პერიოდული ცხრილის მე-20 ელემენტი. რა არის ქიმიური ელემენტები? ქიმიური ელემენტების სისტემა და მახასიათებლები

ვინც სკოლაში დადიოდა, ახსოვს, რომ ერთ-ერთი სავალდებულო საგანი იყო ქიმია. შეიძლება მოგწონდეს ის, ან შეიძლება არ მოგწონდეს - არ აქვს მნიშვნელობა. და სავარაუდოა, რომ ბევრი ცოდნა ამ დისციპლინაში უკვე დავიწყებულია და არ გამოიყენება ცხოვრებაში. თუმცა, ყველას ახსოვს დ.ი. მენდელეევის ქიმიური ელემენტების ცხრილი. ბევრისთვის ის დარჩა მრავალფეროვან ცხრილად, სადაც თითოეულ კვადრატში იწერება გარკვეული ასოები, რომლებიც მიუთითებს ქიმიური ელემენტების სახელწოდებაზე. მაგრამ აქ ჩვენ არ ვისაუბრებთ ქიმიაზე, როგორც ასეთზე და აღვწერთ ასობით ქიმიურ რეაქციას და პროცესს, მაგრამ ჩვენ გეტყვით, თუ როგორ გაჩნდა პერიოდული სისტემა თავდაპირველად - ეს ამბავი საინტერესო იქნება ნებისმიერი ადამიანისთვის და მართლაც ყველასთვის, ვინც მშიერია საინტერესო და სასარგებლო ინფორმაციისთვის.

ცოტა ფონი

ჯერ კიდევ 1668 წელს გამოჩენილმა ირლანდიელმა ქიმიკოსმა, ფიზიკოსმა და თეოლოგმა რობერტ ბოილმა გამოაქვეყნა წიგნი, რომელშიც ალქიმიის შესახებ მრავალი მითი იყო უარმყოფელი და სადაც ის განიხილავდა განუყოფელი ქიმიური ელემენტების ძიების აუცილებლობას. მეცნიერმა ასევე მისცა მათი სია, რომელიც შედგებოდა მხოლოდ 15 ელემენტისგან, მაგრამ აღიარა იდეა, რომ შეიძლება მეტი ელემენტი იყოს. ეს გახდა ამოსავალი წერტილი არა მხოლოდ ახალი ელემენტების ძიებაში, არამედ მათ სისტემატიზაციაშიც.

ასი წლის შემდეგ ფრანგმა ქიმიკოსმა ანტუან ლავუაზიემ შეადგინა ახალი სია, რომელშიც უკვე შედიოდა 35 ელემენტი. მათგან 23 მოგვიანებით აღმოჩნდა განუყოფელი. მაგრამ ახალი ელემენტების ძიება მთელ მსოფლიოში მეცნიერებმა განაგრძეს. და ამ პროცესში მთავარი როლი ითამაშა ცნობილმა რუსმა ქიმიკოსმა დიმიტრი ივანოვიჩ მენდელეევმა - მან პირველმა წამოაყენა ჰიპოთეზა, რომ შეიძლება არსებობდეს კავშირი ელემენტების ატომურ მასასა და სისტემაში მათ მდებარეობას შორის.

შრომისმოყვარეობისა და ქიმიური ელემენტების შედარების წყალობით, მენდელეევმა შეძლო აღმოეჩინა კავშირი ელემენტებს შორის, რომლებშიც ისინი შეიძლება იყვნენ ერთი და მათი თვისებები არ არის გარკვეული, არამედ წარმოადგენს პერიოდულად განმეორებად ფენომენს. შედეგად, 1869 წლის თებერვალში მენდელეევმა ჩამოაყალიბა პირველი პერიოდული კანონი და უკვე მარტში მისი მოხსენება "თვისებების ურთიერთობა ელემენტების ატომურ წონასთან" წარუდგინა რუსეთის ქიმიურ საზოგადოებას ქიმიის ისტორიკოსის N.A. Menshutkin-ის მიერ. შემდეგ, იმავე წელს, მენდელეევის პუბლიკაცია გამოქვეყნდა ჟურნალში "Zeitschrift fur Chemie" გერმანიაში, ხოლო 1871 წელს სხვა გერმანულმა ჟურნალმა "Annalen der Chemie" გამოაქვეყნა მეცნიერის ახალი ვრცელი პუბლიკაცია, რომელიც მიეძღვნა მის აღმოჩენას.

პერიოდული ცხრილის შექმნა

1869 წლისთვის მთავარი იდეა უკვე ჩამოყალიბებული იყო მენდელეევის მიერ და საკმაოდ მოკლე დროში, მაგრამ დიდი ხნის განმავლობაში მან ვერ შეძლო მისი ფორმალიზება რაიმე მოწესრიგებულ სისტემაში, რომელიც ნათლად აჩვენებს რა იყო რა. თავის კოლეგასთან A.A. Inostrantsev-თან ერთ-ერთ საუბარში მან ისიც კი თქვა, რომ მას უკვე ყველაფერი ჰქონდა დამუშავებული, მაგრამ არ შეეძლო ყველაფერი მაგიდაზე დადო. ამის შემდეგ, მენდელეევის ბიოგრაფების თქმით, მან დაიწყო შრომატევადი მუშაობა თავის მაგიდაზე, რომელიც გაგრძელდა სამი დღე ძილის შესვენების გარეშე. ისინი ცდილობდნენ ელემენტების ცხრილად დალაგების ყველა ხერხს და მუშაობას ასევე ართულებდა ის ფაქტი, რომ იმ დროს მეცნიერებამ ჯერ კიდევ არ იცოდა ყველა ქიმიური ელემენტის შესახებ. მაგრამ, ამის მიუხედავად, ცხრილი მაინც შეიქმნა და ელემენტები სისტემატიზებულია.

მენდელეევის ოცნების ლეგენდა

ბევრს გაუგია ამბავი, რომ დ.ი. მენდელეევი ოცნებობდა მის მაგიდაზე. ამ ვერსიას აქტიურად ავრცელებდა მენდელეევის ზემოხსენებული თანამოაზრე ა.ა.ინოსტრანცევი, როგორც სასაცილო ამბავი, რომლითაც იგი ართობდა თავის სტუდენტებს. მან თქვა, რომ დიმიტრი ივანოვიჩი დასაძინებლად წავიდა და სიზმარში ნათლად დაინახა თავისი მაგიდა, რომელშიც ყველა ქიმიური ელემენტი სწორი თანმიმდევრობით იყო მოწყობილი. ამის შემდეგ სტუდენტები ხუმრობდნენ კიდეც, რომ 40°-იანი არაყი აღმოაჩინესო. მაგრამ ძილთან დაკავშირებული სიუჟეტის რეალური წინაპირობები მაინც არსებობდა: როგორც უკვე აღვნიშნეთ, მენდელეევი მაგიდაზე მუშაობდა ძილისა და დასვენების გარეშე, ინოსტრანცევმა კი ერთხელ დაღლილი და დაღლილი იპოვა. დღისით მენდელეევმა გადაწყვიტა ცოტა ხანი დაესვენა და რამდენიმე ხნის შემდეგ უეცრად გამოფხიზლდა, მაშინვე აიღო ფურცელი და ზედ მზა მაგიდა დახატა. მაგრამ თავად მეცნიერმა უარყო მთელი ეს ამბავი სიზმარით და თქვა: ”მე ამაზე ვფიქრობ, ალბათ ოცი წელია, და თქვენ ფიქრობთ: ვიჯექი და უცებ... მზადაა”. ასე რომ, სიზმრის ლეგენდა შეიძლება ძალიან მიმზიდველი იყოს, მაგრამ მაგიდის შექმნა მხოლოდ შრომისმოყვარეობით იყო შესაძლებელი.

შემდგომი მუშაობა

1869-1871 წლებში მენდელეევმა განავითარა პერიოდულობის იდეები, რომლისკენაც სამეცნიერო საზოგადოება იყო მიდრეკილი. და ამ პროცესის ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ეტაპი იყო იმის გაგება, რომ სისტემის ნებისმიერ ელემენტს უნდა ჰქონდეს, დაფუძნებული მისი თვისებების მთლიანობაზე სხვა ელემენტების თვისებებთან შედარებით. ამის საფუძველზე და ასევე მინის წარმომქმნელი ოქსიდების ცვლილებების კვლევის შედეგებზე დაყრდნობით, ქიმიკოსმა შეძლო გარკვეული ელემენტების, მათ შორის ურანის, ინდიუმის, ბერილიუმის და სხვათა ატომური მასების მნიშვნელობების კორექტირება.

