Davriy sistemadagi ishqoriy elementlar.

Ko'rsatmalar

Davriy jadvalni oling va chizg'ichdan foydalanib, katakchada Be (berilliy) elementi bilan boshlanib, At (Astatin) elementi bilan tugaydigan chiziq chizing.

Ushbu chiziqning chap tomonida joylashgan elementlar metallardir. Bundan tashqari, element qanchalik "pastki va chap tomonda" joylashgan bo'lsa, shunchalik aniq bo'ladi metall xossalari unda bor. Davriy jadvalda bunday metall (Fr) - eng faol ishqoriy metall ekanligini ko'rish oson.

Shunga ko'ra, chiziqning o'ng tomonidagi elementlar xususiyatlarga ega. Va bu erda ham xuddi shunday qoida qo'llaniladi: chiziqning "yuqori va o'ng tomonida" element qanchalik kuchli bo'lsa, u metall bo'lmagan darajada kuchliroq bo'ladi. Davriy jadvaldagi bunday element ftor (F), eng kuchli oksidlovchi moddadir. U shu qadar faolki, kimyogarlar unga norasmiy bo'lsa ham hurmatli ism qo'yishgan: "Hamma narsa chaynadi".

"Chiziqning o'zida yoki unga juda yaqin bo'lgan elementlar haqida nima deyish mumkin?" kabi savollar tug'ilishi mumkin. Yoki, masalan, "Chiziqning o'ng tomonida va tepasida xrom, . Bu haqiqatan ham metall emasmi? Axir ular po'lat ishlab chiqarishda qotishma qo'shimchalar sifatida ishlatiladi. Ammo ma'lumki, metall bo'lmaganlarning kichik aralashmalari ham ularni mo'rt qiladi. Gap shundaki, chiziqning o'zida joylashgan elementlar (masalan, alyuminiy, germaniy, niobiy, surma), ya'ni ikki tomonlama xususiyatga ega.

Masalan, vanadiy, xrom, marganetsga kelsak, ularning birikmalarining xossalari ushbu elementlar atomlarining oksidlanish darajasiga bog'liq. Masalan, bu ularning yuqori oksidlar, V2O5, CrO3, Mn2O7 kabi, talaffuz qilgan. Shuning uchun ular davriy jadvalning "mantiqsiz" ko'rinadigan joylarida joylashgan. "Sof" shaklida bu elementlar, albatta, metallardir va metallarning barcha xususiyatlariga ega.

Manbalar:

• davriy jadvaldagi metallar

Stolni o'rganayotgan maktab o'quvchilari uchun Mendeleev - dahshatli tush. Hatto o'qituvchilar odatda tayinlaydigan o'ttiz olti element ham soatlab mashaqqatli siqilish va bosh og'rig'iga olib keladi. Ko'p odamlar nimani o'rganishga ishonishmaydi stol Mendeleev haqiqiy. Ammo mnemonikadan foydalanish talabalarning hayotini ancha osonlashtirishi mumkin.

Ko'rsatmalar

Nazariyani tushunish va to'g'ri texnikani tanlash Materialni eslab qolishni osonlashtiradigan qoidalar, mnemonik. Ularning asosiy hiylasi - mavhum ma'lumot yorqin rasm, tovush yoki hatto hidga qadoqlanganda assotsiativ aloqalarni yaratishdir. Bir nechta mnemonik usullar mavjud. Masalan, siz yodlangan ma'lumotlarning elementlaridan hikoya yozishingiz, undosh so'zlarni qidirishingiz mumkin (rubidium - kalit, seziy - Yuliy Tsezar), yoqing fazoviy tasavvur yoki oddiygina Mendeleyev davriy sistemasining elementlarini qofiyalash.

Azot balladasi Mendeleev davriy jadvalining elementlarini ma'lum xususiyatlarga ko'ra ma'no bilan qofiyalash yaxshiroqdir: masalan, valentlik bo'yicha. Shunday qilib, ishqoriylar juda oson qofiyalanadi va qo'shiqqa o'xshaydi: "Litiy, kaliy, natriy, rubidiy, seziy fransiy". "Magniy, kaltsiy, rux va bor - ularning valentligi bir juftga teng" - bu maktab folklorining o'zgarmas klassikasi. Xuddi shu mavzuda: "Natriy, kaliy, kumush bir valentli yaxshilik" va "Natriy, kaliy va argentum bir valentli". Ijodkorlik, ko'pi bilan bir necha kun davom etadigan siqilishdan farqli o'laroq, uzoq muddatli xotirani rag'batlantiradi. Bu alyuminiy haqida ko'proq, azot haqidagi she'rlar va valentlik haqidagi qo'shiqlarni anglatadi - va yodlash soat mexanizmi kabi davom etadi.

Kislota trilleri Yodda olishni osonlashtirish uchun davriy jadvalning elementlari qahramonlarga, landshaft detallariga yoki syujet elementlariga aylantirilgan g'oya ixtiro qilinadi. Bu erda, masalan, taniqli matn: "Osiyo (Azot) qarag'ay o'rmoniga (Bor) (Litiy) suvini (Vodorod) quya boshladi. Ammo bizga u (Neon) emas, balki Magnoliya (Magniy) kerak edi. Uni Ferrari (temir - ferrum) hikoyasi bilan to'ldirish mumkin, unda maxfiy agent "Xlor nol o'n etti" (17 -). tartib raqam xlor) 33 tishi (33 - mishyak seriya raqami) bo'lgan manyak Arseniyni (mishyak - mishyak) tutish uchun, lekin uning og'ziga nordon narsa (kislorod) kirdi, bu sakkizta zaharlangan o'q edi (8 - mishyak seriya raqami). kislorod )... Siz cheksiz davom etishingiz mumkin. Darvoqe, davriy jadval asosida yozilgan roman adabiyot o‘qituvchisiga eksperimental matn sifatida topshirilishi mumkin. Ehtimol, bu unga yoqadi.

