Лужні елементи у менделєєвій таблиці.

Інструкція

Візьміть таблицю Менделєєва, і за допомогою лінійки проведіть лінію, яка починається у клітці з елементом Be (Берилій), а закінчується у клітці з елементом At (Астат).

Ті елементи, які будуть ліворуч від цієї лінії – метали. Причому чим «нижче і лівіше» знаходиться елемент – тим яскравіше виражені металеві властивостівін має. Легко переконатися, що у таблиці Менделєєва таким металом є (Fr) – найактивніший лужний метал.

Відповідно, ті елементи, які праворуч від лінії, мають властивості . І тут теж діє аналогічне правило: чим «вище і правіше» від лінії знаходиться елемент, тим сильнішим неметалом він є. Таким елементом у таблиці Менделєєва є фтор (F), найсильніший окислювач. Він настільки активний, що хіміки раніше давали йому шанобливе, хоч і неофіційне: «Все розгризає».

Можуть виникнути запитання на кшталт «А як бути з тими елементами, які знаходяться на самій лінії або дуже близько до неї?». Або, наприклад, «Дело і зверху» від лінії знаходяться хром, . Невже це неметали? Адже їх використовують при виробництві сталі як легуючі добавки. Адже відомо, що навіть малі домішки неметалів роблять тендітними». Справа в тому, що елементи, розташовані на самій лінії (наприклад, алюміній, германій, ніобій, сурма), мають двоїстий характер.

А щодо, наприклад, ванадію, хрому, марганцю, то властивості їх сполук залежать від того, який ступінь окислення мають атоми цих елементів. Наприклад, такі їх вищі оксиди, як V2O5, CrO3, Mn2O7, мають яскраво виражені . Саме тому вони і розташовуються начебто «нелогічними» місцями в таблиці Менделєєва. У «чистому» вигляді ці елементи, безумовно, є металами і мають всі властивості металів.

Джерела:

• метали в таблиці Менделєєва

Для школярів вивчення таблиці Менделєєва - страшний сон. Навіть тридцять шість елементів, які зазвичай задають викладачі, обертаються годинами виснажливого зубріння та головним болем. Багато хто навіть не вірить, що вивчити таблицюМенделєєва реально. Але застосування мнемотехніки здатне значно полегшити життя школярам.

Інструкція

Розібратися в теорії та вибрати потрібну техніку Правила, що полегшують запам'ятовування матеріалу, мнемонічними. Головна їхня хитрість - створення асоціативних зв'язків, коли абстрактна інформація упаковується в яскраву картинку, звук або навіть запах. Існує кілька мнемонічних технік. Наприклад, можна написати розповідь з елементів інформації, що запам'ятовується, пошукати співзвучні слова (рубідій - рубильник, цезій - Юлій Цезар), включити просторова уяваабо просто зарифмувати елементи періодичної таблиці Менделєєва.

Балада про азотРифмувати елементи періодичної таблиці Менделєєва краще зі змістом, за певними ознаками: за валентністю, наприклад. Так, лужні римуються дуже легко і звучать, як пісенька: "Літій, калій, натрій, рубідій, цезій францій". "Магній, кальцій, цинк та барій - їхня валентність дорівнює парі" - нев'януча класика шкільного фольклору. На ту ж тему: "Натрій, калій, срібло – одновалентне добро" та "Натрій, калій та аргентум – одновалентні". Творчість на відміну від зубріння, якої вистачає максимум на пару днів, стимулює довготривалу пам'ять. А значить, більше про алюміній, віршів про азот та пісень про валентність – і запам'ятовування піде як по маслу.

Кислотний триллерДля полегшення запам'ятовування вигадується, в якій елементи таблиці Менделєєва перетворюються на героїв, деталі пейзажу або сюжетні елементи. Ось, наприклад, усім відомий текст: «Азіат (Азот) став лити (Літій) воду (Водень) у сосновий Бір (Бор). Але Не він (Неон) нам був потрібен, а Магнолія (Магній)». Його можна доповнити історією про ферарі (залізо - ферум), в якій їхав секретний агент "Хлор нуль сімнадцять" (17 - порядковий номерхлору), щоб упіймати маніяка Арсенія (миш'як - арсенікум), у якого було 33 зуби (33 - порядковий номер миш'яку), але щось кисле потрапило йому в рот (кисень), це було вісім отруєних куль (8 - порядковий номер кисню). )... Продовжувати можна до нескінченності. До речі, роман, написаний за мотивами таблиці Менделєєва, можна влаштувати вчительці літератури як експериментальний текст. Їй, напевно, сподобається.

