Verschiedene Formulierungen des periodischen Gesetzes e und Mendeleev. Periodisches Gesetz von Mendeleev, das Wesen und die Geschichte der Entdeckung

Glykosaminoglykane ich Glykosaminoglykane

Kohlenhydratanteil kohlenhydrathaltiger Biopolymere von Glykosaminoproteoglykanen oder Proteoglykanen. Die frühere Bezeichnung Glykosaminoproteoglykane „“ ist aus der chemischen Nomenklatur ausgeschlossen.

Glykosaminoglykane in der Zusammensetzung von Proteoglykanen sind Teil der interzellulären Substanz des Bindegewebes, kommen in Knochen, Synovialflüssigkeit, Glaskörper und Hornhaut des Auges vor. Zusammen mit den Kollagen- und Elastinfasern bildet G. in der Zusammensetzung der Proteoglykane Bindegewebe (). Einer der Vertreter von G. - der eine gerinnungshemmende Wirkung hat, befindet sich in der interzellulären Substanz des Gewebes von Leber, Lunge, Herz und Arterienwänden. G. in der Zusammensetzung von Proteoglykanen bedecken die Oberfläche von Zellen, spielen eine wichtige Rolle beim Ionenaustausch, bei Immunreaktionen und bei der Gewebedifferenzierung. Genetische Störungen des Abbaus von G. führen zur Entstehung einer großen Gruppe erblicher Stoffwechselerkrankungen – Mukopolysaccharidosen (Mucopolysaccharidosen) .

Die Moleküle von G. bestehen aus sich wiederholenden Einheiten, die aus den Resten von Uronsäuren (D-Glucuronsäure oder L-Iduronsäure) und sulfatierten und acetylierten Aminozuckern aufgebaut sind. Neben den angegebenen Monosaccharid-Hauptbestandteilen L-Fucose finden sich Sialinsäuren als sogenannte Nebenzucker in der Zusammensetzung von G. , D-Mannose und D-Xylose. Fast alle G. sind kovalent an ein Protein im Molekül der Glykosaminoproteoglykane (Proteoglykane) gebunden. G. in sieben Haupttypen unterteilt. Sechs davon: Hyaluronsäuren , Chondroitin-4-sulfat, Chondroitin-6-sulfat, Dermatansulfat, Heparin und Heparansulfat sind strukturell ähnlich; -iduronic). In Glykosaminoglykanen des siebten Typs - Keratansulfat oder Keratosulfat - in Disaccharideinheiten anstelle von Uronsäuren gibt es D-Galactose.

Die Anzahl der alternierenden Disaccharideinheiten in G kann sehr groß sein, und das Molekulargewicht von Proteoglykanen erreicht dadurch manchmal mehrere Millionen. Trotz der Tatsache, dass die allgemeine Struktur verschiedener G. ähnlich ist, weisen sie bestimmte Besonderheiten auf.

Chondroitinsulfate – Chondroitin-4-sulfat (Chondroitinsulfat A), Chondroitin-6-sulfat (Chondroitinsulfat C) und Dermatansulfat (Chondroitinsulfat B) – sind die häufigsten G. im menschlichen Körper.

Chondroitin-4- und Chondroitin-6-Sulfate von Knorpelgewebe und Arterienwänden sind mit einem spezifischen Protein-„Kern“ verbunden. Die Proteinkomponente macht etwa 17-22 % des Chondroitinsulfat-Proteinmoleküls aus. Mit Hyaluronsäuren sind sie in der Lage, Aggregate unterschiedlicher Größe zu bilden.

Dermatansulfat (Chondroitinsulfat B) ist ein Isomer von Chondroitinsulfaten, in denen L-Iduronsäurereste den Platz von D-Glucuronsäureresten einnehmen. Neben den für Dermatansulfat typischen L-Iduronsäure-Resten wurde in einigen Chondroitinsulfaten B eine geringe Menge D-Glucuronsäure gefunden. Dermatansulfat-Proteoglykane mit einem hohen Gehalt an Glucuronsäure wurden in der Hornhaut und Aszitesflüssigkeit gefunden. Dermatansulfat hat gerinnungshemmende Eigenschaften. Die Kohlenhydratketten von Dermatansulfat und anderen Chondroitinsulfaten haben eine hohe Affinität zu Lipoproteinen niedriger Dichte.

