¿Cómo está organizada la tabla periódica de elementos?
La tabla periódica de los elementos es una forma específica de la ley periódica de los elementos expresada en una tabla que refleja la estructura interna de los átomos de los elementos y las leyes de su interconexión. La tabla periódica de elementos se conoce como tabla periódica. Hay muchas formas de expresión de la tabla periódica de elementos, y la más comúnmente utilizada en la actualidad es la tabla periódica de forma larga de Werner (consulte el apéndice al final del libro). La tabla periódica de elementos tiene 7 períodos, 16 grupos y 4 regiones. La posición de un elemento en la tabla periódica refleja su estructura atómica. Los elementos de la misma fila en la tabla periódica forman un período. El número de capas electrónicas de los átomos de un elemento en el mismo período es igual al número del período. Los elementos de una misma columna (el grupo VIII incluye 3 columnas) se denominan "familia". La familia es un reflejo de la configuración de las capas electrónicas interna y externa del átomo. Por ejemplo, la configuración electrónica externa del grupo IA es ns1, el grupo IIIA es ns2 np1, el grupo O es ns2 np6, el grupo IIIB es (n-1) d1·us2, etc. La tabla periódica de elementos puede reflejar vívidamente la ley periódica de los elementos. Según la tabla periódica de elementos, se puede inferir la estructura atómica de varios elementos y las leyes de gradiente de las propiedades de los elementos y sus compuestos. En ese momento, Mendeleev predijo con éxito las propiedades de elementos desconocidos y sus compuestos basándose en las propiedades de los elementos circundantes y los compuestos de elementos desconocidos en la tabla periódica de elementos y mediante una especulación integral. Actualmente, los científicos utilizan la tabla periódica de elementos para guiar la búsqueda de elementos y compuestos para producir semiconductores, catalizadores, pesticidas químicos y nuevos materiales.
A mediados del siglo XIX, el químico ruso Mendeleev formuló la tabla periódica de los elementos químicos
Mendeleev nació en 1834. Al poco de nacer, su padre salió a causa de ceguera. Buscó tratamiento médico y perdió su puesto docente que mantenía a su familia. Cuando Mendeleev tenía 14 años, su padre murió y luego un incendio devoró todas las propiedades de su familia. Era cierto que las desgracias nunca llegan solas. En 1850, Mendeleev, cuya familia vivía en la pobreza, comenzó su vida universitaria con una escasa beca y más tarde se convirtió en profesor en la Universidad de Petersburgo.
Afortunadamente, Mendeleev vivió durante un período notable en la química cuando exploraba las leyes de los elementos. En aquella época, químicos de todo el mundo exploraban las relaciones intrínsecas entre decenas de elementos conocidos.
En 1865, el químico británico Newlands ordenó los elementos conocidos en ese momento en orden de peso atómico y descubrió que, sin importar de qué elemento partiera, cada octavo elemento era igual al primero. propiedades similares. Esto es muy similar al ciclo de octava en la música, por lo que simplemente llamó a esta periodicidad de los elementos "temperamento de octava" y, basándose en esto, dibujó una tabla de "temperamento de octava" que indica la relación entre los elementos.
Evidentemente, Newlands había tocado inconscientemente la falda de la "Diosa de la Verdad" y casi reveló la ley periódica de los elementos. Sin embargo, las condiciones le impidieron seguir explorando, porque el valor medido del peso atómico en ese momento era incorrecto y no consideró que todavía hubiera elementos por descubrir. Simplemente ordenó los elementos mecánicamente de acuerdo con su peso atómico en ese momento, así que. fracasó. Revelar las leyes inherentes entre los elementos.
Se puede ver que el descubrimiento de cualquier verdad científica no será fácil y encontrará resistencia, y cierta resistencia incluso es provocada por el hombre. En ese momento, "Eight Rhythm" de Newlands fue ridiculizado en la Sociedad Química Británica. El presentador preguntó en tono sarcástico: "¿Por qué no ordenas los elementos en orden alfabético?". No le importaba tanto y se dedicó a una ardua exploración con una perspicacia asombrosa. No fue hasta 1869 que escribió las principales propiedades y pesos atómicos de los elementos conocidos en ese momento en pequeñas tarjetas, los ordenó y comparó repetidamente y finalmente descubrió las reglas periódicas de los elementos y formuló la tabla periódica en consecuencia.
Primero memoriza la tabla periódica de elementos, y luego poco a poco irás descubriendo las reglas de cada grupo de elementos. En el futuro, conocerás las características y propiedades químicas de elementos que no habías aprendido antes. mientras estén en el mismo grupo, entonces no es posible sacar inferencias de un ejemplo.