Xotira saroyini quring Bu juda nomlardan biri samarali texnologiya fazoviy fikrlash faollashganda yodlash. Uning siri shundaki, biz hammamiz o'z xonamizni yoki uydan do'konga, maktabgacha bo'lgan yo'lni osongina tasvirlay olamiz. Elementlar ketma-ketligini yaratish uchun siz ularni yo'l bo'ylab (yoki xonada) joylashtirishingiz kerak va har bir elementni juda aniq, aniq, aniq ko'rsatishingiz kerak. Mana, uzun yuzli oriq sarg'ish. Plitka qo'yadigan mehnatkash - kremniy. Qimmatbaho mashinada aristokratlar guruhi - inert gazlar. Va, albatta, geliy balonlari.

Eslatma

Kartalardagi ma'lumotlarni eslab qolish uchun o'zingizni majburlashning hojati yo'q. Eng yaxshi narsa, har bir elementni ma'lum bir yorqin tasvir bilan bog'lashdir. Silikon - Silikon vodiysi bilan. Lityum - lityum batareyalar bilan Mobil telefon. Ko'p variantlar bo'lishi mumkin. Ammo vizual tasvir, mexanik yodlash va qo'pol yoki aksincha, silliq porloq kartaning taktil hissi kombinatsiyasi sizga eng kichik tafsilotlarni xotira chuqurligidan osongina olib tashlashga yordam beradi.

Foydali maslahat

Mendeleev o'z vaqtida bo'lgan elementlar haqida ma'lumot bilan bir xil kartalarni chizishingiz mumkin, lekin ularni faqat zamonaviy ma'lumotlar bilan to'ldirishingiz mumkin: masalan, tashqi darajadagi elektronlar soni. Siz qilishingiz kerak bo'lgan yagona narsa yotishdan oldin ularni yotqizishdir.

Manbalar:

• Mnemonika qoidalari kimyoda
• davriy jadvalni qanday eslab qolish kerak

Ta'rif muammosi behuda emas. Zargarlik do'konida ular sizga qimmatbaho oltin buyum o'rniga to'g'ridan-to'g'ri soxta narsalarni berishni xohlashsa, bu yoqimli bo'lmaydi. Qaysiligi qiziq emasmi metall Bu buzilgan avtomobil qismimi yoki topilgan antiqa narsami?

Ko'rsatmalar

Bu erda, masalan, qotishmadagi misning mavjudligi qanday aniqlanadi. Tozalangan yuzaga qo'llang metall(1:1) nitrat kislotani tomizing. Reaktsiya natijasida gaz ajralib chiqa boshlaydi. Bir necha soniyadan so'ng, tomchini filtr qog'ozi bilan artib oling, so'ngra konsentrlangan ammiak eritmasi joylashgan joyda ushlab turing. Mis reaksiyaga kirishib, dog'ni to'q ko'k rangga aylantiradi.

Bronzani guruchdan qanday ajratish mumkin. 10 ml nitrat kislota eritmasi (1:1) solingan stakanga metall talaş yoki talaşni soling va shisha bilan yoping. To'liq eriguncha biroz kuting, so'ngra hosil bo'lgan suyuqlikni deyarli 10-12 daqiqa davomida qaynatishga qadar qizdiring. Oq qoldiq bronzani eslatadi, ammo guruchli stakan qoladi.

Nikelni mis bilan bir xil tarzda aniqlashingiz mumkin. Sirtga bir tomchi nitrat kislota eritmasidan (1:1) qo'llang metall va 10-15 soniya kuting. Tomchini filtr qog'ozi bilan artib oling va keyin uni konsentrlangan ammiak bug'i ustida ushlab turing. Natijada uchun qora nuqta dimetilglioksinning 1% li spirtdagi eritmasini tomizing.

Nikel sizga o'ziga xos qizil rang bilan "signal" beradi. Qo'rg'oshinni xrom kislota kristallari va unga qo'llaniladigan sovutilgan suyuqlik tomchisi yordamida aniqlash mumkin. sirka kislotasi va bir daqiqadan so'ng - suv tomchilari. Agar siz sariq cho'kmani ko'rsangiz, bu qo'rg'oshin xromati ekanligini bilasiz.

Tekshirish uchun suyuqlikning bir qismini alohida idishga to'kib tashlang va ozgina lapis eritmasiga tushiring. Bunday holda, erimaydigan kumush xloridning "tvorog" oq cho'kmasi darhol hosil bo'ladi. Ya'ni, moddaning molekulasida albatta xlorid ioni mavjud. Ammo, ehtimol, bu emas, balki xlor o'z ichiga olgan tuzning qandaydir eritmasi? Masalan, natriy xlorid?

Kislotalarning yana bir xususiyatini eslang. Kuchli kislotalar (va xlorid kislotasi, albatta, ulardan biri) kuchsiz kislotalarni ulardan siqib chiqarishi mumkin. Bir oz soda kukuni - Na2CO3 - kolba yoki stakanga soling va asta-sekin tekshiriladigan suyuqlikni qo'shing. Agar zudlik bilan xirillagan tovush eshitilsa va kukun tom ma'noda "qaynab ketsa", shubhasiz qoladi - bu xlorid kislotasi.

Jadvaldagi har bir elementga ma'lum seriya raqami beriladi (H - 1, Li - 2, Be - 3 va boshqalar). Bu raqam yadroga (yadrodagi protonlar soni) va yadro atrofida aylanadigan elektronlar soniga mos keladi. Shunday qilib, protonlar soni elektronlar soniga teng bo'ladi, ya'ni ichida normal sharoitlar atom elektr.

