نحوه تعیین خواص فلزی از جدول

دستورالعمل ها

جدول تناوبی را در نظر بگیرید و با استفاده از یک خط کش، خطی را رسم کنید که در سلول با عنصر Be (بریلیوم) شروع شده و در سلول با عنصر At (آستاتین) به پایان می رسد.

عناصری که در سمت چپ این خط قرار دارند فلزات هستند. علاوه بر این، هر چه عنصر "پایین تر و در سمت چپ" قرار گیرد، خواص فلزی بارزتری دارد. به راحتی می توان دید که در جدول تناوبی چنین فلزی (Fr) است - فعال ترین فلز قلیایی.

بر این اساس، آن عناصر سمت راست خط دارای خواص هستند. و در اینجا نیز قانون مشابهی اعمال می شود: هر چه عنصر "بالاتر و در سمت راست" خط باشد، نافلز آن قوی تر است. چنین عنصری در جدول تناوبی فلوئور (F)، قوی ترین عامل اکسید کننده است. او به قدری فعال است که شیمیدان ها نامی محترمانه، هرچند غیررسمی، به او می دادند: «همه چیز می جود».

ممکن است سوالاتی از جمله "در مورد آن عناصری که روی خط هستند یا بسیار نزدیک به آن هستند چطور؟" یا مثلاً «در سمت راست و بالای خط کروم، . آیا اینها واقعا غیر فلزی هستند؟ پس از همه، آنها در تولید فولاد به عنوان افزودنی های آلیاژی استفاده می شوند. اما مشخص است که حتی ناخالصی های کوچک غیر فلزات آنها را شکننده می کند. واقعیت این است که عناصر واقع در خود خط (به عنوان مثال، آلومینیوم، ژرمانیوم، نیوبیم، آنتیموان) دارای یک شخصیت دوگانه هستند.

برای مثال، وانادیم، کروم، منگنز، خواص ترکیبات آنها به حالت اکسیداسیون اتم های این عناصر بستگی دارد. مثلاً اینها خودشان هستند اکسیدهای بالاترمانند V2O5، CrO3، Mn2O7، تلفظ کرده اند. به همین دلیل است که آنها در مکان های به ظاهر "غیرمنطقی" جدول تناوبی قرار دارند. این عناصر در شکل "خالص" خود، البته فلز هستند و تمام خواص فلزات را دارند.

منابع:

• فلزات در جدول تناوبی

برای دانش آموزانی که در حال مطالعه جدول هستند مندلیف - رویای وحشتناک. حتی سی و شش عنصری که معلمان معمولاً به آنها اختصاص می‌دهند، منجر به ساعت‌ها فشار و سردرد طاقت‌فرسا می‌شود. بسیاری از مردم حتی باور نمی کنند چه چیزی یاد بگیرند جدولمندلیف واقعی است. اما استفاده از یادگاری می تواند زندگی دانش آموزان را بسیار آسان تر کند.

دستورالعمل ها

تئوری را درک کنید و تکنیک مناسب را انتخاب کنید قوانینی که به خاطر سپردن مطالب آسانتر می شود. ترفند اصلی آنها ایجاد ارتباطات انجمنی است، زمانی که اطلاعات انتزاعی در یک تصویر، صدا یا حتی بوی روشن بسته بندی می شود. چندین تکنیک یادگاری وجود دارد. به عنوان مثال، می توانید یک داستان از عناصر اطلاعات حفظ شده بنویسید، به دنبال کلمات همخوان باشید (روبیدیوم - سوئیچ، سزیم - ژولیوس سزار)، روشن کنید تخیل فضایییا به سادگی عناصر جدول تناوبی مندلیف را قافیه کنید.

تصنیف نیتروژن بهتر است عناصر جدول تناوبی مندلیف را با توجه به ویژگی های خاصی قافیه بندی کنیم: مثلاً با ظرفیت. بنابراین، قلیایی ها به راحتی قافیه می شوند و مانند یک آهنگ به نظر می رسند: "لیتیوم، پتاسیم، سدیم، روبیدیم، سزیم فرانسیوم." "منیزیم، کلسیم، روی و باریم - ظرفیت آنها برابر با یک جفت است" یک کلاسیک محو نشده از فرهنگ عامه مدرسه است. در همین موضوع: «سدیم، پتاسیم، نقره یک ظرفیتی هستند» و «سدیم، پتاسیم و آرژانتوم تک ظرفیتی هستند». خلاقیت، برخلاف انباشته کردن، که حداکثر چند روز طول می کشد، حافظه بلند مدت را تحریک می کند. این به معنای بیشتر در مورد آلومینیوم، اشعار در مورد نیتروژن و آهنگ هایی در مورد ظرفیت است - و حفظ کردن مانند ساعت است.

تریلر اسیدی برای سهولت در حفظ، ایده ای ابداع شد که در آن عناصر جدول تناوبی به قهرمانان، جزئیات منظره یا عناصر طرح تبدیل می شوند. مثلاً در اینجا متن معروفی وجود دارد: «آسیایی (نیتروژن) شروع به ریختن آب (لیتیوم) (هیدروژن) به جنگل کاج (بور) کرد. اما به او (نئون) نبود، بلکه ماگنولیا (منیزیم) بود.» می توان آن را با داستان یک فراری (آهن - فروم) تکمیل کرد که در آن مامور مخفی "کلرین صفر هفده" (17 - شماره سریالکلر) برای گرفتن آرسنی دیوانه (آرسنیک - آرسنیک) که 33 دندان داشت (33 - شماره سریال آرسنیک) اما چیزی ترش وارد دهانش شد (اکسیژن)، آن هشت گلوله مسموم بود (8 - شماره سریال اکسیژن )... می توانید تا بی نهایت ادامه دهید. ضمناً رمانی که بر اساس جدول تناوبی نوشته شده است را می توان به عنوان متن تجربی به معلم ادبیات اختصاص داد. او احتمالا آن را دوست خواهد داشت.