მენდელეევს, რა თქმა უნდა, სურდა ცხრილში დარჩენილი ცარიელი უჯრედების სწრაფად შევსება და 1870 წელს მან იწინასწარმეტყველა, რომ მეცნიერებისთვის უცნობ ქიმიურ ელემენტებს მალე აღმოაჩენდნენ, რომელთა ატომური მასები და თვისებები მან შეძლო გამოთვლა. მათგან პირველი იყო გალიუმი (აღმოაჩინეს 1875 წელს), სკანდიუმი (აღმოაჩინეს 1879 წელს) და გერმანიუმი (აღმოაჩინეს 1885 წელს). შემდეგ პროგნოზების განხორციელება გაგრძელდა და აღმოაჩინეს კიდევ რვა ახალი ელემენტი, მათ შორის: პოლონიუმი (1898), რენიუმი (1925), ტექნეტიუმი (1937), ფრანციუმი (1939) და ასტატინი (1942-1943). სხვათა შორის, 1900 წელს დ.ი. მენდელეევი და შოტლანდიელი ქიმიკოსი უილიამ რამზი მივიდნენ დასკვნამდე, რომ ცხრილი ასევე უნდა შეიცავდეს ნულოვანი ჯგუფის ელემენტებს - 1962 წლამდე მათ უწოდეს ინერტული აირები, ხოლო ამის შემდეგ - კეთილშობილური აირები.

პერიოდული ცხრილის ორგანიზაცია

მენდელეევის ცხრილის ქიმიური ელემენტები განლაგებულია რიგებად, მათი მასის ზრდის შესაბამისად და რიგების სიგრძე ისეა შერჩეული, რომ მათში შემავალი ელემენტები ჰქონდეთ მსგავსი თვისებები. მაგალითად, კეთილშობილური აირები, როგორიცაა რადონი, ქსენონი, კრიპტონი, არგონი, ნეონი და ჰელიუმი, ძნელად რეაგირებენ სხვა ელემენტებთან და ასევე აქვთ დაბალი ქიმიური რეაქტიულობა, რის გამოც ისინი მდებარეობს უკიდურეს მარჯვენა სვეტში. ხოლო მარცხენა სვეტის ელემენტები (კალიუმი, ნატრიუმი, ლითიუმი და ა.შ.) კარგად რეაგირებენ სხვა ელემენტებთან და თავად რეაქციები ფეთქებადია. მარტივად რომ ვთქვათ, თითოეულ სვეტში ელემენტებს აქვთ მსგავსი თვისებები, რომლებიც განსხვავდება ერთი სვეტიდან მეორეზე. 92-მდე ყველა ელემენტი ბუნებაში გვხვდება და 93-დან იწყება ხელოვნური ელემენტები, რომელთა შექმნა მხოლოდ ლაბორატორიულ პირობებშია შესაძლებელი.

თავდაპირველ ვერსიაში პერიოდული სისტემა მხოლოდ ბუნებაში არსებული წესრიგის ანარეკლად იყო გაგებული და არ არსებობდა ახსნა, თუ რატომ უნდა იყოს ყველაფერი ასე. მხოლოდ მაშინ, როდესაც გამოჩნდა კვანტური მექანიკა, ცხადი გახდა ცხრილში ელემენტების თანმიმდევრობის ჭეშმარიტი მნიშვნელობა.

გაკვეთილები შემოქმედებით პროცესში

მენდელეევის პერიოდული ცხრილის შექმნის მთელი ისტორიიდან საუბრისას შემოქმედებითი პროცესის რა გაკვეთილების ამოღება შეიძლება, მაგალითად შეგვიძლია მოვიყვანოთ ინგლისელი მკვლევარის იდეები შემოქმედებითი აზროვნების სფეროში გრეჰამ უოლესისა და ფრანგი მეცნიერის ანრი პუანკარეს იდეები. . მოკლედ მივცეთ ისინი.

პუანკარეს (1908) და გრეჰემ უოლასის (1926) კვლევების მიხედვით, შემოქმედებითი აზროვნების ოთხი ძირითადი ეტაპი გამოირჩევა:

• მომზადება– ძირითადი პრობლემის ჩამოყალიბების ეტაპი და მისი გადაჭრის პირველი მცდელობები;
• ინკუბაცია– ეტაპი, რომლის დროსაც ხდება პროცესისგან დროებითი ყურადღების გაფანტვა, მაგრამ პრობლემის გადაჭრის მოძიებაზე მუშაობა მიმდინარეობს ქვეცნობიერ დონეზე;
• ინსაითი– ეტაპი, რომელშიც განლაგებულია ინტუიციური გადაწყვეტა. უფრო მეტიც, ეს გამოსავალი შეიძლება მოიძებნოს ისეთ სიტუაციაში, რომელიც სრულიად არ არის დაკავშირებული პრობლემასთან;
• ექსპერტიზა– გამოსავლის ტესტირებისა და დანერგვის ეტაპი, რომელზედაც ხდება ამ გამოსავლის ტესტირება და მისი შემდგომი განვითარება.

როგორც ვხედავთ, თავისი ცხრილის შექმნის პროცესში მენდელეევი ინტუიციურად მიჰყვებოდა ზუსტად ამ ოთხ ეტაპს. რამდენად ეფექტურია ეს, შეიძლება ვიმსჯელოთ შედეგებით, ე.ი. იმით, რომ ცხრილი შეიქმნა. და იმის გათვალისწინებით, რომ მისი შექმნა იყო უზარმაზარი წინგადადგმული ნაბიჯი არა მხოლოდ ქიმიური მეცნიერებისთვის, არამედ მთელი კაცობრიობისთვის, ზემოაღნიშნული ოთხი ეტაპი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც მცირე პროექტების განსახორციელებლად, ასევე გლობალური გეგმების განსახორციელებლად. მთავარია გვახსოვდეს, რომ ვერც ერთი აღმოჩენა, ვერც ერთი პრობლემის გადაწყვეტა ვერ მოიძებნება თავისით, რამდენიც არ უნდა გვინდოდეს მათი ნახვა სიზმარში და რამდენიც არ უნდა გვეძინოს. იმისათვის, რომ რამე გამოვიდეს, არ აქვს მნიშვნელობა ქიმიური ელემენტების ცხრილის შექმნა თუ ახალი მარკეტინგული გეგმის შემუშავება, თქვენ უნდა გქონდეთ გარკვეული ცოდნა და უნარები, ასევე ოსტატურად გამოიყენოთ თქვენი პოტენციალი და იმუშაოთ.

გისურვებთ წარმატებებს თქვენს მცდელობებში და თქვენი გეგმების წარმატებულ განხორციელებაში!

თუ პერიოდული ცხრილის გაგება გიჭირთ, მარტო არ ხართ! მიუხედავად იმისა, რომ შეიძლება რთული იყოს მისი პრინციპების გაგება, მისი გამოყენების სწავლა დაგეხმარებათ მეცნიერების შესწავლისას. პირველ რიგში, შეისწავლეთ ცხრილის სტრუქტურა და რა ინფორმაცია შეგიძლიათ მიიღოთ მისგან თითოეული ქიმიური ელემენტის შესახებ. შემდეგ შეგიძლიათ დაიწყოთ თითოეული ელემენტის თვისებების შესწავლა. და ბოლოს, პერიოდული ცხრილის გამოყენებით, შეგიძლიათ განსაზღვროთ ნეიტრონების რაოდენობა კონკრეტული ქიმიური ელემენტის ატომში.

ნაბიჯები

Ნაწილი 1

პერიოდული ცხრილი, ანუ ქიმიური ელემენტების პერიოდული ცხრილი, იწყება ზედა მარცხენა კუთხიდან და მთავრდება ცხრილის ბოლო რიგის ბოლოს (ქვედა მარჯვენა კუთხე). ცხრილის ელემენტები განლაგებულია მარცხნიდან მარჯვნივ მათი ატომური რიცხვის გაზრდის თანმიმდევრობით. ატომური რიცხვი აჩვენებს რამდენ პროტონს შეიცავს ერთ ატომში. გარდა ამისა, ატომური რიცხვის მატებასთან ერთად იზრდება ატომური მასაც. ამრიგად, პერიოდულ სისტემაში ელემენტის მდებარეობით შეიძლება განისაზღვროს მისი ატომური მასა.