Etti davrga bo'linish atomning energiya darajalari soniga qarab sodir bo'ladi. Birinchi davr atomlari bir darajali elektron qobiqga ega, ikkinchisi - ikki darajali, uchinchisi - uch darajali va boshqalar. Yangi energiya darajasi to'ldirilganda, yangi davr boshlanadi.

Har qanday davrning birinchi elementlari tashqi darajadagi bitta elektronga ega bo'lgan atomlar bilan tavsiflanadi - bu gidroksidi metall atomlari. Davrlar tashqi energiya darajasi to'liq elektronlar bilan to'ldirilgan asil gazlar atomlari bilan tugaydi: birinchi davrda asil gazlar 2 ta elektronga ega, keyingi davrlarda - 8. Aynan ularning tuzilishi o'xshashligi sababli. elektron qobiqlar elementlar guruhlari o'xshash jismoniy xususiyatlarga ega.

Jadvalda D.I. Mendeleyev 8 ta asosiy kichik guruhga ega. Bu raqam boshiga elektronlarning maksimal mumkin bo'lgan soni bilan belgilanadi energiya darajasi.

Davriy jadvalning pastki qismida lantanidlar va aktinidlar mustaqil qatorlar sifatida ajralib turadi.

Jadvaldan foydalanish D.I. Mendeleyev, elementlarning quyidagi xossalarining davriyligini kuzatish mumkin: atom radiusi, atom hajmi; ionlanish potentsiali; elektronga yaqinlik kuchlari; atomning elektromanfiyligi; ; potentsial birikmalarning fizik xossalari.

Jadvaldagi elementlarning joylashishining aniq kuzatilishi mumkin bo'lgan davriyligi D.I. Mendeleyev energiya sathlarini elektronlar bilan to'ldirishning ketma-ket tabiati bilan oqilona tushuntiriladi.

Manbalar:

• Mendeleev jadvali

Zamonaviy kimyoning asosi bo'lgan va xususiyatlarning o'zgarishi qonuniyatlarini tushuntiruvchi davriy qonun kimyoviy elementlar, D.I tomonidan kashf etilgan. Mendeleev 1869 yil. Jismoniy ma'nosi Bu qonun atomning murakkab tuzilishini o'rganishda ochiladi.

19-asrda atom massasi borligiga ishonishgan asosiy xususiyat element, shuning uchun u moddalarni tasniflash uchun ishlatilgan. Hozirgi vaqtda atomlar yadrosidagi zaryad miqdori (davriy jadvaldagi soni va atom raqami) bilan belgilanadi va aniqlanadi. Biroq, elementlarning atom massasi, ba'zi istisnolardan tashqari (masalan, atom massasi argonning atom massasidan kichik), ularning yadro zaryadiga mutanosib ravishda ortadi.

Atom massasining ortishi bilan elementlar va ularning birikmalari xossalarining davriy o'zgarishi kuzatiladi. Bular atomlarning metallligi va nometallligi, atom radiusi, ionlanish potentsiali, elektronga yaqinligi, elektr manfiyligi, oksidlanish darajalari, birikmalar (qaynoq nuqtalari, erish nuqtalari, zichligi), ularning asosligi, amfoterligi yoki kislotaligi.

Zamonaviy davriy jadvalda nechta element bor

Davriy jadval u kashf etgan qonunni grafik tarzda ifodalaydi. Zamonaviyda davriy jadval 112 ta kimyoviy elementni o'z ichiga oladi (oxirgilari - Meitnerium, Darmshtadtium, Rentgenium va Copernicium). So'nggi ma'lumotlarga ko'ra, quyidagi 8 ta element ham topilgan (120 tagacha), ammo ularning hammasi ham o'z nomlarini olmagan va bu elementlar har qanday bosma nashrlarda hali ham kam.

Har bir element davriy sistemada ma'lum bir hujayrani egallaydi va atom yadrosining zaryadiga mos keladigan o'z seriya raqamiga ega.

Davriy jadval qanday tuzilgan?

Davriy jadvalning tuzilishi etti davr, o'n qator va sakkiz guruh bilan ifodalanadi. Har bir davr gidroksidi metall bilan boshlanadi va asil gaz bilan tugaydi. Istisnolar - vodorod bilan boshlanadigan birinchi davr va ettinchi to'liq bo'lmagan davr.

Davrlar kichik va katta bo'linadi. Kichik davrlar (birinchi, ikkinchi, uchinchi) bir gorizontal qatordan, katta davrlar (to'rtinchi, beshinchi, oltinchi) - ikkita gorizontal qatordan iborat. Katta davrlardagi yuqori qatorlar juft deb ataladi, pastki qatorlar toq deb ataladi.

Jadvalning oltinchi davrida (seriya raqami 57) lantanga xos xususiyatlarga o'xshash 14 ta element - lantanidlar mavjud. Ular joylashtiriladi pastki qismi jadvallar alohida qatorda. Xuddi shu narsa aktiniydan keyin joylashgan (89 raqami bilan) va uning xususiyatlarini asosan takrorlaydigan aktinidlarga ham tegishli.

Katta davrlarning juft qatorlari (4, 6, 8, 10) faqat metallar bilan to'ldirilgan.

Guruhlardagi elementlar oksidlar va boshqa birikmalarda bir xil valentlikni namoyon qiladi va bu valentlik guruh raqamiga mos keladi. Asosiylari kichik va katta davrlarning elementlarini o'z ichiga oladi, faqat katta. Yuqoridan pastgacha ular mustahkamlanadi, metall bo'lmaganlar zaiflashadi. Yon kichik guruhlarning barcha atomlari metallardir.