Побудувати палац пам'ятіЦе одна з назв досить ефективної технікизапам'ятовування, коли вмикається просторове мислення. Секрет її в тому, що всі ми можемо легко описати свою кімнату або шлях від будинку до магазину, школи, . Для того, послідовність елементів потрібно розмістити їх дорогою (або в кімнаті), причому уявити кожен елемент дуже ясно, зримо, відчутно. Ось - худорлявий блондин із витягнутим обличчям. Робітник, який кладе плитку - кремній. Група аристократів у дорогій машині – інертні гази. І, звісно, ​​повітряних кульок – гелій.

Зверніть увагу

Не потрібно примушувати себе запам'ятовувати інформацію на картках. Найкраще зв'язати кожен елемент з якимось яскравим чином. Кремній – з Кремнієвою долиною. Літій - з літієвими батарейками мобільному телефоні. Варіантів може бути безліч. Але комбінація візуального образу, механічного запам'ятовування, тактильного відчуття від шорсткої або, навпаки, гладкої глянсової картки, допоможе легко підняти найдрібніші деталі з надр пам'яті.

Корисна порада

Можна намалювати такі ж картки з інформацією про елементи, як були свого часу у Менделєєва, але лише доповнити їх сучасною інформацією: кількістю електронів на зовнішньому рівні, наприклад. Все, що потрібно, це розкладати перед сном.

Джерела:

• Мнемонічні правилаз хімії
• Як запам'ятати таблицю Менделєєва

Проблема визначення далеко не пуста. Навряд чи буде приємно, якщо в ювелірному магазині замість дорогої золотої штучки вам захочуть підсунути відверту підробку. А хіба не становить інтересу, з якого металузроблено автомобільну деталь, що вийшла з ладу, або знайдений предмет старовини?

Інструкція

Ось, наприклад, як визначається наявність міді у металі. Нанесіть на очищену поверхню металукраплю (1:1) азотної кислоти. Внаслідок реакції почне виділятися газ. Через кілька секунд промокніть крапельку фільтрувальним папером, після чого потримайте її над де знаходиться концентрований розчин аміаку. Мідь прореагує, пофарбувавши пляму у темно-блакитний колір.

А ось як відрізнити бронзу від латуні. Шматок металевої стружки або тирси помістіть у мензурку з 10 мл розчину (1:1) азотної кислоти та накрийте її склом. Трохи зачекайте, щоб повністю розчинився і потім нагрівайте отриману рідину майже до кипіння протягом 10-12 хвилин. Про бронзу нагадає білий осад, а мензурка з латунню залишиться.

Нікель можна визначити майже таким же способом, як і мідь. Краплю розчину азотної кислоти (1:1) нанесіть на поверхню металута зачекайте 10-15 секунд. Промокніть краплю фільтрувальним папером і потримайте її над парами концентрованого аміаку. На утворене темно- плямакапніть 1% розчином диметилгліоксину на спирту.

Нікель "просигналізує" вам характерним червоним кольором. Свинець можна визначити за допомогою кристаликів хромової кислоти та нанесеної на нього крапельки охолодженої оцтової кислотиі за хвилину - краплі води. Якщо ви побачите жовтий осад, знайте, що це хромат свинцю.

Відлийте в окрему ємність трохи досліджуваної рідини і крапніть трохи розчину ляпісу. При цьому миттєво випаде «творожистий» білий осад нерозчинного хлориду срібла. Тобто хлорид-іон у складі молекули речовини точно є. Але, можливо, це все-таки не , а розчин якоїсь солі, що містить хлор? Наприклад, хлориду натрію?

Згадайте ще одну властивість кислот. Сильні кислоти (а до них, безумовно, відноситься і соляна) можуть витісняти слабкі кислоти з них. Помістіть в колбу або лабораторну склянку трохи порошку соди - Na2CO3 і потихеньку приливайте рідину, що досліджується. Якщо відразу ж пролунає шипіння і порошок буквально «закипить» – жодних сумнівів уже не залишиться – це соляна кислота.

