तेल और गैस का बड़ा विश्वकोश। आवर्त नियम, मेंडलीफ के रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी और परमाणु की संरचना

रासायनिक तत्वों के आवर्त नियम के दो सूत्र हैं: शास्त्रीय और आधुनिक।

शास्त्रीय, जैसा कि इसके खोजकर्ता डी.आई. मेंडेलीव: साधारण निकायों के गुण, साथ ही तत्वों के यौगिकों के रूप और गुण, समय-समय पर तत्वों के परमाणु भार के मूल्यों पर निर्भर होते हैं।

आधुनिक: साधारण पदार्थों के गुण, साथ ही तत्वों के यौगिकों के गुण और रूप, समय-समय पर तत्वों के परमाणुओं के नाभिक (क्रमिक संख्या) के आवेश पर निर्भर होते हैं।

आवर्त नियम का एक ग्राफिक प्रतिनिधित्व तत्वों की आवर्त सारणी है, जो रासायनिक तत्वों का एक प्राकृतिक वर्गीकरण है जो उनके परमाणुओं के आवेशों से तत्वों के गुणों में नियमित परिवर्तन के आधार पर होता है। तत्वों की आवर्त सारणी की सबसे आम छवियां डी.आई. मेंडेलीव छोटे और लंबे रूप हैं।

आवधिक प्रणाली के समूह और अवधि। किसी रासायनिक तत्व की क्रम संख्या का भौतिक अर्थ

समूहों द्वाराआवर्त प्रणाली में ऊर्ध्वाधर पंक्तियाँ कहलाती हैं। समूहों में, तत्वों को ऑक्साइड में उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था के अनुसार संयोजित किया जाता है। प्रत्येक समूह में एक मुख्य और एक द्वितीयक उपसमूह होता है। मुख्य उपसमूहों में छोटी अवधि के तत्व और समान गुणों वाले बड़े अवधि के तत्व शामिल हैं। पार्श्व उपसमूहों में केवल बड़े आवर्त के तत्व होते हैं। मुख्य और द्वितीयक उपसमूहों के तत्वों के रासायनिक गुण काफी भिन्न होते हैं।

अवधितत्वों की एक क्षैतिज पंक्ति को क्रमिक (परमाणु) संख्याओं के आरोही क्रम में व्यवस्थित कहा जाता है। आवर्त प्रणाली में सात आवर्त होते हैं: पहले, दूसरे और तीसरे आवर्त को छोटा कहा जाता है, इनमें क्रमशः 2, 8 और 8 तत्व होते हैं; शेष अवधियों को बड़ा कहा जाता है: चौथे और पांचवें अवधि में प्रत्येक में 18 तत्व होते हैं, छठे में - 32, और सातवें में (अभी भी अधूरा) - 31 तत्व। प्रत्येक अवधि, पहले को छोड़कर, एक क्षार धातु से शुरू होती है और एक उत्कृष्ट गैस के साथ समाप्त होती है।

शारीरिक भावनाएक रासायनिक तत्व की क्रम संख्या: परमाणु नाभिक में प्रोटॉन की संख्या और परमाणु नाभिक के चारों ओर घूमने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या तत्व की क्रम संख्या के बराबर होती है।

रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी में स्थिति के संबंध में तत्वों और उनके यौगिकों के गुणों में परिवर्तन की नियमितता डी.आई. मेंडलीव

याद करें कि समूहों मेंआवधिक प्रणाली में ऊर्ध्वाधर पंक्तियाँ कहलाती हैं और मुख्य और द्वितीयक उपसमूहों के तत्वों के रासायनिक गुण काफी भिन्न होते हैं।

उपसमूहों में तत्वों के गुण ऊपर से नीचे की ओर नियमित रूप से बदलते रहते हैं:

• धात्विक गुणों में वृद्धि और अधात्विक कमजोर;
• परमाणु त्रिज्या बढ़ जाती है;
• तत्व द्वारा बनने वाले क्षारों और एनोक्सिक एसिड की ताकत बढ़ जाती है;
• इलेक्ट्रोनगेटिविटी गिरती है।

हीलियम, नियॉन और आर्गन को छोड़कर सभी तत्व ऑक्सीजन यौगिक बनाते हैं; ऑक्सीजन यौगिकों के केवल आठ रूप हैं। आवर्त सारणी में, उन्हें अक्सर तत्वों के ऑक्सीकरण राज्य के आरोही क्रम में प्रत्येक समूह के अंतर्गत स्थित सामान्य सूत्रों द्वारा दर्शाया जाता है: आर 2 ओ, आरओ, आर 2 ओ 3, आरओ 2, आर 2 ओ 5, आरओ 3, आर 2 ओ 7, आरओ 4, जहां प्रतीक आर इस समूह के एक तत्व को दर्शाता है। उच्च ऑक्साइड सूत्र एक समूह के सभी तत्वों को संदर्भित करते हैं, असाधारण मामलों को छोड़कर जब तत्व समूह संख्या (उदाहरण के लिए, फ्लोरीन) के बराबर ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित नहीं करते हैं।

रचना के ऑक्साइड आर 2 ओ मजबूत बुनियादी गुणों का प्रदर्शन करते हैं, और उनकी मूलता बढ़ती क्रम संख्या के साथ बढ़ जाती है, संरचना के ऑक्साइड आरओ (बीओओ के अपवाद के साथ) बुनियादी गुणों को प्रदर्शित करते हैं।

संरचना के ऑक्साइड आरओ 2, आर 2 ओ 5, आरओ 3, आर 2 ओ 7 अम्लीय गुण प्रदर्शित करते हैं, और उनकी अम्लता बढ़ती क्रम संख्या के साथ बढ़ जाती है।

मुख्य उपसमूहों के तत्व, समूह IV से शुरू होकर, गैसीय हाइड्रोजन यौगिक बनाते हैं। इस तरह के कनेक्शन के चार रूप हैं। वे मुख्य उपसमूहों के तत्वों के नीचे स्थित हैं और सामान्य सूत्रों द्वारा अनुक्रम RH 4, RH 3, RH 2, RH में दर्शाए गए हैं।

आरएच 4 यौगिक तटस्थ हैं; आरएच 3 - कमजोर बुनियादी; आरएच 2 - थोड़ा अम्लीय; आरएच - अत्यधिक अम्लीय चरित्र।

याद करें कि अवधितत्वों की एक क्षैतिज पंक्ति को क्रमिक (परमाणु) संख्याओं के आरोही क्रम में व्यवस्थित कहा जाता है।

किसी तत्व की क्रमिक संख्या में वृद्धि के साथ अवधि के भीतर:

• इलेक्ट्रोनगेटिविटी बढ़ जाती है;
• धात्विक गुण घटते हैं, अधात्विक गुण बढ़ते हैं;
• परमाणु त्रिज्या गिरती है।

प्रशिक्षण कार्य

1. अधिकतम परमाणु त्रिज्या वाले सूचीबद्ध रासायनिक तत्व में है

1) नियॉन
2) एल्युमिनियम
3) पोटेशियम
4) कैल्शियम

2. न्यूनतम परमाणु त्रिज्या वाले सूचीबद्ध रासायनिक तत्वों में से है

1) एल्युमिनियम
2) बोरॉन
3) पोटेशियम
4) नियॉन

3. सबसे स्पष्ट धात्विक गुण तत्व में व्यक्त किए जाते हैं

1) आरबी
2) ली
3) एमजी
4) Ca

4. सबसे स्पष्ट गैर-धातु गुण तत्व में व्यक्त किए जाते हैं

1) एफ
2) एस
3) ओ
4) नहीं

5. किसी तत्व में संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या

1) फ्लोरीन
2) हाइड्रोजन
3) सोडियम
4) सल्फर

6. किसी तत्व में संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की न्यूनतम संख्या