Davriy kimyoviy elementlar jadvali jadvallardan biriga aylandi asosiy voqealar fan tarixida va uning yaratuvchisi rus olimi Dmitriy Mendeleevga jahon shuhratini keltirdi. Bu g'ayrioddiy odam barcha kimyoviy elementlarni yagona kontseptsiyaga birlashtira oldi, lekin u o'zining mashhur stolini qanday ochishga muvaffaq bo'ldi?

Tabiatda takrorlanuvchi ketma-ketliklar ko'p:

• yil fasllari;
• kun vaqti;
• hafta kunlari…

19-asrning oʻrtalarida D.I.Mendeleyev elementlarning kimyoviy xossalari ham maʼlum ketma-ketlikka ega ekanligini payqagan (ular bu fikr unga tushida kelganligini aytishadi). Olimning ajoyib orzularining natijasi Kimyoviy elementlarning davriy jadvali bo'lib, unda D.I. Mendeleev kimyoviy elementlarni atom massasini ko'paytirish tartibida joylashtirdi. Zamonaviy jadvalda kimyoviy elementlar elementning atom raqamiga (atom yadrosidagi protonlar soni) o'sish tartibida joylashtirilgan.

Atom raqami kimyoviy element belgisi ustida ko'rsatilgan, belgi ostida uning atom massasi (proton va neytronlar yig'indisi) ko'rsatilgan. E'tibor bering, ba'zi elementlarning atom massasi butun son emas! Izotoplarni eslang! Atom massasi - tabiiy sharoitda tabiatda topilgan elementning barcha izotoplarining o'rtacha og'irligi.

Jadval ostida lantanidlar va aktinidlar joylashgan.

Metalllar, metall bo'lmaganlar, metalloidlar

Davriy sistemada Bor (B) bilan boshlanib, poloniy (Po) bilan tugaydigan pog‘onali diagonal chiziqning chap tomonida joylashgan (istisnolar germaniy (Ge) va surma (Sb). Ko‘rinib turibdiki, metallar eng ko‘p joy egallaydi. Davriy jadvalning asosiy xususiyatlari: qattiq (simobdan tashqari) elektronlarni osonlikcha chiqaradi;

B-Po pog'onali diagonalning o'ng tomonida joylashgan elementlar deyiladi metall bo'lmaganlar. Metall bo'lmaganlarning xossalari metallarnikiga mutlaqo ziddir: issiqlik va elektr tokining yomon o'tkazuvchanligi; mo'rt; egiluvchan bo'lmagan; plastik bo'lmagan; Odatda elektronlarni qabul qiladi.

Metalloidlar

Metall va metall bo'lmaganlar o'rtasida mavjud yarim metallar(metalloidlar). Ular metallarning ham, metall bo'lmaganlarning ham xossalari bilan tavsiflanadi. Yarim metallar sanoatda asosiy qo'llanilishini yarimo'tkazgichlar ishlab chiqarishda topdi, ularsiz bitta zamonaviy mikrosxema yoki mikroprotsessorni tasavvur qilib bo'lmaydi.

Davrlar va guruhlar

Yuqorida aytib o'tilganidek, davriy jadval etti davrdan iborat. Har bir davrda elementlarning atom raqamlari chapdan o'ngga ortadi.

Elementlarning xossalari davrlar bo‘yicha ketma-ket o‘zgaradi: shu tariqa uchinchi davr boshida joylashgan natriy (Na) va magniy (Mg) elektronlarni beradi (Na bitta elektronni beradi: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1; Mg beradi. ikki elektron yuqoriga: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2). Ammo davr oxirida joylashgan xlor (Cl) bitta elementni oladi: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5.

Guruhlarda, aksincha, barcha elementlar bir xil xususiyatlarga ega. Masalan, IA(1) guruhida litiydan (Li) fransiygacha (Fr) barcha elementlar bitta elektron beradi. VIIA(17) guruhining barcha elementlari esa bitta elementni oladi.

Ba'zi guruhlar shu qadar muhimki, ular maxsus nomlarga ega. Bu guruhlar quyida muhokama qilinadi.

IA guruhi(1). Bu guruh elementlarining atomlari tashqi elektron qatlamida faqat bitta elektronga ega, shuning uchun ular bitta elektrondan osongina voz kechadi.

Eng muhim gidroksidi metallar natriy (Na) va kaliy (K) dir, chunki ular o'ynaydi muhim rol inson hayoti jarayonida va tuzlar tarkibiga kiradi.

Elektron konfiguratsiyalar:

• 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

IIA guruhi(2). Ushbu guruh elementlarining atomlari tashqi elektron qatlamida ikkita elektronga ega bo'lib, ular kimyoviy reaktsiyalar paytida ham voz kechadi. Ko'pchilik muhim element- kaltsiy (Ca) suyak va tishlarning asosidir.

Elektron konfiguratsiyalar:

• Bo'l- 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

VIIA guruh(17). Bu guruh elementlarining atomlari odatda bittadan elektron oladi, chunki Tashqi elektron qatlamda beshta element mavjud va "to'liq to'plamda" bitta elektron yo'q.

Ushbu guruhning eng mashhur elementlari: xlor (Cl) - tuz va oqartirgichning bir qismidir; yod (I) - faoliyatida muhim rol o'ynaydigan element qalqonsimon bez odam.

Elektron konfiguratsiya:

• 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

VIII guruh(18). Ushbu guruh elementlarining atomlari to'liq "tugallangan" tashqi elektron qatlamga ega. Shuning uchun ular elektronlarni qabul qilishlari shart emas. Va ularni berishni "istamaydilar". Demak, ushbu guruhning elementlari qo'shilishni juda "istamaydilar" kimyoviy reaksiyalar. Uzoq vaqt ular umuman reaksiyaga kirishmaganiga ishonishgan (shuning uchun "inert", ya'ni "faol" nomi). Ammo kimyogar Nil Bartlett bu gazlarning ba'zilari ma'lum sharoitlarda ham boshqa elementlar bilan reaksiyaga kirishishini aniqladi.