Die Disaccharideinheiten von Keratansulfat unterscheiden sich von den Disaccharideinheiten anderer G. dadurch, dass sie keine Uronsäuren enthalten. Die Galactose-Reste in Keratansulfat können auch sulfatiert werden. Außerdem ist dieses G. durch das Vorhandensein von Fucose, Mannose, Sialinsäure und M-Acetylgalactosamin in den Ketten gekennzeichnet.

Heparin und Heparansulfat unterscheiden sich trotz der Tatsache, dass sie eine sehr ähnliche Struktur wie andere G.-Typen haben, in der Lokalisation und Funktion in tierischen Geweben. Heparin kommt in Haut, Lunge, Leber und Magenschleimhaut vor. Die Entdeckung einer großen Menge an L-Iduronsäure sowie D-Glucuronsäure in Heparin ermöglichte es, die Kohlenhydratstruktur dieses G. in Form sich wiederholender Heptasaccharidfragmente darzustellen. Die meisten Aminogruppen von Glucosaminresten sind sulfatiert, ein kleiner Teil von ihnen ist acetyliert, und noch weniger dieser Gruppen in Glucosamin bleiben unsubstituiert.

Heparansulfat findet sich im Gegensatz zu Heparin in den Plasmamembranen verschiedener Zellen und in der Interzellularsubstanz. In ihrer Struktur sind Heparansulfat G sowie andere dieser Klasse heterogene Makromoleküle. Der Proteinteil () von Heparansulfat-Proteoglykanen kann aus zwei Polypeptidketten bestehen, die durch Disulfidbindungen miteinander verbunden sind. Es wurden auch Hybridmoleküle beschrieben, bei denen Ketten von sowohl Heparansulfaten als auch Dermatansulfaten an den Proteinteil gebunden sind.

Die Biosynthese und der Abbau von G. erfolgen unter Beteiligung hochspezifischer Enzyme - Glykosyltransferasen und Glykosidasen (Sulfatasen). Der erste Typ katalysiert in verschiedenen Teilen des endoplasmatischen Retikulums und des lamellaren Komplexes (Golgi-Komplex) Reaktionen, die zur Bildung von Kohlenhydratketten führen, die durch die Struktur von G. bestimmt werden, die G. in Lysosomen sequentiell in Monosaccharidfragmente spalten.

Die Bestimmungsmethoden von G. beruhen auf der kolorimetrischen Bestimmung von Uronsäuren (mit Carbazol nach Dische), Hexosaminen (Elson-Morgan-Methode) oder Neutralzuckern (mit Anthron-Reagenz) in der Zusammensetzung von G. nach deren Fällung mit Cetylpyridinium Chlorid oder Isolierung durch Ionenaustauschchromatographie.

Literaturverzeichnis: Bochkov N.P., Zakharov A.F. und Ivanov V.I. , mit. 180, M., 1984; Widershine G. Ya. Biochemische Grundlagen von Glykosidosen, p. 12, M., 1980; Krasnopolskaja K.D. Errungenschaften der biochemischen Genetik bei der Erforschung der erblichen Pathologie des Bindegewebes, Vestn. UdSSR AMS. Nr. 6, p. 70, 1982; Serow V. V. und Shekhter A.B. , mit. 74, M., 1981.

II Glykosaminoglykane

1. Kleine medizinische Enzyklopädie. - M.: Medizinische Enzyklopädie. 1991-96 2. Erste Hilfe. - M.: Große Russische Enzyklopädie. 1994 3. Enzyklopädisches Wörterbuch medizinischer Fachausdrücke. - M.: Sowjetische Enzyklopädie. - 1982-1984.