1) ऑक्सीजन
2) सिलिकॉन
3) हाइड्रोजन
4) कैल्शियम

7. श्रृंखला में तत्वों के धात्विक गुण बढ़ते हैं

1) बा, ली, सीएस, एमजी
2) अल, एमजी, सीए, के
3) ली, सीएस, एमजी, बा
4) Na, Mg, Li, Al

8. तत्वों के अधात्विक गुण निम्न क्रम में कमजोर होते हैं:

1) एन, एस, बीआर, क्ल
2) ओ, एस, से, टी
3) से, आई, एस, ओ
4) एन, पी, ओ, एफ

9. रासायनिक तत्वों को श्रृंखला में परमाणु त्रिज्या के आरोही क्रम में सूचीबद्ध किया गया है

1) कार्बन, बेरिलियम, मैग्नीशियम
2) पोटेशियम, मैग्नीशियम, एल्यूमीनियम
3) क्लोरीन, सोडियम, फ्लोरीन
4) नाइट्रोजन, फास्फोरस, फ्लोरीन

10. रासायनिक तत्वों को परमाणु त्रिज्या के अवरोही क्रम में पंक्ति में सूचीबद्ध किया गया है

1) हाइड्रोजन, बोरॉन, एल्युमिनियम
2) कार्बन, सिलिकॉन, पोटेशियम
3) सोडियम, क्लोरीन, फ्लोरीन
4) सल्फर, सिलिकॉन, मैग्नीशियम

11. श्रृंखला में हाइड्रोजन यौगिकों के अम्लीय गुणों को बढ़ाया जाता है

1) HI - PH 3 - HCl - H 2 S
2) पीएच 3 - एच 2 एस - एचबीआर - HI
4) HI - HCl - H 2 S - PH 3

12. श्रृंखला में हाइड्रोजन यौगिकों के अम्लीय गुण कमजोर हो जाते हैं

1) HI - PH 3 - HCl - H 2 S
2) पीएच 3 - एच 2 एस - एचबीआर - HI
3) एच 2 एस - पीएच 3 - एचसीएल - सीएच 4
4) HI - HBr - HCl - HF

13. यौगिकों के मूल गुणों को एक पंक्ति में बढ़ाया जाता है

1) LiOH - KOH - RbOH
2) LiOH - KOH - Ca (OH) 2
4) LiOH - Ca (OH) 2 - KOH

14. श्रृंखला में यौगिकों के मूल गुण कमजोर हो जाते हैं

1) लीओएच - बा (ओएच) 2 - आरबीओएच
2) लीओएच - बा (ओएच) 2 - सीए (ओएच) 2
3) सीए (ओएच) 2 - केओएच - एमजी (ओएच) 2
4) LiOH - Ca (OH) 2 - KOH

15. तत्वों की आवर्त सारणी की दूसरी अवधि में, डी.आई. रासायनिक तत्वों के परमाणु प्रभार में वृद्धि के साथ मेंडेलीव:

1) विद्युत ऋणात्मकता बढ़ जाती है
2) नाभिक का आवेश घटता है
3) परमाणु त्रिज्या बढ़ जाती है
4) ऑक्सीकरण अवस्था बढ़ जाती है

16. द्वितीय आवर्त के तत्व द्वारा निर्मित सबसे प्रबल अम्ल है

1) कोयला
2) नाइट्रोजन
3) हाइड्रोजन फ्लोराइड
4) नाइट्रोजनयुक्त

17. सबसे मजबूत आधार एक रासायनिक तत्व बनाता है

1) मैग्नीशियम
2) लिथियम
3) एल्युमिनियम
4) पोटेशियम

18. सबसे मजबूत एनोक्सिक एसिड तत्व से मेल खाता है

1) सेलेनियम
2) फ्लोरीन
3) आयोडीन
4) सल्फर

19. तत्वों की श्रृंखला में ली → बी → एन → एफ

1) परमाणु त्रिज्या घटती है
2) धातु के गुण बढ़ जाते हैं

20. तत्वों की श्रृंखला में ली → ना → के → आरबी

1) परमाणु त्रिज्या घटती है
2) धात्विक गुण कमजोर होते हैं
3) परमाणु नाभिक में प्रोटॉन की संख्या घट जाती है
4) इलेक्ट्रॉनिक परतों की संख्या बढ़ जाती है

डी.आई. का आवर्त नियम मेंडेलीव और रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणीरसायन विज्ञान के विकास में बहुत महत्व है। आइए 1871 में उतरें, जब रसायन विज्ञान के प्रोफेसर डी.आई. कई परीक्षण और त्रुटि की विधि से मेंडेलीव इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि "... तत्वों के गुण, और इसलिए उनके द्वारा निर्मित सरल और जटिल निकायों के गुण, समय-समय पर उनके परमाणु भार पर निर्भर होते हैं।"तत्वों के गुणों में परिवर्तन की आवधिकता परमाणु आवेश में वृद्धि के साथ बाहरी इलेक्ट्रॉन परत के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास की आवधिक पुनरावृत्ति से उत्पन्न होती है।

आवर्त नियम का आधुनिक निरूपणक्या यह:

"रासायनिक तत्वों के गुण (अर्थात उनके द्वारा निर्मित यौगिकों के गुण और रूप) रासायनिक तत्वों के परमाणुओं के परमाणु आवेश पर समय-समय पर निर्भर होते हैं।"

रसायन विज्ञान पढ़ाते समय, मेंडेलीफ ने समझा कि प्रत्येक तत्व के व्यक्तिगत गुणों को याद रखने से छात्रों को कठिनाई होती है। उन्होंने तत्वों के गुणों को याद रखना आसान बनाने के लिए एक व्यवस्थित विधि बनाने के तरीकों की तलाश शुरू की। परिणाम था प्राकृतिक तालिका, बाद में इसे के रूप में जाना जाने लगा सामयिक.

हमारी आधुनिक तालिका मेंडलीफ की तालिका से काफी मिलती-जुलती है। आइए इसे और अधिक विस्तार से विचार करें।

मेंडेलीव तालिका

मेंडलीफ की आवर्त सारणी में 8 समूह और 7 आवर्त हैं।

तालिका के लंबवत स्तंभों को कहा जाता है समूहों में ... प्रत्येक समूह के तत्वों में समान रासायनिक और भौतिक गुण होते हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि एक समूह के तत्वों में बाहरी परत के समान इलेक्ट्रॉनिक विन्यास होते हैं, जिस पर इलेक्ट्रॉनों की संख्या समूह संख्या के बराबर होती है। इस मामले में, समूह में विभाजित है प्रमुख और लघु उपसमूह.