یک قصر حافظه بسازید این یکی از نام‌های کاملاً است تکنولوژی موثربه خاطر سپردن زمانی که تفکر فضایی فعال می شود. راز آن این است که همه ما به راحتی می توانیم اتاق خود یا مسیر خانه تا فروشگاه، مدرسه و غیره را توصیف کنیم. برای ایجاد دنباله ای از عناصر، باید آنها را در امتداد جاده (یا در اتاق) قرار دهید و هر عنصر را به وضوح، قابل مشاهده و ملموس نشان دهید. در اینجا یک بلوند لاغر با صورت دراز است. زحمتکشی که کاشی می چیند سیلیکون است. گروهی از اشراف در یک ماشین گران قیمت - گازهای بی اثر. و البته بالن های هلیومی.

توجه داشته باشید

نیازی نیست خود را مجبور کنید که اطلاعات روی کارت ها را به خاطر بسپارید. بهترین کار این است که هر عنصر را با یک تصویر روشن خاص مرتبط کنید. سیلیکون - با سیلیکون ولی. لیتیوم - با باتری های لیتیومی در تلفن همراه. گزینه های زیادی می تواند وجود داشته باشد. اما ترکیبی از یک تصویر بصری، به خاطر سپردن مکانیکی، و حس لامسه یک کارت براق خشن یا برعکس، به شما کمک می کند تا به راحتی کوچکترین جزئیات را از اعماق حافظه بردارید.

مشاوره مفید

می توانید همان کارت ها را با اطلاعاتی در مورد عناصری که مندلیف در زمان خود داشت ترسیم کنید، اما فقط آنها را با اطلاعات مدرن تکمیل کنید: مثلاً تعداد الکترون ها در سطح خارجی. تنها کاری که باید انجام دهید این است که قبل از رفتن به رختخواب آنها را دراز بکشید.

منابع:

• قوانین یادگاریدر شیمی
• چگونه جدول تناوبی را به خاطر بسپاریم

مشکل تعریف دور از ذهن است. اگر در جواهرفروشی بخواهند به جای یک اقلام طلای گران قیمت، یک تقلبی به شما بدهند، به سختی خوشایند خواهد بود. آیا این مورد علاقه نیست که از آن فلزساخته شده از یک قطعه ماشین شکسته یا یک عتیقه پیدا شده؟

دستورالعمل ها

برای مثال در اینجا نحوه تعیین وجود مس در یک آلیاژ آمده است. روی سطح تمیز شده بمالید فلزقطره (1:1) اسید نیتریک. در نتیجه واکنش، گاز شروع به آزاد شدن خواهد کرد. پس از چند ثانیه، قطره را با کاغذ صافی پاک کنید، سپس آن را در جایی که محلول غلیظ آمونیاک قرار دارد نگه دارید. مس واکنش نشان می دهد و لکه را به رنگ آبی تیره تبدیل می کند.

در اینجا نحوه تشخیص برنز از برنج آورده شده است. یک تکه براده فلزی یا خاک اره را با 10 میلی لیتر محلول اسید نیتریک (1:1) در یک بشر ریخته و روی آن را با شیشه بپوشانید. کمی صبر کنید تا کاملا حل شود و سپس مایع حاصل را تقریباً به مدت 10-12 دقیقه روی حرارت قرار دهید تا بجوشد. باقی مانده سفید شما را به یاد برنز می اندازد، اما بشر با برنج باقی می ماند.

شما می توانید نیکل را تقریباً به روش مس تعیین کنید. یک قطره محلول اسید نیتریک (1:1) روی سطح بمالید فلزو 10-15 ثانیه صبر کنید. قطره را با کاغذ صافی پاک کنید و سپس آن را روی بخار آمونیاک غلیظ نگه دارید. برای نتیجه نقطه تاریکمحلول 1% دی متیل گلیوکسین را در الکل بریزید.

نیکل با رنگ قرمز مشخص خود به شما سیگنال می دهد. سرب را می توان با استفاده از کریستال های کرومیک اسید و یک قطره مایع خنک شده روی آن تعیین کرد. استیک اسیدو یک دقیقه بعد - قطره های آب. اگر رسوب زرد رنگی دیدید، می دانید که کرومات سرب است.

مقداری از مایع آزمایش را در ظرفی جداگانه بریزید و در محلول لاجورد کمی بریزید. در این حالت، یک رسوب سفید "کشکی" از کلرید نقره نامحلول فورا تشکیل می شود. یعنی قطعاً یون کلرید در مولکول ماده وجود دارد. اما شاید در نهایت این یک محلول از نوعی نمک حاوی کلر نباشد؟ مثلا سدیم کلرید؟

یکی دیگر از خواص اسیدها را به خاطر بسپارید. اسیدهای قوی (و البته اسید هیدروکلریک یکی از آنهاست) می توانند اسیدهای ضعیف را از آنها جابجا کنند. کمی پودر سودا - Na2CO3 - را در یک فلاسک یا فنجان بریزید و به آرامی مایع مورد آزمایش را اضافه کنید. اگر فوراً صدای خش خش شنیده شود و پودر به معنای واقعی کلمه "جوش بیاید" بدون شک باقی نمی ماند - این اسید کلریدریک است.

به هر عنصر در جدول شماره سریال خاصی اختصاص داده شده است (H - 1، Li - 2، Be - 3، و غیره). این عدد مربوط به هسته (تعداد پروتون های موجود در هسته) و تعداد الکترون هایی است که به دور هسته می چرخند. بنابراین تعداد پروتون ها با تعداد الکترون ها برابر است، به این معنی که در شرایط عادیاتم الکتریکی

تقسیم به هفت دوره بر اساس تعداد اتفاق می افتد سطوح انرژیاتم اتم های دوره اول دارای یک پوسته الکترونی تک سطحی، دوم - دو سطح، سوم - سه سطح و غیره هستند. هنگامی که یک سطح انرژی جدید پر می شود، دوره جدیدی آغاز می شود.