როგორც ხედავთ, ყოველი მომდევნო ელემენტი შეიცავს ერთ პროტონს, ვიდრე მის წინა ელემენტს.ეს აშკარაა, როცა ატომურ რიცხვებს უყურებ. მარცხნიდან მარჯვნივ გადაადგილებისას ატომური რიცხვები იზრდება ერთით. იმის გამო, რომ ელემენტები დალაგებულია ჯგუფებად, ცხრილის ზოგიერთი უჯრედი ცარიელი რჩება.

• მაგალითად, ცხრილის პირველი სტრიქონი შეიცავს წყალბადს, რომელსაც აქვს ატომური ნომერი 1 და ჰელიუმი, რომელსაც აქვს ატომური ნომერი 2. თუმცა, ისინი განლაგებულია მოპირდაპირე კიდეებზე, რადგან ისინი სხვადასხვა ჯგუფს მიეკუთვნებიან.

1. შეიტყვეთ ჯგუფების შესახებ, რომლებიც შეიცავს მსგავსი ფიზიკური და ქიმიური თვისებების მქონე ელემენტებს.თითოეული ჯგუფის ელემენტები განლაგებულია შესაბამის ვერტიკალურ სვეტში. ისინი, როგორც წესი, იდენტიფიცირებულია ერთი და იგივე ფერით, რაც ხელს უწყობს მსგავსი ფიზიკური და ქიმიური თვისებების მქონე ელემენტების იდენტიფიცირებას და მათი ქცევის პროგნოზირებას. კონკრეტული ჯგუფის ყველა ელემენტს აქვს ელექტრონების იგივე რაოდენობა გარე გარსში.

   • წყალბადი შეიძლება კლასიფიცირდეს როგორც ტუტე ლითონებად, ასევე ჰალოგენებად. ზოგიერთ ცხრილში ის ორივე ჯგუფშია მითითებული.
   • უმეტეს შემთხვევაში, ჯგუფები დანომრილია 1-დან 18-მდე და ნომრები მოთავსებულია ცხრილის ზედა ან ბოლოში. რიცხვები შეიძლება მითითებული იყოს რომაული (მაგ. IA) ან არაბული (მაგ. 1A ან 1) ციფრებით.
   • სვეტის გასწვრივ ზემოდან ქვემოდან გადაადგილებისას ამბობენ, რომ „ათვალიერებთ ჯგუფს“.

2. გაარკვიეთ, რატომ არის ცარიელი უჯრები ცხრილში.ელემენტები დალაგებულია არა მხოლოდ მათი ატომური რიცხვის მიხედვით, არამედ ჯგუფის მიხედვით (იგივე ჯგუფის ელემენტებს აქვთ მსგავსი ფიზიკური და ქიმიური თვისებები). ამის წყალობით, უფრო ადვილია იმის გაგება, თუ როგორ იქცევა კონკრეტული ელემენტი. თუმცა, ატომური რიცხვის მატებასთან ერთად, ელემენტები, რომლებიც მოხვდება შესაბამის ჯგუფში, ყოველთვის არ გვხვდება, ამიტომ ცხრილში ცარიელი უჯრედებია.

   • მაგალითად, პირველ 3 რიგს აქვს ცარიელი უჯრედები, რადგან გარდამავალი ლითონები გვხვდება მხოლოდ ატომური ნომრიდან 21.
   • ელემენტები ატომური ნომრებით 57-დან 102-მდე კლასიფიცირდება როგორც იშვიათი დედამიწის ელემენტები და, როგორც წესი, მოთავსებულია საკუთარ ქვეჯგუფში ცხრილის ქვედა მარჯვენა კუთხეში.

3. ცხრილის თითოეული მწკრივი წარმოადგენს წერტილს.ერთი და იგივე პერიოდის ყველა ელემენტს აქვს ატომური ორბიტალების იგივე რაოდენობა, რომლებშიც ატომებში ელექტრონები მდებარეობს. ორბიტალების რაოდენობა შეესაბამება პერიოდის რაოდენობას. ცხრილი შეიცავს 7 რიგს, ანუ 7 წერტილს.

   • მაგალითად, პირველი პერიოდის ელემენტების ატომებს აქვთ ერთი ორბიტალი, ხოლო მეშვიდე პერიოდის ელემენტების ატომებს აქვთ 7 ორბიტალი.
   • როგორც წესი, წერტილები აღინიშნება ცხრილის მარცხნივ 1-დან 7-მდე რიცხვებით.
   • როდესაც თქვენ მოძრაობთ ხაზის გასწვრივ მარცხნიდან მარჯვნივ, ამბობენ, რომ თქვენ ამოწმებთ პერიოდს.

4. ისწავლეთ ლითონების, მეტალოიდების და არამეტალების გარჩევა.თქვენ უკეთ გაიგებთ ელემენტის თვისებებს, თუ შეძლებთ დაადგინოთ რა ტიპისაა იგი. მოხერხებულობისთვის, უმეტეს ცხრილებში ლითონები, მეტალოიდები და არამეტალები სხვადასხვა ფერისაა დანიშნულება. ლითონები მარცხნივ და არალითონები მაგიდის მარჯვენა მხარეს. მათ შორის მოთავსებულია მეტალოიდები.

   Მე -2 ნაწილი

   ელემენტების აღნიშვნები

   1. თითოეული ელემენტი აღინიშნება ერთი ან ორი ლათინური ასოებით.როგორც წესი, ელემენტის სიმბოლო ნაჩვენებია დიდი ასოებით შესაბამისი უჯრედის ცენტრში. სიმბოლო არის ელემენტის შემოკლებული სახელი, რომელიც ერთნაირია უმეტეს ენაში. ელემენტის სიმბოლოები ჩვეულებრივ გამოიყენება ექსპერიმენტების ჩატარებისას და ქიმიურ განტოლებებთან მუშაობისას, ამიტომ სასარგებლოა მათი დამახსოვრება.

      • როგორც წესი, ელემენტის სიმბოლოები მათი ლათინური სახელების აბრევიატურაა, თუმცა ზოგიერთისთვის, განსაკუთრებით ახლახან აღმოჩენილი ელემენტებისთვის, ისინი მომდინარეობს საერთო სახელიდან. მაგალითად, ჰელიუმი წარმოდგენილია სიმბოლოთი He, რომელიც ახლოსაა უმეტეს ენათა საერთო სახელთან. ამავდროულად, რკინა აღინიშნება როგორც Fe, რაც მისი ლათინური სახელის აბრევიატურაა.

   2. ყურადღება მიაქციეთ ელემენტის სრულ სახელს, თუ ის მოცემულია ცხრილში.ეს ელემენტი "სახელი" გამოიყენება ჩვეულებრივ ტექსტებში. მაგალითად, "ჰელიუმი" და "ნახშირბადი" ელემენტების სახელებია. ჩვეულებრივ, თუმცა არა ყოველთვის, ელემენტების სრული სახელები მითითებულია მათი ქიმიური სიმბოლოს ქვემოთ.

      • ზოგჯერ ცხრილში არ არის მითითებული ელემენტების სახელები და მხოლოდ მათ ქიმიურ სიმბოლოებს იძლევა.

   3. იპოვეთ ატომური ნომერი.როგორც წესი, ელემენტის ატომური ნომერი მდებარეობს შესაბამისი უჯრედის ზედა ნაწილში, შუაში ან კუთხეში. ის ასევე შეიძლება გამოჩნდეს ელემენტის სიმბოლოს ან სახელის ქვეშ. ელემენტებს აქვთ ატომური რიცხვები 1-დან 118-მდე.

      • ატომური რიცხვი ყოველთვის მთელი რიცხვია.

   4. გახსოვდეთ, რომ ატომური რიცხვი შეესაბამება ატომში პროტონების რაოდენობას.ელემენტის ყველა ატომი შეიცავს პროტონების ერთსა და იმავე რაოდენობას. ელექტრონებისგან განსხვავებით, ელემენტის ატომებში პროტონების რაოდენობა მუდმივი რჩება. წინააღმდეგ შემთხვევაში, თქვენ მიიღებთ სხვა ქიმიურ ელემენტს!

ის ეყრდნობოდა რობერტ ბოილისა და ანტუან ლავუზიეს შემოქმედებას. პირველი მეცნიერი მხარს უჭერდა განუყოფელი ქიმიური ელემენტების ძიებას. ბოილმა ჩამოთვალა მათგან 15 ჯერ კიდევ 1668 წელს.

ლავუზიემ მათ კიდევ 13 დაამატა, მაგრამ ერთი საუკუნის შემდეგ. ძებნა გაჭიანურდა, რადგან არ არსებობდა ელემენტებს შორის კავშირის თანმიმდევრული თეორია. საბოლოოდ, "თამაშში" დიმიტრი მენდელეევი შევიდა. მან გადაწყვიტა, რომ არსებობდა კავშირი ნივთიერებების ატომურ მასასა და სისტემაში მათ ადგილს შორის.