वी मुख्य उपसमूहऐसे तत्व शामिल हैं जिनमें वैलेंस इलेक्ट्रॉन बाहरी एनएस और एनपी सबलेवल पर स्थित होते हैं। वी पार्श्व उपसमूहऐसे तत्व शामिल हैं जिनके संयोजकता इलेक्ट्रॉन बाहरी एनएस-सबलेवल और आंतरिक (एन -1) डी-सबलेवल (या (एन - 2) एफ-सबलेवल) पर स्थित हैं।

में सभी तत्व आवर्त सारणी , किस सबलेवल (एस-, पी-, डी- या एफ-) के आधार पर वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को वर्गीकृत किया जाता है: एस-तत्व (समूह I और II के मुख्य उपसमूह के तत्व), पी-तत्व (मुख्य उपसमूह के तत्व) III - VII समूह), d- तत्व (पक्ष उपसमूहों के तत्व), f- तत्व (लैंथेनाइड्स, एक्टिनाइड्स)।

किसी तत्व की उच्चतम संयोजकता (O, F के अपवाद के साथ, कॉपर उपसमूह और आठवें समूह के तत्व) उस समूह की संख्या के बराबर होती है जिसमें वह स्थित होता है।

मुख्य और द्वितीयक उपसमूहों के तत्वों के लिए, उच्च ऑक्साइड (और उनके हाइड्रेट्स) के सूत्र समान होते हैं। मुख्य उपसमूहों में, इस समूह के तत्वों के लिए हाइड्रोजन यौगिकों की संरचना समान होती है। ठोस हाइड्राइड मुख्य उपसमूह I - III समूहों के तत्व बनाते हैं, और IV - VII समूह गैसीय हाइड्रोजन यौगिक बनाते हैं। EN 4 प्रकार के हाइड्रोजन यौगिक यौगिकों की तुलना में अधिक तटस्थ होते हैं, EN 3 क्षार होते हैं, H 2 E और NE अम्ल होते हैं।

टेबल की क्षैतिज पंक्तियों को कहा जाता है अवधि. आवर्त में तत्व एक दूसरे से भिन्न होते हैं, लेकिन उनमें यह समानता होती है कि अंतिम इलेक्ट्रॉन समान ऊर्जा स्तर पर होते हैं ( मुख्य क्वांटम संख्याएन- वही ).

पहली अवधि दूसरों से अलग है जिसमें केवल 2 तत्व हैं: हाइड्रोजन एच और हीलियम हे।

दूसरे आवर्त में 8 तत्व (Li-Ne) हैं। लिथियम ली - एक क्षार धातु अवधि शुरू करती है, और अपनी महान गैस नियॉन ने को बंद कर देती है।

तीसरे आवर्त के साथ-साथ दूसरे आवर्त में भी 8 तत्व (Na-Ar) हैं। क्षार धातु सोडियम Na अवधि शुरू करता है, और महान गैस आर्गन Ar इसे बंद कर देता है।

चौथे आवर्त में 18 तत्व (K-Kr) हैं- मेंडलीफ ने इसे प्रथम वृहत् काल कहा है। यह क्षार धातु पोटेशियम से भी शुरू होता है, और अक्रिय गैस क्रिप्टन Kr के साथ समाप्त होता है। लंबी अवधि में संक्रमण तत्व शामिल हैं (Sc - Zn) - डी-तत्व

पांचवें आवर्त में चौथे के समान ही 18 तत्व (Rb-Xe) होते हैं और इसकी संरचना चौथे के समान होती है। यह क्षार धातु रूबिडियम आरबी से भी शुरू होता है, और अक्रिय गैस क्सीनन Xe के साथ समाप्त होता है। लंबी अवधि में संक्रमण तत्व शामिल हैं (Y - Cd) - डी-तत्व

छठे आवर्त में 32 तत्व (Cs - Rn) होते हैं। 10 . को छोड़कर डी-तत्व (ला, एचएफ - एचजी) इसमें 14 . की एक पंक्ति होती है एफ-तत्व (लैंथेनाइड्स) - Ce - Lu

सातवीं अवधि समाप्त नहीं हुई है। यह फ्रांसियम फ्र से शुरू होता है, यह माना जा सकता है कि इसमें शामिल होगा, साथ ही छठी अवधि, 32 तत्व जो पहले से ही पाए जा चुके हैं (Z = 118 के साथ तत्व तक)।

इंटरएक्टिव आवर्त सारणी

अगर तुम देखो आवर्त सारणीऔर बोरॉन से शुरू होकर पोलोनियम और एस्टैटिन के बीच समाप्त होने वाली एक काल्पनिक रेखा खींचें, फिर सभी धातुएँ रेखा के बाईं ओर होंगी, और अधातुएँ दाईं ओर होंगी। इस रेखा से सीधे सटे तत्वों में धातु और अधातु दोनों के गुण होंगे। इन्हें उपधातु या अर्धधातु कहते हैं। ये बोरॉन, सिलिकॉन, जर्मेनियम, आर्सेनिक, सुरमा, टेल्यूरियम और पोलोनियम हैं।

आवधिक कानून

मेंडेलीव ने आवर्त नियम का निम्नलिखित सूत्रीकरण दिया: "सरल निकायों के गुण, साथ ही तत्वों के यौगिकों के आकार और गुण, और इसलिए उनके द्वारा गठित सरल और जटिल निकायों के गुण, समय-समय पर उनके परमाणु भार पर निर्भर होते हैं। "
चार मुख्य आवधिक पैटर्न हैं:

ओकटेट नियमबताता है कि सभी तत्व निकटतम उत्कृष्ट गैस के आठ-इलेक्ट्रॉन विन्यास के लिए एक इलेक्ट्रॉन प्राप्त या खो देते हैं। चूंकि उत्कृष्ट गैसों के बाहरी s- और p-कक्षक पूरी तरह से भर जाते हैं, तो वे सबसे स्थिर तत्व होते हैं।
आयनीकरण ऊर्जाएक परमाणु से एक इलेक्ट्रॉन को अलग करने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा है। अष्टक नियम के अनुसार आवर्त सारणी में बायें से दायें जाने पर एक इलेक्ट्रॉन को अलग करने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इसलिए, तालिका के बाईं ओर के तत्व एक इलेक्ट्रॉन को खो देते हैं, और दाईं ओर - इसे प्राप्त करने के लिए। अक्रिय गैसों के लिए उच्चतम आयनीकरण ऊर्जा। वर्ग में नीचे जाने पर आयनन ऊर्जा कम हो जाती है, क्योंकि कम ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉनों में उच्च ऊर्जा स्तरों से इलेक्ट्रॉनों को पीछे हटाने की क्षमता होती है। इस घटना का नाम है परिरक्षण प्रभाव... इस प्रभाव के कारण, बाहरी इलेक्ट्रॉन नाभिक से कम मजबूती से बंधे होते हैं। अवधि के साथ आगे बढ़ते हुए, आयनीकरण ऊर्जा बाएं से दाएं सुचारू रूप से बढ़ती है।

इलेक्ट्रान बन्धुता- गैसीय अवस्था में किसी पदार्थ के परमाणु द्वारा अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन ग्रहण करने पर ऊर्जा में परिवर्तन। जैसे-जैसे समूह नीचे की ओर बढ़ता है, परिरक्षण प्रभाव के कारण इलेक्ट्रॉन आत्मीयता कम नकारात्मक हो जाती है।

वैद्युतीयऋणात्मकता- इससे जुड़े दूसरे परमाणु के इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने के लिए यह कितनी मजबूती से प्रवृत्त होता है इसका एक माप। अंदर जाने पर वैद्युतीयऋणात्मकता बढ़ जाती है आवर्त सारणीबाएं से दाएं और नीचे से ऊपर तक। यह याद रखना चाहिए कि महान गैसों में वैद्युतीयऋणात्मकता नहीं होती है। इस प्रकार, सबसे अधिक विद्युतीय तत्व फ्लोरीन है।

इन अवधारणाओं के आधार पर, हम विचार करेंगे कि परमाणुओं और उनके यौगिकों के गुण किस प्रकार बदलते हैं आवर्त सारणी।

तो, आवधिक निर्भरता में परमाणु के ऐसे गुण होते हैं जो इसके इलेक्ट्रॉनिक विन्यास से जुड़े होते हैं: परमाणु त्रिज्या, आयनीकरण ऊर्जा, इलेक्ट्रोनगेटिविटी।

आइए हम परमाणुओं और उनके यौगिकों के गुणों में स्थिति के आधार पर परिवर्तन पर विचार करें रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी.