Elektron konfiguratsiyalar:

• Yo'q- 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

Guruhlardagi valentlik elementlari

Har bir guruh ichidagi elementlar valentlik elektronlari (tashqi energiya sathida joylashgan s va p orbitallarning elektronlari) boʻyicha bir-biriga oʻxshashligini payqash oson.

Ishqoriy metallar 1 ta valentlik elektronga ega:

• 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

Ishqoriy tuproq metallarida 2 ta valentlik elektron mavjud:

• Bo'l- 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

Galogenlar 7 ta valent elektronga ega:

• 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

Inert gazlar 8 ta valentlik elektronga ega:

• Yo'q- 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

Qo'shimcha ma'lumot olish uchun "Valentlik" va "Kimyoviy elementlar atomlarining davrlar bo'yicha elektron konfiguratsiyalari jadvali" maqolasiga qarang.

Endi e'tiborimizni belgilar bilan guruhlarda joylashgan elementlarga qaratamiz IN. Ular davriy jadvalning markazida joylashgan va deyiladi o'tish metallari.

Ushbu elementlarning o'ziga xos xususiyati to'ldiradigan elektronlarning atomlarida mavjudligi d-orbitallar:

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

Asosiy stoldan alohida joylashgan lantanidlar Va aktinidlar- bular deyiladi ichki o'tish metallari. Ushbu elementlarning atomlarida elektronlar to'ldiriladi f-orbitallar:

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

Metalllar atrofimizdagi tabiatni tashkil etuvchi elementlardir. Er bor ekan, metallar ham shuncha vaqtdan beri mavjud.

Er qobig'ida quyidagi metallar mavjud:

• alyuminiy - 8,2%,
• temir - 4,1%,
• kaltsiy - 4,1%,
• natriy - 2,3%,
• magniy - 2,3%,
• kaliy - 2,1%,
• titan - 0,56% va boshqalar.

Yoniq bu daqiqa fan 118 ta kimyoviy element haqida ma'lumotga ega. Ushbu ro'yxatdagi sakson besh element metallardir.

Metalllarning kimyoviy xossalari

Metalllarning kimyoviy xossalari nimaga bog'liqligini tushunish uchun keling, nufuzli manbaga - elementlarning davriy tizimining jadvaliga murojaat qilaylik. davriy jadval. Keling, ikkita nuqta o'rtasida diagonal chizamiz (siz aqlan mumkin): Be (berilliy) dan boshlanib, At (astatin) da tugaydi. Bu bo'linish, albatta, shartli, ammo u hali ham kimyoviy elementlarni ularning xususiyatlariga muvofiq birlashtirishga imkon beradi. Diagonal ostida chap tomonda joylashgan elementlar metallar bo'ladi. Elementning joylashuvi diagonalga nisbatan chapga qanchalik uzoq bo'lsa, uning metall xususiyatlari shunchalik aniq bo'ladi:

• kristall tuzilishi - zich,
• issiqlik o'tkazuvchanligi - yuqori,
• harorat oshishi bilan pasayib boradigan elektr o'tkazuvchanligi;
• ionlanish darajasi - past (elektronlar erkin ajratilgan)
• birikmalar (qotishmalar) hosil qilish qobiliyati;
• eruvchanlik (kuchli kislotalar va gidroksidi gidroksidilarda eriydi),
• oksidlanish qobiliyati (oksidlarning hosil bo'lishi).

Metalllarning yuqoridagi xossalari kristall panjarada erkin harakatlanuvchi elektronlar mavjudligiga bog'liq. Diagonalning yonida yoki to'g'ridan-to'g'ri u o'tadigan joyda joylashgan elementlar ikki tomonlama tegishli belgilarga ega, ya'ni. metallar va metall bo'lmaganlar xossalariga ega.

Metall atomlarining radiuslari nisbatan katta o'lchamlar. Valentlik elektronlari deb ataladigan tashqi elektronlar yadrodan sezilarli darajada ajralib chiqadi va natijada u bilan zaif bog'lanadi. Shuning uchun metall atomlari valentlik elektronlaridan osongina voz kechib, musbat zaryadlangan ionlar (kationlar) hosil qiladi. Bu xususiyat asosiy hisoblanadi kimyoviy xossa metallar. Eng aniq metall xususiyatlarga ega bo'lgan elementlarning atomlari tashqi energiya darajasida birdan uchtagacha elektronga ega. Metalllarning xarakterli ifodalangan belgilariga ega bo'lgan kimyoviy elementlar faqat musbat zaryadlangan ionlarni hosil qiladi, ular elektronlarni biriktirishga qodir emas;

M. V. Beketovning siljish qatori

Metallning faolligi va uning boshqa moddalar bilan o'zaro ta'sirining reaktsiya tezligi atomning "elektronlarga bo'linish" qobiliyati ko'rsatkichining qiymatiga bog'liq. Qobiliyat turli metallarda turlicha ifodalanadi. Yuqori unumdorlikka ega elementlar faol kamaytiruvchi moddalardir. Metall atomining massasi qanchalik katta bo'lsa, uning qaytarilish qobiliyati shunchalik yuqori bo'ladi. Eng kuchli qaytaruvchi moddalar K, Ca, Na ishqoriy metallardir. Agar metall atomlari elektronlar berishga qodir bo'lmasa, unda bunday element oksidlovchi vosita sifatida qaraladi, masalan: seziy aurid boshqa metallarni oksidlashi mumkin. Shu munosabat bilan gidroksidi metall birikmalari eng faol hisoblanadi.