Кожному елементу в таблиці надано певний порядковий номер (H - 1, Li - 2, Be - 3 і т.д.). Цей номер відповідає ядру (кількості протонів в ядрі) і електронам, що обертаються навколо ядра. Число протонів, таким чином, дорівнює числу електронів, і це говорить про те, що в звичайних умовахатом електрично.

Розподіл на сім періодів відбувається за кількістю енергетичних рівнів атома. Атоми першого періоду мають однорівневу електронну оболонку, другого – дворівневу, третього – трирівневу тощо. Під час заповнення нового енергетичного рівня починається новий період.

Перші елементи будь-якого періоду характеризуються атомами, що мають по одному електрону на зовнішньому рівні - це атоми лужних металів. Закінчуються періоди атомами благородних газів, що мають повністю заповнений електронами зовнішній енергетичний рівень: у першому періоді інертні гази мають 2 електрони, у наступних - 8. Саме через схожу будову електронних оболонокгрупи елементів мають подібні фізико-.

У таблиці Д.І. Менделєєва присутні 8 головних підгруп. Така їх кількість обумовлена ​​максимально можливим числом електронів на енергетичному рівні.

Внизу періодичної системи виділено лантаноїди та актиноїди як самостійні ряди.

З допомогою таблиці Д.І. Менделєєва можна поспостерігати за періодичністю наступних властивостей елементів: радіуса атома, об'єму атома; потенціалу іонізації; сили спорідненості з електроном; електронегативності атома; ; фізичних властивостей потенційних сполук.

p align="justify"> Чітко простежувана періодичність розташування елементів у таблиці Д.І. Менделєєва раціонально пояснюється послідовним характером заповнення електронами енергетичних рівнів.

Джерела:

• Таблиця Менделєєва

Періодичний закон, що є основою сучасної хімії та пояснює закономірності зміни властивостей хімічних елементів, було відкрито Д.І. Менделєєвим у 1869 році. Фізичний змістцього закону розкривається щодо складного будови атома.

У XIX столітті вважалося, що атомна маса є головною характеристикоюелемента, тому класифікації речовин використовували саме її. Зараз атоми визначають та ідентифікують за величиною заряду їх ядра (числу та порядковому номеру в таблиці Менделєєва). Втім, атомна маса елементів за деякими винятками (наприклад, атомна маса менша від атомної маси аргону) збільшується пропорційно їх заряду ядра.

У разі збільшення атомної маси спостерігається періодичне зміна властивостей елементів та його сполук. Це металевість і неметалічність атомів, атомний радіус, потенціал іонізації, спорідненість до електрона, електронегативність, ступеня окислення, сполук (температури кипіння, плавлення, щільність), їх основність, амфотерність або кислотність.

Скільки елементів у сучасній таблиці Менделєєва

Таблиця Менделєєва графічно висловлює відкритий їм закон. У сучасній періодичної системиміститься 112 хімічних елементів (останні – Мейтнерій, Дармштадтій, Рентген та Коперницький). За останніми даними, відкрито і наступні 8 елементів (до 120 включно), але не всі з них отримали свої назви, і ці елементи поки що мало в яких друкованих виданнях присутні.

Кожен елемент займає певну клітину в періодичній системі та має свій порядковий номер, який відповідає заряду ядра його атома.

Як побудовано періодичну систему

Структура періодичної системи представлена ​​сімома періодами, десятьма рядами та вісьмома групами. Кожен період починається лужним металом та закінчується благородним газом. Винятки становлять перший період, що починається воднем, та сьомий незавершений період.

Періоди поділяються на малі та великі. Малі періоди (перший, другий, третій) складаються з одного горизонтального ряду, великі (четвертий, п'ятий, шостий) – із двох горизонтальних рядів. Верхні ряди великих періодах називаються парними, нижні – непарними.

У шостому періоді після таблиці (порядковий номер 57) знаходяться 14 елементів, схожих за властивостями на лантан, - лантаноїдів. Вони винесені в нижню частинутаблиці окремим рядком. Те ж саме відноситься і до актиноїдів, розташованих після актинія (з номером 89) і багато в чому повторює його властивості.

Парні ряди високих періодів (4, 6, 8, 10) заповнені лише металами.

Елементи у групах виявляють однакову вищу в оксидах та інших сполуках, і ця валентність відповідає номеру групи. Головні містять елементи малих і великих періодів, – лише великих. Зверху донизу посилюються, неметалеві – слабшають. Усі атоми побічних підгруп – метали.