परमाणु की अधात्विकता बढ़ जाती हैआवर्त सारणी में चलते समय बाएँ से दाएँ और नीचे से ऊपर... विषय में ऑक्साइड के मूल गुण कम हो जाते हैं,और अम्लीय गुण उसी क्रम में बढ़ते हैं - जब बाएं से दाएं और नीचे से ऊपर की ओर बढ़ते हैं। इस मामले में, ऑक्साइड के अम्लीय गुण जितने मजबूत होते हैं, इसे बनाने वाले तत्व की ऑक्सीकरण अवस्था उतनी ही अधिक होती है।

अवधि के अनुसार बाएं से दाएं बुनियादी गुण हाइड्रॉक्साइडकमजोर, आधारों की ताकत मुख्य उपसमूहों के साथ ऊपर से नीचे तक बढ़ जाती है। इसके अलावा, यदि धातु कई हाइड्रॉक्साइड बना सकती है, तो धातु की ऑक्सीकरण अवस्था में वृद्धि के साथ, बुनियादी गुणहाइड्रॉक्साइड कमजोर हो जाते हैं।

अवधि के अनुसार बाएं से दाएंऑक्सीजन युक्त अम्लों की शक्ति बढ़ जाती है। एक समूह में ऊपर से नीचे जाने पर ऑक्सीजन युक्त अम्लों की शक्ति कम हो जाती है। इस मामले में, एसिड बनाने वाले तत्व की ऑक्सीकरण अवस्था में वृद्धि के साथ एसिड की ताकत बढ़ जाती है।

अवधि के अनुसार बाएं से दाएंएनोक्सिक एसिड की ताकत बढ़ जाती है। एक समूह के भीतर ऊपर से नीचे जाने पर एनोक्सिक एसिड की ताकत बढ़ जाती है।

श्रेणियाँ ,

आवधिक कानून- रसायन विज्ञान का मूल नियम - में खोजा गया था 1869 वर्ष डि मेंडेलीव।उस समय, परमाणु को अभी भी अविभाज्य माना जाता था और इसकी आंतरिक संरचना के बारे में कुछ भी नहीं पता था।

परमाणु द्रव्यमान(फिर - परमाणु भार) और तत्वों के रासायनिक गुणों को आधार के रूप में लिया गया था डी.आई. का आवर्त नियम मेंडेलीव।डि मेंडलीफ ने उस समय ज्ञात 63 तत्वों को उनके परमाणु भार में वृद्धि के क्रम में व्यवस्थित करते हुए प्राप्त किया रासायनिक तत्वों की प्राकृतिक (प्राकृतिक) श्रृंखला,जहां उन्होंने रासायनिक गुणों की आवधिकता को नोट किया। उदाहरण के लिए, एक विशिष्ट अधातु फ्लोरीन एफतत्वों के लिए दोहराया गया क्लोरीन Cl, ब्रोमीन Br, आयोडीन I,विशिष्ट धातु गुण लिथियम ली -अवयव सोडियम नातथा पोटेशियम केआदि।

कुछ तत्वों के लिए डी.आई. मेंडेलीव को रासायनिक अनुरूपता नहीं मिली (में .) एल्युमिनियम अलतथा सिलिकॉन सी,उदाहरण के लिए), इस तथ्य के सिओक्स में कि उस समय ऐसे एनालॉग अभी तक ज्ञात नहीं थे। तालिका में उनका इरादा था खाली स्थान,लेकिन आवधिकता के आधार परवैज्ञानिक ने उनके रासायनिक गुणों की भविष्यवाणी की)। भविष्यवाणी के संबंधित तत्वों की खोज के बाद डी.आई. मेंडेलीव की पूरी तरह से पुष्टि हो गई थी (एल्यूमीनियम का एनालॉग - गैलियम गा,सिलिकॉन एनालॉग - जर्मेनियम Ge).

डी.आई. द्वारा तैयार किया गया आवधिक कानून। मेंडेलीव को इस प्रकार प्रस्तुत किया गया है: तत्वों के परमाणु भार के परिमाण पर आवधिक निर्भरता में, सरल निकायों के गुण, साथ ही तत्वों के यौगिकों के रूप और गुण पाए जाते हैं।

डी.आई. के आवर्त नियम का आधुनिक निरूपण। मेंडेलीव की आवाज़ इस तरह है: तत्वों के गुण समय-समय पर क्रम संख्या पर निर्भर होते हैं।

डी.आई. का आवर्त नियम मेंडेलीव बने वैज्ञानिकों के निर्माण का आधार रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी... वह प्रस्तुत है 7 अवधि और 8 समूहों में।

कालतालिका की क्षैतिज पंक्तियों को कहा जाता है, जो छोटी और बड़ी में विभाजित होती हैं। 2 तत्व (पहला आवर्त) या 8 तत्व (दूसरा, तीसरा आवर्त) छोटे आवर्त में होते हैं, और बड़े आवर्त में 18 तत्व (चौथे, 5वें आवर्त) या 32 तत्व (6वें आवर्त) होते हैं, 7वाँ आवर्त अभी भी अधूरा है। हर अवधि एक विशिष्ट धातु से शुरू होता हैसे एक विशिष्ट गैर-धातु और उत्कृष्ट गैस के साथ समाप्त होता है।

समूहों द्वारातत्वों को लंबवत कॉलम कहा जाता है। प्रत्येक समूह को दो उपसमूहों द्वारा दर्शाया जाता है - मुख्यतथा संपार्श्विक... एक उपसमूह तत्वों का एक समूह है जो पूर्ण रासायनिक अनुरूप हैं; अक्सर एक उपसमूह के तत्वों में समूह संख्या के अनुरूप उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था होती है। उदाहरण के लिए, उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था (+ II) उपसमूह के तत्वों से मेल खाती है फीरोज़ातथा जस्ता(समूह II के मुख्य और द्वितीयक उपसमूह), और उपसमूह के तत्व नाइट्रोजनतथा वैनेडियम(V समूह) उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था (+ V) से मेल खाती है।

मुख्य उपसमूहों में तत्वों के रासायनिक गुण गैर-धातु से धातु तक भिन्न हो सकते हैं (समूह V के मुख्य उपसमूह में, नाइट्रोजन एक गैर-धातु है, और विस्मुट एक धातु है) - एक विस्तृत श्रृंखला में। द्वितीयक उपसमूहों में तत्वों के गुण बदलते हैं, लेकिन इतने नाटकीय रूप से नहीं; उदाहरण के लिए, समूह के पार्श्व समूह IV के तत्व - ज़िरकोनियम, टाइटेनियम, हेफ़नियम- उनके गुणों में बहुत समान हैं (विशेषकर zirconiumतथा हेफ़नियम).

समूह I में आवर्त सारणी में (ली - फादर),द्वितीय (एमजी - रा)और III (में, टीएल)विशिष्ट धातुएं स्थित हैं। अधातुएँ VII . के समूह में स्थित हैं (मोटा),छठी (ओ - ते), वी (एन - के रूप में), IV (सी, सी)और III (बी)।मुख्य समूहों के कुछ तत्व ( Be, Al, Ge, Sb, Po), साथ ही पार्श्व समूहों के कई तत्व धात्विक और अधात्विक दोनों गुणों को प्रदर्शित कर सकते हैं। इस घटना को कहा जाता है उभयचरता.

कुछ मुख्य समूहों के लिए, समूहों का उपयोग किया जाता है नए नाम: आठवीं (नहीं - आरएन) - उत्कृष्ट गैस, VII (एफ - एट) - हैलोजन, IV (ओ - आरओ) - चाकोजेन्स, II (सीए - रा) - क्षारीय पृथ्वी धातु, मैं (ली - फादर) - क्षारीय धातु.