Ayrim metallarning ular hosil qilgan birikmalardan boshqa metallar tomonidan siljishi hodisasini birinchi bo‘lib rus olimi M.V.Beketov o‘rgangan. U tuzgan metallar ro'yxati, ular normal potentsiallarning o'sish darajasiga mos ravishda joylashgan bo'lib, "elektrokimyoviy kuchlanish seriyasi" (Beketovning siljish seriyasi) deb nomlangan.

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

Bu qatorda metall qanchalik o'ngda joylashgan bo'lsa, uning qaytaruvchi xossalari shunchalik past bo'ladi va ionlarining oksidlovchi xossalari shunchalik kuchli bo'ladi.

Mendeleyev bo‘yicha metallarning tasnifi

Davriy jadvalga muvofiq metallarning quyidagi turlari (kichik guruhlari) ajratiladi:

• ishqoriy - Li (litiy), Na (natriy), K (kaliy), Rb (rubidiy), Cs (seziy), Fr (frantsiy);
• ishqoriy tuproq - Be (berilliy), Mg (magniy), Ca (kaltsiy), Sr (stronsiy), Ba (bariy), Ra (radiy);
• yorug'lik - AL (alyuminiy), In (indiy), Cd (kadmiy), Zn (sink);
• o'tish davri;
• yarim metallar

Metalllarning texnik qo'llanilishi

Ko'proq yoki kamroq tarqalgan metallar texnik dastur, shartli ravishda uch guruhga bo'linadi: qora, rangli va olijanob.

TO qora metallar temir va uning qotishmalari: po'lat, quyma temir va ferroqotishmalar kiradi.

Aytish kerakki, temir tabiatda eng keng tarqalgan metalldir. Uning kimyoviy formula Fe (ferrum). Temir inson evolyutsiyasida katta rol o'ynagan. Inson temirni eritishni o'rganib, yangi asbob-uskunalar olishga muvaffaq bo'ldi. Zamonaviy sanoatda temirga uglerod yoki boshqa metallarni qo'shish orqali olingan temir qotishmalari keng qo'llaniladi.

Rangli metallar - bu temir, uning qotishmalari va qimmatbaho metallardan tashqari deyarli barcha metallar. O'zlariga ko'ra jismoniy xususiyatlar Rangli metallar quyidagicha tasniflanadi:

· og'ir metallar: mis, nikel, qo'rg'oshin, rux, qalay;

· o'pka metallar: alyuminiy, titanium, magniy, berilliy, kaltsiy, stronsiy, natriy, kaliy, bariy, litiy, rubidiy, seziy;

· kichik metallar: vismut, kadmiy, surma, simob, kobalt, mishyak;

· o'tga chidamli metallar: volfram, molibden, vanadiy, sirkoniy, niobiy, tantal, marganets, xrom;

· kamdan-kam metallar: galiy, germaniy, indiy, tsirkoniy;

Asl metallar : oltin, kumush, platina, rodiy, palladiy, ruteniy, osmiy.

Aytish kerakki, inson oltin bilan temirga qaraganda ancha oldinroq tanishgan. Ushbu metalldan oltin zargarlik buyumlari qayta ishlab chiqarilgan Qadimgi Misr. Hozirgi vaqtda oltin mikroelektronika va boshqa sohalarda ham qo'llaniladi.

Kumush, oltin kabi, zargarlik sanoati, mikroelektronika va farmatsevtika sanoatida qo'llaniladi.

Metall insoniyat tsivilizatsiyasi tarixi davomida insonga hamroh bo'lgan. Metall ishlatilmaydigan sanoat yo'q. Zamonaviy hayotni metallar va ularning birikmalarisiz tasavvur qilib bo'lmaydi.

Maktabda bizga davriy jadvalni o'lchagich bilan diagonal bo'lishga o'rgatishdi, Bordan boshlab va Astatin bilan tugaydi, bular metallar va metall bo'lmaganlar hududlari edi. Kremniy va bor ustidagi hamma narsa metall emas.

Shaxsan men ushbu davriy elementlar jadvalidan foydalanaman.

Davriy jadvalning eski (qisqartirilgan) versiyasida, agar siz yuqori chap burchakdan pastki o'ng burchakka to'g'ri chiziq chizsangiz, u holda metall bo'lmaganlarning ko'pchiligi tepada paydo bo'ladi. Hammasi bo'lmasa ham. Va keyin mishyak va selen kabi yarim metallar mavjud. Qaysi elementlar nometall ekanligini aytish osonroq, chunki ular metallarga qaraganda ancha kam. Va ularning barchasi odatda p-elementlar sifatida sariq rangda ta'kidlanadi (garchi ba'zi metallar u erga tushadi). Jadvalning zamonaviy (uzun) versiyasida 18 ta guruhga ega bo'lgan barcha metall bo'lmaganlar (vodoroddan tashqari) o'ng tomonda. Bularning barchasi gazlar, galogenlar, shuningdek, bor, uglerod, kremniy, fosfor va oltingugurtdir. Unchalik emas.

Men maktabda o'qituvchi davriy jadvalni o'lchagich bilan qanday ajratganini va bizga metallar va metall bo'lmaganlar hududlarini ko'rsatganini eslayman. Davriy jadval diagonal bo'yicha ikkita zonaga bo'lingan. Kremniy va bor ustidagi hamma narsa metall emas. Shuningdek, yangi jadvallarda bu ikki guruh turli ranglar bilan belgilangan.

Mendeleevning davriy jadvali birinchi qarashda ko'rinadiganidan ko'ra ko'proq ma'lumotga ega. Unda siz elementning metall yoki metall bo'lmaganligini bilib olishingiz mumkin. Buning uchun siz jadvalni vizual ravishda ikki qismga bo'lishingiz kerak:



Qizil chiziq ostidagi narsalar metallar, qolgan elementlar esa metall bo'lmaganlardir.