Таблиця періодичних хімічних елементів стала одним із найважливіших подійв історії науки і принесла своєму творцю, російському вченому Дмитру Менделєєву світову славу. Ця неординарна людина зуміла об'єднати в єдину концепцію всі хімічні елементи, але як йому вдалося відкрити свою знамениту таблицю?

У природі існує дуже багато послідовностей, що повторюються:

• пори року;
• час доби;
• дні тижня.

У середині 19 століття Д.І.Менделєєв зауважив, що хімічні властивості елементів також мають певну послідовність (кажуть, що ця ідея прийшла йому уві сні). Підсумком чудових сновидінь вченого стала Періодична таблиця хімічних елементів, у якій Д.І. Менделєєв побудував хімічні елементи зростання атомної маси. У сучасній таблиці хімічні елементи побудовані за зростанням атомного номера елемента (кількість протонів в ядрі атома).

Атомний номер зображено над символом хімічного елемента, під символом – його атомна маса (сума протонів та нейтронів). Зверніть увагу, що атомна маса деяких елементів є нецілим числом! Пам'ятайте про ізотопи!Атомна маса - це середньозважене від усіх ізотопів елемента, що зустрічаються в природі у природних умовах.

Під таблицею розташовані лантаноїди та актиноїди.

Метали, неметали, металоїди

Розташовані в Періодичній таблиці ліворуч від ступінчастої діагональної лінії, яка починається з Бору (В) і закінчується полонієм (Po) (виняток становлять германій (Ge) і сурма (Sb). Неважко помітити, що метали займають більшу частину Періодичної таблиці. Основні властивості металів : тверді (крім ртуті);

Елементи, розташовані праворуч від ступінчастої діагоналі B-Po, називаються неметалами. Властивості неметалів прямо протилежні властивостям металів: погані провідники тепла та електрики; крихкі; нековкі; непластичні; зазвичай приймають електрони.

Металоїди

Між металами та неметалами знаходяться напівметали(Металоїди). Їх характерні властивості як металів, і неметалів. Основне застосування в промисловості напівметали знайшли у виробництві напівпровідників, без яких немислима жодна сучасна мікросхема чи мікропроцесор.

Періоди та групи

Як мовилося раніше вище, періодична таблиця складається з семи періодів. У кожному періоді атомні номери елементів збільшуються зліва направо.

Властивості елементів у періодах змінюються послідовно: так натрій (Na) і магній (Mg), що знаходяться на початку третього періоду, віддають електрони (Na віддає один електрон: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ; Mg віддає два електрони: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2). А ось хлор (Cl), розташований в кінці періоду, приймає один елемент: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 .

У групах ж, навпаки, всі елементи мають однакові властивості. Наприклад, групи IA(1) всі елементи, починаючи з літію (Li) і до францієм (Fr), віддають один електрон. А всі елементи групи VIIA(17) приймають один елемент.

Деякі групи є настільки важливими, що отримали особливі назви. Ці групи розглянуті нижче.

Група IA(1). Атоми елементів цієї групи мають у зовнішньому електронному шарі лише по одному електрону, тому легко віддають один електрон.

Найбільш важливі лужні метали - натрій (Na) та калій (K), оскільки грають важливу рольу процесі життєдіяльності людини і входять до складу солей.

Електронні конфігурації:

• Li- 1s 2 2s 1;
• Na- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1;
• K- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

Група IIA(2). Атоми елементів цієї групи мають у зовнішньому електронному шарі по два електрони, які також віддають під час хімічних реакцій. Найбільш важливий елемент- Кальцій (Ca) - основа кісток і зубів.

Електронні конфігурації:

• Be- 1s 2 2s 2;
• Mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2;
• Ca- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

Група VIIA(17). Атоми елементів цієї групи зазвичай одержують за одним електроном, т.к. на зовнішньому електронному шарі знаходиться по п'ять елементів і до "повного комплекту" не вистачає одного електрона.

Найбільш відомі елементи цієї групи: хлор (Cl) - входить до складу солі та хлорного вапна; йод (I) - елемент, що відіграє важливу роль у діяльності щитовидної залозилюдини.