اولین عناصر هر دوره با اتم هایی مشخص می شوند که دارای یک الکترون در سطح بیرونی هستند - اینها اتم های فلز قلیایی هستند. دوره‌ها با اتم‌های گازهای نجیب خاتمه می‌یابند که سطح انرژی خارجی آنها کاملاً پر از الکترون است: در دوره اول، گازهای نجیب دارای 2 الکترون هستند، در دوره‌های بعدی - 8. دقیقاً به دلیل ساختار مشابه آنها است. پوسته های الکترونیکیگروهی از عناصر دارای خواص فیزیکی مشابهی هستند.

در جدول D.I. مندلیف دارای 8 زیر گروه اصلی است. این عدد با حداکثر تعداد ممکن الکترون در سطح انرژی تعیین می شود.

در انتهای جدول تناوبی، لانتانیدها و اکتینیدها به عنوان سری های مستقل متمایز می شوند.

با استفاده از جدول D.I. مندلیف، می‌توان تناوب ویژگی‌های عناصر زیر را مشاهده کرد: شعاع اتمی، حجم اتمی. پتانسیل یونیزاسیون؛ نیروهای میل الکترونی؛ الکترونگاتیوی اتم؛ ; خواص فیزیکی ترکیبات بالقوه

تناوب قابل ردیابی چیدمان عناصر در جدول D.I. مندلیف به طور منطقی با ماهیت متوالی پر کردن سطوح انرژی با الکترون توضیح داده می شود.

منابع:

• جدول مندلیف

قانون تناوبی که اساس شیمی مدرن است و الگوهای تغییرات خواص را توضیح می دهد عناصر شیمیایی، توسط D.I. کشف شد. مندلیف در سال 1869. معنای فیزیکی این قانون با مطالعه ساختار پیچیده اتم آشکار می شود.

در قرن 19 اعتقاد بر این بود که جرم اتمی است مشخصه اصلیعنصر، بنابراین برای طبقه بندی مواد استفاده شد. امروزه اتم ها با مقدار بار روی هسته خود (عدد و عدد اتمی جدول تناوبی) تعریف و شناسایی می شوند. با این حال، جرم اتمی عناصر، به استثنای برخی موارد (به عنوان مثال، جرم اتمی کمتر از جرم اتمی آرگون است)، متناسب با بار هسته ای آنها افزایش می یابد.

با افزایش جرم اتمی، تغییر دوره ای در خواص عناصر و ترکیبات آنها مشاهده می شود. اینها فلزی بودن و غیرفلزی بودن اتم ها، شعاع اتمی، پتانسیل یونیزاسیون، میل ترکیبی الکترون، الکترونگاتیوی، حالت های اکسیداسیون، ترکیبات (نقاط جوش، نقطه ذوب، چگالی)، بازی، آمفوتریک یا اسیدیته آنها هستند.

چند عنصر در جدول تناوبی مدرن وجود دارد

جدول تناوبی به صورت گرافیکی قانونی را که او کشف کرده است بیان می کند. در مدرن جدول تناوبیحاوی 112 عنصر شیمیایی (آخرین آنها میتنریوم، دارمستادتیوم، رونتژنیوم و کوپرنسیم هستند). بر اساس آخرین داده ها، 8 عنصر زیر نیز کشف شده است (تا 120 مورد) اما نام همه آنها به دست نیامده است و این عناصر هنوز در هیچ نشریه چاپی کم هستند.

هر عنصر یک سلول خاص در جدول تناوبی را اشغال می کند و شماره سریال خاص خود را دارد که مربوط به بار هسته اتم آن است.

جدول تناوبی چگونه ساخته می شود؟

ساختار جدول تناوبی با هفت دوره، ده ردیف و هشت گروه نشان داده شده است. هر دوره با یک فلز قلیایی شروع می شود و با یک گاز نجیب به پایان می رسد. استثناء دوره اول است که با هیدروژن شروع می شود و دوره ناقص هفتم.

دوره ها به کوچک و بزرگ تقسیم می شوند. دوره های کوچک (اول، دوم، سوم) از یک ردیف افقی، دوره های بزرگ (چهارم، پنجم، ششم) - از دو ردیف افقی تشکیل شده است. ردیف های بالا در دوره های بزرگ زوج و ردیف های پایین فرد نامیده می شوند.

در دوره ششم جدول پس از (شماره سریال 57) 14 عنصر مشابه از نظر خواص به لانتانیم - لانتانیدها وجود دارد. در آن قرار می گیرند قسمت پایینجداول در یک خط جداگانه همین امر در مورد اکتینیدهایی که بعد از اکتینیوم (با شماره 89) قرار دارند و تا حد زیادی خواص آن را تکرار می کنند، صدق می کند.

ردیف های زوج دوره های بزرگ (4، 6، 8، 10) فقط با فلزات پر می شوند.

عناصر موجود در گروه ها ظرفیت یکسانی را در اکسیدها و سایر ترکیبات نشان می دهند و این ظرفیت با عدد گروه مطابقت دارد. موارد اصلی حاوی عناصر دوره های کوچک و بزرگ هستند، فقط دوره های بزرگ. از بالا به پایین تقویت می شوند، غیر فلزی ضعیف می شوند. تمام اتم های زیر گروه های جانبی فلز هستند.