ამ თეორიამ მეცნიერს საშუალება მისცა აღმოეჩინა ათობით ელემენტი მათი აღმოჩენის გარეშე პრაქტიკაში, მაგრამ ბუნებაში. ეს იყო შთამომავლების მხრებზე. მაგრამ ახლა ეს მათზე არ არის. სტატია მივუძღვნათ დიდ რუს მეცნიერს და მის სუფრას.

პერიოდული ცხრილის შექმნის ისტორია

მენდელეევის ცხრილიდაიწყო წიგნით "თვისებების ურთიერთობა ელემენტების ატომურ წონასთან". ნაშრომი გამოიცა 1870-იან წლებში. ამავდროულად, რუსი მეცნიერი სიტყვით გამოვიდა ქვეყნის ქიმიურ საზოგადოებასთან და ცხრილის პირველი ვერსია გაუგზავნა კოლეგებს საზღვარგარეთიდან.

მენდელეევამდე 63 ელემენტი აღმოაჩინა სხვადასხვა მეცნიერებმა. ჩვენმა თანამემამულემ მათი ქონების შედარება დაიწყო. პირველ რიგში, კალიუმით და ქლორით ვმუშაობდი. შემდეგ ავიღე ტუტე ჯგუფის ლითონების ჯგუფი.

ქიმიკოსმა შეიძინა სპეციალური ცხრილი და ელემენტების ბარათები, რათა ეთამაშა ისინი სოლიტერივით, ეძებდა საჭირო შესატყვისებსა და კომბინაციებს. შედეგად, გაჩნდა შეხედულება: - კომპონენტების თვისებები დამოკიდებულია მათი ატომების მასაზე. Ისე, პერიოდული ცხრილის ელემენტებიგაფორმებულია.

ქიმიის მაესტროს აღმოჩენა იყო ამ რიგებში ცარიელი ადგილების დატოვების გადაწყვეტილება. ატომურ მასებს შორის განსხვავების პერიოდულობამ აიძულა მეცნიერი ეფიქრა, რომ კაცობრიობისთვის ყველა ელემენტი ცნობილი არ არის. წონის სხვაობა ზოგიერთ "მეზობელს" შორის ძალიან დიდი იყო.

Ამიტომაც, პერიოდული ცხრილიჭადრაკის მოედანს დაემსგავსა, "თეთრი" უჯრედების სიმრავლით. დრომ აჩვენა, რომ ისინი ნამდვილად ელოდნენ თავიანთ "სტუმრებს". მაგალითად, ისინი გახდნენ ინერტული აირები. ჰელიუმი, ნეონი, არგონი, კრიპტონი, რადიოაქტიურობა და ქსენონი აღმოაჩინეს მხოლოდ XX საუკუნის 30-იან წლებში.

ახლა რაც შეეხება მითებს. გავრცელებულია მოსაზრება, რომ პერიოდული ქიმიური ცხრილისიზმარში გამოჩნდა. ეს არის უნივერსიტეტის მასწავლებლების, უფრო სწორად, ერთ-ერთი მათგანის - ალექსანდრე ინოსტრანცევის მაქინაციები. ეს არის რუსი გეოლოგი, რომელიც კითხულობდა ლექციებს პეტერბურგის სამთო უნივერსიტეტში.

ინოსტრანცევი იცნობდა მენდელეევს და მოინახულა. ერთ დღეს, ძიების შედეგად დაღლილმა დიმიტრიმ ალექსანდრეს თვალწინ ჩაეძინა. მან დაელოდა სანამ ქიმიკოსი გაიღვიძებდა და დაინახა, რომ მენდელეევი აიღო ფურცელი და დაწერა ცხრილის საბოლოო ვერსია.

სინამდვილეში, მეცნიერს ამის გაკეთება უბრალოდ არ ჰქონდა დრო, სანამ მორფეუსმა დაიპყრო იგი. თუმცა, ინოსტრანცევს სურდა თავისი სტუდენტების გართობა. ნანახიდან გამომდინარე, გეოლოგმა მოიფიქრა ამბავი, რომელიც მადლიერმა მსმენელებმა სწრაფად გაავრცელეს მასებში.

პერიოდული ცხრილის მახასიათებლები

პირველი ვერსიიდან 1969 წლიდან პერიოდული ცხრილიშეცვლილია არაერთხელ. ამრიგად, 1930-იან წლებში კეთილშობილი აირების აღმოჩენით, შესაძლებელი გახდა ელემენტების ახალი დამოკიდებულების გამომუშავება - მათ ატომურ რიცხვებზე და არა მასაზე, როგორც სისტემის ავტორმა განაცხადა.

ცნება "ატომური წონა" შეიცვალა "ატომური რიცხვით". შესაძლებელი გახდა ატომების ბირთვებში პროტონების რაოდენობის შესწავლა. ეს ციფრი არის ელემენტის სერიული ნომერი.

მე-20 საუკუნის მეცნიერებმა ასევე შეისწავლეს ატომების ელექტრონული სტრუქტურა. ის ასევე გავლენას ახდენს ელემენტების პერიოდულობაზე და აისახება შემდგომ გამოცემებში პერიოდული ცხრილები. ფოტოსიაში ჩანს, რომ მასში არსებული ნივთიერებები განლაგებულია მათი ატომური წონის მატებასთან ერთად.

მათ არ შეცვალეს ფუნდამენტური პრინციპი. მასა იზრდება მარცხნიდან მარჯვნივ. ამავდროულად, ცხრილი არ არის ერთჯერადი, მაგრამ დაყოფილია 7 პერიოდად. აქედან მოდის სიის სახელი. პერიოდი ჰორიზონტალური რიგია. მისი დასაწყისი ტიპიური ლითონებია, დასასრული კი არალითონური თვისებების მქონე ელემენტები. კლება თანდათანობით ხდება.

არის დიდი და პატარა პერიოდები. პირველი არის ცხრილის დასაწყისში, არის 3 მათგანი. სიას ხსნის 2 ელემენტი. შემდეგ მოდის ორი სვეტი, თითოეული შეიცავს 8 ელემენტს. დარჩენილი 4 პერიოდი დიდია. მე-6 ყველაზე გრძელია, 32 ელემენტით. მე-4 და მე-5-ში არის 18, ხოლო მე-7-ში - 24.

შეგიძლიათ დათვალოთ რამდენი ელემენტია ცხრილშიმენდელეევი. სულ 112 ტიტულია. კერძოდ სახელები. არის 118 უჯრედი და არის სიის ვარიაციები 126 ველით. ჯერ კიდევ არის ცარიელი უჯრედები აღმოუჩენელი ელემენტებისთვის, რომლებსაც სახელები არ აქვთ.

ყველა პერიოდი ერთ ხაზზე არ ჯდება. დიდი პერიოდები შედგება 2 რიგისგან. მათში ლითონების რაოდენობა აღემატება. აქედან გამომდინარე, ქვედა ხაზები მთლიანად მათ ეძღვნება. ზედა რიგებში შეინიშნება ლითონებიდან ინერტული ნივთიერებების თანდათანობითი კლება.

პერიოდული ცხრილის სურათებიგაყოფილი და ვერტიკალური. ეს ჯგუფები პერიოდულ სისტემაში 8 მათგანია მსგავსი ქიმიური თვისებების მქონე ელემენტები განლაგებულია ვერტიკალურად. ისინი იყოფა მთავარ და მეორად ქვეჯგუფებად. ეს უკანასკნელი მხოლოდ მე-4 პერიოდიდან იწყება. ძირითადი ქვეჯგუფები ასევე მოიცავს მცირე პერიოდების ელემენტებს.

პერიოდული ცხრილის არსი

ელემენტების სახელები პერიოდულ სისტემაში- ეს არის 112 პოზიცია. მათი ერთ სიაში მოწყობის არსი არის პირველადი ელემენტების სისტემატიზაცია. ხალხმა ამის წინააღმდეგ ბრძოლა ჯერ კიდევ ძველ დროში დაიწყო.

არისტოტელე იყო ერთ-ერთი პირველი, ვინც გაიგო, რისგან არის შექმნილი ყველაფერი. მან საფუძვლად აიღო ნივთიერებების თვისებები - სიცივე და სითბო. ემპიდოკლემ ელემენტების მიხედვით გამოყო 4 ფუნდამენტური ელემენტი: წყალი, მიწა, ცეცხლი და ჰაერი.