Електронна конфігурація:

• F- 1s 2 2s 2 2p 5;
• Cl- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5;
• Br- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5

Група VIII (18).Атоми елементів цієї групи мають повністю укомплектований зовнішній електронний шар. Тому їм "не треба" приймати електрони. І віддавати їх вони "не хочуть". Звідси - елементи цієї групи дуже "неохоче" вступають у хімічні реакції. Довгий часвважалося, що вони взагалі не вступають у реакції (звідси і назва "інертний", тобто "бездіяльний"). Але хімік Нейл Барлетт відкрив, що деякі з цих газів за певних умов все ж таки можуть вступати в реакції з іншими елементами.

Електронні конфігурації:

• Ne- 1s 2 2s 2 2p 6;
• Ar- 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

Валентні елементи у групах

Неважко помітити, що в кожній групі елементи схожі один на одного своїми валентними електронами (електрони s та p-орбіталей, розташованих на зовнішньому енергетичному рівні).

У лужних металів - по 1 валентному електрону:

• Li- 1s 2 2s 1;
• Na- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1;
• K- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

У лужноземельних металів - по 2 валентні електрони:

• Be- 1s 2 2s 2;
• Mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2;
• Ca- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

У галогенів - по 7 валентних електронів:

• F- 1s 2 2s 2 2p 5;
• Cl- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5;
• Br- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5

У інертних газів - по 8 валентних електронів:

• Ne- 1s 2 2s 2 2p 6;
• Ar- 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

Додаткову інформацію див. у статті Валентність та Таблиці електронних конфігурацій атомів хімічних елементів за періодами.

Звернемо тепер свою увагу на елементи, розташовані в групах із символами У. Вони розташовані в центрі періодичної таблиці та називаються перехідними металами.

Відмінною особливістю цих елементів є присутність в атомах електронів, що заповнюють d-орбіталі:

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

Окремо від основної таблиці розташовані лантаноїдиі актиноїди- це, так звані, внутрішні перехідні метали. В атомах цих елементів електрони заповнюють f-орбіталі:

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 6p 6 6d 2 7s 2

Метали - елементи, що становлять навколишню природу. Скільки є Земля, стільки існують і метали.

Земна кора містить такі метали:

• алюміній – 8,2%,
• залізо – 4,1%,
• кальцій – 4,1%,
• натрій – 2,3%,
• магній - 2,3%,
• калій - 2,1%,
• титан – 0,56% і т.д.

на даний моментнаука має інформацію про 118 хімічних елементів. Вісімдесят п'ять елементів із цього списку відносяться до металів.

Хімічні властивості металів

Для того щоб зрозуміти, від чого залежать хімічні властивості металів, звернемося до авторитетного джерела – таблиці періодичної системи елементів, т.зв. таблиці Менделєєва. Проведемо діагональ (можна подумки) між двома точками: почнемо від Be (берилій) і закінчимо At (астат). Поділ це звичайно умовно, але все-таки дозволяє об'єднувати хімічні елементи відповідно до їх властивостей. Елементи, що знаходяться зліва під діагоналлю, будуть металами. Чим лівіше, щодо діагоналі, розташування елемента, тим більше виражені будуть у нього металеві властивості:

• кристалічна структура - щільна,
• теплопровідність - висока,
• електрична провідність, що зменшується з підвищенням температури,
• рівень ступеня іонізації - низький (електрони відокремлюються вільно)
• здатність до утворення сполук (сплави),
• розчинність (розчиняються в сильних кислотах та їдких лугах),
• окислюваність (утворення оксидів).

Вищеперелічені властивості металів залежать від наявності електронів, що вільно переміщаються в кристалічній решітці. У елементів, розташованих поруч із діагоналлю, або у місці її проходження, мають двоїсті ознаки власності, тобто. мають властивості металів та неметалів.

Радіуси атомів металів мають порівняно великі розміри. Зовнішні електрони, звані евалентними, значно віддалені від ядра і, як наслідок, слабо пов'язані з ним. Тому атоми металів легко віддають валентні електрони та утворюють позитивно заряджені іони (катіони). Ця особливість є основною хімічною властивістюметалів. Атоми елементів із найбільш вираженими металевими властивостями на зовнішньому енергетичному рівні мають від одного до трьох електронів. Хімічні елементи з характерно вираженими ознаками металів утворюють лише позитивно заряджені іони, вони не здатні приєднувати електрони.

