다.
멘델레예프의 주기율표는 8족과 7주기로 구성되어 있습니다.
테이블의 세로 열을 여러 떼 . 각 족의 원소는 화학적 성질이 비슷하고 물리적 특성. 이것은 한 그룹의 요소가 그룹 번호와 동일한 전자 수를 가진 외부 층의 유사한 전자 구성을 가지고 있다는 사실에 의해 설명됩니다. 그룹은 다음으로 나뉩니다. 주 및 보조 하위 그룹.
에 주요 하위 그룹원자가 전자가 외부 ns 및 np 하위 수준에 있는 요소를 포함합니다. 에 측면 부분군원자가 전자가 외부 ns 하위 수준 및 내부 (n - 1) d 하위 수준(또는 (n - 2) f 하위 수준)에 있는 요소를 포함합니다.
의 모든 요소 주기율표 , 어떤 하위 수준(s-, p-, d- 또는 f-)이 원자가 전자인지에 따라 s-요소(주요 하위 그룹 I 및 II 그룹의 요소), p-요소(주요 하위 그룹 III의 요소 - VII 그룹), d- 요소(측면 하위 그룹의 요소), f- 요소(란탄족, 악티늄족).
원소의 가장 높은 원자가(O, F, 구리 하위 그룹 및 8번째 그룹의 원소 제외)는 해당 원소가 위치한 그룹의 수와 같습니다.
주 및 이차 하위 그룹의 요소에 대해 고급 산화물(및 그 수화물)의 공식은 동일합니다. 주요 하위 그룹에서 수소 화합물의 조성은 이 그룹의 원소에 대해 동일합니다. 고체 수소화물은 I-III 족의 주요 하위 그룹의 원소를 형성하고 IV-VII 족은 기체 수소 화합물을 형성합니다. EN 4 유형의 수소 화합물은 중성 화합물이고, EN 3은 염기이고, H 2 E 및 NE는 산입니다.
테이블의 가로 행은 미문. 주기의 원소는 서로 다르지만 마지막 전자의 에너지 준위가 같다는 공통점이 있습니다( 주양자수N- 동등하게 ).
첫 번째 주기는 수소 H와 헬륨 He의 두 가지 원소만 있다는 점에서 다른 주기와 다릅니다.
두 번째 기간에는 8개의 원소(Li - Ne)가 있습니다. 리튬 리튬 - 알칼리 금속은 기간을 시작하고 희가스 네온 Ne를 닫습니다.
세 번째 기간과 두 번째 기간에는 8개의 원소(Na - Ar)가 있습니다. 알칼리 금속 나트륨 Na가 기간을 시작하고 희가스 아르곤 Ar이 기간을 닫습니다.
네 번째 기간에는 18개의 요소(K - Kr)가 있습니다. Mendeleev는 이를 첫 번째 큰 기간으로 지정했습니다. 또한 알칼리 금속 칼륨으로 시작하여 불활성 기체 크립톤 Kr로 끝납니다. 큰 기간의 구성에는 전이 요소 (Sc - Zn)가 포함됩니다. 디-집단.
5주기에는 4주기와 마찬가지로 18개의 원소(Rb - Xe)가 있으며 그 구조는 4주기와 유사하다. 또한 알칼리 금속 루비듐 Rb로 시작하여 불활성 가스 크세논 Xe로 끝납니다. 큰 기간의 구성에는 전이 요소 (Y - Cd)가 포함됩니다. 디-집단.
여섯 번째 기간은 32개의 요소(Cs - Rn)로 구성됩니다. 10 제외 디-요소(La, Hf - Hg) 14행을 포함합니다. 에프-원소(란탄족) - Ce - Lu
일곱 번째 기간은 끝나지 않았습니다. 그것은 Francium Fr로 시작하며, 여섯 번째 기간처럼 이미 발견된 32개의 요소를 포함한다고 가정할 수 있습니다(Z = 118인 요소까지).