Mirando horizontalmente, se llama período se refiere a un ciclo periódico de los electrones más externos de una determinada fila. de elementos en la tabla periódica del 1 al 8.
Viendo verticalmente la familia, se refiere a las propiedades químicas similares que muestran una determinada columna vertical de elementos debido al mismo número de electrones en la capa más externa.
Quizás sea demasiado coloquial... Los expertos en química lo explicarán otra vez~
No he leído química en los últimos 4 años desde que estudié información
Solo los electrones más externos de los elementos del grupo principal no están llenos, pero los subgrupos tienen transiciones de niveles de energía y las capas subexternas. La agenda electrónica tampoco está llena. Lo puedo encontrar en cualquier libro de texto de química de la escuela secundaria.
Usar el método de memoria de la rapsodia homofónica es más fácil de recordar: luz (hidrógeno), niño (helio), li (litio), piel (berilio), bolígrafo. (boro) suspiro (carbono) agota (nitrógeno) nutre (oxígeno), Buda (flúor) leche (neón) que (sodio) no (magnesio), repetidamente (aluminio) regresa (silicio) a (fósforo) retiene (azufre) , filtros (cloro) dientes (argón) Añadir (potasio) calcio.
Significa: Un niño delgado y con bajo peso tiene la piel pelada. Mi amigo lamenta que deban criarlo mucho. Nuestra Lafayette, la abuela del niño, dijo: No hay manera de criar a un niño así. Regresé a mi ciudad natal muchas veces para pedir recetas y antes de irme, les dejé dinero. Me dijeron repetidamente que debía agregarle un poco de calcio a los dientes.
Esto lo inventé cuando estudiaba química en la escuela secundaria. Verás, todavía lo recuerdo muy claramente después de veinte años. "Tabla Periódica de Elementos". Esta tabla revela los secretos del mundo material y unifica algunos elementos aparentemente no relacionados para formar un sistema natural completo. Su invención es un trabajo pionero en la historia de la química moderna y juega un papel vital en la promoción del desarrollo. La química jugó un papel muy importante. Cuando la gente vea esta tabla, pensarán en su primer inventor: Dmitry Ivanovich, nació en Tobolsk, Siberia, Rusia, el 7 de febrero de 1834. Esta era fue un período de rápido desarrollo del capitalismo europeo. , que constantemente planteaba nuevos requisitos para la ciencia y la tecnología. La química, como otras ciencias, ha logrado avances sorprendentes. Fue durante esta época que Mendeleev amaba el trabajo y el aprendizaje. Creía que sólo el trabajo puede hacer que las personas alcancen el éxito. una vida feliz; sólo el aprendizaje puede hacer que las personas sean inteligentes.
Cuando Mendeleev estudiaba en la escuela, un conocido profesor de química a menudo les daba conferencias entusiastas presentando la nueva teoría atómica fundada por el científico británico Dalton. Con la aparición de la nueva teoría del origen de Dalton, el desarrollo de la química se aceleró y se descubrieron nuevos elementos uno tras otro. La ciencia de la química entusiasmó a la gente. Las enseñanzas del maestro abrieron la mente de Mendeleev y él estaba decidido a hacerlo. dedicó su vida a la ciencia de la química.
Durante sus estudios universitarios, Mendeleev mostró tenacidad, espíritu sobrehumano y desinteresado. La enfermedad torturó a Mendeleev, y cada día adelgazaba y palidecía debido a la pérdida de innumerables personas. Sin embargo, siempre había un libro de texto de química en su mano anémica. Muchas preguntas sin respuesta plagaban su mente y parecían llamarlo a explorar el camino de la ciencia a costa de su vida. No hago esto por mi propia gloria." Sino por la gloria del nombre ruso. "——Después de un tiempo, Mendeleev no murió, sino que mejoró día a día. Al final, se descubrió que el diagnóstico del médico era incorrecto y lo que tenía era solo una hemorragia traqueal.
Debido a que Mendeleev estudió mucho y realizó algunos trabajos de investigación creativos durante sus estudios, se graduó con honores de la academia en 1855. Después de graduarse, visitó Simferopol y Ode trabajó como profesor de escuela secundaria. realizó investigaciones en condiciones extremadamente primitivas y escribió el artículo "Sobre el volumen específico", que señalaba la forma de agrupación natural de compuestos según el volumen específico. En enero del mismo año, fue aprobado como profesor asociado en el Departamento de Química. de la Universidad de Petersburgo, cuando sólo tenía veintitrés años.