جدول عناصر شیمیایی دوره ای تبدیل به یکی از رویدادهای مهمدر تاریخ علم و شهرت جهانی را برای خالق آن دانشمند روسی دیمیتری مندلیف به ارمغان آورد. این مرد خارق العاده موفق شد همه عناصر شیمیایی را در یک مفهوم واحد ترکیب کند، اما چگونه توانست جدول معروف خود را باز کند؟

جدول تناوبی یکی از فرضیه های اصلی شیمی است. با کمک آن می توانید تمام عناصر لازم را پیدا کنید، اعم از فلزات قلیایی و معمولی یا غیر فلزات. در این مقاله به نحوه یافتن عناصر مورد نیاز در چنین جدولی خواهیم پرداخت.

در اواسط قرن 19، 63 عنصر شیمیایی کشف شد. طرح اولیه این بود که عناصر را بر اساس افزایش جرم اتمی چیده و به گروه‌هایی تقسیم کنند. با این حال، ساختار آنها ممکن نبود و پیشنهاد شیمیدان نولاند به دلیل تلاش برای اتصال شیمی و موسیقی جدی گرفته نشد.

در سال 1869، دیمیتری ایوانوویچ مندلیفاولین بار جدول تناوبی خود را در صفحات مجله انجمن شیمی روسیه منتشر کرد. او به زودی شیمیدانان سراسر جهان را از کشف خود مطلع کرد. مندلیف متعاقباً به اصلاح و بهبود جدول خود ادامه داد تا زمانی که آن را به دست آورد ظاهر مدرن. این مندلیف بود که توانست عناصر شیمیایی را به گونه ای مرتب کند که نه به صورت یکنواخت، بلکه به صورت دوره ای تغییر کنند. این نظریه سرانجام در سال 1871 در قانون تناوبی ترکیب شد. بیایید به بررسی نافلزات و فلزات در جدول تناوبی بپردازیم.

نحوه پیدا کردن فلزات و غیر فلزات

تعیین فلزات به روش نظری

روش نظری:

1. تمام فلزات، به استثنای جیوه، در حالت تجمع جامد هستند. آنها انعطاف پذیر هستند و بدون مشکل خم می شوند. همچنین این عناصر دارای خواص رسانایی حرارتی و الکتریکی خوبی هستند.
2. اگر نیاز به تعیین لیستی از فلزات دارید، یک خط مورب از بور تا استاتین بکشید که در زیر آن اجزای فلزی قرار می گیرند. اینها همچنین شامل تمام عناصر گروه های شیمیایی جانبی می شوند.
3. در گروه اول، زیر گروه اول شامل موارد قلیایی، به عنوان مثال، لیتیوم یا سزیم است. هنگامی که حل می شود، مواد قلیایی، یعنی هیدروکسیدها را تشکیل می دهیم. آنها دارای یک پیکربندی الکترونیکی از نوع ns1 با یک الکترون ظرفیت هستند که وقتی از بین می رود منجر به تجلی خواص کاهشی می شود.

گروه دوم از زیر گروه اصلی شامل فلزات قلیایی خاکی مانند رادیوم یا کلسیم است. در دماهای معمولی حالت جامد تجمع دارند. پیکربندی الکترونیکی آنها ns2 است. فلزات واسطه در زیر گروه های ثانویه قرار دارند. حالت های اکسیداسیون متغیری دارند. در درجات پایین تر، خواص پایه آشکار می شود، درجات متوسط ​​خاصیت اسیدی و در درجات بالاتر خواص آمفوتریک را نشان می دهند.

تعریف نظری غیر فلزات

اول از همه، چنین عناصری معمولاً در حالت مایع یا گاز، گاهی اوقات در حالت جامد هستند . وقتی سعی می کنید آنها را خم کنیدبه دلیل شکنندگی می شکنند. نافلزات رسانای ضعیف گرما و الکتریسیته هستند. نافلزات در بالای خط مورب رسم شده از بور تا استاتین یافت می شوند. اتم‌های غیرفلز حاوی تعداد زیادی الکترون هستند، که این امر باعث می‌شود که آن‌ها بتوانند الکترون‌های اضافی را دریافت کنند تا از بین بردن آنها. غیر فلزات نیز شامل هیدروژن و هلیوم هستند. تمام غیر فلزات به صورت گروهی از دوم تا ششم قرار دارند.

روش های شیمیایی تعیین

چندین راه وجود دارد:

• اغلب استفاده از آن ضروری است روش های شیمیاییتعیین فلزات به عنوان مثال، شما باید مقدار مس را در یک آلیاژ تعیین کنید. برای این کار، یک قطره اسید نیتریک را به سطح و بعد از مدتی بمالید زمان خواهد گذشتبخار. کاغذ صافی را پاک کنید و روی فلاسک آمونیاک نگه دارید. اگر لکه به آبی تیره تبدیل شود، این نشان دهنده وجود مس در آلیاژ است.
• فرض کنید باید طلا پیدا کنید، اما نمی‌خواهید آن را با برنج اشتباه بگیرید. محلول غلیظی از اسید نیتریک را به نسبت 1 به 1 روی سطح بمالید. تأیید وجود مقدار زیادی طلا در آلیاژ عدم واکنش به محلول خواهد بود.
• آهن یک فلز بسیار محبوب در نظر گرفته می شود. برای تعیین آن، باید یک قطعه فلز را در آن گرم کنید اسید هیدروکلریک. اگر واقعا آهن باشد، فلاسک رنگی می شود رنگ زرد. اگر شیمی برای شما کافی است موضوع مشکل ساز، سپس یک آهنربا بردارید. اگر واقعا آهن باشد، جذب آهنربا می شود. نیکل تقریباً با همان روش مس تعیین می شود، فقط دی متیل گلیوکسین را به الکل اضافه کنید. نیکل خود را با یک سیگنال قرمز تایید می کند.

سایر عناصر فلزی با استفاده از روش های مشابه تعیین می شوند. فقط از راه حل های لازم استفاده کنید و همه چیز درست می شود.