Витискальний ряд М. В. Бекетова

Активність металу та швидкість реакції його взаємодії з іншими речовинами залежить від величини показника здатності атома "розлучитися з електронами". Здатність по-різному виражена у різних металів. Елементи, що мають високі показники, є активними відновниками. Чим більша маса атома металу, тим вища його відновна здатність. Найсильнішими відновниками вважаються лужні метали K, Ca, Na. Якщо атоми металу не здатні віддати електрони, такий елемент буде вважатися окислювачем, наприклад: аурид цезію може окислювати інші метали. У цьому відношенні найбільш активні сполуки лужних металів.

Російський вчений М. В. Бекетов першим почав вивчати явище витіснення одних металів, з'єднань утворених ними, іншими металами. Складений ним перелік металів, у якому вони розташовані відповідно до ступеня збільшення нормальних потенціалів, отримав назву "електрохімічного ряду напруг" (витісний ряд Бекетова).

Li K Rb Cs Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Cr Fe Ni Sn Pb Cu Hg Ag Pt Ag Pt Au

Чим правіше розташований метал у цьому ряду, тим нижче його відновлювальні властивості, і тим сильніше окисні властивості його іонів.

Класифікація металів по Менделєєву

Відповідно до таблиці Менделєєва розрізняються такі види (підгрупи) металів:

• лужні - Li (літій), Na (натрій), K (калій), Rb (рубідій), Cs (цезій), Fr (францій);
• лужноземельні - Be (берилій), Mg (магній), Ca (кальцій), Sr (стронцій), Ba (барій), Ra (радій);
• легені – AL (алюміній), In (індій), Cd (кадмій), Zn (цинк);
• перехідні;
• напівметали

Технічне застосування металів

Метали, що знайшли більш менш широке технічне застосування, умовно поділяються на три групи: чорні, кольорові та шляхетні.

До чорним металам відносять залізо та його сплави: сталь, чавун та феросплави.

Слід сказати, що залізо – найпоширеніший у природі метал. Його хімічна формула Fe (ферум). Залізо зіграло величезну роль еволюції людини. Людина змогла отримати нові знаряддя праці, навчившись виплавляти залізо. У сучасній промисловості широко застосовуються сплави заліза, отримані шляхом додавання до заліза вуглецю чи інших металів.

Кольорові метали – це майже всі метали крім заліза, його сплавів і шляхетних металів. За своїм фізичним властивостямкольорові метали класифікують так:

· важкіметали: мідь, нікель, свинець, цинк, олово;

· легкіметали: алюміній, титан, магній, берилій, кальцій, стронцій, натрій, калій, барій, літій, рубідій, цезій;

· маліметали: вісмут, кадмій, сурма, ртуть, кобальт, миш'як;

· тугоплавкіметали: вольфрам, молібден, ванадій, цирконій, ніобій, тантал, марганець, хром;

· рідкісніметали: галій, германій, індій, цирконій;

Шляхетні метали : золото, срібло, платина, родій, паладій, рутеній, осмій.

Потрібно сказати, що із золотом людина познайомилася набагато раніше, ніж із залізом. Золоті прикраси з цього металу робили ще в Стародавньому Єгипті. У наш час золото використовується ще й у мікроелектроніці та інших галузях промисловості.

Срібло, як і золото, використовується у ювелірній промисловості, мікроелектроніці, фармацевтичній промисловості.

Метали супроводжують людину протягом усієї історії людської цивілізації. Немає такої галузі, де б не використовувалися метали. Без металів та їх сполук неможливо уявити сучасне життя.

Нас у школі вчили розділяти лінійкою таблицю Менделєєва по діагоналі, починаючи з Бора і закінчуючи Астатом, це були території металів і неметалів. Все вище кремнію та бору – це неметали.

Особисто я користуюсь такою таблицею переодичних елементів.

Якщо в старому (скороченому) варіанті періодичної таблиці провести пряму з лівого верхнього кута до правого нижнього, більшість неметалів виявиться вгорі. Хоча й не все. І ще є напівметали, наприклад, миш'як та селен. Простіше сказати, які елементи неметали, тому що їх значно менше за метали. І всі вони зазвичай виділені жовтим як р-елементи (хоча деякі метали туди потрапляють). У сучасному (довгому) варіанті таблиці, з 18 групами, всі неметали (крім водню) знаходяться праворуч. Це все гази, галогени, а також бор, вуглець, кремній, фосфор та сірка. Не так багато.

