Таблица Менделеева

Более чем 150 лет назад великий русский учёный поделился с миром открытием, которое навсегда изменило понимание химии. Периодическая таблица Менделеева: как и когда была открыта, как совершенствовалась и как повлияла на будущее мира науки.

История периодической таблицы Менделеева

Периодическая система химических элементов, или как мы привыкли её называть, таблица Менделеева — графическое выражение периодического закона, открытого учёным в 1869 году. Сам закон был сформулирован Дмитрием Ивановичем Менделеевым в следующем виде: «Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса».

Попытки классифицировать химические элементы, опираясь на их свойства, предпринимались учёными со всего мира задолго до Менделеева. Однако их труды не могли претендовать на фундаментальное описание всего ввиду нехватки теоретической информации об атомных массах и основных свойствах химических элементов.

Первоначальный вид таблицы, предложенный Менделеевым в 1869 году, значительно отличался от того варианта, который мы привыкли видеть в настоящее время. Элементы в этой таблице были расставлены в девятнадцать горизонтальных рядов и шесть вертикальных столбцов. К слову, всего, по некоторым оценкам, было предложено несколько сотен различных способов графического выражения периодического закона.

Величие работы Менделеева заключалось в открытии периодичности свойств химических элементов в зависимости от их атомной массы. То есть свойства ряда элементов, расположенных в таблице на определенном расстоянии друг от друга, во многом схожи и определяются как раз положением элемента в таблице.

После открытия и публикации таблица неоднократно видоизменялась, в том числе и самим Менделеевым. Во многом совершенствование таблицы обязано развитию физики в начале XX века. Открытие делимости атома объяснило причины периодичности и позволило пополнить таблицу рядом новых химических элементов.

Интересные факты

Каждый из нас знаком с мифом о том, что идея структуры периодической таблицы пришла Менделееву во сне. Вот комментарий самого учёного об этом: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг... готово».
Широко распространено мнение, что Менделеев посвятил всю свою жизнь познанию и развитию химии. Однако, по данным биографов Дмитрия Ивановича, химии посвящено всего около 10% его работ. Действительно, учёный отличался обширными знаниями во многих областях науки. Так, например, Менделеев является одним из создателей первого в мире арктического ледокола и автором более чем сорока трудов об арктическом мореплавании.
Названия многих химических элементов периодической таблицы основаны на словах латинского языка, описывающих их особые свойства. Кроме того, значительная часть элементов названа в честь великих учёных, героев древнегреческой мифологии и географических объектов.
На момент публикации в периодической таблице было несколько пустых ячеек. Элементы, которые должны были в них находиться, тогда ещё просто не были открыты. Однако, опираясь на явление периодичности химических свойств, Менделеев дал абсолютно точное описание элементов, открытие которых состоялось только спустя несколько лет.
Таблица продолжает пополняться новыми элементами и в настоящее время. Так, в XXI веке было открыто четыре новых химических элемента, последний из которых был синтезирован совсем недавно — в 2010 году. Работа по созданию новых элементов в ядерно-физических центрах всего мира получила название «большая гонка».

Открытие Менделеевым периодического закона в значительной степени определило развитие науки будущего. Такой вклад может быть внесён каждым из нас: для этого необходимы лишь упорное старание и любовь к знаниям!

Как пользоваться таблицей Менделеева

Кратко и доступно: о структуре периодической таблицы Менделеева, свойствах и характеристиках её элементов.

Что такое периодическая система химических элементов

Периодическая система — графическое отражение периодического закона, открытого великим русским учёным Д. И. Менделеевым в 1869 году. С момента открытия число элементов в таблице увеличилось почти вдвое, при этом её структура практически не претерпела изменений.

Существует множество (несколько сотен) форм представления периодической системы. Наиболее часто встречаются её графические изображения в виде таблиц, различных кривых и геометрических фигур. Наиболее привычна и распространена короткая форма таблицы — её вы не раз встречали в учебниках по химии.

Структура и свойства таблицы

Периодическая таблица незаменима в изучении химии, так как наглядно отражает большой объём полезной информации. При этом пользоваться ей совсем не сложно:

В каждой ячейке таблицы указаны основные сведения о химическом элементе: его обозначение, название, порядковый номер (количество протонов в ядре) и значение относительной атомной массы (массы протонов и нейтронов).
Химические элементы не разбросаны в таблице хаотично, положение каждой ячейки строго обусловлено. Элементы расположены слева направо в порядке возрастания их порядковых номеров. По положению химического элемента в таблице можно определить ряд его основных характеристик: особенности строения атома и его электронной оболочки.
Таблица разделена горизонтально на периоды, вертикально — на группы.
Всего в таблице 7 периодов, каждый из которых начинается щелочным металлом и заканчивается инертным газом. Номер периода, в котором состоит элемент, соответствует количеству его энергетических уровней, заполненных электронами. Число элементов в периоде строго определено.
Первый, второй и третий периоды называют малыми, так как они включают в себя небольшое количество элементов и состоят из одного ряда. Элементы малых периодов наиболее распространены в природе: углерод, кислород, азот и водород — основные составляющие окружающего нас мира.
Оставшиеся четыре периода называются большими, так как состоят из двух рядов.
Групп в таблице всего 8 — это её вертикальные столбцы. Номер группы для каждого элемента соответствует количеству его валентных электронов. Группы, в свою очередь, делятся на подгруппы: главную «A» и побочную «B». Химические элементы одной подгруппы, как правило, обладают схожими свойствами.

Периодичность химических свойств элементов таблицы объясняется схожестью строения внешних электронных оболочек элементов по мере роста заряда их атомных ядер. Особенно отчетливо эта периодичность наблюдается для элементов второго и третьего периодов.

Периодическая таблица содержит в себе целый ряд закономерностей. Одними из наиболее важных и простых для понимания являются следующие зависимости:

По мере роста числа электронов для элементов в пределах одного периода их металлические свойства (способность атомов отдавать электроны) слабеют, а неметаллические — возрастают. Причина этому — увеличение при перемещении по периоду слева направо заряда ядра, а следовательно, и силы притяжения к нему электронов.
При движении сверху вниз внутри группы металлические свойства элементов растут. Это вызвано ростом количества в них электронов и заполненных электронных оболочек. Существенно проще «отдать» электрон атому, у которого их большее количество, чем атому, у которого электронов немного и расположены они близко к ядру.

Кроме того, положение элемента в таблице определяет его принадлежность к металлам или неметаллам. Левый нижний угол таблицы состоит из металлов, правый верхний — из неметаллов. Между ними проходит граница раздела — элементы, относящиеся к полуметаллам.

Периодическая таблица Менделеева таит в себе ещё большое количество интересной и полезной информации об элементах, из которых состоим мы сами и всё, что нас окружает. Продолжайте её изучение и узнавайте о мире вокруг вас больше!

Таблица Менделеева

Другие инструменты