نتیجه

جدول تناوبی مندلیف یک اصل مهم شیمی است. این امکان را به شما می دهد تا تمام عناصر لازم، به ویژه فلزات و غیر فلزات را پیدا کنید. اگر برخی از ویژگی های عناصر شیمیایی را مطالعه کنید، قادر خواهید بود تعدادی ویژگی را شناسایی کنید که به شما در یافتن عنصر مورد نیاز کمک می کند. شما همچنین می توانید از روش های شیمیایی برای تعیین فلزات و غیر فلزات استفاده کنید، زیرا به شما امکان می دهد این علم پیچیده را در عمل مطالعه کنید. در مطالعه شیمی و جدول تناوبی موفق باشید، در آینده به شما کمک خواهد کرد تحقیق علمی!

ویدیو

از این ویدیو یاد می گیرید که چگونه فلزات و غیر فلزات را با استفاده از جدول تناوبی تعیین کنید.

در مدرسه به ما یاد دادند که جدول تناوبی را با خط کش به صورت مورب تقسیم کنیم، از بور شروع می شود و با استاتین ختم می شود، اینها قلمروهای فلزات و غیر فلزات بودند. هر چیزی بالاتر از سیلیکون و بور غیرفلز است.

من شخصا از این جدول عناصر دوره ای استفاده می کنم.

در نسخه قدیمی (مخفف) جدول تناوبی، اگر یک خط مستقیم از گوشه بالا سمت چپ به گوشه پایین سمت راست بکشید، بیشتر نافلزها در بالا ظاهر می شوند. هر چند نه همه. و سپس نیمه فلزات مانند آرسنیک و سلنیوم وجود دارد. گفتن اینکه کدام عناصر نافلز هستند آسانتر است زیرا تعداد آنها به طور قابل توجهی کمتر از فلزات است. و همه آنها معمولاً با رنگ زرد به عنوان عناصر p برجسته می شوند (اگرچه برخی از فلزات در آنجا قرار می گیرند). در نسخه مدرن (طول) جدول، با 18 گروه، تمام غیر فلزات (به جز هیدروژن) در سمت راست قرار دارند. اینها همه گازها، هالوژن ها و همچنین بور، کربن، سیلیکون، فسفر و گوگرد هستند. نه چندان.

به یاد دارم که چگونه در مدرسه معلم جدول تناوبی را با خط کش تقسیم کرد و قلمروهای فلزات و غیرفلزها را به ما نشان داد. جدول تناوبی به صورت مورب به دو ناحیه تقسیم می شود. هر چیزی بالاتر از سیلیکون و بور غیرفلز است. همچنین در جداول جدید این دو گروه با رنگ های مختلف مشخص شده اند.

جدول تناوبی مندلیف بیش از آن چیزی است که در نگاه اول به نظر می رسد. در آن می توانید بفهمید که یک عنصر فلزی است یا غیرفلزی. برای انجام این کار، باید بتوانید جدول را به صورت بصری به دو قسمت تقسیم کنید:



آنچه در زیر خط قرمز قرار دارد فلزات هستند، بقیه عناصر غیرفلز هستند.

نحوه تشخیص فلز یا غیرفلز، فلز همیشه در حالت جامد به جز جیوه است و غیرفلز می تواند به هر شکلی نرم، سخت، مایع و غیره باشد. شما همچنین می توانید با رنگ تعیین کنید، همانطور که قبلا روشن شده است، رنگ فلزی، فلزی. نحوه تعیین آن در جدول تناوبی، برای این کار باید یک خط مورب از بور به استاتین رسم کنید و تمام عناصری که بالای خط هستند فلز نیستند و آنهایی که زیر خط هستند فلز هستند.

فلزات در جدول D.I. مندلیف در همه دوره ها به جز دوره اول (H و He) در همه گروه ها قرار دارند؛ فقط فلزات (عناصر d) در زیرگروه های ثانویه (B) قرار دارند. نافلزات عناصر p هستند و فقط در زیرگروه های اصلی (A) قرار دارند. در مجموع 22 عنصر غیر فلزی وجود دارد و آنها به صورت مرحله‌ای مرتب شده‌اند، از گروه SHA شروع می‌شود و به هر گروه یک عنصر اضافه می‌شود: گروه SHA - B - بور، گروه 1UA - C - کربن و سی - سیلیکون. گروه VA - نیتروژن (N)، فسفر - P، آرسنیک - As. گروه V1A (کالکوژن ها) - اکسیژن (O)، گوگرد (S)، سلنیوم (Se)، تلوریم (Te)، گروه V11A (هالوژن ها) - فلوئور (F)، کلر (Cl)، برم (Br)، ید (I) استاتین (At); گروه V111A گازهای بی اثر یا نجیب - هلیوم (He)، نئون (Ne)، آرگون (Ar)، کریپتون (Kr)، زنون (Xe)، رادون (Ra). هیدروژن در گروه اول (A) و هفتم (A) قرار دارد. اگر از نظر ذهنی یک مورب از بریلیم به بوریم بکشید، در بالای مورب در زیر گروه های اصلی غیر فلزات قرار دارند.

به خصوص برای شما و برای اینکه بتوانید به وضوح بفهمید که چگونه می توانید فلزات و غیرفلزات را در جدول به راحتی تشخیص دهید، این نمودار را به شما ارائه می دهم:



خط تقسیم بین فلزات و غیر فلزات با یک نشانگر قرمز مشخص شده است. این را روی علامت خود بکشید و همیشه خواهید دانست.

