Значение периодического закона

Значение периодического закона

Открытие Д.И. Менделеевым периодического закона имеет огромное значение для развития химии. Закон явился научной основой химии. Автору удалось систематизировать богатейший, но разрозненный материал, накопленный поколениями химиков по свойствам элементов и их соединений, уточнить многие понятия, например, понятия «химический элемент» и «простое вещество». Кроме того, Д.И. Менделеев предсказал существование и с потрясающей точностью описал свойства многих не известных к этому времени элементов, например, скандия (экабор), галлия (экаалюминий), германия (экасилиций). В ряде случаев, основываясь на периодическом законе, ученый изменил принятые в то время атомные массы элементов (Zn, La, I, Er, Ce, Th,U), которые ранее были определены на основе ошибочных представлений о валентности элементов и составе их соединений. В некоторых случаях Менделеев расположил элементы в соответствии с закономерным изменением свойств, предполагая возможную неточность значений их атомных масс (Os, Ir, Pt, Au, Te, I, Ni, Co) и для некоторых из них в результате последующего уточнения атомные массы были исправлены.

Периодический закон и периодическая система элементов служат научной основой прогнозирования в химии. С момента опубликования периодической системы в ней появилось более 40 новых элементов. На основе периодического закона были получены искусственным путем трансурановые элементы, в том числе № 101, названный менделевием.

Периодический закон сыграл решающую роль в выяснении сложной структуры атома. Нельзя забывать, что закон был сформулирован автором в 1869 году, т.е. почти за 60 лет до того, как окончательно сложилась современная теория строения атома. И все открытия ученых, последовавшие после опубликования закона и периодической системы элементов (о них мы говорили в начале изложения материала) послужили подтверждением гениального открытия великого русского химика, его необыкновенной эрудиции и интуиции.

ЛИТЕРАТУРА

1. Глинка Н. А. Общая химия / Н. А. Глинка. Л.: Химия, 1984. 702 с.

2. Курс общей химии / под ред. Н. В. Коровина. М.: Высшая школа, 1990. 446 с.

3. Ахметов Н.С. общая и неорганическая химия/ Н.С. Ахметов. М.: Высшая школа, 1988. 639 с.

4. Павлов Н.Н. Неорганическая химия/ Н.Н. Павлов. М.: Высшая школа, 1986. 336 с.

5. Рэмсден Э.Н. Начала современной химии/ Э.Н. Рэмсден. Л.: Химия, 1989. 784 с.

Строение атома

Методические указания

по курсу «Общая химия»

Составили: СТАНКЕВИЧ Маргарита Ефимовна

Ефанова Вера Васильевна

Михайлова Антонина Михайловна

Рецензент Е.В.Третьяченко

Редактор О.А.Панина

Подписано в печать Формат 60х84 1/16

Бум. офсет. Усл.-печ. л. Уч.-изд.л.

Тираж экз. Заказ Бесплатно

Саратовский государственный технический университет

410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

Отпечатано в РИЦ СГТУ, 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

studopedia.ru

Вопрос№22. Общенаучное и философское значение периодического закона.

Открытие периодического закона было подготовлено всем предшествующим развитием химии, главным образом атомно-молекулярной теорией и учением о химических элементах. Научными предпосылками послужили установление близких к современным атомных масс многих химических элементов, и учения об атомности (валентности), и о химическом соединении (основанное на унитарных и молекулярных представлениях). «Связав понятие о химических элементах новыми узами с Дальтоновым учением о кратном или атомном составе тел, периодический закон открыл в естественной философии новую область для мышления. Канту казалось, что в мире есть «два предмета, постоянно вызывающих людское удивление и благоговение: нравственный закон внутри нас и звездное небо над нами». Вдумываясь в природу элементов и в периодический закон, следует сюда присоединить третий предмет: «природу элементарных индивидуумов — рядом фактов всюду выраженную», так как без них немыслимо само звездное небо и так как в атомах единовременно открывается и своеобразность индивидуальностей, и беспредельная повторяемость особей, и подчиненность кажущегося произвола индивидуумов общему гармоническому порядку природы».

