Element 115 des Periodensystems - Moscovium - ist ein superschweres synthetisches Element mit dem Symbol Mc und der Ordnungszahl 115. Es wurde erstmals 2003 von einem gemeinsamen Team russischer und amerikanischer Wissenschaftler am Joint Institute for Nuclear Research (JINR) in Dubna erhalten , Russland. Im Dezember 2015 wurde es von der Joint Working Group of International Scientific Organizations IUPAC/IUPAP als eines der vier neuen Elemente anerkannt. Am 28. November 2016 wurde es offiziell nach der Moskauer Region benannt, in der sich JINR befindet.

Charakteristisch

Element 115 des Periodensystems ist extrem radioaktiv: Sein stabilstes bekanntes Isotop, Moscovium-290, hat eine Halbwertszeit von nur 0,8 Sekunden. Wissenschaftler klassifizieren Moscovium als Übergangsmetall, das Wismut in einer Reihe von Eigenschaften ähnelt. Im Periodensystem gehört es zu den Transactinid-Elementen des p-Blocks der 7. Periode und wird in Gruppe 15 als das schwerste Pniktogen (ein Element der Stickstoff-Untergruppe) eingeordnet, obwohl nicht bestätigt wurde, dass es sich wie das verhält schwereres Homologes von Wismut.

Berechnungen zufolge hat das Element einige Eigenschaften, die leichteren Homologen ähneln: Stickstoff, Phosphor, Arsen, Antimon und Wismut. Es zeigt mehrere signifikante Unterschiede zu ihnen. Bis heute wurden etwa 100 Moscovium-Atome synthetisiert, die Massenzahlen von 287 bis 290 aufweisen.

Physikalische Eigenschaften

Die Valenzelektronen des Elements 115 des Periodensystems Moschus sind in drei Unterschalen unterteilt: 7s (zwei Elektronen), 7p 1/2 (zwei Elektronen) und 7p 3/2 (ein Elektron). Die ersten beiden sind relativistisch stabilisiert und verhalten sich daher wie Inertgase, während die letzteren relativistisch destabilisiert sind und leicht an chemischen Wechselwirkungen teilnehmen können. Somit sollte das primäre Ionisationspotential von Moscovium etwa 5,58 eV betragen. Berechnungen zufolge sollte Moscovium aufgrund seines hohen Atomgewichts mit einer Dichte von etwa 13,5 g/cm3 ein dichtes Metall sein.

Geschätzte Konstruktionsmerkmale:

• Phase: fest.
• Schmelzpunkt: 400°C (670°K, 750°F).
• Siedepunkt: 1100°C (1400°K, 2000°F).
• Spezifische Schmelzwärme: 5,90-5,98 kJ/mol.
• Spezifische Verdampfungs- und Kondensationswärme: 138 kJ/mol.

Chemische Eigenschaften

Das 115. Element des Periodensystems ist das dritte in der 7p-Reihe chemischer Elemente und ist das schwerste Mitglied der Gruppe 15 im Periodensystem, das sich unterhalb von Wismut befindet. Die chemische Wechselwirkung von Moscovium in einer wässrigen Lösung wird durch die Eigenschaften der Mc + - und Mc 3+ -Ionen bestimmt. Erstere werden vermutlich leicht hydrolysiert und bilden ionische Bindungen mit Halogenen, Cyaniden und Ammoniak. Moscovium (I) Hydroxid (McOH), Carbonat (Mc 2 CO 3), Oxalat (Mc 2 C 2 O 4) und Fluorid (McF) müssen wasserlöslich sein. Das Sulfid (Mc 2 S) muss unlöslich sein. Chlorid (McCl), Bromid (McBr), Jodid (McI) und Thiocyanat (McSCN) sind schwer lösliche Verbindungen.

Moscovium (III) Fluorid (McF 3) und Thiozonid (McS 3) sind vermutlich wasserunlöslich (ähnlich wie die entsprechenden Wismutverbindungen). Während Chlorid (III) (McCl 3), Bromid (McBr 3) und Iodid (McI 3) leicht löslich sein und leicht hydrolysiert werden sollten, um Oxohalogenide wie McOCl und McOBr (ebenfalls ähnlich Wismut) zu bilden. Moscovium(I)- und (III)-Oxide haben ähnliche Oxidationsstufen, und ihre relative Stabilität hängt stark davon ab, mit welchen Elementen sie interagieren.

Unsicherheit

Aufgrund der Tatsache, dass das 115. Element des Periodensystems von wenigen experimentell synthetisiert wird, sind seine genauen Eigenschaften problematisch. Wissenschaftler müssen sich auf theoretische Berechnungen konzentrieren und mit stabileren Elementen vergleichen, die ähnliche Eigenschaften aufweisen.

Im Jahr 2011 wurden Experimente durchgeführt, um Isotope von Nihonium, Flerovium und Muscovy in Reaktionen zwischen "Beschleunigern" (Kalzium-48) und "Zielen" (Americium-243 und Plutonium-244) zu erzeugen, um ihre Eigenschaften zu untersuchen. Die "Ziele" enthielten jedoch Verunreinigungen von Blei und Wismut, und folglich wurden einige Isotope von Wismut und Polonium in Nukleonenübertragungsreaktionen erhalten, was das Experiment erschwerte. In der Zwischenzeit werden die gewonnenen Daten Wissenschaftlern in Zukunft helfen, die schweren Homologen von Wismut und Polonium, wie Moscovium und Livermorium, genauer zu untersuchen.