El camino hacia la cima de la ciencia es difícil y tortuoso. Mendeleev también sufrió mucho en este camino. Cuando se convirtió en profesor asociado de química, era responsable de impartir el curso "Conceptos básicos de química". En química teórica cabe señalar ¿cuántos elementos hay en la naturaleza? ¿Cuáles son las similitudes, diferencias y conexiones internas entre elementos? ¿Cómo descubrir nuevos elementos? Estos temas se encontraban en la etapa de exploración en la comunidad química en ese momento. En los últimos cincuenta años, químicos de varios países han hecho tenaces esfuerzos para abrir la puerta a este secreto. Aunque algunos químicos como Debelena y Newlands describieron objetivamente ciertas conexiones entre elementos a cierta profundidad y desde diferentes ángulos, no encontraron los principios de clasificación correctos para los elementos porque no resumieron todos los elementos en su conjunto. El joven erudito Mendeléyev también se lanzó sin miedo a este campo y comenzó el difícil trabajo de exploración.
Estudió día y noche, explorando las propiedades químicas de los elementos y sus propiedades atómicas generales, y luego anotó cada elemento en una pequeña tarjeta de papel. Intentó capturar la singularidad de los elementos en todas sus características complejas. Su investigación fracasó una y otra vez. Pero no se rindió, no se desanimó y siguió adelante.
Para solucionar por completo este problema, volvió a salir del laboratorio y comenzó a salir a inspeccionar, organizar y recopilar datos. En 1859, fue a Heidelberg, Alemania, para realizar más estudios científicos. En dos años, se concentró en estudiar química física, lo que le dio una base más sólida para explorar las conexiones internas entre los elementos. En 1862, inspeccionó los campos petrolíferos de Bakú, realizó investigaciones en profundidad sobre líquidos y volvió a medir los pesos atómicos de algunos elementos, lo que le dio una comprensión profunda de las características de los elementos. En 1867 aprovechó la oportunidad de ser invitado a trabajar en la Sala Rusa de la Exposición Industrial Mundial celebrada en Francia. Visitó e inspeccionó muchas plantas y laboratorios químicos en Francia, Alemania y Bélgica, lo que le abrió los ojos y enriqueció sus conocimientos. conocimiento. Estas actividades prácticas no sólo aumentaron su capacidad para comprender la naturaleza, sino que también sentaron una base sólida para su descubrimiento de la ley periódica de los elementos.
Mendeleev regresó al laboratorio y continuó estudiando sus tarjetas de papel. Ordenó los elementos con pesos atómicos redeterminados en orden de peso atómico. Descubrió que elementos con propiedades similares no tienen pesos atómicos similares, por el contrario, algunos elementos con propiedades diferentes tienen pesos atómicos similares; Comprendió firmemente la relación entre los pesos atómicos y las propiedades de los elementos y siguió estudiándolos. Su cerebro a menudo estaba mareado debido al estrés excesivo. Sin embargo, su arduo trabajo no fue en vano. El 19 de febrero de 1869 finalmente descubrió la ley periódica de los elementos. Su ley periódica muestra que las propiedades de los objetos simples, así como las formas y propiedades de los compuestos elementales, dependen periódicamente del peso atómico del elemento. En el proceso de organizar la tabla de elementos, Mendeleev señaló audazmente que algunos de los pesos atómicos generalmente aceptados en ese momento eran inexactos. Por ejemplo, el peso atómico del oro en aquella época se reconocía como 169,2. Según esto, en la tabla de elementos, el oro debería situarse delante del osmio, el iridio y el platino, porque sus pesos atómicos reconocidos eran 198,6, 6,7. y 196,7 respectivamente. Mendeleev cree firmemente que detrás de estos tres elementos se debe disponer el oro y se debe volver a determinar el peso atómico. Los resultados de la nueva prueba de todos mostraron que el osmio era 190,9, el iridio era 193,1, el platino era 195,2 y el oro era 197,2. La práctica ha confirmado la afirmación de Mendeleev y la exactitud de la ley periódica.
En la tabla periódica compilada por Mendeleev aún quedan muchos espacios en blanco, que conviene llenar con elementos que aún no han sido descubiertos. Mendeleev calculó teóricamente las propiedades más importantes de estos elementos aún por descubrir, concluyendo que eran intermedias entre las de los elementos vecinos. Por ejemplo, en los dos espacios entre el zinc y el arsénico, predijo que las propiedades de estos dos elementos desconocidos serían similares a las del aluminio y al silicio, respectivamente. Apenas cuatro años después de su predicción, el químico francés Bouabran descubrió el galio del mineral de Menzinc mediante análisis espectroscópico. Los experimentos han demostrado que las propiedades del galio son muy similares a las del aluminio, que son las propiedades similares al aluminio predichas por Mendeleev. El descubrimiento del galio es de gran importancia. Demuestra plenamente que la ley periódica de los elementos es una ley objetiva de la naturaleza y proporciona una ley que se puede seguir para futuras investigaciones sobre elementos, exploración de nuevos elementos y búsqueda de nuevas sustancias. nuevos materiales.