Таким образом, периодический закон был итоговым звеном в цепи научных открытий, которая некоторым историкам кажется единственно логичной. Центральными в логической схеме являются понятие об элементах-аналогах и учение о форме соединений. Аналогия в химии и индивидуальность химических элементов оказались сопряженными с понятием об элементах-аналогах, которое оформилось в первой половине XIX в.. При этом химическая аналогия рассматривалась как результат внутреннего подобия атомов. Как метод познания аналогия использовалась и раньше. Многие понятия в химии были тесно связанными с ней (гемолитические ряды органических соединений, изомерия, изоморфизм). Все это были различные случаи аналогии, хотя признаки сходства и отличия и причины их появления были неодинаковыми, что отражалось па классификации объектов. Методологический подход Д. И. Менделеева при употреблении понятия «еходетво» показывает, что, во-первых, оно многозначно, во-вторых, сама возможность выделения признаков для построения суждении, но аналогии свидетельствует об определенном уровне состояния химической науки. Известно, что аналогия оправдывается, а метод суждения по аналогии оказывается плодотворным тогда, когда существенные признаки предметов или явлении, поставленных в ряд сравнения, совпадают. Но именно внутренние признаки нередко скрыты от исследователя, что очень часто встречается в химии.

Философское значение учения о периодичном это переход от стадии специфического, присущего той или иной совокупности элементов, к стадии всеобщего, характерного для всех элементов: «...признают чересчур многое индивидуальным... связать эти индивидуальности общей идеею цель моей естественной системы».Дальнейше е распространение принципа периодичности, сформулированного выдающимся русским ученым, показало как огромные достижения в его применении, так и определенные несогласования. Изучение характера изменения многочисленных свойств приводили к выводу: «...периодическая изменяемость простых и сложных тел подчиняется некоторому высшему закону, природу которого, и тем более причину ныне еще нет средств охватить. По всей вероятности, она кроется в основных началах «внутренней механики атомов и частиц» Периодический закон имеет огромное естественнонаучное и философское значение. Он позволил рассматривать все элементы в их взаимной связи и прогнозировать свойства неизвестных элементов. Благодаря Периодическому закону многие научные поиски (например, в области изучения строения вещества — в химии, физике, геохимии, космохимии, астрофизике) получили целенаправленный характер. Периодический закон — яркое проявление действия общих законов диалектики, в частности закона перехода количества в качество.

StudFiles.ru

6. Периодический закон и периодическая система д.И. Менделеева Структура периодической системы (период, группа, подгруппа). Зна­чение периодического закона и периодической системы.

Периодический закон Д. И. Менделеева : Свойства простых тел, а также формы и свойства соеди­нений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов.(Свойства эл-тов находяхтся в периодической зависимости от заряда атомов их ядер).

Периодическая система элементов. Ряды элементов, в пре­делах которых свойства изменяются последовательно, как, напри­мер, ряд из восьми элементов от лития до неона или от натрия до аргона, Менделеев назвал периодами. Если напишем эти два периода один под другим так, чтобы под литием находился натрий, а под неоном — аргон, то получим следующее расположение эле­ментов:

Li

Be

В

С

N

0

F

Ne

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

При таком расположении в вертикальные столбцы попадают элементы, сходные по своим свойствам и обладающие одинаковой валентностью, например, литий и натрий, бериллий и магний и т. д.

Разделив все элементы на периоды и располагая один период под другим так, чтобы Сходные по свойствам и типу образуемых соединений элементы приходились друг под другом, Менделеев со­ставил таблицу, названную им периодической системой элементов по группам и рядам.

Значение периодической системы. Периодическая система элементов оказала большое влияние на последующее развитие химии. Она не только была первой естественнойклассификацией химических элементов, показавшей, что они обра­зуют стройную систему и находятся в тесной связи друг с дру­гом, но и явилась могучим орудием для дальнейших исследо­ваний.