با گذشت زمان، شما به سادگی تمام غیر فلزات را به خاطر می سپارید، به خصوص که این عناصر برای همه به خوبی شناخته شده اند، و تعداد آنها کم است - فقط 22. اما تا زمانی که چنین مهارتی را به دست نیاورید، به خاطر سپردن روش جداسازی فلزات از غیر فلزات بسیار است. ساده. دو ستون آخر جدول کاملاً به غیر فلزات اختصاص دارد - این بیرونی ترین ستون گازهای بی اثر و ستون هالوژن است که با هیدروژن شروع می شود. در دو ستون اول سمت چپ اصلاً غیر فلزی وجود ندارد - آنها فلزات جامد هستند. با شروع از گروه سوم، غیر فلزات در ستون ها ظاهر می شوند - ابتدا یک بور، سپس در گروه 4 در حال حاضر دو - کربن و سیلیکون وجود دارد، در گروه 5 سه وجود دارد - نیتروژن، فسفر و آرسنیک، در گروه 6 قبلا وجود دارد. 4 غیر فلز - اکسیژن، گوگرد، سلنیوم و تلوریم، خوب، سپس گروه هالوژن ها که در بالا ذکر شد می آیند. برای سهولت در به خاطر سپردن غیر فلزات، از این جدول مناسب استفاده کنید که در آن همه غیر فلزات در یک روسری قرار دارند:



بدون به خاطر سپردن خود جدول تناوبی، نمی توان به خاطر آورد که فلز کجا و کجا غیرفلز است. اما شما می توانید دو مورد را به خاطر بسپارید قوانین ساده. قانون اول این است که خواص فلزی در یک دوره از چپ به راست کاهش می یابد. یعنی آن موادی که در ابتدا ظاهر می شوند فلز هستند و در آخر غیرفلز هستند. فلزات قلیایی و قلیایی خاکی اول می آیند و سپس هر چیز دیگری که با گازهای بی اثر خاتمه می یابد. قانون دوم این است که خواص فلزی از بالا به پایین در گروه رشد می کند. برای مثال گروه سوم را در نظر بگیرید. ما بور را فلز نمی نامیم، اما در زیر آن آلومینیوم است که خواص فلزی برجسته ای دارد.

خواص عناصر شیمیایی ترکیب آنها را در گروه های مناسب ممکن می سازد. بر اساس این اصل، سیستم تناوبی ایجاد شد که ایده مواد موجود را تغییر داد و امکان فرض وجود عناصر جدید و قبلاً ناشناخته را فراهم کرد.

در تماس با

جدول تناوبی مندلیف

جدول تناوبی عناصر شیمیایی توسط D.I. Mendeleev در نیمه دوم قرن نوزدهم تهیه شد. چیست و برای چیست؟ همه عناصر شیمیایی را به ترتیب افزایش وزن اتمی متحد می کند و همه آنها به گونه ای چیده شده اند که خواص آنها به صورت دوره ای تغییر می کند.

سیستم تناوبی مندلیف گرد هم آمد سیستم یکپارچهتمام عناصر موجود که قبلاً به سادگی مواد مجزا در نظر گرفته می شدند.

بر اساس مطالعه آن، موارد جدید پیش بینی و متعاقباً سنتز شدند. مواد شیمیایی. اهمیت این کشف برای علم را نمی توان دست بالا گرفت، به طور قابل توجهی از زمان خود جلوتر بود و به توسعه شیمی برای چندین دهه انگیزه داد.

سه گزینه متداول جدول وجود دارد که به طور معمول "کوتاه"، "طولانی" و "بسیار بلند" نامیده می شوند. ». میز اصلی را میز طویل می دانند، آن به طور رسمی تایید شده است.تفاوت بین آنها ترتیب عناصر و طول دوره ها است.

دوره چیست

این سیستم شامل 7 دوره است. آنها به صورت گرافیکی به صورت خطوط افقی ارائه می شوند. در این مورد، نقطه می تواند یک یا دو خط داشته باشد که ردیف نامیده می شود. هر عنصر بعدی با افزایش یک بار بار هسته ای (تعداد الکترون ها) با عنصر قبلی متفاوت است.

برای ساده نگه داشتن آن، نقطه یک ردیف افقی از جدول تناوبی است. هر کدام از آنها با فلز شروع می شود و با گاز بی اثر خاتمه می یابد. در واقع، این تناوب ایجاد می کند - خواص عناصر در یک دوره تغییر می کند و در دوره بعدی دوباره تکرار می شود. دوره های اول، دوم و سوم ناقص هستند، کوچک نامیده می شوند و به ترتیب شامل 2، 8 و 8 عنصر هستند. بقیه کامل هستند، هر کدام 18 عنصر دارند.

گروه چیست

گروه یک ستون عمودی است، حاوی عناصری با ساختار الکترونیکی یکسان یا به عبارت ساده تر، با همان ارزش بالاتر. جدول بلند تایید شده رسمی شامل 18 گروه است که با فلزات قلیایی شروع می شود و با گازهای نجیب پایان می یابد.

هر گروه نام خاص خود را دارد که جستجو یا طبقه بندی عناصر را آسان تر می کند. خواص فلزی، صرف نظر از عنصر، از بالا به پایین افزایش می یابد. این به دلیل افزایش تعداد مدارهای اتمی است - هر چه تعداد مدارهای اتمی بیشتر باشد، پیوندهای الکترونیکی ضعیف تر است، که باعث می شود شبکه کریستالی برجسته تر شود.

فلزات در جدول تناوبی

فلزات در جدولمندلیف دارای تعداد غالب است، فهرست آنها بسیار گسترده است. مشخص می شوند ویژگی های مشترکبا توجه به خواص آنها ناهمگن هستند و به گروه هایی تقسیم می شوند. برخی از آنها اشتراکات کمی با فلزات دارند حس فیزیکی، در حالی که دیگران فقط برای کسری از ثانیه می توانند وجود داشته باشند و مطلقاً در طبیعت (حداقل در سیاره) یافت نمی شوند ، زیرا آنها به طور مصنوعی ایجاد شده اند ، یا به عبارت بهتر ، در شرایط آزمایشگاهی محاسبه و تأیید شده اند. هر گروه ویژگی های خاص خود را دارد، نام کاملاً متفاوت با سایرین است. این تفاوت به ویژه در گروه اول مشهود است.