आवर्त सारणी का रूप, जिसे डी.आई. द्वारा प्रस्तावित किया गया था। मेंडेलीव, नामित किया गया था अल्प अवधि, या क्लासिक... आधुनिक रसायन विज्ञान में एक और रूप का तेजी से प्रयोग हो रहा है - लंबी अवधि, जिसमें सभी अवधि - छोटी और बड़ी - लंबी पंक्तियों में फैली हुई हैं, जो एक क्षार धातु से शुरू होती हैं और एक महान गैस के साथ समाप्त होती हैं।

डी.आई. का आवर्त नियम मेंडेलीव और तत्वों की आवर्त सारणी डी.आई. मेंडलीफ आधुनिक रसायन विज्ञान के आधार बने।

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रासायनिक तत्वों की दुनिया को नियंत्रित करने वाले मुख्य कानून की खोज महान रूसी वैज्ञानिक दिमित्री इवानोविच मेंडेलीव ने की थी।

इस खोज के समय 63 रासायनिक तत्व ज्ञात थे। उनकी संपत्तियों के बारे में बड़ी मात्रा में जानकारी जमा हुई है। हालांकि, एक ही दृष्टिकोण से समझ में न आने वाले तथ्यों की प्रचुरता रसायन विज्ञान में कठिनाई और भ्रम का स्रोत रही है। प्रतिभाशाली रूसी रसायनज्ञ ने तत्वों के गुणों के साथ-साथ परमाणुओं की संरचना को नियंत्रित करने वाले कानून की खोज की, इन कठिनाइयों का समाधान किया।

दिमित्री इवानोविच मेंडेलीव।

रासायनिक तत्वों के गुणों का सावधानीपूर्वक अध्ययन और तुलना करते हुए, उन्होंने उनके दूर और घनिष्ठ संबंधों के रहस्यों को उजागर करने का प्रयास किया।

मेंडेलीव ने अपनी खोजों का इस प्रकार वर्णन किया: "... यह विचार कि तत्वों के द्रव्यमान और रासायनिक विशेषताओं के बीच एक संबंध होना चाहिए ... देखना और प्रयास करना। इसलिए मैंने अलग-अलग कार्ड तत्वों को उनके परमाणु भार और मौलिक गुणों, समान तत्वों और निकट परमाणु भार के साथ लिखना शुरू किया, जिससे जल्दी से यह निष्कर्ष निकला कि तत्वों के गुण समय-समय पर उनके परमाणु भार पर निर्भर होते हैं ... "
तत्वों को बढ़ते हुए परमाणु भार के क्रम में व्यवस्थित करके वैज्ञानिक ने तत्वों की पंक्तियाँ प्राप्त कीं; प्रत्येक पंक्ति में, तत्वों के गुण समय-समय पर दोहराए जाते हैं।

मेंडेलीव की परिभाषा के अनुसार, उनके द्वारा खोजा गया आवधिक कानून यह है कि "तत्वों के गुण (और, परिणामस्वरूप, उनके द्वारा गठित सरल और जटिल निकायों के) समय-समय पर उनके परमाणु भार पर निर्भर होते हैं।"

मेंडेलीव ने महान अंतर्दृष्टि दिखाई जब उन्होंने तत्वों की दुनिया में आवधिकता की खोज की, ऐसे समय में जब कई तत्वों की खोज नहीं की गई थी, और कुछ ज्ञात तत्वों के परमाणु भार गलत तरीके से निर्धारित किए गए थे। लेकिन इस नियमितता के अस्तित्व को निर्विवाद रूप से साबित करना बेहद मुश्किल साबित हुआ।

जब मेंडेलीव ने अपने शोध में उस समय के कार्यों में पाए गए परमाणु भार से आगे बढ़े, तो आवधिकता का अक्सर उल्लंघन किया गया।

लेकिन वैज्ञानिक स्तब्ध नहीं हुए। वह दृढ़ता से इस बात के प्रति आश्वस्त थे कि तत्वों के गुणों की उनके परमाणु भार पर आवधिक निर्भरता होती है। और जब उन्होंने आवधिकता के उल्लंघन को देखा, तो उनके लिए केवल एक ही निष्कर्ष संभव था - जाहिर है, विज्ञान के निपटान में डेटा गलत या अधूरा है। उन्होंने सैद्धांतिक गणनाओं के आधार पर कुछ तत्वों के परमाणु भार को ठीक किया। इंडियम, प्लेटिनम धातुओं, यूरेनियम और अन्य तत्वों के मामले में भी ऐसा ही था; बाद में, उनके वजन के अधिक सटीक माप ने इन सुधारों की शुद्धता की पुष्टि की।

1869 में, रूसी केमिकल सोसाइटी की पत्रिका में अपना काम "तत्वों के परमाणु भार के साथ गुणों का सहसंबंध" प्रकाशित करने के बाद, मेंडेलीव ने वैज्ञानिक दुनिया को उनके द्वारा खोजे गए आवधिक कानून से परिचित कराया। तत्वों की आवर्त सारणी की एक तालिका लेख से जुड़ी हुई थी। खुले कानून का सार समझाते हुए, महान वैज्ञानिक ने विज्ञान के लिए अभी भी अज्ञात तत्वों के अस्तित्व की ओर इशारा किया।

आवर्त सारणी में रासायनिक तत्वों को उनके परमाणु भार के आरोही क्रम में व्यवस्थित किया गया है।

मेंडेलीव ने अपने सिस्टम में उन तत्वों के लिए कई स्थान छोड़े जो अभी तक खोजे नहीं गए थे, अनुमानित परमाणु भार और अन्य गुण जिनकी गणना वैज्ञानिक ने पड़ोसी तत्वों की प्रकृति को ध्यान में रखते हुए की थी। मेंडेलीव ने रसायन विज्ञान के इतिहास में पहली बार अज्ञात तत्वों के अस्तित्व की भविष्यवाणी की थी। उन्होंने लिखा कि ऐसे तत्व भी होने चाहिए, जिन्हें उन्होंने एका-एल्यूमीनियम, एकबोर और एकोसिलिकॉन कहा।

कई वैज्ञानिकों ने रूसी वैज्ञानिक की भविष्यवाणी पर बहुत अविश्वास के साथ प्रतिक्रिया व्यक्त की।

लेकिन अगस्त 1875 में फ्रांसीसी वैज्ञानिक लेकोक डी बोइस-बौद्रान ने वर्णक्रमीय विश्लेषण के माध्यम से जस्ता मिश्रण में एक नए तत्व की खोज की, जिसे उन्होंने गैलियम नाम दिया (गॉल फ्रांस का पुराना नाम है)।

1879 में, प्रसिद्ध स्वीडिश रसायनज्ञ निल्सन ने मेंडेलीव द्वारा भविष्यवाणी किए गए तत्वों में से दूसरे की खोज की। स्कैंडियम के गुण, जैसा कि नीलसन ने नया तत्व कहा था, पूरी तरह से मेंडेलीव द्वारा भविष्यवाणी किए गए एकबोर के गुणों के साथ मेल खाता था। यहां तक ​​​​कि रूसी वैज्ञानिक की आशंकाएं भी उचित थीं कि एक अन्य रासायनिक तत्व, यट्रियम की उपस्थिति, खनिजों में एकबोर की खोज में हस्तक्षेप करेगी।

"इस प्रकार, - एक नए तत्व की खोज के बारे में अपने संदेश को समाप्त करता है, - रूसी रसायनज्ञ के विचारों की पुष्टि की जाती है, जिससे न केवल नामित तत्वों - स्कैंडियम और गैलियम के अस्तित्व की भविष्यवाणी करना संभव हो गया, बल्कि उनकी भविष्यवाणी करना भी संभव हो गया। अग्रिम में सबसे महत्वपूर्ण गुण ”।