Öffnung

Die erste erfolgreiche Synthese von Element 115 des Periodensystems war die gemeinsame Arbeit russischer und amerikanischer Wissenschaftler im August 2003 am JINR in Dubna. Dem Team unter der Leitung des Nuklearphysikers Yuri Oganesyan gehörten neben einheimischen Spezialisten auch Kollegen des Lawrence Livermore National Laboratory an. Am 2. Februar 2004 veröffentlichten die Forscher Informationen in der Physical Review, dass sie Americium-243 mit Calcium-48-Ionen am U-400-Zyklotron bombardierten und vier Atome einer neuen Substanz erhielten (einen 287-Mc-Kern und drei 288-Mc-Kerne). . Diese Atome zerfallen (Zerfall), indem sie in etwa 100 Millisekunden Alphateilchen an das Element Nihonium emittieren. Zwei schwerere Moscovium-Isotope, 289 Mc und 290 Mc, wurden 2009-2010 entdeckt.

IUPAC konnte die Entdeckung des neuen Elements zunächst nicht genehmigen. Benötigte Bestätigung aus anderen Quellen. In den nächsten Jahren wurde eine weitere Auswertung der späteren Experimente durchgeführt und erneut der Anspruch des Dubna-Teams auf die Entdeckung des 115. Elements geltend gemacht.

Im August 2013 gab ein Forscherteam der Universität Lund und des Instituts für Schwerionen in Darmstadt (Deutschland) bekannt, dass sie das Experiment von 2004 wiederholt hatten, und bestätigte damit die in Dubna erzielten Ergebnisse. Eine weitere Bestätigung wurde 2015 von einem Team von Wissenschaftlern veröffentlicht, die in Berkeley arbeiteten. Im Dezember 2015 bestätigte eine gemeinsame IUPAC/IUPAP-Arbeitsgruppe die Entdeckung dieses Elements und gab der Entdeckung des russisch-amerikanischen Forscherteams Vorrang.

Name

Element 115 des Periodensystems wurde 1979 gemäß der Empfehlung von IUPAC entschieden, "Ununpentium" zu benennen und es mit dem entsprechenden Symbol UUP zu bezeichnen. Obwohl der Name seitdem weithin für ein unentdecktes (aber theoretisch vorhergesagtes) Element verwendet wird, hat er sich in der Physik-Community nicht durchgesetzt. Meistens wurde die Substanz so genannt - Element Nr. 115 oder E115.

Am 30. Dezember 2015 wurde die Entdeckung eines neuen Elements von der International Union of Pure and Applied Chemistry anerkannt. Nach den neuen Regeln haben Entdecker das Recht, einen eigenen Namen für einen neuen Stoff vorzuschlagen. Ursprünglich sollte es zu Ehren des Physikers Paul Langevin das 115. Element des Periodensystems "Langevinium" nennen. Später schlug ein Team von Wissenschaftlern aus Dubna optional den Namen "Moskowiter" zu Ehren der Region Moskau vor, in der die Entdeckung gemacht wurde. Im Juni 2016 genehmigte die IUPAC die Initiative und am 28. November 2016 genehmigte sie offiziell den Namen „moscovium“.

Periodensystem der chemischen Elemente (Mendelejew-Tabelle)- Klassifizierung chemischer Elemente, wobei die Abhängigkeit verschiedener Eigenschaften von Elementen von der Ladung des Atomkerns festgestellt wird. Das System ist ein grafischer Ausdruck des periodischen Gesetzes, das 1869 vom russischen Chemiker D. I. Mendeleev aufgestellt wurde. Seine ursprüngliche Version wurde 1869-1871 von D. I. Mendeleev entwickelt und stellte die Abhängigkeit der Eigenschaften von Elementen von ihrem Atomgewicht (modern ausgedrückt von der Atommasse) fest. Insgesamt wurden mehrere hundert Varianten der Darstellung des Periodensystems (analytische Kurven, Tabellen, geometrische Figuren etc.) vorgeschlagen. In der modernen Version des Systems sollen die Elemente auf eine zweidimensionale Tabelle reduziert werden, in der jede Spalte (Gruppe) die wichtigsten physikalischen und chemischen Eigenschaften bestimmt und die Zeilen bis zu einem gewissen Grad einander ähnliche Perioden darstellen .