موقعیت فلزات

جایگاه فلزات در جدول تناوبی چیست؟ عناصر با افزایش جرم اتمی یا تعداد الکترون ها و پروتون ها مرتب می شوند. خواص آنها به طور دوره ای تغییر می کند، بنابراین هیچ قرارگیری منظمی بر اساس یک به یک در جدول وجود ندارد. چگونه فلزات را شناسایی کنیم و آیا می توان با استفاده از جدول تناوبی این کار را انجام داد؟ به منظور ساده تر شدن سوال، اختراع شد پذیرایی ویژه: به طور مشروط، یک خط مورب از بور به پولونیوس (یا به Astatus) در محل اتصال عناصر رسم می شود. آنهایی که در سمت چپ قرار دارند فلزی هستند، آنهایی که در سمت راست قرار دارند غیر فلزی هستند. این بسیار ساده و جالب خواهد بود، اما استثناهایی وجود دارد - ژرمانیوم و آنتیموان.

این "روش" نوعی برگه تقلب است؛ فقط برای ساده کردن فرآیند حفظ اختراع شده است. برای نمایش دقیق تر، باید به خاطر داشت که لیست نافلزات فقط 22 عنصر است،بنابراین، در پاسخ به این سوال که در جدول تناوبی چند فلز وجود دارد؟

در شکل به وضوح می توانید ببینید که کدام عناصر غیرفلزی هستند و چگونه در جدول بر اساس گروه ها و دوره ها چیده شده اند.

خواص فیزیکی عمومی

مشترک وجود دارد مشخصات فیزیکیفلزات این شامل:

• پلاستیک.
• درخشش مشخصه.
• رسانایی الکتریکی.
• هدایت حرارتی بالا.
• همه به جز جیوه در حالت جامد هستند.

باید درک کرد که خواص فلزات با توجه به ماهیت شیمیایی یا فیزیکی آنها بسیار متفاوت است. برخی از آنها شباهت کمی به فلزات به معنای معمولی کلمه دارند. به عنوان مثال، جیوه موقعیت خاصی را اشغال می کند. در شرایط عادی در حالت مایع است و شبکه کریستالی ندارد که وجود آن فلزات دیگر خواص خود را مدیون آن هستند. خواص دومی در این مورد مشروط است؛ جیوه در خصوصیات شیمیایی آن تا حد زیادی شبیه به آنها است.

جالب هست!عناصر گروه اول، فلزات قلیایی، در شکل خالصهنگامی که در ترکیبات مختلف یافت نمی شود.

نرم ترین فلز موجود در طبیعت، سزیم، متعلق به این گروه است. این ماده مانند سایر مواد قلیایی با فلزات معمولی‌تر اشتراک کمی دارد. برخی منابع ادعا می کنند که در واقع، نرم ترین فلز پتاسیم است، که به سختی می توان آن را رد یا تایید کرد، زیرا نه یکی و نه عنصر دیگر به خودی خود وجود ندارند - هنگامی که در نتیجه یک واکنش شیمیایی آزاد می شوند، به سرعت اکسید می شوند یا واکنش نشان می دهند.

گروه دوم فلزات - فلزات قلیایی خاکی - بسیار نزدیک به گروه های اصلی هستند. نام "زمین قلیایی" از زمان های قدیم می آید، زمانی که اکسیدها را "زمین" می نامیدند، زیرا ساختاری سست و خرد شده داشتند. فلزاتی که از گروه 3 شروع می شوند دارای خواص کم و بیش آشنا (به معنای روزمره) هستند. با افزایش تعداد گروه، مقدار فلزات کاهش می یابد

توالی های تکراری زیادی در طبیعت وجود دارد:

• فصل ها؛
• اوقات روز؛
• روزهای هفته…

در اواسط قرن نوزدهم، D.I. مندلیف متوجه این موضوع شد خواص شیمیاییعناصر نیز دنباله خاصی دارند (آنها می گویند که این ایده در خواب به او رسیده است). نتیجه رویاهای شگفت انگیز این دانشمند جدول تناوبی عناصر شیمیایی بود که در آن D.I. مندلیف عناصر شیمیایی را به ترتیب افزایش جرم اتمی مرتب کرد. در جدول مدرن، عناصر شیمیایی به ترتیب صعودی عدد اتمی عنصر (تعداد پروتون های هسته یک اتم) مرتب شده اند.

عدد اتمی بالای نماد یک عنصر شیمیایی نشان داده شده است، زیر نماد جرم اتمی آن (مجموع پروتون ها و نوترون ها) است. لطفا توجه داشته باشید که جرم اتمی برخی از عناصر یک عدد کامل نیست! ایزوتوپ ها را به خاطر بسپار!جرم اتمی میانگین وزنی تمام ایزوتوپ های یک عنصر است که در طبیعت در شرایط طبیعی یافت می شود.

در زیر جدول لانتانیدها و اکتینیدها آمده است.

فلزات، غیر فلزات، متالوئیدها

در جدول تناوبی در سمت چپ یک خط مورب پلکانی قرار دارد که با بور (B) شروع می شود و با پولونیوم (Po) ختم می شود (استثناها ژرمانیوم (Ge) و آنتیموان (Sb) هستند. به راحتی می توان فهمید که فلزات بیشترین اشغال را دارند. از جدول تناوبی خواص اساسی فلزات: سخت (به جز جیوه)؛ براق؛ رسانای الکتریکی و حرارتی خوب؛ پلاستیک؛ چکش خوار؛ به راحتی الکترون ها را از دست می دهند.

عناصری که در سمت راست مورب پله ای B-Po قرار دارند نامیده می شوند غیر فلزات. خواص غیر فلزات دقیقاً برعکس فلزات است: رسانای ضعیف گرما و الکتریسیته. شکننده؛ غیر چکش خوار؛ غیر پلاستیکی؛ معمولا الکترون ها را می پذیرند.