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SITZUNG 5 10. Klasse(erstes Studienjahr)

Periodisches Recht und das System der chemischen Elemente d. I. Mendelejew-Plan

1. Die Geschichte der Entdeckung des Periodengesetzes und des Systems der chemischen Elemente durch D. I. Mendeleev.

2. Periodisches Recht in der Formulierung von DIMendeleev.

3. Moderne Formulierung des periodischen Gesetzes.

4. Der Wert des periodischen Gesetzes und des Systems der chemischen Elemente von DIMendeleev.

5. Periodensystem der chemischen Elemente - eine grafische Darstellung des Periodengesetzes. Die Struktur des Periodensystems: Perioden, Gruppen, Untergruppen.

6. Abhängigkeit der Eigenschaften chemischer Elemente von der Struktur ihrer Atome.

Der 1. März (nach neuem Stil) 1869 gilt als Datum der Entdeckung eines der wichtigsten Gesetze der Chemie - des Periodengesetzes. Mitte des 19. Jahrhunderts. 63 chemische Elemente waren bekannt und mussten klassifiziert werden. Versuche einer solchen Klassifizierung wurden von vielen Wissenschaftlern unternommen (W. Odling und J. A. R. Newlands, J. B. A. Dumas und A. E. Chancourtua, I. V. Debereiner und L. Yu. Meyer), aber nur D. I. Mendeleev gelang es, ein bestimmtes Muster zu erkennen und die zu arrangieren Elemente in der Reihenfolge zunehmender Atommasse. Dieses Muster hat einen periodischen Charakter, daher formulierte Mendelejew das von ihm entdeckte Gesetz wie folgt: die Eigenschaften der Elemente sowie die Formen und Eigenschaften ihrer Verbindungen stehen in periodischer Abhängigkeit vom Wert der Atommasse des Elements.

In dem von Mendeleev vorgeschlagenen System der chemischen Elemente gab es eine Reihe von Widersprüchen, die der Autor des Periodengesetzes selbst nicht beseitigen konnte (Argon-Kalium, Tellur-Jod, Kobalt-Nickel). Erst zu Beginn des 20. Jahrhunderts, nach der Entdeckung der Struktur des Atoms, wurde die physikalische Bedeutung des Periodengesetzes erklärt und seine moderne Formulierung erschien: die Eigenschaften der Elemente sowie die Formen und Eigenschaften ihrer Verbindungen stehen in periodischer Abhängigkeit von der Größe der Ladung der Kerne ihrer Atome.

Diese Formulierung wird durch das Vorhandensein von Isotopen bestätigt, deren chemische Eigenschaften gleich sind, obwohl die Atommassen unterschiedlich sind.

Das Periodengesetz ist eines der grundlegenden Naturgesetze und das wichtigste Gesetz der Chemie. Mit der Entdeckung dieses Gesetzes beginnt die moderne Entwicklungsstufe der chemischen Wissenschaft. Obwohl die physikalische Bedeutung des Periodengesetzes erst nach der Erstellung der Theorie der Atomstruktur klar wurde, entwickelte sich diese Theorie selbst auf der Grundlage des Periodengesetzes und des Systems der chemischen Elemente. Das Gesetz hilft Wissenschaftlern, neue chemische Elemente und neue Elementverbindungen zu schaffen, um Substanzen mit den gewünschten Eigenschaften zu erhalten. Mendelejew selbst sagte die Existenz von 12 Elementen voraus, die damals noch nicht entdeckt worden waren, und bestimmte ihre Position im Periodensystem. Er beschrieb detailliert die Eigenschaften von drei dieser Elemente, und während des Lebens des Wissenschaftlers wurden diese Elemente entdeckt („Ekabor“ - Gallium, „Ekaaluminium“ - Scandium, „Ekasilicium“ - Germanium). Darüber hinaus ist das periodische Gesetz von großer philosophischer Bedeutung, das die allgemeinsten Gesetze der Entwicklung der Natur bestätigt.