Periodensystem der chemischen Elemente von D. I. Mendeleev

ZEITEN REIHEN GRUPPEN VON ELEMENTEN ich II III IV v VI VII VIII ich 1 H 1,00795 4,002602 Helium II 2 Li 6,9412 Sei 9,01218 B 10,812 AUS 12,0108 Kohlenstoff N 14,0067 Stickstoff- Ö 15,9994 Sauerstoff F 18,99840 Fluor 20,179 Neon- III 3 N / A 22,98977 mg 24,305 Al 26,98154 Si 28,086 Silizium P 30,97376 Phosphor S 32,06 Schwefel Kl 35,453 Chlor Ar 18 39,948 Argon IV 4 K 39,0983 Ca 40,08 sc 44,9559 Ti 47,90 Titan v 50,9415 Vanadium Kr 51,996 Chrom Mn 54,9380 Mangan Fe 55,847 Eisen co 58,9332 Kobalt Ni 58,70 Nickel Cu 63,546 Zn 65,38 Ga 69,72 Ge 72,59 Germanium Wie 74,9216 Arsen Se 78,96 Selen Br 79,904 Brom 83,80 Krypton v 5 Rb 85,4678 Sr 87,62 Y 88,9059 Zr 91,22 Zirkonium Nb 92,9064 Niob Mo 95,94 Molybdän Tc 98,9062 Technetium Ru 101,07 Ruthenium Rh 102,9055 Rhodium Pd 106,4 Palladium Ag 107,868 CD 112,41 Im 114,82 schn 118,69 Zinn Sb 121,75 Antimon Te 127,60 Tellur ich 126,9045 Jod 131,30 Xenon VI 6 Cs 132,9054 Ba 137,33 La 138,9 hf 178,49 Hafnium Ta 180,9479 Tantal W 183,85 Wolfram Betreff 186,207 Rhenium Os 190,2 Osmium Ir 192,22 Iridium Pkt 195,09 Platin Au 196,9665 hg 200,59 Tl 204,37 Thalium Pb 207,2 führen Bi 208,9 Wismut Po 209 Polonium Bei 210 Astatin 222 Radon VII 7 Fr 223 Ra 226,0 AC 227 Aktinium ×× Rf 261 Rutherfordium Db 262 Dubnium Sg 266 Seaborgium bh 269 Bohrium hs 269 Hassium Berg 268 Meinerium Ds 271 Darmstadtium Rg 272 Сn 285 Uut 113 284 Untrium Uug 289 Eindeutigkeit Hoch 115 288 unpentium Äh 116 293 unungexium Uus 117 294 Unseptium Uo 118 295 unoctium La 138,9 Lanthan Ce 140,1 Cer Pr 140,9 Praseodym Nd 144,2 Neodym Uhr 145 Promethium klein 150,4 Samarium EU 151,9 Europium Gd 157,3 Gadolinium Tb 158,9 Terbium Dy 162,5 Dysprosium Ho 164,9 Holmium Äh 167,3 Erbium Tm 168,9 Thulium Yb 173,0 Ytterbium Lu 174,9 Lutetium AC 227 Aktinium Th 232,0 Thorium Pa 231,0 Protaktinium U 238,0 Uranus Nr 237 Neptunium Pu 244 Plutonium Bin 243 Amerika cm 247 Kurium schwarz 247 Berkelium vgl 251 Kalifornien Es 252 Steinium FM 257 Fermium md 258 Mendelevium nein 259 Nobelium lr 262 Lawrencium

Die Entdeckung des russischen Chemikers Mendeleev spielte (bei weitem) die wichtigste Rolle in der Entwicklung der Wissenschaft, nämlich in der Entwicklung der Atom- und Molekularwissenschaften. Diese Entdeckung ermöglichte es, die verständlichsten und am leichtesten zu erlernenden Ideen über einfache und komplexe chemische Verbindungen zu erhalten. Nur dank der Tabelle haben wir diese Konzepte über die Elemente, die wir in der modernen Welt verwenden. Im zwanzigsten Jahrhundert manifestierte sich die prädiktive Rolle des Periodensystems bei der Bewertung der chemischen Eigenschaften von Transuranelementen, die vom Schöpfer der Tabelle gezeigt wurde.

Das im 19. Jahrhundert im Interesse der Chemiewissenschaft entwickelte Periodensystem von Mendeleev lieferte eine fertige Systematisierung der Atomarten für die Entwicklung der PHYSIK im 20. Jahrhundert (Physik des Atoms und des Atomkerns). . Zu Beginn des 20. Jahrhunderts stellten Physiker durch Forschung fest, dass die Seriennummer (auch bekannt als Atom) auch ein Maß für die elektrische Ladung des Atomkerns dieses Elements ist. Und die Nummer der Periode (also der horizontalen Reihe) bestimmt die Anzahl der Elektronenhüllen des Atoms. Es stellte sich auch heraus, dass die Nummer der vertikalen Reihe der Tabelle die Quantenstruktur der äußeren Hülle des Elements bestimmt (daher sind die Elemente derselben Reihe auf die Ähnlichkeit der chemischen Eigenschaften zurückzuführen).

Die Entdeckung des russischen Wissenschaftlers markierte eine neue Ära in der Geschichte der Weltwissenschaft, diese Entdeckung ermöglichte nicht nur einen großen Sprung in der Chemie, sondern war auch für eine Reihe anderer Wissenschaftsbereiche von unschätzbarem Wert. Das Periodensystem lieferte ein kohärentes Informationssystem über die Elemente, auf dessen Grundlage es möglich wurde, wissenschaftliche Schlussfolgerungen zu ziehen und sogar einige Entdeckungen vorherzusehen.

Periodensystem Eines der Merkmale des Periodensystems von Mendeleev ist, dass die Gruppe (Spalte in der Tabelle) signifikantere Ausdrücke des Periodentrends hat als Perioden oder Blöcke. Heutzutage erklärt die Theorie der Quantenmechanik und Atomstruktur die Gruppennatur von Elementen durch die Tatsache, dass sie die gleichen elektronischen Konfigurationen von Valenzschalen haben und infolgedessen Elemente, die sich innerhalb derselben Spalte befinden, sehr ähnliche (identische) Eigenschaften haben die elektronische Konfiguration, mit ähnlichen chemischen Eigenschaften. Es gibt auch einen klaren Trend einer stabilen Eigenschaftsänderung mit zunehmender Atommasse. Es sollte beachtet werden, dass in einigen Bereichen des Periodensystems (z. B. in den Blöcken D und F) horizontale Ähnlichkeiten auffälliger sind als vertikale.