Я пам'ятаю як у школі викладач розділяв лінійкою таблицю Менделєєва та показував нам території металів та неметалів. Таблиця Менделєєва поділяється на дві зони по діагоналі. Все вище кремнію та бору – це неметали. Також у нових таблицях ці дві групи відзначені різними кольорами.

Періодична таблиця Менделєєва більш інформативна, ніж здається з першого погляду. У ній можна дізнатися про елемент метал або неметал. Для цього потрібно вміти візуально розділяти таблицю на дві частини:



Те, що під червоною межею, це метали, решта елементів - це неметали.

Як дізнатися метал чи не метал, метал завжди знаходиться в твердому стані, крім ртуті, а не метал може бути в будь-якій формі, м'який, твердий, рідкий, і так далі. Так само можна визначати за кольором, як стало зрозуміло метал, металевого кольору. Як визначити його в таблиці Менделєєва, для цього треба провести діагональну лінію від бору до астату, і всі ті елементи, які вище лінії відносяться до не металу, а ті, що нижче лінії до металу.

Метали в таблиці Д.І.Менделєєва стоять у всіх періодах, крім 1-го (Н і Не), у всіх групах, у побічних (В) підгрупах стоять лише метали (d-елементи). Неметали є р-елементами і розташовуються лише у головних (А) підгрупах. Усього елементів-неметалів 22 елементи і вони розташовуються сходинками, починаючи з ША групи, додаючи по одному елементу в кожній групі: ША група - В - бор, 1УА група - С - вуглець і Si - кремній; VA група – азот (N), фосфор-Р, миш'як – Аs; V1A група (халькогени) - кисень (О), сірка (S), селен (Sе), теллур (Ті), V11A група (галогени) - фтор (F), хлор (Сl), бром (Вr), йод (I ), астат (Аt); V111A - група інертні або благородні гази - гелій (Не), неон (Nе), аргон (Аr), криптон (Кr), ксенон (Хе), радон (Rа). Водень розташовується в першій (А) та сьомій (А) групах. Якщо подумки провести діагональ від берилію до борію, то зверху від діагоналі в головних підгрупах розташовуються неметали.

Спеціально для вас і для того, щоб ви наочно змогли зрозуміти як можна легко розрізнити метали і не метали в таблиці, наводжу вам ось таку схему:



Червоним маркером виділено розділяюча риса металів від неметалів. Прокресліть так на своїй табличці і завжди знатимете.

З часом усі неметали просто запам'ятовуєш, тим більше, що ці елементи всім добре відомі, та й їх кількість невелика - всього 22. Але поки що такої вправності не придбаєш запам'ятати спосіб відокремлення металів від неметалів дуже просто. Два останні стовпці таблиці все цілком присвячені неметаллам - це крайній стовпець інертних газів і стовпець галогенів, що починається воднем. У перших двох стовпцях зліва неметалів взагалі немає – там суцільні метали. Починаючи з третьої групи в стовпцях з'являються неметали - спершу один бір, потім у 4 групі вже два - вуглець і кремній, у 5 групі - три - азот фосфор і миш'як, у 6 групі неметалів вже 4 - кисень, сірка, селен і телур, ну а далі йде вже група галогенів про яку йшлося вище. Для полегшення запам'ятовування неметалів використовується така зручна таблиця, де всі неметали стоять косинкою:



Без запам'ятовування і таблиці Менделєєва запам'ятати, де метал і де неметал - неможливо. Але можна запам'ятати два простих правила. Перше правило – металеві властивості зменшують у періоді зліва направо. Тобто ті речовини, що стоять спочатку, є металами, наприкінці – неметали. Саме першими стоять лужні та лужноземельні метали, а потім все інше, закінчуючись інертними газами. Друге правило – металеві властивості ростуть зверху вниз по групі. Наприклад, візьмемо третю групу. Бор ми не назвемо металів, а ось під ним знаходиться алюміній, що має виражені металеві властивості.

Таблиця Менделєєва одна із головних постулатів хімії. З її допомогою можна знайти всі необхідні елементи як лужні, так і звичайні метали або неметали. У цій статті ми розглянемо, як у такій таблиці знайти необхідні вам елементи.

У середині 19 століття було відкрито 63 хімічні елементи. Спочатку передбачалося розмістити елементи відповідно до збільшення атомної маси та поділити їх на групи. Однак структурувати їх не вдавалося, а пропозиція хіміка Нуланда не була сприйнята всерйоз через спроби зв'язати між собою хімію та музику.

