Периодический закон и система Д.И. Менделеева

Дми́трий Ива́нович Менделе́ев (27 января 1834, Тобольск — 20 января 1907, Санкт-Петербург) — русский учёный и общественный деятель. Химик, физикохимик, физик, метролог, экономист, технолог, геолог, метеоролог, педагог, воздухоплаватель, приборостроитель, энциклопедист.

Задолго до создания современной теории строения атома, российский химик Дмитрий Иванович Менделеев (март 1869 года) установил связь между свойствами простых веществ и их атомными массами и сформулировал важнейший периодический закон природы – свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в переодической зависимости от их атомных весов.

Современные представления о веществе позволили лишь немного уточнить формулировку Д.И. Менделеева: свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядра их атома.

Этот закон позволил составить периодическую систему (ПС) в виде таблицы без которой невозможно понимание современной химии.

Периодическая таблица Д.И. Менделеева

Форма таблицы Д.И. Менделеева может быть различной, но во всех видах она включает определенное число строк (периодов) и столбцов (групп), а в ячейках таблицы помещаются химические элементы, обычно с указанием порядкового номера и массы.

Одна из форм выглядит так:

Is   VIII   IIs   IIIp IVp Vp VIp VIIp     IIId IVd Vd VId VIId |----- VIIId -----| Id IId       лантаниды 4f     актиниды 5f

Цветовая шкала значений электроотрицательности химических элементов

3.1.1. «Короткая» форма таблицы Менделеева

В России чаще используется форма (короткая) таблицы, включающая 8 групп и 7 периодов, старшие из которых (начиная с 4) включают главную и побочную подгруппы.

3.1.2. «Длинная» форма таблицы Менделеева

Более правильной можно считать «длинную» форму, в которой периоды представлены одной строкой. Такой вид таблицы также разрабатывал Менделеев, а в усовершенствованном виде она была предложена в 1905 А. Вернером. Сегодня она могла бы выглядеть примерно так:

В свете современных представлений о строении атомов, в строке периодической системы химических элементов расположена последовательность атомов по возрастанию заряда ядра и заполнению электронами внешнего энергетического подуровня. Периодическая система имеет семь периодов. Первый период, содержащий 2 элемента, а также второй и третий, насчитывающие по 8 элементов, называются малыми. Остальные периоды, имеющие 18 и более элементов — большими. Седьмой период не завершён. Номер периода, к которому относится химический элемент, определяется по номеру последнего заполняемого энергетического уровня.

Группы периодической системы элементов (ПСЭ) – это вертикальные последовательности элементов, они нумеруется римской цифрой от I до VIII и русскими буквами А и Б (короткая форма ПСЭ). Эти элементы (одной подгруппы) являются безусловными химическими аналогами; часто элементы подгруппы обладают высшей степенью окисления, отвечающей номеру группы.

К настоящему времени открыты 114 элементов, последние из которых, являются короткоживущими изотопами, обнаруженные в результате ядерных превращений.