Das Periodensystem enthält Gruppen, denen gemäß dem internationalen Gruppenbenennungssystem fortlaufende Nummern von 1 bis 18 (von links nach rechts) zugewiesen sind. Früher wurden römische Zahlen verwendet, um Gruppen zu identifizieren. In Amerika war es üblich, nach der römischen Ziffer den Buchstaben "A" zu setzen, wenn sich die Gruppe in den Blöcken S und P befand, oder die Buchstaben "B" - für Gruppen, die sich in Block D befanden. Die damals verwendeten Identifikatoren sind die gleiche wie die letzte Anzahl moderner Zeiger in unserer Zeit (zum Beispiel entspricht der Name IVB den Elementen der 4. Gruppe in unserer Zeit, und IVA ist die 14. Gruppe von Elementen). In europäischen Ländern dieser Zeit wurde ein ähnliches System verwendet, aber hier bezog sich der Buchstabe "A" auf Gruppen bis zu 10 und der Buchstabe "B" auf nach 10 einschließlich. Aber die Gruppen 8,9,10 hatten die Kennung VIII als eine Dreiergruppe. Mit Inkrafttreten der neuen IUPAC-Notation im Jahr 1988, die noch heute verwendet wird, sind diese Gruppennamen verschwunden.

Viele Gruppen haben nichtsystematische Namen traditioneller Natur erhalten (zum Beispiel „Erdalkalimetalle“ oder „Halogene“ und andere ähnliche Namen). Die Gruppen 3 bis 14 erhielten keine solchen Namen, da sie einander weniger ähnlich sind und weniger mit vertikalen Mustern übereinstimmen, werden sie normalerweise entweder nach Nummern oder nach dem Namen des ersten Elements der Gruppe (Titan) benannt , Kobalt usw.).

Chemische Elemente, die zur gleichen Gruppe des Periodensystems gehören, zeigen bestimmte Trends in Elektronegativität, Atomradius und Ionisierungsenergie. In einer Gruppe nimmt von oben nach unten der Radius des Atoms zu, wenn die Energieniveaus gefüllt werden, die Valenzelektronen des Elements aus dem Kern entfernt werden, während die Ionisierungsenergie abnimmt und die Bindungen im Atom schwächer werden, was vereinfacht die Entfernung von Elektronen. Auch die Elektronegativität nimmt ab, dies ist eine Folge davon, dass der Abstand zwischen Kern und Valenzelektronen zunimmt. Aber es gibt auch Ausnahmen von diesen Mustern, zum Beispiel nimmt die Elektronegativität in Gruppe 11 von oben nach unten zu, anstatt abzunehmen. Im Periodensystem gibt es eine Zeile namens "Periode".

Unter den Gruppen gibt es diejenigen, bei denen die horizontalen Richtungen wichtiger sind (im Gegensatz zu anderen, bei denen die vertikalen Richtungen wichtiger sind), solche Gruppen umfassen den F-Block, in dem die Lanthaniden und Actiniden zwei wichtige horizontale Sequenzen bilden.

Die Elemente zeigen bestimmte Muster in Bezug auf Atomradius, Elektronegativität, Ionisierungsenergie und Elektronenaffinitätsenergie. Aufgrund der Tatsache, dass für jedes nächste Element die Anzahl der geladenen Teilchen zunimmt und Elektronen vom Kern angezogen werden, nimmt der Atomradius in Richtung von links nach rechts ab, gleichzeitig nimmt die Ionisierungsenergie mit zunehmender zu Bindung im Atom erhöht sich die Schwierigkeit, ein Elektron zu entfernen. Metalle, die sich auf der linken Seite der Tabelle befinden, sind durch einen niedrigeren Energieindikator für die Elektronenaffinität gekennzeichnet, und dementsprechend ist auf der rechten Seite der Energieindikator für die Elektronenaffinität für Nichtmetalle höher (ohne Edelgase).

Verschiedene Bereiche des Periodensystems von Mendelejew, je nachdem auf welcher Schale des Atoms sich das letzte Elektron befindet, und angesichts der Bedeutung der Elektronenhülle ist es üblich, sie als Blöcke zu bezeichnen.

Der S-Block umfasst die ersten beiden Elementgruppen (Alkali- und Erdalkalimetalle, Wasserstoff und Helium).
Der P-Block umfasst die letzten sechs Gruppen, von 13 bis 18 (gemäß IUPAC oder gemäß dem in Amerika übernommenen System - von IIIA bis VIIIA), dieser Block umfasst auch alle Halbmetalle.

Block - D, Gruppen 3 bis 12 (IUPAC oder IIIB bis IIB in Amerikanisch), dieser Block enthält alle Übergangsmetalle.
Block - F, normalerweise aus dem Periodensystem genommen, und enthält Lanthanide und Aktinide.

Wenn Ihnen das Periodensystem schwer verständlich erscheint, sind Sie nicht allein! Obwohl es schwierig sein kann, seine Prinzipien zu verstehen, hilft es beim Studium der Naturwissenschaften, damit zu arbeiten. Untersuchen Sie zunächst die Struktur der Tabelle und welche Informationen Sie daraus über jedes chemische Element lernen können. Dann können Sie damit beginnen, die Eigenschaften der einzelnen Elemente zu untersuchen. Und schließlich können Sie mithilfe des Periodensystems die Anzahl der Neutronen in einem Atom eines bestimmten chemischen Elements bestimmen.