Eine grafische Darstellung des Periodengesetzes ist das Periodensystem der chemischen Elemente von Mendeleev. Es gibt mehrere Formen des Periodensystems (kurz, lang, Leiter (vorgeschlagen von N. Bor), Spirale). In Russland ist die Kurzform am weitesten verbreitet. Das moderne Periodensystem enthält 110 bis heute entdeckte chemische Elemente, von denen jedes einen bestimmten Platz einnimmt, eine eigene Seriennummer und einen eigenen Namen hat. In der Tabelle werden horizontale Zeilen unterschieden - Perioden (1–3 sind klein, bestehen aus einer Zeile; 4–6 sind groß, bestehen aus zwei Zeilen; die 7. Periode ist unvollständig). Neben Perioden werden vertikale Reihen unterschieden - Gruppen, von denen jede in zwei Untergruppen unterteilt ist (Haupt - a und Sekundär - b). Sekundäre Untergruppen enthalten nur Elemente großer Perioden, sie alle weisen metallische Eigenschaften auf. Elemente derselben Untergruppe haben dieselbe Struktur der äußeren Elektronenhüllen, was ihre ähnlichen chemischen Eigenschaften bestimmt.

Zeitraum- Dies ist eine Folge von Elementen (von einem Alkalimetall bis zu einem Edelgas), deren Atome die gleiche Anzahl von Energieniveaus haben, die der Nummer der Periode entspricht.

Hauptuntergruppe ist eine vertikale Reihe von Elementen, deren Atome im äußeren Energieniveau die gleiche Anzahl von Elektronen haben. Diese Nummer ist gleich der Gruppennummer (außer bei Wasserstoff und Helium).

Alle Elemente des Periodensystems werden in 4 elektronische Familien eingeteilt ( s-, p-, d-,f-Elemente) abhängig davon, welche Unterebene im Element Atom zuletzt gefüllt wird.

seitliche Untergruppe ist eine senkrechte Linie d-Elemente, die die gleiche Gesamtzahl von Elektronen pro haben d-Unterebene der vorexternen Schicht und s- Unterebene der äußeren Schicht. Diese Nummer ist normalerweise gleich der Gruppennummer.

Die wichtigsten Eigenschaften chemischer Elemente sind Metallizität und Nichtmetallizität.

Metallizität ist die Fähigkeit der Atome eines chemischen Elements, Elektronen abzugeben. Das quantitative Merkmal der Metallizität ist die Ionisationsenergie.

Ionisationsenergie eines Atoms- das ist die Energiemenge, die notwendig ist, um ein Elektron von einem Atom eines Elements zu lösen, d.h. um ein Atom in ein Kation umzuwandeln. Je niedriger die Ionisationsenergie, desto leichter gibt das Atom ein Elektron ab, desto stärker sind die metallischen Eigenschaften des Elements.

Nichtmetallizität ist die Fähigkeit von Atomen eines chemischen Elements, Elektronen zu binden. Das quantitative Merkmal der Nichtmetallizität ist die Elektronenaffinität.

Elektronenaffinität- das ist die Energie, die freigesetzt wird, wenn ein Elektron an ein neutrales Atom gebunden wird, d. h. wenn ein Atom in ein Anion umgewandelt wird. Je größer die Affinität zu einem Elektron ist, desto leichter bindet das Atom ein Elektron, desto stärker sind die nichtmetallischen Eigenschaften des Elements.

Ein universelles Merkmal von Metallizität und Nichtmetallizität ist die Elektronegativität (EO) eines Elements.

Das EO eines Elements charakterisiert die Fähigkeit seiner Atome, Elektronen an sich zu ziehen, die an der Bildung chemischer Bindungen mit anderen Atomen im Molekül beteiligt sind.

Je mehr Metallizität, desto weniger EO.

Je größer die Nichtmetallizität, desto größer das EO.

Bei der Bestimmung der Werte des relativen EC auf der Pauling-Skala wurde der EC des Lithiumatoms als Einheit genommen (EC(Li) = 1); das elektronegativste Element ist Fluor (EO(F) = 4).

In kurzen Zeiträumen von einem Alkalimetall zu einem Inertgas:

Die Ladung der Atomkerne nimmt zu;

Die Anzahl der Energieniveaus ändert sich nicht;

Die Zahl der Elektronen in der äußeren Ebene steigt von 1 auf 8;

Der Radius der Atome nimmt ab;

Die Stärke der Bindung zwischen den Elektronen der äußeren Schicht und dem Kern nimmt zu;

Die Ionisationsenergie nimmt zu;

Die Elektronenaffinität nimmt zu;

EO nimmt zu;

Die Metallizität der Elemente nimmt ab;

Die Nichtmetallizität der Elemente nimmt zu.