보면 멘델레예프의 주기율표붕소에서 시작하여 폴로늄과 아스타틴 사이에서 끝나는 가상의 선을 그리면 모든 금속은 선의 왼쪽에, 비금속은 오른쪽에 표시됩니다. 이 선에 바로 인접한 요소는 금속과 비금속의 특성을 모두 갖습니다. 준금속 또는 반금속이라고 합니다. 이들은 붕소, 실리콘, 게르마늄, 비소, 안티몬, 텔루륨 및 폴로늄입니다.
멘델레예프는 주기율법을 다음과 같이 공식화했습니다. 그들의 원자량."
네 가지 주요 주기 패턴이 있습니다.
옥텟 규칙모든 원소는 가장 가까운 희가스의 8개 전자 구성을 갖기 위해 전자를 얻거나 잃는 경향이 있다고 말합니다. 왜냐하면 비활성 기체의 외부 s 및 p 오비탈은 완전히 채워져 있기 때문에 가장 안정적인 원소입니다.
이온화 에너지원자에서 전자를 분리하는 데 필요한 에너지의 양입니다. 옥텟 규칙에 따르면 주기율표를 왼쪽에서 오른쪽으로 이동하면 전자를 분리하는 데 더 많은 에너지가 필요합니다. 따라서 표의 왼쪽에 있는 요소는 전자를 잃고 오른쪽에 있는 요소는 전자를 얻는 경향이 있습니다. 불활성 가스는 이온화 에너지가 가장 높습니다. 이온화 에너지는 그룹 아래로 이동함에 따라 감소합니다. 낮은 에너지 준위의 전자는 더 높은 에너지 준위의 전자를 밀어내는 능력이 있습니다. 이 현상을 차폐 효과. 이 효과로 인해 외부 전자는 핵에 덜 강하게 결합됩니다. 주기를 따라 이동하면서 이온화 에너지는 왼쪽에서 오른쪽으로 점차 증가합니다.
전자 친화력기체 상태에 있는 물질의 원자가 추가 전자를 획득할 때 에너지의 변화입니다. 그룹 아래로 이동하면 스크리닝 효과로 인해 전자 친화도가 덜 음이 됩니다.
전기 음성도- 결합된 다른 원자의 전자를 끌어당기는 경향이 얼마나 강한지를 나타내는 척도. 움직일수록 전기 음성도가 증가합니다. 주기율표왼쪽에서 오른쪽으로 아래에서 위로. 희가스에는 전기 음성도가 없다는 것을 기억해야 합니다. 따라서 가장 전기 음성도가 높은 원소는 불소입니다.
이러한 개념을 바탕으로 원자와 그 화합물의 성질이 어떻게 변하는지 생각해 봅시다. 주기율표.
따라서 주기적 의존성에는 원자와 관련된 원자의 속성이 있습니다. 전자 구성: 원자 반경, 이온화 에너지, 전기 음성도.
원자의 위치에 따른 원자와 그 화합물의 성질 변화를 고려한다. 화학 원소 주기율표.
원자의 비금속성이 증가합니다.주기율표에서 이동할 때 왼쪽에서 오른쪽 아래에서 위로. 에 관하여 산화물의 기본 특성이 감소하고,그리고 산성 특성은 왼쪽에서 오른쪽으로, 아래에서 위로 같은 순서로 증가합니다. 동시에 산화물의 산성 특성이 강할수록 그것을 형성하는 원소의 산화 정도가 커집니다.
왼쪽에서 오른쪽으로 기간별로 기본 속성 수산화물약화, 위에서 아래로 주요 하위 그룹에서 기지의 강도가 증가합니다. 동시에 금속이 여러 수산화물을 형성 할 수 있다면 금속의 산화 정도가 증가함에 따라 기본 속성수산화물이 약해집니다.
기간별 왼쪽에서 오른쪽으로산소 함유 산의 강도가 증가합니다. 동일한 그룹 내에서 위에서 아래로 이동할 때 산소 함유 산의 강도가 감소합니다. 이 경우, 산 형성 원소의 산화도가 증가함에 따라 산의 강도가 증가한다.
기간별 왼쪽에서 오른쪽으로옥산의 강도가 증가합니다. 동일한 그룹 내에서 위에서 아래로 이동할 때 무산소산의 강도가 증가합니다.
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