Schritte

Teil 1

Tabellenstruktur

Das Periodensystem oder Periodensystem der chemischen Elemente beginnt oben links und endet am Ende der letzten Tabellenzeile (unten rechts). Die Elemente in der Tabelle sind von links nach rechts in aufsteigender Reihenfolge ihrer Ordnungszahl angeordnet. Die Ordnungszahl sagt dir, wie viele Protonen in einem Atom sind. Außerdem steigt mit zunehmender Ordnungszahl auch die Atommasse. Anhand der Position eines Elements im Periodensystem können Sie also seine Atommasse bestimmen.

Wie Sie sehen können, enthält jedes nächste Element ein Proton mehr als das Element davor. Dies wird deutlich, wenn man sich die Ordnungszahlen ansieht. Die Ordnungszahlen erhöhen sich um eins, wenn Sie sich von links nach rechts bewegen. Da die Elemente in Gruppen angeordnet sind, bleiben einige Tabellenzellen leer.

• Beispielsweise enthält die erste Zeile der Tabelle Wasserstoff mit der Ordnungszahl 1 und Helium mit der Ordnungszahl 2. Sie befinden sich jedoch an entgegengesetzten Enden, da sie zu unterschiedlichen Gruppen gehören.

1. Erfahren Sie mehr über Gruppen, die Elemente mit ähnlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften enthalten. Die Elemente jeder Gruppe befinden sich in der entsprechenden vertikalen Spalte. In der Regel sind sie durch die gleiche Farbe gekennzeichnet, was hilft, Elemente mit ähnlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften zu identifizieren und ihr Verhalten vorherzusagen. Alle Elemente einer bestimmten Gruppe haben die gleiche Anzahl von Elektronen in der äußeren Schale.

   • Wasserstoff kann sowohl der Gruppe der Alkalimetalle als auch der Gruppe der Halogene zugeordnet werden. In manchen Tabellen ist es in beiden Gruppen angegeben.
   • In den meisten Fällen sind die Gruppen von 1 bis 18 nummeriert und die Nummern werden oben oder unten in der Tabelle platziert. Zahlen können in römischen (zB IA) oder arabischen (zB 1A oder 1) Ziffern angegeben werden.
   • Wenn Sie sich von oben nach unten entlang der Spalte bewegen, sagen sie, dass Sie "die Gruppe durchsuchen".

2. Finden Sie heraus, warum die Tabelle leere Zellen enthält. Elemente werden nicht nur nach ihrer Ordnungszahl, sondern auch nach Gruppen geordnet (Elemente derselben Gruppe haben ähnliche physikalische und chemische Eigenschaften). Dies macht es einfacher zu verstehen, wie sich ein Element verhält. Mit zunehmender Ordnungszahl werden jedoch nicht immer Elemente gefunden, die in die entsprechende Gruppe fallen, sodass in der Tabelle leere Zellen vorhanden sind.

   • Beispielsweise haben die ersten 3 Zeilen leere Zellen, da Übergangsmetalle erst ab Ordnungszahl 21 gefunden werden.
   • Elemente mit Ordnungszahlen von 57 bis 102 gehören zu den Seltenerdelementen und werden normalerweise in einer separaten Untergruppe in der unteren rechten Ecke der Tabelle platziert.

3. Jede Zeile der Tabelle repräsentiert einen Zeitraum. Alle Elemente der gleichen Periode haben die gleiche Anzahl von Atomorbitalen, in denen sich Elektronen in Atomen befinden. Die Anzahl der Orbitale entspricht der Periodenzahl. Die Tabelle enthält 7 Zeilen, also 7 Perioden.

   • Zum Beispiel haben die Atome der Elemente der ersten Periode ein Orbital und die Atome der Elemente der siebten Periode haben 7 Orbitale.
   • Perioden werden in der Regel durch Zahlen von 1 bis 7 auf der linken Seite der Tabelle gekennzeichnet.
   • Wenn Sie sich entlang einer Linie von links nach rechts bewegen, wird gesagt, dass Sie "durch einen Zeitraum scannen".

4. Lernen Sie, zwischen Metallen, Halbmetallen und Nichtmetallen zu unterscheiden. Sie werden die Eigenschaften eines Elements besser verstehen, wenn Sie bestimmen können, zu welchem ​​Typ es gehört. Der Einfachheit halber werden in den meisten Tabellen Metalle, Halbmetalle und Nichtmetalle durch unterschiedliche Farben gekennzeichnet. Metalle befinden sich auf der linken und Nichtmetalle auf der rechten Seite der Tabelle. Dazwischen befinden sich Metalloide.

   Teil 2

   Elementbezeichnungen

   1. Jedes Element wird mit einem oder zwei lateinischen Buchstaben bezeichnet. In der Regel wird das Elementsymbol groß in der Mitte der entsprechenden Zelle dargestellt. Ein Symbol ist ein abgekürzter Name für ein Element, der in den meisten Sprachen gleich ist. Bei Experimenten und der Arbeit mit chemischen Gleichungen werden häufig die Symbole der Elemente verwendet, daher ist es hilfreich, sich diese zu merken.