У 1869 році Дмитро Іванович Менделєєввперше опублікував свою періодичну таблицю зі сторінок журналу Російського хімічного суспільства. Незабаром він повідомив про своє відкриття хіміків по всьому світу. Менделєєв згодом продовжував доопрацьовувати та покращувати свою таблицю, поки вона не придбала сучасний вигляд. Саме Менделєєв зумів розставити хімічні елементи в такий спосіб, щоб вони змінювалися не монотонно, а періодично. Остаточно теорія об'єдналася у періодичний закон 1871 року. Перейдемо до розгляду неметалів та металів у таблиці Менделєєва.

Як шукаються метали та неметали

Визначення металів теоретичним методом

Теоретичний метод:

1. Усі метали, крім ртуті, перебувають у твердому агрегатному стані. Вони пластичні і без проблем гнуться. Також дані елементи відрізняються хорошими тепло- та електропровідними властивостями.
2. Якщо вам потрібно визначити список металів, то проведіть діагональну лінію від бору до астату, нижче за яку будуть розташовуватися металеві компоненти. До них належать також усі елементи побічних хімічних груп.
3. У першій групі першій підгрупі знаходяться лужні, наприклад літій або цезій. При розчиненні утворюю луги, а саме гідроксиди. Мають електронну конфігурацію виду ns1 з одним валентним електроном, який при віддачі призводить до прояву відновлювальних властивостей.

У другій групі головної підгрупи знаходяться лужноземельні метали за типом радію або кальцію. При звичайній температурі вони мають твердий агрегатний стан. Їх електронна конфігураціямає вигляд ns2. Перехідні метали розміщуються у побічних підгрупах. Вони мають змінні ступені окислення. У нижчих ступенях проявляються основні властивості, проміжні ступеня виявляють кислотні властивості, а у вищих ступенях амфотерні.

Теоретичне визначення неметалів

Насамперед, такі елементи зазвичай перебувають у рідкому чи газоподібному стані, іноді у твердому . При спробі зігнути їхвони ламаються через тендітність. Неметали погано проводять тепло та електричний струм. Неметали знаходяться у верхній частині діагональної лінії, проведеної від бору до астату. В атомах неметалів міститься велика кількість електронів, через що їм вигідніше приймати додаткові електрони, ніж віддавати. До неметалів також відносять водень та гелій. Всі неметали розташовуються в групах з другої по шосту.

Хімічні методи визначення

Є кілька способів:

• Нерідко доводиться застосовувати хімічні методивизначення металів Наприклад, потрібно визначити кількість міді у сплаві. Для цього слід нанести краплю азотної кислоти на поверхню та через деяке час підепар. Промокніть фільтрований папір і потримайте над колбою з аміаком. Якщо пляма забарвилася в темно-блакитний колір, це свідчить про наявність міді в сплаві.
• Припустимо, що вам треба знайти золото, але ви не хочете сплутати його з латунью. Наносите на поверхню концентрований розчин азотної кислоти у співвідношенні 1 до 1. Підтвердженням великої кількості золота у сплаві буде відсутність реакції на розчин.
• Дуже популярним металом вважається залізо. Для його визначення потрібно нагріти шматочок металу соляної кислоти. Якщо це справді залізо, то колба пофарбується в жовтий колір. Якщо для вас хімія досить проблемна темато візьміть магніт. Якщо це справді залізо, воно притягнеться до магніту. Нікель визначається практично таким же методом, як і мідь, тільки додатково капніть диметилгліоксин на спирт. Нікель підтвердить себе червоним сигналом.

Схожими способами визначаються та інші металеві елементи. Просто використовуйте необхідні розчини і все вийде.

Висновок

Періодична таблиця Менделєєва – важливий постулат хімії. Вона дозволяє знайти всі необхідні елементи, особливо метали та неметали. Якщо ви вивчите деякі особливості хімічних елементів, то зможете виявити низку особливостей, які допомагають знайти необхідний елемент. Також можна скористатися хімічними способами визначення металів і неметалів, оскільки вони дозволяють на практиці вивчити цю складну науку. Удачі при вивченні хімії та періодичної таблиці Менделєєва, це допоможе вам при подальших наукових дослідженнях!

Відео

З відео ви дізнаєтесь, як визначати метали та неметали за таблицею Менделєєва.