अंत में, 1886 में, जर्मन वैज्ञानिक विंकलर ने मेंडेलीव द्वारा भविष्यवाणी किए गए तीसरे तत्व की खोज की। इस पर अपनी रिपोर्ट में, विंकलर ने बताया कि नया तत्व, जर्मेनियम, ठीक उसी तरह का इकोसिलिकॉन है जिसकी भविष्यवाणी मेंडेलीव ने की थी।

यह मेंडलीफ की खोज का पूर्ण उत्सव था।

फ्रेडरिक एंगेल्स ने लिखा है कि आवधिक कानून की खोज से, मेंडेलीव ने "एक वैज्ञानिक उपलब्धि हासिल की।"

मेंडेलीव की खोज द्वंद्वात्मकता के बुनियादी कानूनों में से एक की एक शक्तिशाली पुष्टि थी - मात्रा से गुणवत्ता में संक्रमण का कानून।

रासायनिक तत्वों के गुण परमाणु भार पर निर्भर करते हैं। मात्रा से गुणवत्ता में संक्रमण का नियम, जैसा कि फ्रेडरिक एंगेल्स ने लिखा है, "वैध है ... स्वयं रासायनिक तत्वों के लिए।"

प्रसिद्ध चेक वैज्ञानिक बोगुस्लाव ब्रूनर (1855-1935) डी। आई। मेंडेलीव के आवधिक कानून के समर्थकों में से एक थे। ब्रूनर ने अपने कार्यों में पुष्टि की कि सिस्टम में रासायनिक तत्व बेरिलियम के लिए मेंडेलीव द्वारा इंगित स्थान सही है। अतः रूसी वैज्ञानिक द्वारा आवर्त नियम के आधार पर परिकलित इस तत्व का परमाणु भार भी सही है।

मेंडेलीव ने बाद में बीएफ ब्रूनर के काम के बारे में कृतज्ञता के साथ लिखा, यह याद करते हुए कि उन्हें कितनी बार "सुनना पड़ा कि बेरिलियम के परमाणु भार का सवाल आवधिक कानून की व्यापकता को हिला देने की धमकी देता है और इसमें गहन परिवर्तन की आवश्यकता हो सकती है।"

मेंडेलीव ने सेरियम के परमाणु भार को 92 से खोजे गए कानून के आधार पर ठीक किया, जैसा कि सभी ने मान्यता दी, 138। इसने कुछ वैज्ञानिकों के तूफानी विरोध को उकसाया।

"कैसे," रसायनज्ञ राममेल्सबर्ग ने लिखा, "परमाणु भार को ठीक करने के लिए, किसी प्रकार की तालिका द्वारा निर्देशित! हाँ, यह शुद्ध अटकलें हैं! ”उसने सरसराहट की। "यह किसी योजना में फिट होने के लिए तथ्यों को फिट कर रहा है!"
मेंडेलीव ने इसका उत्तर दिया: "मेरा मानना ​​​​है कि अब ऐसा नहीं होना चाहिए, आवधिकता के नियम को दरकिनार करते हुए तत्वों के बारे में कोई सटीक विचार करना असंभव है।"

बाद में, ब्रूनर ने अपने कार्यों के साथ, सैद्धांतिक रूप से मेंडेलीव द्वारा व्युत्पन्न सेरियम के परमाणु भार की शुद्धता की पुष्टि की। ब्राउनर, और फिर अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी मोसले ने तथाकथित दुर्लभ पृथ्वी तत्वों को एक विशेष स्थान पर अलग करने की आवश्यकता की ओर इशारा किया।

1884 में, क्रांतिकारी वैज्ञानिक एन.ए.मोरोज़ोव, श्लीसेलबर्ग किले में कैद होने के कारण, आवर्त सारणी के विश्लेषण पर अपना काम समाप्त कर दिया। उन्होंने सैद्धांतिक रूप से रासायनिक तत्वों के एक समूह - अक्रिय गैसों के अस्तित्व की भी भविष्यवाणी की।

किसी तत्व का आवर्त सारणी के एक या दूसरे समूह से संबंध तत्व के परमाणु के नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की संख्या और इलेक्ट्रॉन शेल में इलेक्ट्रॉनों की संख्या को इंगित करता है।

किसी तत्व का आवर्त सारणी के एक या दूसरे आवर्त से संबंध एक परमाणु के इलेक्ट्रॉन खोल में परतों की संख्या को इंगित करता है।

जहां "महान गैसें" - हीलियम, नियॉन, आर्गन और अन्य - अब आवर्त सारणी में हैं, मोरोज़ोव की संख्या 4, 20, 40, आदि थी, जो लापता तत्वों के परमाणु भार को दर्शाती है। इन सभी रासायनिक तत्वों की पहचान मोरोज़ोव ने एक अलग, शून्य समूह के रूप में की थी।

अक्रिय गैसों की खोज करने वाले ब्रिटिश वैज्ञानिकों रेले और रैमसे के काम से रूसी वैज्ञानिकों की दूरदर्शिता की पुष्टि हुई।

रूसी प्रतिभा की महानता - मेंडेलीव निर्विवाद है। लेकिन फिर भी ऐसे लोग थे जिन्होंने मेंडेलीव से आवधिक कानून के लेखक कहलाने का अधिकार छीनने की कोशिश की। मेंडेलीव आवधिक कानून की खोज में रूस की प्राथमिकता के लिए संघर्ष में शामिल हो गए।

"एक कानून का दावा," उन्होंने लिखा, "केवल इसके परिणाम प्राप्त करने से संभव है, जो इसके बिना असंभव और अप्रत्याशित हैं, और एक प्रयोगात्मक परीक्षण में उन परिणामों को सही ठहराते हुए। इसलिए, आवधिक कानून को देखने के बाद, मैंने, अपने हिस्से के लिए (1869-1871), इससे ऐसे तार्किक परिणाम निकाले जो यह दिखा सकते थे कि यह सच है या नहीं ... परीक्षण की ऐसी विधि के बिना, एक भी कानून नहीं प्रकृति की पुष्टि की जा सकती है। न तो शंकोर्टोइस, जिसे फ्रांसीसी ने आवधिक कानून की खोज का अधिकार दिया था, न ही न्यूलैंड्स, जिसे अंग्रेजों ने आगे रखा था, और न ही एल मेयर, जिन्हें अन्य लोगों ने आवधिक कानून के संस्थापक के रूप में उद्धृत किया था, ने अनदेखे तत्वों के गुणों की भविष्यवाणी करने का जोखिम उठाया। , "परमाणुओं के स्वीकृत भार" को बदलना और आम तौर पर आवधिक कानून की गणना करना प्रकृति का एक नया, सख्ती से अधिनियमित कानून है, जो उन तथ्यों को अपनाने में सक्षम है जिन्हें अभी तक सामान्यीकृत नहीं किया गया है, जैसा कि मैंने शुरू से ही किया है।

प्राकृतिक विज्ञान की बाद की खोजों का अनुमान लगाते हुए, आवधिक कानून के प्रतिभाशाली निर्माता ने भविष्यवाणी की कि परमाणु केवल रासायनिक तरीके से अविभाज्य है।

मेंडेलीव के नियम की मदद से, रूसी वैज्ञानिकों बीएन चिचेरिन और नामोरोजोव (उनके काम की चर्चा नीचे की गई है) ने सट्टा प्रावधानों के आधार पर प्रस्तावित किया, परमाणु का पहला मॉडल, जिसमें इसे शरीर की एक प्रणाली के रूप में दर्शाया गया है जो कि परमाणु से मिलता-जुलता है। सौर प्रणाली। बाद में प्रायोगिक अनुसंधान और गणितीय गणनाओं से पता चला कि इस तरह के आत्मसात के कुछ आधार हैं।