¡La ley periódica de los elementos rugió sobre el mundo como un cañón pesado!
Mendeleev descubrió la ley periódica de los elementos y dejó gloria inmortal en el mundo. Engels lo señaló una vez en su libro "Dialéctica de la naturaleza". "Mendeleev aplicó inconscientemente la ley de Hegel de la transformación de cantidad en calidad y logró una hazaña científica que puede compararse con la hazaña de Leveret de calcular la órbita del desconocido planeta Neptuno". Actualmente, la ley periódica de los elementos de Mendeleev no está completa. El descubrimiento de la atmósfera de gas inerte en 1894 fue una prueba y un complemento a la ley periódica. En 1913, después de estudiar la relación entre la longitud de onda de los rayos Roentgen y el número atómico de varios elementos, el físico británico Moseley confirmó que el número atómico era cuantitativamente igual a la carga positiva que llevaba el núcleo atómico, que era claramente la base de la Ley periódica: no el peso atómico sino el número atómico. La teoría estructural original producida bajo la guía de la ley periódica no sólo da una nueva explicación a la ley periódica de los elementos, sino que también aclara aún más la esencia de la ley periódica y coloca la ley periódica, una ley natural, en una forma más estricta y más estricta. base científica. Después de la mejora y el desarrollo continuos de las generaciones posteriores, la ley periódica de los elementos juega un papel cada vez más importante en la lucha de las personas por comprender la naturaleza, transformarla y conquistarla.
Además de completar la ley periódica, Mendeleev también estudió las leyes de los gases, la meteorología, la industria petrolera, la química agrícola, la pólvora sin humo, pesos y medidas, etc. Debido a que siempre trabajó tenazmente día y noche, logró logros en diversos grados en los campos que estudió.
El 2 de febrero de 1907, este científico de renombre mundial falleció a causa de un infarto de miocardio. Pero el valioso legado que dejó al mundo permanecerá para siempre en los anales de la historia de la humanidad.
El descubrimiento de la ley periódica de los elementos es el resultado del esfuerzo conjunto de muchos científicos.
En 1789, Lavoisier publicó la primera “Tabla de Elementos” de la historia de la humanidad en sus “Fundamentos de Química”. En esta tabla dividió los 33 elementos conocidos en ese momento en cuatro categorías.
En 1829, tras realizar un análisis y estudio sistemático de los 54 elementos conocidos entonces, de Belena propuso la tríada de elementos. Descubrió varios grupos de elementos, cada uno con tres miembros químicamente similares. Además, en cada grupo, el peso atómico del elemento en el medio es aproximadamente el promedio de los pesos atómicos de los elementos en los dos extremos.
En 1850, el alemán Peton Kofer anunció que no necesariamente hay sólo tres elementos con propiedades similares; la diferencia en peso atómico de elementos con propiedades similares suele ser 8 o un múltiplo de 8.
En 1862, el químico francés Jean Couteau creó el "Diagrama en Espiral". Dispuso de forma creativa los 62 elementos de aquel momento según el peso atómico de cada elemento, marcando una espiral de un litro alrededor de una. cilindro en línea. Inesperadamente descubrió que todos los elementos con propiedades químicas similares aparecían en la misma línea de autobús.
En 1863, el químico británico Odlin publicó la "Tabla de pesos atómicos y símbolos de elementos", en la que enumeraba 49 elementos y dejaba 9 espacios vacantes.
Los científicos mencionados anteriormente y las investigaciones que han realizado sólo pueden decirse que son preparativos preliminares hasta cierto punto, pero estos preparativos son indispensables. El químico ruso Mendeleev, el químico alemán Meyer y el químico británico Newlands desempeñaron un papel decisivo en el descubrimiento de la ley periódica de los elementos.
En 1865, Newlands realizaba de forma independiente una investigación sobre la clasificación de elementos químicos. Durante sus investigaciones, descubrió un fenómeno muy interesante. Cuando los elementos están ordenados en orden de peso atómico creciente, las propiedades físicas y químicas de los elementos se repetirán cada 8 elementos. A partir de esto, dispuso varios elementos en orden de peso atómico creciente, formando varios ciclos familiares. Newlands llamó a este patrón el "ritmo de ocho notas". El descubrimiento de esta ley correcta no sólo no fue aceptado por la comunidad científica de aquel momento, sino que su descubridor Newlands fue criticado e insultado. No fue hasta más tarde, cuando todos se convencieron del ciclo de elementos Munshi, que despertaron y la Royal Society corrigió su anterior actitud injusta hacia Newlands.