Metall yoki metall bo'lmaganlarni qanday aniqlash mumkin, metall simobdan tashqari har doim qattiq holatda bo'ladi va metall bo'lmagan har qanday shaklda yumshoq, qattiq, suyuq va hokazo bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, rang bilan aniqlashingiz mumkin, chunki allaqachon aniq bo'lib, metall, metall rang. Uni davriy jadvalda qanday aniqlash mumkin, buning uchun siz bordan astatingacha diagonal chiziq chizishingiz kerak va chiziq ustidagi barcha elementlar metall emas, chiziq ostidagilar esa metalldir.

D.I.Mendeleyev jadvalidagi metallar 1-chi (H va He)dan tashqari barcha davrlarda, faqat metallar (d-elementlar) ikkilamchi (B) kichik guruhlarda; Metall bo'lmaganlar p-elementlar bo'lib, faqat asosiy (A) kichik guruhlarda joylashgan. Hammasi bo'lib 22 ta metall bo'lmagan elementlar mavjud va ular SHA guruhidan boshlab, har bir guruhga bitta elementni qo'shib, bosqichma-bosqich joylashtirilgan: SHA guruhi - B - bor, 1UA guruhi - C - uglerod va Si - kremniy; VA guruhi - azot (N), fosfor - P, mishyak - As; V1A guruhi (xalkogenlar) - kislorod (O), oltingugurt (S), selen (Se), tellur (Te), V11A guruhi (galogenlar) - ftor (F), xlor (Cl), brom (Br), yod (I). ), astatin (Ot); V111A guruhi inert yoki asil gazlar - geliy (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), ksenon (Xe), radon (Ra). Vodorod birinchi (A) va ettinchi (A) guruhlarda joylashgan. Agar siz berilliydan bohriygacha diagonalni aqliy ravishda chizsangiz, unda asosiy kichik guruhlardagi diagonaldan yuqorida metall bo'lmaganlar joylashgan.

Ayniqsa siz uchun va jadvaldagi metallar va metall bo'lmaganlarni qanday qilib osongina ajrata olishingizni aniq tushunishingiz uchun men sizga ushbu diagrammani beraman:



Metall va metall bo'lmaganlar orasidagi bo'linish chizig'i qizil marker bilan ta'kidlangan. Buni belgingizga chizing va siz doimo bilib olasiz.

Vaqt o'tishi bilan siz barcha nometallarni yodlaysiz, ayniqsa, bu elementlar hamma uchun yaxshi ma'lum va ularning soni kichik - atigi 22. Ammo bunday mahoratga ega bo'lmaguningizcha, metallarni metall bo'lmaganlardan ajratish usulini eslab qolish juda muhimdir. oddiy. Jadvalning oxirgi ikki ustuni butunlay metall bo'lmaganlarga bag'ishlangan - bu inert gazlarning eng tashqi ustuni va vodorod bilan boshlanadigan galogenlar ustunidir. Chapdagi birinchi ikkita ustunda metall bo'lmaganlar umuman yo'q - ular qattiq metallardir. Uchinchi guruhdan boshlab, ustunlarda metall bo'lmaganlar paydo bo'ladi - birinchi navbatda bitta bor, keyin 4-guruhda allaqachon ikkita - uglerod va kremniy, 5-guruhda uchta - azot, fosfor va mishyak, 6-guruhda allaqachon mavjud. 4 ta metall bo'lmaganlar - kislorod, oltingugurt, selen va tellur, Xo'sh, keyin yuqorida aytib o'tilgan halogenlar guruhi keladi. Metall bo'lmaganlarni yodlashni osonlashtirish uchun barcha metall bo'lmaganlar ro'molda joylashgan ushbu qulay jadvaldan foydalaning:



Davriy jadvalning o'zini yodlamasdan turib, metall qayerda va metall bo'lmagan joyda eslab bo'lmaydi. Ammo ikkitasini eslab qolishingiz mumkin oddiy qoidalar. Birinchi qoida shundaki, metall xususiyatlar chapdan o'ngga bir davrda kamayadi. Ya'ni, boshida paydo bo'ladigan moddalar metallar, eng oxirida metall bo'lmaganlardir. Ishqoriy va gidroksidi er metallari birinchi bo'lib, keyin esa inert gazlar bilan tugaydigan boshqa narsalar. Ikkinchi qoida - metall xususiyatlar guruhda yuqoridan pastgacha o'sadi. Masalan, uchinchi guruhni olaylik. Biz borni metall demaymiz, lekin uning ostida alyuminiy bor, u aniq metall xususiyatlarga ega.

Davriy jadval kimyoning asosiy postulatlaridan biridir. Uning yordami bilan siz ishqoriy va oddiy metallar yoki metall bo'lmagan barcha kerakli elementlarni topishingiz mumkin. Ushbu maqolada biz bunday jadvalda kerakli elementlarni qanday topishni ko'rib chiqamiz.

19-asr oʻrtalarida 63 ta kimyoviy element topilgan. Dastlabki reja elementlarni ortib borayotgan atom massasiga qarab tartibga solish va ularni guruhlarga bo'lish edi. Biroq, ularni tuzishning iloji bo'lmadi va kimyogar Nulandning taklifi kimyo va musiqani bog'lashga urinishlar tufayli jiddiy qabul qilinmadi.