7. Периодическое изменение свойств химических элементов. Атомные и ионные радиусы. Энергия ионизации. Сродство к электрону. Электроотрицательность.

Зависимость атомных радиусов от заряда ядра атома Z имеет периодический характер. В пределах одного периода с увеличе­нием Z проявляется тенденция к уменьшению размеров атома, что особенно четко наблюдается в коротких периодах

С началом застройки нового электронного слоя, более удален­ного от ядра, т. е. при переходе к следующему периоду, атомные радиусы возрастают (сравните, например, радиусы атомов фтора и натрия). В результате в пределах подгруппы с возрастанием заряда ядра размеры атомов увеличиваются.

Потеря атомов электронов приводит к уменьшению его эф­фективных размеров, а присоединение избыточных электронов — к увеличению. Поэтому радиус положительно заряженного иона (катиона) всегда меньше, а радиус отрицательно заряженного нона (аниона) всегда больше радиуса соответствующего электронейтрального атома.

В пределах одной подгруппы радиусы ионов одинакового за­ряда возрастают с увеличением заряда ядра Такая закономерность объясняется увеличением числа элек­тронных слоев и растущим удалением внешних электронов от ядра.

Наиболее ха­рактерным химическим свойством металлов является способность их атомов легко отдавать внешние электроны и превращаться в положительно заряженные ионы, а неметаллы, наоборот, харак­теризуются способностью присоединять электроны с образованием отрицательных ионов. Для отрыва электрона от атома с превраще­нием последнего в положительный ион нужно затратить некоторую энергию, называемую энергией ионизации.

Энергию ионизации можно определить путем бомбардировки атомов электронами, ускоренными в электрическом поле. То наи­меньшее напряжение поля, при котором скорость электронов ста­новится достаточной для ионизации атомов, называется потен­циалом ионизации атомов данного элемента и выражается в вольтах. При затрате достаточной энергии можно оторвать от атома два, три и более электронов. Поэтому говорят о первом потен­циале ионизации (энергия отрыва от атома первого элек­трона).втором потенциале ионизации (энергия отрыва второго электрона)

Как отмечалось выше, атомы могут не только отдавать, но и присоединять электроны. Энергия, выделяющаяся при присоедине­нии электрона к свободному атому, называется сродством атома к электрону. Сродство к электрону, как и энергия ионизации, обычно выражается в электронвольтах. Так, сродство к электрону атома водорода равно 0,75 эВ, кислорода—1,47 эВ, фтора —3,52 эВ.

Сродство к электрону атомов металлов, как правило, близко к нулю или отрицательно; из этого следует, что для атомов боль­шинства металлов присоединение электронов энергетически невы­годно. Сродство же к электрону атомов неметаллов всегда поло­жительно и тем больше, чем ближе к благородному газу распо­ложен неметалл в периодической системе; это свидетельствует об усилении неметаллических свойств по мере приближения к концу периода.

StudFiles.ru

Философское значение периодического закона Менделеева

Имя и труды Менделеева пользуются мировой славой. Этот закон является могучим обобщением и орудием анализа огромнейшего арсенала хим знаний, накопленного человеч-ом и сильно обогащающегося с кажд годом. Вот как определяет смысл периодического закона сам Менделеев в своей замечательной книге «Основы химии»: «...Если все элементы расположить в порядке по величине их атомного веса, то получится периодическое повторение свойств. Это выражается законом периодичности: свойства простых тел, также формы и свойства соединений элементов, находятся в периодической зависимости (или, выражаясь алгебраически, образуют периодическую функцию) от величины атомных весов элементов».