      • Typischerweise sind Elementsymbole Abkürzungen für ihren lateinischen Namen, obwohl sie für einige, insbesondere kürzlich entdeckte Elemente, vom gebräuchlichen Namen abgeleitet sind. Zum Beispiel wird Helium mit dem Symbol He bezeichnet, das in den meisten Sprachen dem gebräuchlichen Namen nahe kommt. Gleichzeitig wird Eisen als Fe bezeichnet, was eine Abkürzung seines lateinischen Namens ist.

   2. Achten Sie auf den vollständigen Namen des Elements, falls er in der Tabelle angegeben ist. Dieser „Name“ des Elements wird in normalen Texten verwendet. Zum Beispiel sind „Helium“ und „Kohlenstoff“ die Namen der Elemente. Normalerweise, aber nicht immer, werden die vollständigen Namen der Elemente unter ihrem chemischen Symbol angegeben.

      • Manchmal sind die Namen der Elemente in der Tabelle nicht angegeben und nur ihre chemischen Symbole angegeben.

   3. Finden Sie die Ordnungszahl.Üblicherweise befindet sich die Ordnungszahl eines Elements oben in der entsprechenden Zelle, in der Mitte oder in der Ecke. Es kann auch unter dem Symbol- oder Elementnamen erscheinen. Elemente haben Ordnungszahlen von 1 bis 118.

      • Die Ordnungszahl ist immer eine ganze Zahl.

   4. Denken Sie daran, dass die Ordnungszahl der Anzahl der Protonen in einem Atom entspricht. Alle Atome eines Elements enthalten die gleiche Anzahl an Protonen. Im Gegensatz zu Elektronen bleibt die Anzahl der Protonen in den Atomen eines Elements konstant. Sonst wäre ein anderes chemisches Element herausgekommen!

Die Eigenschaften chemischer Elemente erlauben es, sie zu geeigneten Gruppen zusammenzufassen. Auf diesem Prinzip wurde ein Periodensystem geschaffen, das die Vorstellung von existierenden Substanzen veränderte und es ermöglichte, die Existenz neuer, bisher unbekannter Elemente anzunehmen.

In Kontakt mit

Periodensystem von Mendelejew

Das Periodensystem der chemischen Elemente wurde in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts von D. I. Mendelejew zusammengestellt. Was ist das und warum wird es benötigt? Es kombiniert alle chemischen Elemente in der Reihenfolge zunehmenden Atomgewichts, und alle sind so angeordnet, dass sich ihre Eigenschaften periodisch ändern.

Mendelejews Periodensystem brachte alle existierenden Elemente, die zuvor einfach als getrennte Substanzen betrachtet wurden, in ein einziges System.

Basierend auf seiner Studie wurden neue Chemikalien vorhergesagt und anschließend synthetisiert. Die Bedeutung dieser Entdeckung für die Wissenschaft kann nicht hoch genug eingeschätzt werden., war sie ihrer Zeit weit voraus und gab der Entwicklung der Chemie viele Jahrzehnte lang Impulse.

Es gibt drei gebräuchlichste Tischoptionen, die herkömmlich als "kurz", "lang" und "extra lang" bezeichnet werden. ». Der Haupttisch wird als langer Tisch betrachtet offiziell zugelassen. Der Unterschied zwischen ihnen ist die Anordnung der Elemente und die Länge der Perioden.

Was ist eine periode

Das System enthält 7 Perioden. Sie werden grafisch als horizontale Linien dargestellt. In diesem Fall kann der Zeitraum eine oder zwei Zeilen haben, die Zeilen genannt werden. Jedes nachfolgende Element unterscheidet sich vom vorherigen dadurch, dass es die Kernladung (die Anzahl der Elektronen) um eins erhöht.

Einfach ausgedrückt ist eine Periode eine horizontale Zeile im Periodensystem. Jeder von ihnen beginnt mit einem Metall und endet mit einem Inertgas. Tatsächlich erzeugt dies Periodizität – die Eigenschaften von Elementen ändern sich innerhalb einer Periode und wiederholen sich erneut in der nächsten. Die erste, zweite und dritte Periode sind unvollständig, sie werden klein genannt und enthalten 2, 8 bzw. 8 Elemente. Der Rest ist vollständig, sie haben jeweils 18 Elemente.

Was ist eine gruppe

Gruppe ist eine vertikale Spalte, die Elemente mit der gleichen elektronischen Struktur oder einfacher mit der gleichen höheren . Die offiziell zugelassene lange Tabelle enthält 18 Gruppen, die mit Alkalimetallen beginnen und mit Edelgasen enden.

Jede Gruppe hat einen eigenen Namen, was das Auffinden oder Einordnen von Elementen erleichtert. Die metallischen Eigenschaften werden elementunabhängig in Richtung von oben nach unten verstärkt. Dies liegt an einer Zunahme der Anzahl der Atombahnen - je mehr es gibt, desto schwächer sind die elektronischen Bindungen, wodurch das Kristallgitter ausgeprägter wird.

Metalle im Periodensystem

Metalle in der Tabelle Mendelejew haben eine vorherrschende Zahl, ihre Liste ist ziemlich umfangreich. Sie zeichnen sich durch Gemeinsamkeiten aus, sind heterogen in ihren Eigenschaften und werden in Gruppen eingeteilt. Einige von ihnen haben im physikalischen Sinne wenig mit Metallen gemeinsam, während andere nur für Bruchteile von Sekunden existieren können und in der Natur (zumindest auf dem Planeten) absolut nicht vorkommen, weil sie geschaffen, genauer gesagt, berechnet und bestätigt wurden im Labor, künstlich. Jede Gruppe hat ihre eigenen Eigenschaften, der Name unterscheidet sich deutlich von den anderen. Dieser Unterschied ist in der ersten Gruppe besonders ausgeprägt.