Alles d-Elemente dieser Periode sind in ihren Eigenschaften ähnlich - sie sind alle Metalle, haben leicht unterschiedliche Atomradien und EC-Werte, da sie auf der äußeren Ebene (z. B. in der 4. Periode) die gleiche Anzahl von Elektronen enthalten - mit Ausnahme von Cr und Ku).

In den Hauptuntergruppen von oben nach unten:

Die Zahl der Energieniveaus in einem Atom nimmt zu;

Die Anzahl der Elektronen in der äußeren Ebene ist gleich;

Der Radius der Atome nimmt zu;

Die Stärke der Bindung zwischen den Elektronen der äußeren Ebene und dem Kern nimmt ab;

Die Ionisationsenergie nimmt ab;

Die Elektronenaffinität nimmt ab;

EO nimmt ab;

Die Metallizität der Elemente nimmt zu;

Die Nichtmetallizität der Elemente nimmt ab.

1871 wurde Mendelejews periodisches Gesetz formuliert. Zu diesem Zeitpunkt waren der Wissenschaft 63 Elemente bekannt, und Dmitri Ivanovich Mendeleev ordnete sie auf der Grundlage der relativen Atommasse. Das moderne Periodensystem hat sich erheblich erweitert.

Geschichte

1869 stand Dmitri Mendeleev während der Arbeit an einem Lehrbuch der Chemie vor dem Problem, das Material zu systematisieren, das von verschiedenen Wissenschaftlern - seinen Vorgängern und Zeitgenossen - über viele Jahre angesammelt wurde. Schon vor den Arbeiten Mendelejews wurde versucht, die Elemente zu systematisieren, was als Voraussetzung für die Entwicklung des Periodensystems diente.

Reis. 1. D. I. Mendelejew.

Elementklassifikationssuchen werden in der Tabelle kurz beschrieben.

Mendeleev ordnete die Elemente nach ihrer relativen Atommasse und ordnete sie in aufsteigender Reihenfolge an. Insgesamt gibt es neunzehn horizontale und sechs vertikale Reihen. Dies war die erste Ausgabe des Periodensystems der Elemente. Dies ist der Beginn der Entdeckungsgeschichte des periodischen Gesetzes.

Knapp drei Jahre brauchte der Wissenschaftler, um einen neuen, perfekteren Tisch zu erschaffen. Die sechs Elementsäulen wurden zu horizontalen Perioden, die jeweils mit einem Alkalimetall beginnen und mit einem Nichtmetall enden (die Inertgase waren noch nicht bekannt). Die horizontalen Reihen bildeten acht vertikale Gruppen.

Im Gegensatz zu seinen Kollegen verwendete Mendeleev zwei Kriterien für die Verteilung von Elementen:

  • Atommasse;
  • Chemische Eigenschaften.

Es stellte sich heraus, dass es ein Muster zwischen diesen beiden Kriterien gibt. Nach einer bestimmten Anzahl von Elementen mit zunehmender Atommasse beginnen sich die Eigenschaften zu wiederholen.

Reis. 2. Tabelle zusammengestellt von Mendeleev.

Anfangs wurde die Theorie nicht mathematisch ausgedrückt und konnte experimentell nicht vollständig bestätigt werden. Die physikalische Bedeutung des Gesetzes wurde erst nach der Erstellung eines Atommodells klar. Es geht darum, die Struktur der Elektronenhüllen mit einer stetigen Erhöhung der Ladungen der Kerne zu wiederholen, was sich in den chemischen und physikalischen Eigenschaften der Elemente widerspiegelt.

Gesetz

Nachdem Mendelejew die Periodizität von Eigenschaftsänderungen mit zunehmender Atommasse festgestellt hatte, formulierte er 1871 das Periodengesetz, das in der chemischen Wissenschaft grundlegend wurde.

Dmitry Ivanovich stellte fest, dass die Eigenschaften einfacher Substanzen in periodischer Abhängigkeit von den relativen Atommassen stehen.