На по существу диалектический характер изменений свойств элементов, расположенных согласно периодическому закону, много раз обращал внимание сам Менделеев. Все богатство диалектических связей и переходов, скачков и противоречий, заключенных в периодической системе, было открыто Менделеевым, хотя сам Менделеев не был сознательным диалектиком-материалистом, а применял диалектику бессознательно, стихийно. Тем не менее, именно фактическое применение диалектического метода позволило Менделееву открыть периодический закон, построить систему элементов и сделать свои замечательные предсказания, обессмертившие его имя. Менделеев исходил из убеждения, что количественные изменения свойств растут строго закономерно, каждый раз обусловливая собой качественные изменения элементов (т.е. «переходя» в качество).

Периодический закон вместе с построенной на его базе системой Мен­делеева является фундаментальным законом природы, которому подчиняются строение, свойства и поведение атомов и элементов, их рожде­ние, их жизнь, их гибель. Поэтому-то смысл отдельных физических откры­тий, касающихся атомов, становится понятным только после того, как эти открытия приводятся в связь с законом Менделеева, освещаются им, как прожектором.

studopedia.ru

Краткое объяснение переодического закона менделеева.

Но, чтоб можно было учителю нормально рассказать.:-)

Просто фея

Периодический закон Менделеева, фундаментальный закон, устанавливающий периодическое изменение свойств химических элементов в зависимости от увеличения зарядов ядер их атомов. Открыт Д. И. Менделеевым в 1869 при сопоставлении свойств всех известных в то время элементов и величин их атомных весов. Термин «периодический закон» Менделеев впервые употребил в ноябре 1870, а в октябре 1871 дал окончательную формулировку П. з. : «... свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса» («Периодический закон. [Основные статьи]» , 1958, с. 111). Графическим (табличным) выражением П. з. явилась разработанная Менделеевым периодическая система элементов.
Физический смысл П. з. был вскрыт лишь после выяснения того, что заряд ядра атома возрастает при переходе от одного химического элемента к соседнему (в периодической системе) на единицу элементарного заряда. Численно заряд ядра равен порядковому номеру (атомному номеру Z) соответствующего элемента в периодической системе, то есть числу протонов в ядре, в свою очередь равному числу электронов соответствующего нейтрального атома (см. Атом) . Химические свойства атомов определяются структурой их внешних электронных оболочек, периодически изменяющейся с увеличением заряда ядра, и, следовательно, в основе П. з. лежит представление об изменении заряда ядра атомов, а не атомной массы элементов. Наглядная иллюстрация П. з. — кривые периодические изменения некоторых физических величин (ионизационных потенциалов, атомных радиусов, атомных объёмов) в зависимости от Z (см. Атомная физика) . Какого-либо общего математического выражения П. з. не существует.
П. з. имеет огромное естественнонаучное и философское значение. Он позволил рассматривать все элементы в их взаимной связи и прогнозировать свойства неизвестных элементов. Благодаря П. з. многие научные поиски (например, в области изучения строения вещества — в химии, физике, геохимии, космохимии, астрофизике) получили целенаправленный характер. П. з. — яркое проявление действия общих законов диалектики, в частности закона перехода количества в качество.

Epica

Периодический закон Д. И. Менделеева — фундаментальный закон, устанавливающий периодическое изменение свойств химических элементов в зависимости от увеличения зарядов ядер их атомов. Открыт Д. И. Менделеевым в марте 1869 года при сопоставлении свойств всех известных в то время элементов и величин их атомных масс (весов) . Термин «периодический закон» Менделеев впервые употребил в ноябре 1870, а в октябре 1871 дал окончательную формулировку Периодического закона: «…свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса».

Иванька

даю основные понятия, то что было выше, это слишком много! ну точто это главный закон химии, это так, вся классификация в химии строится именно на ПЗ, важно знать выражением ПЗ является ПСХЭ, далее классификация элементов (по эл. семействам; ме, неме и переходные) нужно упомянуть что происходит в периодах и подгруппах с увеличением или уменьшением заряда ядра, а короче открой учебник, выбери главные элементы, вот и все!

Henadzi filipenka

Периодический закон, наверное, является частью некого более общего физического закона. Физическая таблица элементов. Новые номера некоторых элементов.
[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]

Читайте также