प्रकृति और उसके नियमों को समझने के लिए मेंडलीफ का नियम एक शक्तिशाली उपकरण है। रसायन विज्ञान और भौतिकी के सभी बाद के विकास मेंडेलीव के नियम के साथ सीधे संबंध में थे और इस पर निर्भर थे। इन विज्ञानों की सभी खोजों को उनके कानून द्वारा कवर किया गया था। इस नियम की सहायता से खोजों का सैद्धांतिक अर्थ दिखाया गया। साथ ही, इस तरह की प्रत्येक खोज ने इसकी मूलभूत नींव को प्रभावित किए बिना, कानून के स्पष्टीकरण और विस्तार की ओर अग्रसर किया।

आवर्त नियम द्वारा निर्देशित, विज्ञान ने सभी तत्वों के परमाणुओं की संरचना निर्धारित की है, जो स्थापित होने पर, एक इलेक्ट्रॉन खोल और एक नाभिक से मिलकर बनता है।

हाल ही में खोजे गए और आवर्त नियम के खोजकर्ता के नाम पर मेंडेलीवियम परमाणु के लिए हाइड्रोजन परमाणु के लिए इलेक्ट्रॉनों की संख्या एक से बढ़कर 101 हो जाती है; यह संख्या मेंडेलीव प्रणाली में तत्व की क्रमिक संख्या के अनुसार पूर्ण है। नाभिक का आवेश इलेक्ट्रॉनों के आवेशों के योग के बराबर होता है। नाभिक का धनात्मक आवेश, जो ऋणात्मक इलेक्ट्रॉनों को संतुलित करता है, 1 से बढ़कर 101 हो जाता है। नाभिक का धनात्मक आवेश परमाणु का मुख्य गुण है, जो इसे एक रासायनिक व्यक्तित्व देता है, क्योंकि इलेक्ट्रॉनों की संख्या धनात्मक आवेश पर निर्भर करती है। नाभिक का।

नाभिक भी जटिल निकला: इसमें प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं। यह परमाणु का बड़ा हिस्सा है; इलेक्ट्रॉन द्रव्यमान को ध्यान में नहीं रखा जाता है, क्योंकि यह प्रोटॉन द्रव्यमान से 1836.5 गुना कम है।

इलेक्ट्रॉन सभी परमाणुओं के लिए समान होते हैं, लेकिन वे विभिन्न परतों में नाभिक के चारों ओर स्थित होते हैं। इन परतों की संख्या उस अवधि के सबसे गहरे अर्थ को प्रकट करती है जिसमें मेंडेलीव प्रणाली के सभी तत्व टूट जाते हैं। प्रत्येक आवर्त अपने तत्वों के परमाणुओं में एक अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन परत की उपस्थिति से दूसरे से भिन्न होता है।

परमाणु के रासायनिक गुण इलेक्ट्रॉन खोल की संरचना पर निर्भर करते हैं, क्योंकि रासायनिक प्रतिक्रियाएं बाहरी इलेक्ट्रॉनों के आदान-प्रदान से जुड़ी होती हैं। इसके अलावा, कई भौतिक गुण - विद्युत और तापीय चालकता, साथ ही साथ ऑप्टिकल गुण भी इलेक्ट्रॉनों से जुड़े होते हैं।

आधुनिक विज्ञान मेंडेलीफ की शानदार रचना के महत्व को अधिक से अधिक प्रकट कर रहा है।

आवधिक कानून ने एक ही समूह में स्थित तत्वों के रासायनिक गुणों की समानता का संकेत दिया, अर्थात तालिका के एक ही ऊर्ध्वाधर स्तंभ में।

अब यह परमाणु के इलेक्ट्रॉन खोल की संरचना द्वारा पूरी तरह से समझाया गया है। एक ही समूह के तत्वों की बाहरी परत में इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है: पहले समूह के तत्वों - लिथियम, सोडियम, पोटेशियम और अन्य - में बाहरी परत में एक इलेक्ट्रॉन होता है; दूसरे समूह के तत्व - बेरिलियम, मैग्नीशियम, कैल्शियम और अन्य - प्रत्येक में दो इलेक्ट्रॉन; तीसरे समूह के तत्व - तीन, और अंत में, शून्य समूह के तत्व: हीलियम - दो, नियॉन, क्रिप्टन और अन्य - आठ इलेक्ट्रॉन प्रत्येक। यह बाहरी परत में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संभव संख्या है और इन परमाणुओं को पूर्ण जड़ता प्रदान करता है: सामान्य परिस्थितियों में, वे रासायनिक यौगिकों में प्रवेश नहीं करते हैं।

समस्थानिक।

आधुनिक विज्ञान ने दिखाया है कि एक ही तत्व के परमाणुओं का वजन समान नहीं हो सकता है - यह किसी दिए गए रासायनिक तत्व के परमाणु नाभिक में विभिन्न संख्या में न्यूट्रॉन पर निर्भर करता है। इसलिए, मेंडेलीव तालिका के एक अलग सेल में एक प्रकार के परमाणु नहीं होते हैं, बल्कि कई होते हैं। ऐसे परमाणुओं को आइसोटोप कहा जाता है (ग्रीक से अनुवादित "आइसोटोप" का अर्थ है "एक ही स्थान पर कब्जा करना")। उदाहरण के लिए, रासायनिक तत्व टिन में 12 किस्में होती हैं, जो गुणों में बहुत समान होती हैं, लेकिन विभिन्न परमाणु भार के साथ: टिन का औसत परमाणु भार 118.7 होता है।

लगभग सभी तत्वों में समस्थानिक होते हैं।

अब तक, 300 प्राकृतिक समस्थानिक खोजे जा चुके हैं, कृत्रिम रूप से लगभग 800 प्राप्त करने में कामयाब रहे हैं। लेकिन ये सभी प्राकृतिक रूप से आवर्त सारणी की 101 कोशिकाओं में स्थित हैं।

मेंडेलीव के नियम द्वारा जीवन में लाई गई ये सभी खोजें, रूसी वैज्ञानिक की प्रतिभा पर जोर देती हैं, जिन्होंने निर्जीव प्रकृति के मौलिक कानून की खोज की, जो कि, हालांकि, जैविक दुनिया के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

नए रासायनिक तत्वों का कृत्रिम उत्पादन जो प्रकृति में मौजूद नहीं है।

वैज्ञानिक अब मेंडेलीव की प्रणाली का उपयोग परमाणुओं के विभाजन और नए तत्वों के निर्माण दोनों में करते हैं।

रसायनज्ञ, भौतिक विज्ञानी, भूवैज्ञानिक, कृषिविद, निर्माता, यांत्रिकी, इलेक्ट्रीशियन और खगोलविद इस परमाणु नियम द्वारा निर्देशित होते हैं।

स्पेक्ट्रोस्कोप से पता चला कि पृथ्वी पर मौजूद तत्व अन्य ग्रहों पर भी पाए जाते हैं। हमारे देश में होने वाले रासायनिक परिवर्तन ब्रह्मांड के अन्य भागों में भी हो सकते हैं।

आधुनिक विज्ञान ने परमाणु की गहराई पर आक्रमण कर दिया है। एक नए विज्ञान का जन्म हुआ - परमाणु नाभिक का भौतिकी। परमाणु नाभिक पर कार्य करके, वैज्ञानिक अब कुछ तत्वों को दूसरों में परिवर्तित कर रहे हैं, ऐसे तत्वों का संश्लेषण कर रहे हैं जो वर्तमान में पृथ्वी की पपड़ी में नहीं पाए जाते हैं। सॉरेनियम रासायनिक तत्वों का समूह नए, कृत्रिम रूप से निर्मित तत्वों से संबंधित है। आधुनिक विज्ञान ने इंट्रान्यूक्लियर एनर्जी के इस्तेमाल का रास्ता खोल दिया है। ये सभी खोजें मेंडलीफ के नियम से अटूट रूप से जुड़ी हुई हैं।