Mendeleev fue un pilar en el descubrimiento del ciclo de los elementos. Inevitablemente, también aceptó la incomprensión y la presión de todos los aspectos de su trabajo de investigación, incluidos sus profesores.
Mendeleev nació en 1834 y vivió en Siberia antes de los 10 años. Bajo la guía de un exiliado político, aprendió conocimientos científicos y se interesó mucho por ellos. En 1847, Mendeleev, que había perdido a su padre, llegó a Petersburgo con su madre. En 1850 ingresó a estudiar en el Colegio Normal Central. Después de graduarse, se desempeñó como profesor de secundaria y más tarde como profesor asociado en la Universidad de Petersburgo.
En 1867, Mendeleev, que era profesor, estaba escribiendo un libro de texto de química general "Principios de química" para impartir sistemáticamente cursos de química inorgánica. En el proceso de redacción del libro, se encontró con un problema, es decir, cómo organizar de forma lógica los 63 elementos conocidos en ese momento.
Mendeleev estudió cuidadosamente las propiedades físicas y químicas de 63 elementos. Después de varios comienzos insatisfactorios, pensó en una buena manera de clasificar sistemáticamente los elementos. Mendeleev preparó muchas cartas similares a naipes y escribió en las cartas los nombres de 63 elementos químicos y sus pesos atómicos, óxidos, propiedades físicas, propiedades químicas, etc. Mendeleev dispuso las tarjetas de diferentes maneras para experimentar con la clasificación de elementos. Inicialmente intentó dividir los elementos en grupos de tres como De Belena, pero los resultados no fueron los ideales. También colocó los elementos no metálicos y los elementos metálicos juntos para dividirlos en dos filas, pero aun así falló. Manipuló las cartas de varias maneras, pero no logró lograr una clasificación óptima.
El 1 de marzo de 1869, Mendeleev todavía pensaba mucho en estas cartas. Primero reunió los elementos comunes en orden creciente de peso atómico, luego los elementos no comunes y, finalmente, Mendeleev dejó a un lado sólo las tierras raras. Al examinar el conjunto de tarjetas de principio a fin, Mendeleev se sorprendió gratamente al descubrir que todos los elementos conocidos habían sido ordenados en orden de peso atómico creciente, y que aparecían elementos similares en ciertos intervalos.
Al día siguiente, Mendeleev compiló los resultados en una tabla, que fue la primera tabla periódica de elementos químicos en la historia de la humanidad. En esta tabla, los períodos son filas verticales y las familias son filas horizontales. En la tabla periódica de Mendeleev, dejó audazmente un lugar para los elementos que aún no se han descubierto, y señaló en su artículo sobre el descubrimiento de la tabla periódica: Organice los distintos elementos en orden de peso atómico pequeño a grande, se formarán nuevos elementos. Se descubrió dónde el peso atómico salta demasiado, por lo que la ley periódica puede predecir elementos que aún no se han descubierto.
De hecho, el químico alemán Meyer había inventado la "tabla de los seis elementos" ya en 1864. Esta tabla ya contaba con la tabla periódica de elementos químicos. Unos meses antes, Meier también había inventado la "tabla de los seis elementos". Se redujo la "tabla de seis elementos" y se propuso el famoso "Diagrama periódico del volumen atómico". Este diagrama es más cuantitativo que la primera tabla de elementos químicos de Menshi y, por tanto, es más preciso. Sin embargo, Meier no logró proporcionar una explicación sistemática del diagrama, que se centraba en la manifestación de las propiedades físicas de los elementos químicos.
En diciembre de 1871, Mendeleev amplió la primera tabla periódica de elementos y publicó la segunda tabla. En esta tabla, la disposición vertical se cambia a disposición horizontal, y se utiliza un grupo de elementos en la misma fila vertical, lo que resalta la naturaleza periódica de los elementos. Hasta ahora se ha completado con éxito el descubrimiento de la ley periódica de los elementos químicos.
Hablando objetivamente, tanto Mayr como Mendeleev descubrieron de forma independiente la ley periódica de los elementos. Sin embargo, debido a que Mendeleev estudió la ley periódica de los elementos más a fondo, la periodicidad generalmente se considera como La ley se llama ley periódica de Mendeleev.