Die Stellung der Metalle

Welche Stellung haben Metalle im Periodensystem? Elemente werden nach zunehmender Atommasse oder der Anzahl der Elektronen und Protonen angeordnet. Ihre Eigenschaften ändern sich periodisch, daher gibt es keine ordentliche Eins-zu-eins-Platzierung in der Tabelle. Wie bestimmt man Metalle und ist dies nach dem Periodensystem möglich? Um die Frage zu vereinfachen, wurde ein besonderer Trick erfunden: Bedingt wird an den Verbindungsstellen der Elemente eine diagonale Linie von Bor zu Polonius (oder zu Astatine) gezogen. Die linken sind Metalle, die rechten Nichtmetalle. Es wäre sehr einfach und großartig, aber es gibt Ausnahmen - Germanium und Antimon.

Eine solche „Methode“ ist eine Art Spickzettel, sie wurde nur erfunden, um das Auswendiglernen zu vereinfachen. Denken Sie für eine genauere Darstellung daran die Liste der Nichtmetalle besteht nur aus 22 Elementen, daher die Beantwortung der Frage, wie viele Metalle im Periodensystem enthalten sind

In der Abbildung können Sie gut erkennen, welche Elemente Nichtmetalle sind und wie sie in der Tabelle nach Gruppen und Perioden angeordnet sind.

Allgemeine physikalische Eigenschaften

Es gibt allgemeine physikalische Eigenschaften von Metallen. Diese beinhalten:

• Kunststoff.
• charakteristische Brillanz.
• Elektrische Leitfähigkeit.
• Hohe Wärmeleitfähigkeit.
• Alles außer Quecksilber befindet sich in einem festen Zustand.

Es versteht sich, dass die Eigenschaften von Metallen hinsichtlich ihrer chemischen oder physikalischen Beschaffenheit sehr unterschiedlich sind. Einige von ihnen haben wenig Ähnlichkeit mit Metallen im gewöhnlichen Sinne des Wortes. Eine Sonderstellung nimmt beispielsweise Quecksilber ein. Unter normalen Bedingungen befindet es sich in einem flüssigen Zustand, hat kein Kristallgitter, dessen Vorhandensein seine Eigenschaften anderen Metallen verdankt. Die Eigenschaften der letzteren sind in diesem Fall bedingt, Quecksilber ist in größerem Maße durch chemische Eigenschaften mit ihnen verwandt.

Interessant! Elemente der ersten Gruppe, Alkalimetalle, kommen nicht in reiner Form vor, sondern in der Zusammensetzung verschiedener Verbindungen.

Das weichste Metall, das in der Natur vorkommt – Cäsium – gehört zu dieser Gruppe. Er hat, wie andere alkaliähnliche Substanzen, wenig mit typischeren Metallen gemeinsam. Einige Quellen behaupten, dass das weichste Metall tatsächlich Kalium ist, was schwer zu bestreiten oder zu bestätigen ist, da weder das eine noch das andere Element für sich allein existiert - wenn sie als Ergebnis einer chemischen Reaktion freigesetzt werden, oxidieren oder reagieren sie schnell.

Die zweite Gruppe von Metallen – Erdalkalimetalle – ist viel näher an den Hauptgruppen. Der Name „Erdalkali“ stammt aus der Antike, als Oxide „Erden“ genannt wurden, weil sie eine lockere krümelige Struktur haben. Mehr oder weniger bekannte (im alltäglichen Sinne) Eigenschaften besitzen Metalle ab der 3. Gruppe. Mit zunehmender Gruppenzahl nimmt die Menge an Metallen ab.

Verwendung des Periodensystems Für einen Uneingeweihten ist das Lesen des Periodensystems dasselbe wie das Betrachten der alten Elfenrunen für einen Zwerg. Und das Periodensystem kann übrigens bei richtiger Anwendung viel über die Welt aussagen. Neben dem Einsatz in der Prüfung ist es auch für die Lösung einer Vielzahl chemischer und physikalischer Probleme einfach unverzichtbar. Aber wie ist es zu lesen? Glücklicherweise kann heute jeder diese Kunst erlernen. In diesem Artikel erklären wir Ihnen, wie Sie das Periodensystem verstehen.

Das Periodensystem der chemischen Elemente (Mendeleev-Tabelle) ist eine Klassifikation chemischer Elemente, die die Abhängigkeit verschiedener Eigenschaften von Elementen von der Ladung des Atomkerns festlegt.

Entstehungsgeschichte des Tisches

Dmitri Iwanowitsch Mendelejew war kein einfacher Chemiker, wenn man so denkt. Er war Chemiker, Physiker, Geologe, Metrologe, Ökologe, Ökonom, Ölmann, Aeronaut, Instrumentenbauer und Lehrer. Der Wissenschaftler hat im Laufe seines Lebens viel Grundlagenforschung in verschiedenen Wissensgebieten betrieben. Zum Beispiel wird allgemein angenommen, dass Mendeleev die ideale Stärke von Wodka berechnet hat - 40 Grad. Wir wissen nicht, wie Mendelejew mit Wodka umgegangen ist, aber es ist sicher bekannt, dass seine Dissertation zum Thema „Abhandlung über die Verbindung von Alkohol mit Wasser“ nichts mit Wodka zu tun hatte und Alkoholkonzentrationen ab 70 Grad berücksichtigte. Bei allen Verdiensten des Wissenschaftlers brachte ihm die Entdeckung des Periodengesetzes der chemischen Elemente - eines der Grundgesetze der Natur - den größten Ruhm.