1869 yilda Dmitriy Ivanovich Mendeleev birinchi marta Rossiya kimyo jamiyati jurnali sahifalarida o'zining davriy jadvalini nashr etdi. Tez orada u butun dunyo bo'ylab kimyogarlarni o'zining kashfiyoti haqida xabardor qildi. Keyinchalik Mendeleev o'z jadvalini qo'lga kiritgunga qadar takomillashtirish va takomillashtirishni davom ettirdi zamonaviy ko'rinish. Aynan Mendeleev kimyoviy elementlarni monoton emas, balki davriy ravishda o'zgartiradigan tarzda joylashtirishga muvaffaq bo'ldi. Bu nazariya nihoyat 1871 yilda davriy qonunga birlashtirildi. Davriy jadvaldagi nometallar va metallarni ko'rib chiqishga o'tamiz.

Metall va metall bo'lmaganlarni qanday topish mumkin

Metalllarni nazariy usulda aniqlash

Nazariy usul:

1. Simobdan tashqari barcha metallar qattiq agregat holatidadir. Ular moslashuvchan va muammosiz egiladilar. Bundan tashqari, bu elementlar yaxshi issiqlik va elektr o'tkazuvchanlik xususiyatlariga ega.
2. Agar siz metallar ro'yxatini aniqlashingiz kerak bo'lsa, u holda bordan astatingacha diagonal chiziq torting, uning ostida metall komponentlar joylashadi. Bularga yon kimyoviy guruhlarning barcha elementlari ham kiradi.
3. Birinchi guruhda birinchi kichik guruh gidroksidi, masalan, litiy yoki seziyni o'z ichiga oladi. Eritilganda biz gidroksidlarni, ya'ni gidroksidlarni hosil qilamiz. Ular bitta valentlik elektronga ega bo'lgan ns1 tipidagi elektron konfiguratsiyaga ega bo'lib, ular berilganda qaytaruvchi xususiyatlarning namoyon bo'lishiga olib keladi.

Asosiy kichik guruhning ikkinchi guruhi radiy yoki kaltsiy kabi gidroksidi tuproq metallarini o'z ichiga oladi. Oddiy haroratlarda ular agregatsiyaning qattiq holatiga ega. Ularning elektron konfiguratsiya ns2 shakliga ega. O'tish metallari ikkilamchi kichik guruhlarda joylashgan. Ular o'zgaruvchan oksidlanish darajasiga ega. Pastki darajalarda asosiy xususiyatlar namoyon bo'ladi, oraliq darajalarda kislotalilik, yuqori darajada amfoter xususiyatlar namoyon bo'ladi.

Metall bo'lmaganlarning nazariy ta'rifi

Avvalo, bunday elementlar odatda suyuq yoki gazsimon holatda, ba'zan esa qattiq holatda bo'ladi . Ularni egishga harakat qilganda ular mo'rtlik tufayli buziladi. Metall bo'lmaganlar issiqlik va elektrni yomon o'tkazuvchilardir. Metall bo'lmaganlar bordan astatingacha chizilgan diagonal chiziqning yuqori qismida joylashgan. Metall bo'lmagan atomlar ko'p sonli elektronlarni o'z ichiga oladi, bu ularni berishdan ko'ra qo'shimcha elektronlarni qabul qilishni foydali qiladi. Nometalllarga vodorod va geliy ham kiradi. Barcha metall bo'lmaganlar ikkidan oltitagacha guruhlarda joylashgan.

Kimyoviy aniqlash usullari

Bir necha usullar mavjud:

• Ko'pincha foydalanish kerak kimyoviy usullar metallarni aniqlash. Misol uchun, qotishmadagi mis miqdorini aniqlash kerak. Buning uchun sirtga bir tomchi nitrat kislota qo'llang va biroz vaqt o'tgach vaqt o'tadi bug '. Filtr qog'ozini quriting va ammiak kolbasi ustida ushlab turing. Agar nuqta quyuq ko'k rangga aylansa, bu qotishmada mis mavjudligini ko'rsatadi.
• Aytaylik, sizga oltin topish kerak, lekin siz uni guruch bilan aralashtirib yuborishni xohlamaysiz. Nitrat kislotaning konsentrlangan eritmasini sirtga 1 dan 1 gacha nisbatda qo'llang. Qotishmadagi oltinning katta miqdorini tasdiqlash eritmaga reaktsiyaning yo'qligi bo'ladi.
• Temir juda mashhur metall hisoblanadi. Uni aniqlash uchun siz metall bo'lagini isitishingiz kerak xlorid kislotasi. Agar u haqiqatan ham temir bo'lsa, unda kolba rangli bo'ladi sariq. Agar kimyo sizga etarli bo'lsa muammoli mavzu, keyin magnitni oling. Agar u haqiqatan ham temir bo'lsa, u magnitga tortiladi. Nikel mis bilan deyarli bir xil usul bilan aniqlanadi, faqat spirtga dimetilglioksin qo'shing. Nikel qizil signal bilan o'zini tasdiqlaydi.

Boshqa metall elementlar shu kabi usullar yordamida aniqlanadi. Faqat kerakli echimlardan foydalaning va hamma narsa muvaffaqiyatli bo'ladi.

Xulosa

Mendeleyev davriy sistemasi kimyoning muhim postulatidir. Bu sizga barcha kerakli elementlarni, ayniqsa metallar va metall bo'lmaganlarni topishga imkon beradi. Agar siz kimyoviy elementlarning ayrim xususiyatlarini o'rgansangiz, kerakli elementni topishga yordam beradigan bir qator xususiyatlarni aniqlay olasiz. Metall va metall bo'lmaganlarni aniqlash uchun kimyoviy usullardan ham foydalanishingiz mumkin, chunki ular ushbu murakkab fanni amaliyotda o'rganishga imkon beradi. Kimyo va davriy jadvalni o'rganishda omad tilaymiz, bu sizga kelajakda yordam beradi ilmiy tadqiqot!

Video

Videodan siz metallar va metall bo'lmaganlarni davriy jadval yordamida qanday aniqlashni o'rganasiz.