متالوئیدها

بین فلزات و غیر فلزات وجود دارد نیمه فلزات(متالوئیدها). آنها با خواص فلزات و غیر فلزات مشخص می شوند. نیمه فلزات کاربرد اصلی خود را در صنعت در تولید نیمه هادی ها یافته اند که بدون آن ها حتی یک ریزمدار یا ریزپردازنده مدرن نمی توان تصور کرد.

دوره ها و گروه ها

همانطور که در بالا ذکر شد، جدول تناوبی از هفت دوره تشکیل شده است. در هر دوره، تعداد اتمی عناصر از چپ به راست افزایش می یابد.

خواص عناصر به ترتیب در دوره ها تغییر می کند: بنابراین سدیم (Na) و منیزیم (Mg) که در ابتدای دوره سوم قرار دارند، الکترون ها را از دست می دهند (Na یک الکترون می دهد: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1؛ Mg می دهد. تا دو الکترون: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2). اما کلر (Cl) که در پایان دوره قرار دارد، یک عنصر را می گیرد: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5.

در گروه ها، برعکس، همه عناصر دارای خواص یکسانی هستند. به عنوان مثال، در گروه IA(1)، همه عناصر از لیتیوم (Li) تا فرانسیوم (Fr) یک الکترون اهدا می کنند. و تمام عناصر گروه VIIA(17) یک عنصر را می گیرند.

برخی از گروه ها آنقدر مهم هستند که نام های خاصی دریافت کرده اند. در زیر به این گروه ها پرداخته می شود.

گروه IA (1). اتم های عناصر این گروه تنها یک الکترون در لایه الکترونی بیرونی خود دارند، بنابراین به راحتی یک الکترون را رها می کنند.

مهمترین فلزات قلیایی سدیم (Na) و پتاسیم (K) هستند نقش مهمدر فرآیند زندگی انسان و در ترکیب نمک ها قرار می گیرند.

تنظیمات الکترونیکی:

• لی- 1s 2 2s 1 ;
• Na- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ;
• ک- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

گروه IIA (2). اتم های عناصر این گروه دارای دو الکترون در لایه الکترونی بیرونی خود هستند که در طی واکنش های شیمیایی نیز از آنها جدا می شوند. اکثر عنصر مهم- کلسیم (Ca) اساس استخوان ها و دندان ها است.

تنظیمات الکترونیکی:

• بودن- 1s 2 2s 2 ;
• Mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ;
• حدود- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

گروه VIIA (17). اتم های عناصر این گروه معمولاً هر کدام یک الکترون دریافت می کنند، زیرا پنج عنصر در لایه الکترونیکی بیرونی وجود دارد و یک الکترون از "مجموعه کامل" وجود ندارد.

شناخته شده ترین عناصر این گروه: کلر (Cl) - بخشی از نمک و سفید کننده است. ید (I) عنصری است که نقش مهمی در فعالیت دارد غده تیروئیدشخص

پیکربندی الکترونیکی:

• اف- 1s 2 2s 2 2p 5 ;
• Cl- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ;
• برادر- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5

گروه هشتم (18).اتم های عناصر این گروه دارای یک لایه الکترونی بیرونی کاملاً "کامل" هستند. بنابراین، آنها نیازی به پذیرش الکترون ندارند. و آنها "نمی خواهند" آنها را واگذار کنند. از این رو، عناصر این گروه برای پیوستن بسیار "اکراه" دارند واکنش های شیمیایی. برای مدت طولانیاعتقاد بر این بود که آنها به هیچ وجه واکنش نشان نمی دهند (از این رو نام "بی اثر"، یعنی "غیر فعال"). اما نیل بارتلت شیمیدان کشف کرد که برخی از این گازها هنوز هم می توانند تحت شرایط خاصی با عناصر دیگر واکنش نشان دهند.

تنظیمات الکترونیکی:

• Ne- 1s 2 2s 2 2p 6 ;
• آر- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ;
• Kr- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6

عناصر ظرفیت در گروه

به راحتی می توان متوجه شد که در هر گروه عناصر از نظر الکترون های ظرفیتی مشابه یکدیگر هستند (الکترون های اوربیتال های s و p واقع در سطح انرژی بیرونی).

فلزات قلیایی دارای 1 الکترون ظرفیت هستند:

• لی- 1s 2 2s 1 ;
• Na- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ;
• ک- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

فلزات قلیایی خاکی دارای 2 الکترون ظرفیت هستند:

• بودن- 1s 2 2s 2 ;
• Mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ;
• حدود- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

هالوژن ها 7 الکترون ظرفیت دارند:

• اف- 1s 2 2s 2 2p 5 ;
• Cl- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ;
• برادر- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5

گازهای بی اثر دارای 8 الکترون ظرفیت هستند:

• Ne- 1s 2 2s 2 2p 6 ;
• آر- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ;
• Kr- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6

برای اطلاعات بیشتر به مقاله ظرفیت و جدول تنظیمات الکترونیکی اتم های عناصر شیمیایی بر حسب دوره مراجعه کنید.

اکنون توجه خود را به عناصری معطوف می کنیم که در گروه های دارای نماد قرار دارند که در. آنها در مرکز جدول تناوبی قرار دارند و نامیده می شوند فلزات واسطه.

ویژگی بارز این عناصر وجود در اتم های الکترون هایی است که پر می شوند اوربیتال های d:

1. Sc- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 1 ;
2. Ti- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 2

جدا از جدول اصلی قرار دارند لانتانیدهاو اکتینیدها- اینها به اصطلاح هستند فلزات واسطه داخلی. در اتم های این عناصر، الکترون ها پر می شوند اوربیتال های f:

1. CE- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 4f 1 5d 1 6s 2 ;
2. Th- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 4f 14 5d 10 6s 2 6 p 6 6 d 2 7s 2