ლითონები პერიოდულ სისტემაშისხვა ელემენტების მსგავსად, იგივე ფუნდამენტური პრინციპებია, მაგრამ თანამედროვე თვალსაზრისით. რუსმა ქიმიკოსმა მოახერხა ჩვენი სამყაროს კომპონენტების უმეტესობის აღმოჩენა და ჯერ კიდევ უცნობი პირველადი ელემენტების არსებობის ვარაუდი.

თურმე პერიოდული ცხრილის გამოთქმა– ჩვენი რეალობის გარკვეული მოდელის გახმოვანება, მის კომპონენტებად დაყოფა. თუმცა მათი სწავლა არც ისე ადვილია. შევეცადოთ გავამარტივოთ დავალება რამდენიმე ეფექტური მეთოდის აღწერით.

როგორ ვისწავლოთ პერიოდული ცხრილი

დავიწყოთ თანამედროვე მეთოდით. კომპიუტერულმა მეცნიერებმა შეიმუშავეს რამდენიმე ფლეშ თამაში, რათა დაეხმარონ პერიოდული სიის დასამახსოვრებლად. პროექტის მონაწილეებს სთხოვენ იპოვონ ელემენტები სხვადასხვა ვარიანტების გამოყენებით, მაგალითად, სახელი, ატომური მასა ან ასოს აღნიშვნა.

მოთამაშეს აქვს უფლება აირჩიოს საქმიანობის სფერო - მაგიდის მხოლოდ ნაწილი, ან მთელი. ასევე ჩვენი არჩევანია გამოვრიცხოთ ელემენტების სახელები და სხვა პარამეტრები. ეს ართულებს ძიებას. მოწინავეებისთვის არის ტაიმერიც, ანუ ვარჯიში ტარდება სიჩქარით.

თამაშის პირობები ქმნის სწავლას მენლეევის ცხრილის ელემენტების რაოდენობაარა მოსაწყენი, მაგრამ გასართობი. მღელვარება იღვიძებს და უფრო ადვილი ხდება ცოდნის სისტემატიზაცია თქვენს თავში. ისინი, ვინც არ იღებენ კომპიუტერულ ფლეშ პროექტებს, გვთავაზობენ სიის დამახსოვრების უფრო ტრადიციულ გზას.

იგი დაყოფილია 8 ჯგუფად, ანუ 18 (1989 წლის გამოცემის მიხედვით). დამახსოვრების გამარტივებისთვის, უმჯობესია შექმნათ რამდენიმე ცალკე ცხრილი, ვიდრე მთლიან ვერსიაზე მუშაობა. ასევე ეხმარება თითოეულ ელემენტს შესაბამისი ვიზუალური გამოსახულებები. თქვენ უნდა დაეყრდნოთ საკუთარ ასოციაციებს.

ამრიგად, ტვინში რკინა შეიძლება იყოს დაკავშირებული, მაგალითად, ფრჩხილთან, ხოლო ვერცხლისწყალი თერმომეტრთან. ელემენტის სახელი უცნობია? ჩვენ ვიყენებთ შემოთავაზებული ასოციაციების მეთოდს. , მაგალითად, თავიდანვე შევადგინოთ სიტყვები „ტოფი“ და „სპიკერი“.

პერიოდული ცხრილის მახასიათებლებინუ სწავლობ ერთ სხდომაზე. რეკომენდებულია დღეში 10-20 წუთიანი ვარჯიში. რეკომენდირებულია დავიწყოთ მხოლოდ ძირითადი მახასიათებლების დამახსოვრება: ელემენტის სახელი, მისი აღნიშვნა, ატომური მასა და სერიული ნომერი.

სკოლის მოსწავლეებს ურჩევნიათ პერიოდული ცხრილი დაკიდონ სამუშაო მაგიდაზე, ან კედელზე, რომელსაც ხშირად უყურებენ. მეთოდი კარგია ვიზუალური მეხსიერების უპირატესი ადამიანებისთვის. სიიდან მონაცემები უნებურად იმახსოვრებს ჩაკეტვის გარეშეც კი.

ამას მასწავლებლებიც ითვალისწინებენ. როგორც წესი, არ გაიძულებენ სია დაიმახსოვროთ, ტესტების დროსაც კი გაძლევენ საშუალებას, შეხედო მას. მაგიდის გამუდმებით ყურება უდრის კედელზე ამონაბეჭდის ეფექტს, ან გამოცდების წინ თაღლითების ფურცლების დაწერას.

სწავლის დაწყებისას გავიხსენოთ, რომ მენდელეევს მაშინვე არ ახსოვდა მისი სია. ერთხელ, როდესაც მეცნიერს ჰკითხეს, როგორ აღმოაჩინა ცხრილი, პასუხი იყო: „შეიძლება 20 წელია ამაზე ვფიქრობ, მაგრამ შენ ფიქრობ: იქ ვიჯექი და უცებ მზად არის“. პერიოდული სისტემა არის შრომატევადი სამუშაო, რომელიც არ შეიძლება დასრულდეს მოკლე დროში.

მეცნიერება არ მოითმენს აჩქარებას, რადგან ეს იწვევს მცდარ შეხედულებებს და შემაწუხებელ შეცდომებს. ასე რომ, მენდელეევთან ერთად, ლოთარ მაიერმაც შეადგინა ცხრილი. თუმცა, გერმანელი თავის სიაში ცოტა ნაკლი იყო და არ იყო დამაჯერებელი თავისი აზრის დასამტკიცებლად. მაშასადამე, საზოგადოებამ აღიარა რუსი მეცნიერის მოღვაწეობა და არა მისი თანამემამულე ქიმიკოსი გერმანიიდან.

ბევრი სხვადასხვა ნივთი და საგანი, ბუნების ცოცხალი და უსულო სხეულები გარს გვიკრავს. და მათ ყველას აქვს საკუთარი შემადგენლობა, სტრუქტურა, თვისებები. ცოცხალ არსებებში ხდება რთული ბიოქიმიური რეაქციები, რომლებიც თან ახლავს სასიცოცხლო პროცესებს. არაცოცხალი სხეულები ასრულებენ სხვადასხვა ფუნქციებს ბუნებაში და ბიომასის ცხოვრებაში და აქვთ რთული მოლეკულური და ატომური შემადგენლობა.

მაგრამ ყველა ერთად, პლანეტის ობიექტებს აქვთ საერთო მახასიათებელი: ისინი შედგება მრავალი პაწაწინა სტრუქტურული ნაწილაკისგან, რომელსაც ქიმიური ელემენტების ატომები ეწოდება. იმდენად პატარაა, რომ შეუიარაღებელი თვალით არ ჩანს. რა არის ქიმიური ელემენტები? რა მახასიათებლები აქვთ მათ და როგორ იცოდით მათი არსებობის შესახებ? შევეცადოთ გავერკვეთ.

ქიმიური ელემენტების კონცეფცია

ზოგადად მიღებული გაგებით, ქიმიური ელემენტები მხოლოდ ატომების გრაფიკული წარმოდგენაა. ნაწილაკები, რომლებიც ქმნიან ყველაფერს, რაც არსებობს სამყაროში. ანუ, შემდეგი პასუხი შეიძლება გაცემული იყოს კითხვაზე "რა არის ქიმიური ელემენტები". ეს არის რთული მცირე სტრუქტურები, ატომების ყველა იზოტოპის კოლექციები, გაერთიანებული საერთო სახელით, რომლებსაც აქვთ საკუთარი გრაფიკული აღნიშვნა (სიმბოლო).

დღეისათვის ცნობილია 118 ელემენტი, რომლებიც აღმოჩენილია როგორც ბუნებრივად, ისე სინთეზურად, ბირთვული რეაქციების და სხვა ატომების ბირთვების მეშვეობით. თითოეულ მათგანს აქვს მახასიათებლების ნაკრები, მისი მდებარეობა მთლიან სისტემაში, აღმოჩენის ისტორია და სახელწოდება და ასევე ასრულებს სპეციფიკურ როლს ბუნებასა და ცოცხალი არსებების ცხოვრებაში. ქიმიის მეცნიერება სწავლობს ამ თვისებებს. ქიმიური ელემენტები არის მოლეკულების, მარტივი და რთული ნაერთების აგების საფუძველი და, შესაბამისად, ქიმიური ურთიერთქმედებები.

აღმოჩენის ისტორია

იმის გაგება, თუ რა არის ქიმიური ელემენტები, მხოლოდ მე -17 საუკუნეში გაჩნდა ბოილის მუშაობის წყალობით. სწორედ მან ისაუბრა პირველად ამ კონცეფციის შესახებ და მისცა მას შემდეგი განმარტება. ეს არის განუყოფელი პატარა მარტივი ნივთიერებები, საიდანაც შედგება ყველაფერი გარშემო, მათ შორის ყველა რთული.