Es gibt eine Legende, nach der der Wissenschaftler vom Periodensystem träumte, wonach er nur noch die aufgetauchte Idee zu Ende bringen musste. Aber wenn alles so einfach wäre ... Diese Version der Erstellung des Periodensystems ist anscheinend nichts weiter als eine Legende. Auf die Frage, wie der Tisch geöffnet wurde, antwortete Dmitri Iwanowitsch selbst: „ Ich denke seit vielleicht zwanzig Jahren darüber nach, und Sie denken: Ich saß da ​​und plötzlich ... ist es fertig.

In der Mitte des neunzehnten Jahrhunderts wurden von mehreren Wissenschaftlern gleichzeitig Versuche unternommen, die bekannten chemischen Elemente (63 Elemente waren bekannt) zu rationalisieren. Zum Beispiel platzierte Alexandre Émile Chancourtois 1862 die Elemente entlang einer Helix und bemerkte die zyklische Wiederholung chemischer Eigenschaften. Der Chemiker und Musiker John Alexander Newlands schlug 1866 seine Version des Periodensystems vor. Eine interessante Tatsache ist, dass der Wissenschaftler in der Anordnung der Elemente versuchte, eine mystische musikalische Harmonie zu entdecken. Unter anderen Versuchen war der Versuch von Mendelejew, der von Erfolg gekrönt war.

1869 wurde das erste Schema der Tabelle veröffentlicht, und der 1. März 1869 gilt als Tag der Entdeckung des periodischen Gesetzes. Die Essenz von Mendeleevs Entdeckung war, dass sich die Eigenschaften von Elementen mit zunehmender Atommasse nicht monoton, sondern periodisch ändern. Die erste Version der Tabelle enthielt nur 63 Elemente, aber Mendeleev traf eine Reihe sehr ungewöhnlicher Entscheidungen. Also überlegte er, einen Platz in der Tabelle für noch unentdeckte Elemente freizulassen, und änderte auch die Atommassen einiger Elemente. Die grundsätzliche Richtigkeit des von Mendeleev abgeleiteten Gesetzes wurde sehr bald nach der Entdeckung von Gallium, Scandium und Germanium bestätigt, deren Existenz von Wissenschaftlern vorhergesagt wurde.

Moderne Ansicht des Periodensystems

Unten ist die Tabelle selbst.

Heute wird anstelle des Atomgewichts (Atommasse) der Begriff der Ordnungszahl (die Anzahl der Protonen im Kern) verwendet, um Elemente zu ordnen. Die Tabelle enthält 120 Elemente, die von links nach rechts in aufsteigender Reihenfolge der Ordnungszahl (Anzahl der Protonen) angeordnet sind.

Die Spalten der Tabelle sind sogenannte Gruppen und die Zeilen sind Perioden. Es gibt 18 Gruppen und 8 Perioden in der Tabelle.

• Die metallischen Eigenschaften von Elementen nehmen ab, wenn Sie sich entlang der Periode von links nach rechts bewegen, und nehmen in der entgegengesetzten Richtung zu.
• Die Abmessungen der Atome nehmen ab, wenn sie sich entlang der Perioden von links nach rechts bewegen.
• Beim Bewegen von oben nach unten in der Gruppe nehmen die reduzierenden metallischen Eigenschaften zu.
• Oxidierende und nichtmetallische Eigenschaften nehmen im Zeitraum von links nach rechts zu. ICH.

Was erfahren wir über das Element aus der Tabelle? Nehmen wir zum Beispiel das dritte Element in der Tabelle – Lithium – und betrachten es im Detail.

Zunächst sehen wir das Symbol des Elements selbst und seinen Namen darunter. In der linken oberen Ecke steht die Ordnungszahl des Elements in der Reihenfolge, in der sich das Element in der Tabelle befindet. Die Ordnungszahl ist, wie bereits erwähnt, gleich der Anzahl der Protonen im Kern. Die Anzahl positiver Protonen ist normalerweise gleich der Anzahl negativer Elektronen in einem Atom (mit Ausnahme von Isotopen).

Die Atommasse ist unter der Ordnungszahl angegeben (in dieser Version der Tabelle). Runden wir die Atommasse auf die nächste ganze Zahl, erhalten wir die sogenannte Massenzahl. Die Differenz zwischen der Massenzahl und der Ordnungszahl ergibt die Anzahl der Neutronen im Atomkern. Somit beträgt die Anzahl der Neutronen in einem Heliumkern zwei und in Lithium vier.

Damit ist unser Kurs "Mendelejews Tisch für Dummies" beendet. Abschließend laden wir Sie ein, sich ein thematisches Video anzusehen, und wir hoffen, dass Ihnen die Frage, wie Sie das Periodensystem von Mendeleev verwenden, klarer geworden ist. Wir erinnern Sie daran, dass das Erlernen eines neuen Fachs nicht allein, sondern mit Hilfe eines erfahrenen Mentors immer effektiver ist. Deshalb sollten Sie niemals diejenigen vergessen, die ihr Wissen und ihre Erfahrung gerne mit Ihnen teilen.