Die Wissenschaft des 19. Jahrhunderts hatte kein modernes Wissen über die Elemente, daher unterscheidet sich die moderne Formulierung des Gesetzes etwas von der Mendelejews. Die Essenz bleibt jedoch die gleiche.

Mit der Weiterentwicklung der Wissenschaft wurde die Struktur des Atoms untersucht, was die Formulierung des periodischen Gesetzes beeinflusste. Nach dem modernen Periodengesetz hängen die Eigenschaften chemischer Elemente von den Ladungen der Atomkerne ab.

Tisch

Seit der Zeit von Mendeleev hat sich der von ihm geschaffene Tisch erheblich verändert und begann, fast alle Funktionen und Eigenschaften der Elemente widerzuspiegeln. Die Beherrschung der Tabelle ist für das weitere Studium der Chemie notwendig. Der moderne Tisch wird in drei Formen präsentiert:

  • kurz - Perioden nehmen zwei Zeilen ein, und Wasserstoff wird oft auf die 7. Gruppe bezogen;
  • lang - Isotope und radioaktive Elemente werden aus der Tabelle herausgenommen;
  • extra lang - jede Periode nimmt eine separate Zeile ein.

Reis. 3. Langer moderner Tisch.

Die kurze Tabelle ist die am weitesten veraltete Version, die 1989 eingestellt wurde, aber immer noch in vielen Lehrbüchern verwendet wird. Die langen und extralangen Formen sind von der internationalen Gemeinschaft anerkannt und werden auf der ganzen Welt verwendet. Trotz der etablierten Formen verbessern Wissenschaftler das Periodensystem weiter und bieten die neuesten Optionen.

Was haben wir gelernt?

Das Periodengesetz und das Periodensystem von Mendeleev wurden 1871 formuliert. Mendelejew identifizierte Muster in den Eigenschaften von Elementen und ordnete sie auf der Grundlage der relativen Atommasse. Mit zunehmender Masse änderten sich die Eigenschaften der Elemente und wiederholten sich dann. Anschließend wurde die Tabelle ergänzt und das Gesetz den heutigen Erkenntnissen angepasst.

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Die Eigenschaften chemischer Elemente und ihrer Verbindungen stehen in periodischer Abhängigkeit von der Größe der Ladung der Kerne ihrer Atome, die sich in der periodischen Wiederholung der Struktur der äußeren Valenzelektronenhülle ausdrückt.
Und jetzt, mehr als 130 Jahre nach der Entdeckung des periodischen Gesetzes, können wir zu den Worten von Dmitry Ivanovich zurückkehren, die als Motto unserer Lektion gelten: "Die Zukunft bedroht das periodische Gesetz nicht mit Zerstörung, sondern nur mit einem Überbau und Entwicklung versprochen." Wie viele chemische Elemente wurden bisher entdeckt? Und das ist weit von der Grenze entfernt.

Die grafische Darstellung des Periodengesetzes ist das Periodensystem der chemischen Elemente. Dies ist eine kurze Zusammenfassung der gesamten Chemie der Elemente und ihrer Verbindungen.

Eigenschaftsänderungen im Periodensystem bei Erhöhung des Wertes der Atomgewichte in der Periode (von links nach rechts):

1. Metallische Eigenschaften nehmen ab

2. Die nichtmetallischen Eigenschaften nehmen zu

3. Die Eigenschaften höherer Oxide und Hydroxide ändern sich von basisch über amphoter zu sauer.

4. Die Wertigkeit der Elemente in den Formeln höherer Oxide nimmt von I nach VII zu und in den Formeln flüchtiger Wasserstoffverbindungen von IV nach I ab.

Grundprinzipien des Aufbaus des Periodensystems.