ამ ნაშრომამდე, ალქიმიკოსების დომინანტური შეხედულებები იყვნენ ისინი, ვინც აღიარებდნენ ოთხი ელემენტის თეორიას - ემპიდოკლეს და არისტოტელეს, ასევე მათ, ვინც აღმოაჩინეს "წვის პრინციპები" (გოგირდი) და "მეტალის პრინციპები" (ვერცხლისწყალი).

თითქმის მთელი მე-18 საუკუნე ფართოდ იყო გავრცელებული ფლოგისტონის სრულიად მცდარი თეორია. თუმცა, უკვე ამ პერიოდის ბოლოს, ანტუან ლორან ლავუაზიე ამტკიცებს, რომ ეს დაუსაბუთებელია. ის იმეორებს ბოილის ფორმულირებას, მაგრამ ამავე დროს ავსებს მას იმ დროისთვის ცნობილი ყველა ელემენტის სისტემატიზაციის პირველი მცდელობით, დაყოფს მათ ოთხ ჯგუფად: ლითონები, რადიკალები, მიწები, არამეტალები.

შემდეგი დიდი ნაბიჯი იმის გაგებაში, თუ რა არის ქიმიური ელემენტები, მოდის დალტონიდან. მას მიაწერენ ატომური მასის აღმოჩენას. ამის საფუძველზე ის ანაწილებს ზოგიერთ ცნობილ ქიმიურ ელემენტს ატომური მასის გაზრდის მიზნით.

მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სტაბილურად ინტენსიური განვითარება საშუალებას გვაძლევს გავაკეთოთ მრავალი ახალი ელემენტების აღმოჩენა ბუნებრივი სხეულების შემადგენლობაში. ამიტომ, 1869 წლისთვის - დ.ი. მენდელეევის დიდი შექმნის დროს - მეცნიერებამ შეიტყო 63 ელემენტის არსებობა. რუსი მეცნიერის ნაშრომი გახდა ამ ნაწილაკების პირველი სრული და სამუდამოდ დადგენილი კლასიფიკაცია.

ქიმიური ელემენტების სტრუქტურა იმ დროს არ იყო დადგენილი. ითვლებოდა, რომ ატომი განუყოფელია, რომ ეს იყო ყველაზე პატარა ერთეული. რადიოაქტიურობის ფენომენის აღმოჩენით დადასტურდა, რომ იგი იყოფა სტრუქტურულ ნაწილებად. თითქმის ყველა არსებობს რამდენიმე ბუნებრივი იზოტოპის სახით (მსგავსი ნაწილაკები, მაგრამ განსხვავებული რაოდენობის ნეიტრონული სტრუქტურებით, რომლებიც ცვლის ატომურ მასას). ამრიგად, გასული საუკუნის შუა ხანებისთვის შესაძლებელი გახდა წესრიგის მიღწევა ქიმიური ელემენტის ცნების განსაზღვრაში.

მენდელეევის ქიმიური ელემენტების სისტემა

მეცნიერმა ეს დააფუძნა ატომური მასის განსხვავებაზე და მოახერხა გენიალურად მოეწყო ყველა ცნობილი ქიმიური ელემენტი მზარდი თანმიმდევრობით. თუმცა, მისი მეცნიერული აზროვნებისა და შორსმჭვრეტელობის მთელი სიღრმე და გენიალურობა იმაში მდგომარეობდა, რომ მენდელეევმა თავის სისტემაში დატოვა ცარიელი სივრცეები, ღია უჯრედები ჯერ კიდევ უცნობი ელემენტებისთვის, რომლებიც, მეცნიერის თქმით, მომავალში იქნება აღმოჩენილი.

და ყველაფერი ზუსტად ისე გამოვიდა, როგორც მან თქვა. მენდელეევის ქიმიურმა ელემენტებმა დროთა განმავლობაში ყველა ცარიელი უჯრედი შეავსო. მეცნიერის მიერ ნაწინასწარმეტყველები ყველა სტრუქტურა აღმოაჩინეს. ახლა კი თამამად შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ქიმიური ელემენტების სისტემა წარმოდგენილია 118 ერთეულით. მართალია, ბოლო სამი აღმოჩენა ჯერ ოფიციალურად არ დადასტურებულა.

თავად ქიმიური ელემენტების სისტემა გრაფიკულად არის ნაჩვენები ცხრილში, რომელშიც ელემენტები განლაგებულია მათი თვისებების იერარქიის, ბირთვული მუხტებისა და მათი ატომების ელექტრონული გარსების სტრუქტურული მახასიათებლების მიხედვით. ასე რომ, არის პერიოდები (7 ცალი) - ჰორიზონტალური რიგები, ჯგუფები (8 ცალი) - ვერტიკალური, ქვეჯგუფები (ძირითადი და მეორადი თითოეულ ჯგუფში). ყველაზე ხშირად, ოჯახების ორი რიგი განცალკევებულია ცხრილის ქვედა ფენებში - ლანთანიდები და აქტინიდები.

ელემენტის ატომური მასა შედგება პროტონებისა და ნეიტრონებისგან, რომელთა კომბინაციას ეწოდება "მასური რიცხვი". პროტონების რაოდენობა განისაზღვრება ძალიან მარტივად - ის უდრის სისტემაში არსებული ელემენტის ატომურ რაოდენობას. და რადგან ატომი მთლიანობაში არის ელექტრულად ნეიტრალური სისტემა, ანუ მუხტის გარეშე, უარყოფითი ელექტრონების რაოდენობა ყოველთვის უდრის დადებითი პროტონის ნაწილაკების რაოდენობას.

ამრიგად, ქიმიური ელემენტის მახასიათებლები შეიძლება მიენიჭოს პერიოდულ ცხრილში მისი პოზიციით. უჯრედში ხომ თითქმის ყველაფერია აღწერილი: სერიული ნომერი, რაც ნიშნავს ელექტრონებსა და პროტონებს, ატომურ მასას (მოცემული ელემენტის ყველა არსებული იზოტოპის საშუალო მნიშვნელობა). თქვენ ხედავთ, რომელ პერიოდში მდებარეობს სტრუქტურა (ეს ნიშნავს, რომ ელექტრონები განლაგდებიან ამდენ შრეზე). ასევე შესაძლებელია უარყოფითი ნაწილაკების რაოდენობის პროგნოზირება ბოლო ენერგეტიკულ დონეზე ძირითადი ქვეჯგუფების ელემენტებისთვის - ეს უდრის იმ ჯგუფის რაოდენობას, რომელშიც ელემენტი მდებარეობს.

ნეიტრონების რაოდენობა შეიძლება გამოითვალოს პროტონების მასის რიცხვიდან, ანუ ატომური რიცხვიდან გამოკლებით. ამრიგად, შესაძლებელია თითოეული ქიმიური ელემენტის მთლიანი ელექტრონ-გრაფიკული ფორმულის მიღება და შედგენა, რომელიც ზუსტად ასახავს მის სტრუქტურას და აჩვენებს შესაძლო და გამოვლენილ თვისებებს.

ელემენტების განაწილება ბუნებაში

ამ საკითხს მთელი მეცნიერება სწავლობს - კოსმოქიმია. მონაცემები აჩვენებს, რომ ელემენტების განაწილება ჩვენს პლანეტაზე იგივე ნიმუშებს მიჰყვება სამყაროში. მსუბუქი, მძიმე და საშუალო ატომების ბირთვების ძირითადი წყაროა ვარსკვლავების ინტერიერში მიმდინარე ბირთვული რეაქციები - ნუკლეოსინთეზი. ამ პროცესების წყალობით, სამყარო და გარე სივრცე ჩვენს პლანეტას მიაწოდეს ყველა არსებული ქიმიური ელემენტი.

საერთო ჯამში, ბუნებრივ წყაროებში ცნობილი 118 წარმომადგენლიდან, 89 აღმოაჩინეს ადამიანებმა ეს არის ფუნდამენტური, ყველაზე გავრცელებული ატომები. ქიმიური ელემენტები ასევე ხელოვნურად სინთეზირებული იყო ბირთვების ნეიტრონებით დაბომბვით (ლაბორატორიული ნუკლეოსინთეზი).

ყველაზე მრავალრიცხოვანია ისეთი ელემენტების მარტივი ნივთიერებები, როგორიცაა აზოტი, ჟანგბადი და წყალბადი. ნახშირბადი არის ყველა ორგანული ნივთიერების ნაწილი, რაც იმას ნიშნავს, რომ ის ასევე იკავებს წამყვან პოზიციას.