यह पाठ परमाणु की संरचना के सिद्धांत के आलोक में डी.आई. मेंडेलीफ के रासायनिक तत्वों के आवर्त नियम और आवर्त सारणी की जांच करता है। निम्नलिखित अवधारणाओं की व्याख्या की गई है: आवधिक कानून का आधुनिक निर्माण, अवधि और समूह संख्याओं का भौतिक अर्थ, छोटे और बड़े अवधियों के उदाहरणों पर तत्वों और उनके यौगिकों के गुणों और गुणों में परिवर्तन की आवधिकता के कारण आवर्त सारणी में किसी तत्व की स्थिति के आधार पर मुख्य उपसमूह, आवर्त नियम का भौतिक अर्थ, तत्व की सामान्य विशेषताएँ और उसके यौगिकों के गुण।

विषय: परमाणु की संरचना। आवधिक कानून

पाठ: आवर्त नियम और रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी D.I. मेंडलीव

रसायन विज्ञान के निर्माण के दौरान, वैज्ञानिकों ने उस समय तक ज्ञात कई दर्जन के बारे में जानकारी प्रणाली में लाने की कोशिश की। इस समस्या को डीआई ने दूर किया। मेंडेलीव। वह ऐसे पैटर्न और रिश्तों की तलाश में था जो सभी तत्वों को कवर करें, न कि केवल उनमें से कुछ को। मेंडलीफ ने किसी तत्व का सबसे महत्वपूर्ण गुण उसके परमाणु का द्रव्यमान माना। उस समय तक ज्ञात रासायनिक तत्वों के बारे में सभी सूचनाओं का विश्लेषण करने और उनके परमाणु द्रव्यमान को बढ़ाने के क्रम में व्यवस्थित करने के बाद, उन्होंने 1869 में आवधिक कानून तैयार किया।

कानून की शब्दावली:रासायनिक तत्वों के गुण, साधारण पदार्थ, साथ ही यौगिकों की संरचना और गुण समय-समय पर परमाणु द्रव्यमान के मूल्य पर निर्भर होते हैं।

जब तक आवधिक कानून तैयार किया गया था, तब तक परमाणु की संरचना और प्राथमिक कणों के अस्तित्व का पता नहीं चला था। बाद में यह भी पाया गया कि किसी पदार्थ के गुण परमाणु द्रव्यमान पर निर्भर नहीं करते हैं, जैसा कि मेंडलीफ ने सुझाव दिया था। हालाँकि, यह जानकारी न होने पर भी DI मेंडेलीव ने अपनी तालिका में एक भी गलती नहीं की।

मोसले की खोज के बाद, जिन्होंने प्रयोगात्मक रूप से स्थापित किया कि परमाणु नाभिक का प्रभार मेंडेलीव द्वारा उनकी तालिका में इंगित रासायनिक तत्व की क्रमिक संख्या के साथ मेल खाता है, उनके कानून के निर्माण में परिवर्तन किए गए थे।

कानून की आधुनिक शब्दावली: रासायनिक तत्वों के गुण, साधारण पदार्थ, साथ ही यौगिकों की संरचना और गुण समय-समय पर परमाणु नाभिक के आवेशों के मूल्यों पर निर्भर होते हैं।

चावल। 1. आवर्त नियम की एक ग्राफिक अभिव्यक्ति डी.आई. मेंडेलीफ के रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी है

चावल। 2. रूबिडियम के उदाहरण का उपयोग करते हुए इसमें अपनाए गए अंकन पर विचार करें

एक तत्व से संबंधित प्रत्येक कोशिका में एक रासायनिक प्रतीक, एक नाम, एक परमाणु में प्रोटॉन की संख्या के अनुरूप एक क्रमांक और एक सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान होता है। एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या प्रोटॉन की संख्या से मेल खाती है। एक परमाणु में न्यूट्रॉन की संख्या सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान और प्रोटॉन की संख्या के बीच के अंतर से ज्ञात की जा सकती है, जो कि क्रमिक संख्या है।

एन(एन 0 ) = एक र - जेड

संख्या सापेक्ष क्रमांक

न्यूट्रॉन परमाणु द्रव्यमान तत्व संख्या

उदाहरण के लिए, क्लोरीन समस्थानिक के लिए 35 क्लोरीनन्यूट्रॉनों की संख्या है: 35-17 = 18

आवर्त प्रणाली के घटक भाग हैं समूह और अवधि।

आवर्त सारणी में तत्वों के आठ समूह हैं। प्रत्येक समूह में दो उपसमूह होते हैं: मुख्य और माध्यमिक।मुख्य को पत्र द्वारा दर्शाया गया है ए, और साइड वाले - पत्र के साथ बी। मुख्य उपसमूह में द्वितीयक उपसमूह की तुलना में अधिक आइटम होते हैं। मुख्य उपसमूह में s- और p-तत्व होते हैं, द्वितीयक उपसमूह में d-तत्व होते हैं।

समूह- आवर्त सारणी का एक स्तंभ, जिसमें रासायनिक तत्व संयुक्त होते हैं जिनमें संयोजकता परत के समान इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के कारण रासायनिक समानता होती है। यह आवर्त सारणी के निर्माण का मूल सिद्धांत है। विचार करें कि यह पहले दो समूहों के तत्वों का उदाहरण नहीं है।

टैब। एक

तालिका से पता चलता है कि मुख्य उपसमूह के पहले समूह के तत्वों में एक वैलेंस इलेक्ट्रॉन होता है। मुख्य उपसमूह के दूसरे समूह के तत्वों में दो वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं।

कुछ मुख्य उपसमूहों के अपने विशिष्ट नाम हैं:

टैब। 2

आवर्त नामक एक स्ट्रिंग तत्वों का एक क्रम है, जो बढ़ते हुए परमाणु आवेशों के क्रम में व्यवस्थित होता है, एक क्षार धातु (या हाइड्रोजन) से शुरू होता है और एक उत्कृष्ट गैस के साथ समाप्त होता है।

संख्याअवधि है इलेक्ट्रॉनिक स्तरों की संख्यापरमाणु में।

आवधिक प्रणाली का प्रतिनिधित्व करने के लिए दो मुख्य विकल्प हैं: लंबी अवधि, जिसमें 18 समूह प्रतिष्ठित हैं (चित्र 3) और लघु-अवधि, जिसमें 8 समूह हैं, लेकिन मुख्य और माध्यमिक उपसमूहों की अवधारणा पेश की गई है (चित्र। 1))।

होम वर्क

1. संख्या 3-5 (पृष्ठ 22) रुडजाइटिस जी.ये। रसायन विज्ञान। सामान्य रसायन विज्ञान की मूल बातें। ग्रेड 11: शैक्षणिक संस्थानों के लिए पाठ्यपुस्तक: बुनियादी स्तर / जी.ई. रुडज़ाइटिस, एफ.जी. फेल्डमैन। - 14 वां संस्करण। - एम।: शिक्षा, 2012।

2. कार्बन और सिलिकॉन परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास की तुलना करें। रासायनिक यौगिकों में वे कौन-सी संयोजकता और ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित कर सकते हैं? हाइड्रोजन के साथ इन तत्वों के यौगिकों के सूत्र दीजिए। उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था में ऑक्सीजन वाले यौगिकों के सूत्र दीजिए।

3. निम्नलिखित तत्वों के बाहरी कोशों के इलेक्ट्रॉनिक सूत्र लिखिए: 14 Si, 15 P, 16 S, 17 Cl, 34 Se, 52 Te। इस श्रृंखला के तीन तत्व रासायनिक अनुरूप हैं (समान रासायनिक गुण प्रदर्शित करते हैं)। ये तत्व क्या हैं?