Grundprinzipien des Aufbaus des Periodensystems. Vergleichszeichen D. I. Mendelejew Aktuellen Zustand
1. Wie wird die Reihenfolge der Elemente durch Zahlen festgelegt? (Was ist die Grundlage von ps?) 2. Das Prinzip, Elemente zu Gruppen zusammenzufassen. 3. Das Prinzip, Elemente zu Perioden zu kombinieren. Die Elemente sind in der Reihenfolge steigender relativer Atommassen aufgelistet. Es gibt jedoch Ausnahmen. Qualitätszeichen. Die Ähnlichkeit der Eigenschaften einfacher Substanzen und der gleichen Art von Komplex. Die Ansammlung von Elementen nimmt mit ihrer relativen Atommasse von einem Alkalimetall zum anderen zu. Elemente werden angeordnet, wenn die Ladung der Kerne ihrer Atome zunimmt. Es gibt keine Ausnahmen. Quantitatives Zeichen. Die Ähnlichkeit der Struktur der Außenhülle. Die periodische Wiederholung der Struktur der Außenhülle bestimmt die Ähnlichkeit der chemischen Eigenschaften. Jede neue Periode beginnt mit dem Erscheinen einer neuen Elektronenschicht mit einem Elektron. Und es ist immer ein Alkalimetall.

Die grafische Darstellung des Periodengesetzes ist das Periodensystem. Es enthält 7 Perioden und 8 Gruppen.

1. Ordnungszahl eines chemischen Elements- die Nummer, die dem Element gegeben wird, wenn es nummeriert wird. Zeigt die Gesamtzahl der Elektronen in einem Atom und die Anzahl der Protonen im Kern an, bestimmt die Ladung des Kerns eines Atoms eines bestimmten chemischen Elements.

2. Zeitraum- Chemische Elemente, die in einer Reihe angeordnet sind (es gibt insgesamt 7 Perioden). Die Periode bestimmt die Anzahl der Energieniveaus in einem Atom.



Kleine Perioden (1 - 3) enthalten nur s- und p-Elemente (Elemente der Hauptuntergruppen) und bestehen aus einer Linie; groß (4 - 7) umfassen nicht nur s- und p-Elemente (Elemente der Hauptuntergruppen), sondern auch d- und f-Elemente (Elemente sekundärer Untergruppen) und bestehen aus zwei Linien.

3. Gruppen- Chemische Elemente in einer Spalte angeordnet (nur 8 Gruppen). Die Gruppe bestimmt die Anzahl der Elektronen der äußeren Ebene für Elemente der Hauptuntergruppen sowie die Anzahl der Valenzelektronen in einem Atom eines chemischen Elements.

Hauptuntergruppe (A)– umfasst Elemente großer und kleiner Perioden (nur s- und p-Elemente).

Nebengruppe (B)– enthält Elemente nur großer Perioden (nur d- oder f-Elemente).

Das Periodengesetz von Dmitry Ivanovich Mendeleev ist eines der grundlegenden Naturgesetze, das die Abhängigkeit der Eigenschaften chemischer Elemente und einfacher Substanzen mit ihren Atommassen verknüpft. Gegenwärtig wurde das Gesetz verfeinert und die Abhängigkeit der Eigenschaften durch die Ladung des Atomkerns erklärt.

Das Gesetz wurde 1869 von russischen Wissenschaftlern entdeckt. Mendeleev präsentierte es der wissenschaftlichen Gemeinschaft in einem Bericht für den Kongress der Russischen Chemischen Gesellschaft (der Bericht wurde von einem anderen Wissenschaftler erstellt, da Mendeleev gezwungen war, auf Anweisung der Freien Wirtschaftsgesellschaft von St. Petersburg dringend zu gehen). Im selben Jahr wurde das Lehrbuch "Fundamentals of Chemistry" veröffentlicht, das von Dmitry Ivanovich für Studenten geschrieben wurde. Darin beschrieb der Wissenschaftler die Eigenschaften beliebter Verbindungen und versuchte auch, eine logische Systematisierung chemischer Elemente zu geben. Außerdem präsentierte sie erstmals eine Tabelle mit periodisch angeordneten Elementen als grafische Interpretation des Periodengesetzes. In allen folgenden Jahren verbesserte Mendeleev seinen Tisch, zum Beispiel fügte er eine Säule mit Edelgasen hinzu, die 25 Jahre später entdeckt wurden.

Die wissenschaftliche Gemeinschaft akzeptierte die Ideen des großen russischen Chemikers nicht sofort, nicht einmal in Russland. Aber nach der Entdeckung von drei neuen Elementen (Gallium 1875, Scandium 1879 und Germanium 1886), die von Mendeleev in seinem berühmten Bericht vorhergesagt und beschrieben wurden, wurde das periodische Gesetz erkannt.