კლასიფიკაცია ატომების ელექტრონული სტრუქტურის მიხედვით

სისტემის ყველა ქიმიური ელემენტის ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული კლასიფიკაციაა მათი განაწილება მათი ელექტრონული სტრუქტურის საფუძველზე. იმის მიხედვით, თუ რამდენი ენერგეტიკული დონე შედის ატომის გარსში და რომელი მათგანი შეიცავს ბოლო ვალენტურ ელექტრონებს, შეიძლება გამოიყოს ელემენტების ოთხი ჯგუფი.

S-ელემენტები

ეს ისეთებია, რომლებშიც s-ორბიტალი ბოლო ივსება. ეს ოჯახი მოიცავს ძირითადი ქვეჯგუფის პირველი ჯგუფის ელემენტებს (ან მხოლოდ ერთი ელექტრონი გარე დონეზე განსაზღვრავს ამ წარმომადგენლების მსგავს თვისებებს, როგორც ძლიერი შემცირების აგენტები.

P- ელემენტები

მხოლოდ 30 ცალი. ვალენტური ელექტრონები განლაგებულია p-ქვედონეზე. ეს ის ელემენტებია, რომლებიც ქმნიან ძირითად ქვეჯგუფებს მესამედან მერვე ჯგუფამდე, რომლებიც მიეკუთვნებიან 3,4,5,6 პერიოდებს. მათ შორის თვისებები მოიცავს როგორც ლითონებს, ასევე ტიპურ არამეტალურ ელემენტებს.

d-ელემენტები და ფ-ელემენტები

ეს არის გარდამავალი ლითონები მე-4-დან მე-7 ძირითადი პერიოდებიდან. სულ არის 32 ელემენტი. მარტივ ნივთიერებებს შეუძლიათ გამოავლინონ როგორც მჟავე, ასევე ძირითადი თვისებები (დაჟანგვა და აღმდგენი). ასევე ამფოტერული, ანუ ორმაგი.

f-ოჯახში შედის ლანთანიდები და აქტინიდები, რომლებშიც ბოლო ელექტრონები განლაგებულია f-ორბიტალებში.

ელემენტებით წარმოქმნილი ნივთიერებები: მარტივი

ასევე, ქიმიური ელემენტების ყველა კლასი შეიძლება არსებობდეს მარტივი ან რთული ნაერთების სახით. ამრიგად, უბრალოები ითვლება ისეთებად, რომლებიც წარმოიქმნება ერთი და იგივე სტრუქტურისგან სხვადასხვა რაოდენობით. მაგალითად, O 2 არის ჟანგბადი ან დიოქსიგენი, ხოლო O 3 არის ოზონი. ამ ფენომენს ალოტროპია ეწოდება.

მარტივი ქიმიური ელემენტები, რომლებიც ქმნიან ამავე სახელწოდების ნაერთებს, დამახასიათებელია პერიოდული ცხრილის თითოეული წარმომადგენლისთვის. მაგრამ ყველა მათგანი არ არის ერთნაირი მათი თვისებებით. ასე რომ, არსებობს მარტივი ნივთიერებები, ლითონები და არამეტალები. პირველები ქმნიან ძირითად ქვეჯგუფებს 1-3 ჯგუფით და ყველა მეორად ქვეჯგუფს ცხრილში. არამეტალები ქმნიან 4-7 ჯგუფების ძირითად ქვეჯგუფებს. მერვე ძირითად ჯგუფში შედის სპეციალური ელემენტები - კეთილშობილი ან ინერტული აირები.

დღემდე აღმოჩენილ ყველა მარტივ ელემენტს შორის ჩვეულებრივ პირობებში ცნობილია 11 აირი, 2 თხევადი ნივთიერება (ბრომი და ვერცხლისწყალი) და ყველა დანარჩენი მყარია.

კომპლექსური კავშირები

ეს მოიცავს ყველაფერს, რაც შედგება ორი ან მეტი ქიმიური ელემენტისგან. უამრავი მაგალითია, რადგან ცნობილია 2 მილიონზე მეტი ქიმიური ნაერთი! ეს არის მარილები, ოქსიდები, ფუძეები და მჟავები, რთული ნაერთები, ყველა ორგანული ნივთიერება.

პერიოდული ცხრილი კაცობრიობის ერთ-ერთი უდიდესი აღმოჩენაა, რამაც შესაძლებელი გახადა ჩვენს გარშემო არსებული სამყაროს შესახებ ცოდნის ორგანიზება და აღმოჩენა. ახალი ქიმიური ელემენტები. ეს აუცილებელია როგორც სკოლის მოსწავლეებისთვის, ასევე ქიმიით დაინტერესებული ყველასთვის. გარდა ამისა, ეს სქემა შეუცვლელია მეცნიერების სხვა სფეროებში.

ეს სქემა შეიცავს ადამიანისთვის ცნობილ ყველა ელემენტს და ისინი დაჯგუფებულია იმის მიხედვით ატომური მასა და ატომური ნომერი. ეს მახასიათებლები გავლენას ახდენს ელემენტების თვისებებზე. საერთო ჯამში, ცხრილის მოკლე ვერსიაში არის 8 ჯგუფი, ერთ ჯგუფში შემავალი ელემენტების ძალიან მსგავსი თვისებებია. პირველი ჯგუფი შეიცავს წყალბადს, ლითიუმს, კალიუმს, სპილენძს, რომელთა ლათინური გამოთქმა რუსულად არის cuprum. და ასევე არგენტუმი - ვერცხლი, ცეზიუმი, ოქრო - აურუმი და ფრანციუმი. მეორე ჯგუფი შეიცავს ბერილიუმს, მაგნიუმს, კალციუმს, თუთიას, შემდეგ მოდის სტრონციუმი, კადმიუმი, ბარიუმი და ჯგუფი მთავრდება ვერცხლისწყლით და რადიუმით.

მესამე ჯგუფში შედის ბორი, ალუმინი, სკანდიუმი, გალიუმი, რასაც მოჰყვება იტრიუმი, ინდიუმი, ლანთანუმი და ჯგუფი მთავრდება ტალიუმით და აქტინით. მეოთხე ჯგუფი იწყება ნახშირბადით, სილიციუმით, ტიტანით, გრძელდება გერმანიუმით, ცირკონიუმით, კალით და მთავრდება ჰაფნიუმით, ტყვიით და რუტერფორდიუმით. მეხუთე ჯგუფი შეიცავს ელემენტებს, როგორიცაა აზოტი, ფოსფორი, ვანადიუმი, ქვემოთ არის დარიშხანი, ნიობიუმი, ანტიმონი, შემდეგ მოდის ტანტალი, ბისმუტი და ავსებს ჯგუფს დუბნიუმით. მეექვსე იწყება ჟანგბადით, შემდეგ მოდის გოგირდი, ქრომი, სელენი, შემდეგ მოლიბდენი, ტელურუმი, შემდეგ ვოლფრამი, პოლონიუმი და ზღვის ბორგიუმი.

მეშვიდე ჯგუფში პირველი ელემენტია ფტორი, შემდეგ მოდის ქლორი, მანგანუმი, ბრომი, ტექნეტიუმი, შემდეგ მოდის იოდი, შემდეგ რენიუმი, ასტატინი და ბორიუმი. ბოლო ჯგუფია ყველაზე მრავალრიცხოვანი. მასში შედის აირები, როგორიცაა ჰელიუმი, ნეონი, არგონი, კრიპტონი, ქსენონი და რადონი. ამ ჯგუფში ასევე შედის ლითონები რკინა, კობალტი, ნიკელი, როდიუმი, პალადიუმი, რუთენიუმი, ოსმიუმი, ირიდიუმი და პლატინი. შემდეგი მოდის ჰანიუმი და მეიტნერიუმი. ელემენტები, რომლებიც ქმნიან აქტინიდის სერია და ლანთანიდის სერია. მათ აქვთ მსგავსი თვისებები ლანთანისა და აქტინიუმის.

ეს სქემა მოიცავს ყველა ტიპის ელემენტს, რომლებიც იყოფა 2 დიდ ჯგუფად - ლითონები და არალითონებისხვადასხვა თვისებების მქონე. როგორ განვსაზღვროთ, მიეკუთვნება თუ არა ელემენტი ამა თუ იმ ჯგუფს, დაგვეხმარება ჩვეულებრივი ხაზი, რომელიც უნდა იყოს გამოყვანილი ბორონიდან ატატინამდე. უნდა გვახსოვდეს, რომ ასეთი ხაზის დახატვა შესაძლებელია მხოლოდ ცხრილის სრულ ვერსიაში. ყველა ელემენტი, რომელიც დგას ამ ხაზის ზემოთ და განლაგებულია მთავარ ქვეჯგუფებში, ითვლება არამეტალად. და ქვემოთ, მთავარ ქვეჯგუფებში, არის ლითონები. ლითონები ასევე არის ნივთიერებები, რომლებიც გვხვდება გვერდითი ქვეჯგუფები. არსებობს სპეციალური სურათები და ფოტოები, რომლებშიც შეგიძლიათ დეტალურად გაეცნოთ ამ ელემენტების პოზიციას. აღსანიშნავია, რომ ის ელემენტები, რომლებიც ამ ხაზზეა, ავლენენ როგორც ლითონების, ასევე არალითონების ერთსა და იმავე თვისებებს.

ცალკე სია შედგება ამფოტერული ელემენტებისაგან, რომლებსაც აქვთ ორმაგი თვისებები და შეუძლიათ შექმნან 2 ტიპის ნაერთები რეაქციების შედეგად. ამავე დროს, ისინი ვლინდება როგორც ძირითადი, ასევე მჟავა თვისებები. გარკვეული თვისებების უპირატესობა დამოკიდებულია რეაქციის პირობებზე და ნივთიერებებზე, რომლებთანაც ამფოტერული ელემენტი რეაგირებს.

აღსანიშნავია, რომ ეს სქემა, მისი ტრადიციული კარგი ხარისხის დიზაინით, ფერადია. ამავდროულად, ორიენტაციის გამარტივებისთვის, ისინი მითითებულია სხვადასხვა ფერებში. ძირითადი და მეორადი ქვეჯგუფები. ელემენტები ასევე დაჯგუფებულია მათი თვისებების მსგავსების მიხედვით.
თუმცა, დღესდღეობით, ფერთა სქემასთან ერთად, ძალიან გავრცელებულია მენდელეევის შავ-თეთრი პერიოდული ცხრილი. ეს ტიპი გამოიყენება შავ-თეთრი ბეჭდვისთვის. მიუხედავად მისი აშკარა სირთულისა, მასთან მუშაობა ისეთივე მოსახერხებელია, თუ გავითვალისწინებთ ზოგიერთ ნიუანსს. ასე რომ, ამ შემთხვევაში, თქვენ შეგიძლიათ განასხვავოთ მთავარი ქვეჯგუფი მეორადისაგან ჩრდილების განსხვავებებით, რომლებიც აშკარად ჩანს. გარდა ამისა, ფერადი ვერსიაში მითითებულია ელემენტები სხვადასხვა ფენებზე ელექტრონების არსებობით სხვადასხვა ფერები.
აღსანიშნავია, რომ ერთი ფერის დიზაინში არ არის ძალიან რთული სქემის ნავიგაცია. ამ მიზნით, ელემენტის თითოეულ ცალკეულ უჯრედში მითითებული ინფორმაცია საკმარისი იქნება.

ერთიანი სახელმწიფო გამოცდა დღეს არის სკოლის დამთავრების ძირითადი ტიპის ტესტი, რაც იმას ნიშნავს, რომ განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს მის მომზადებას. ამიტომ არჩევისას დასკვნითი გამოცდა ქიმიაში, ყურადღება უნდა მიაქციოთ მასალებს, რომლებიც დაგეხმარებათ მის მიღებაში. როგორც წესი, სკოლის მოსწავლეებს გამოცდაზე უფლება აქვთ გამოიყენონ ზოგიერთი ცხრილი, კერძოდ, პერიოდული ცხრილი კარგი ხარისხის. ამიტომ, იმისათვის, რომ მან მხოლოდ სარგებელი მოიტანოს ტესტირების დროს, წინასწარ უნდა მიექცეს ყურადღება მის სტრუქტურას და ელემენტების თვისებების შესწავლას, აგრეთვე მათ თანმიმდევრობას. თქვენ ასევე უნდა ისწავლოთ გამოიყენეთ ცხრილის შავი და თეთრი ვერსიარათა გამოცდაზე გარკვეული სირთულეები არ შეგხვდეს.

გარდა ძირითადი ცხრილისა, რომელიც ახასიათებს ელემენტების თვისებებს და მათ დამოკიდებულებას ატომურ მასაზე, არსებობს სხვა დიაგრამები, რომლებიც დაგეხმარებათ ქიმიის შესწავლაში. მაგალითად, არსებობს ნივთიერებების ხსნადობისა და ელექტროუარყოფითობის ცხრილები. პირველი შეიძლება გამოყენებულ იქნას იმის დასადგენად, თუ რამდენად ხსნადია კონკრეტული ნაერთი წყალში ნორმალურ ტემპერატურაზე. ამ შემთხვევაში ანიონები განლაგებულია ჰორიზონტალურად – უარყოფითად დამუხტული იონები, ხოლო კათიონები – ანუ დადებითად დამუხტული იონები – ვერტიკალურად. Აღმოჩენა ხსნადობის ხარისხიამა თუ იმ ნაერთის, აუცილებელია მისი კომპონენტების პოვნა ცხრილის გამოყენებით. და მათი კვეთის ადგილზე იქნება საჭირო აღნიშვნა.

თუ ეს არის ასო "p", მაშინ ნივთიერება ნორმალურ პირობებში წყალში მთლიანად ხსნადია. თუ ასო "მ" არის, ნივთიერება ოდნავ ხსნადია, ხოლო თუ ასო "ნ" არის თითქმის უხსნადი. თუ არსებობს "+" ნიშანი, ნაერთი არ წარმოქმნის ნალექს და რეაგირებს გამხსნელთან ნარჩენების გარეშე. თუ "-" ნიშანი არსებობს, ეს ნიშნავს, რომ ასეთი ნივთიერება არ არსებობს. ზოგჯერ შეგიძლიათ იხილოთ "?" ნიშანი ცხრილში, მაშინ ეს ნიშნავს, რომ ამ ნაერთის ხსნადობის ხარისხი ზუსტად არ არის ცნობილი. ელემენტების ელექტრონეგატიურობაშეიძლება განსხვავდებოდეს 1-დან 8-მდე, ასევე არსებობს სპეციალური ცხრილი ამ პარამეტრის დასადგენად.

კიდევ ერთი სასარგებლო ცხრილი არის ლითონის აქტივობის სერია. მასში ყველა ლითონი განლაგებულია ელექტროქიმიური პოტენციალის მზარდი ხარისხის მიხედვით. ლითონის ძაბვების სერია იწყება ლითიუმით და მთავრდება ოქროთი. ითვლება, რომ რაც უფრო მარცხნივ იკავებს ლითონი მოცემულ მწკრივში, მით უფრო აქტიურია იგი ქიმიურ რეაქციებში. ამრიგად, ყველაზე აქტიური ლითონილითიუმი ითვლება ტუტე ლითონად. ელემენტების სია ასევე შეიცავს წყალბადს ბოლომდე. ითვლება, რომ მის შემდეგ მდებარე ლითონები პრაქტიკულად უმოქმედოა. მათ შორისაა ისეთი ელემენტები, როგორიცაა სპილენძი, ვერცხლისწყალი, ვერცხლი, პლატინი და ოქრო.

პერიოდული ცხრილის სურათები კარგი ხარისხის

ეს სქემა ერთ-ერთი უდიდესი მიღწევაა ქიმიის დარგში. სადაც ამ ცხრილის მრავალი სახეობა არსებობს- მოკლე ვერსია, გრძელი, ასევე დამატებითი გრძელი. ყველაზე გავრცელებული არის მოკლე ცხრილი, მაგრამ ასევე გავრცელებულია დიაგრამის გრძელი ვერსია. აღსანიშნავია, რომ მიკროსქემის მოკლე ვერსია ამჟამად არ არის რეკომენდებული IUPAC-ის მიერ გამოსაყენებლად.
სულ იყო შემუშავებულია ასზე მეტი ტიპის ცხრილი, განსხვავდება პრეზენტაციით, ფორმით და გრაფიკული წარმოდგენით. ისინი გამოიყენება მეცნიერების სხვადასხვა დარგში, ან საერთოდ არ გამოიყენება. ამჟამად მკვლევარების მიერ ახალი მიკროსქემის კონფიგურაციების შემუშავება გრძელდება. მთავარი ვარიანტია მოკლე ან გრძელი ჩართვა შესანიშნავი ხარისხით.