  • Es ist ein universelles Naturgesetz.
  • Die Tabelle, die das Gesetz grafisch darstellt, enthält nicht nur alle bekannten Elemente, sondern auch solche, die noch entdeckt werden.
  • Alle neuen Entdeckungen hatten keinen Einfluss auf die Relevanz des Gesetzes und der Tabelle. Der Tisch wird verbessert und verändert, aber sein Wesen ist unverändert geblieben.
  • Es ermöglichte, die Atomgewichte und andere Eigenschaften einiger Elemente zu klären und die Existenz neuer Elemente vorherzusagen.
  • Chemiker haben verlässliche Hinweise erhalten, wie und wo sie nach neuen Elementen suchen müssen. Darüber hinaus erlaubt das Gesetz mit hoher Wahrscheinlichkeit, die Eigenschaften noch unentdeckter Elemente im Voraus zu bestimmen.
  • Er spielte eine große Rolle bei der Entwicklung der anorganischen Chemie im 19. Jahrhundert.

Entdeckungsgeschichte

Es gibt eine schöne Legende, dass Mendeleev seinen Tisch in einem Traum sah und morgens aufwachte und ihn aufschrieb. Eigentlich ist es nur ein Mythos. Der Wissenschaftler selbst sagte oft, dass er 20 Jahre seines Lebens der Erstellung und Verbesserung des Periodensystems der Elemente gewidmet habe.

Alles begann damit, dass Dmitry Ivanovich beschloss, ein Lehrbuch über anorganische Chemie für Studenten zu schreiben, in dem er alle damals bekannten Kenntnisse systematisieren wollte. Und natürlich stützte er sich auf die Errungenschaften und Entdeckungen seiner Vorgänger. Dem Zusammenhang zwischen Atomgewichten und den Eigenschaften der Elemente wurde erstmals durch den deutschen Chemiker Döbereiner Aufmerksamkeit geschenkt, der versuchte, die ihm bekannten Elemente in Triaden mit ähnlichen Eigenschaften und Gewichten zu zerlegen, die einer bestimmten Regel gehorchen. In jedem Tripel hatte das mittlere Element ein Gewicht nahe dem arithmetischen Mittel der beiden extremen Elemente. So konnte der Wissenschaftler fünf Gruppen bilden, zum Beispiel Li-Na-K; Cl–Br–I. Aber das waren bei weitem nicht alle bekannten Elemente. Außerdem erschöpfte das Elementtrio die Liste der Elemente mit ähnlichen Eigenschaften offensichtlich nicht. Versuche, ein gemeinsames Muster zu finden, wurden später von den Deutschen Gmelin und von Pettenkofer, den Franzosen J. Dumas und de Chancourtua, den Briten Newlands und Odling unternommen. Am weitesten ging der deutsche Wissenschaftler Meyer vor, der 1864 ein dem Periodensystem sehr ähnliches System zusammenstellte, das jedoch nur 28 Elemente enthielt, während 63 bereits bekannt waren.

Im Gegensatz zu seinen Vorgängern gelang Mendelejew dies Erstellen Sie eine Tabelle, die alle bekannten Elemente enthält, die sich in einem bestimmten System befinden. Gleichzeitig ließ er einige Zellen leer, berechnete grob die Atomgewichte einiger Elemente und beschrieb ihre Eigenschaften. Darüber hinaus hatte der russische Wissenschaftler den Mut und die Weitsicht, das von ihm entdeckte Gesetz als universelles Naturgesetz zu erklären und nannte es ein "periodisches Gesetz". Mit „a“ ging er weiter und korrigierte die Atomgewichte von Elementen, die nicht in die Tabelle passten. Bei näherer Betrachtung stellte sich heraus, dass seine Korrekturen richtig waren, und die Entdeckung der von ihm beschriebenen hypothetischen Elemente war die endgültige Bestätigung der Wahrheit des neuen Gesetzes: Die Praxis bewies die Gültigkeit der Theorie.