از اولین درس های شیمی از جدول D.I. Mendeleev استفاده کردید. این به وضوح نشان می دهد که همه عناصر شیمیایی که مواد جهان اطراف ما را تشکیل می دهند به هم پیوسته هستند و از قوانین رایج پیروی می کنند، یعنی آنها یک کل واحد را نشان می دهند - سیستمی از عناصر شیمیایی. بنابراین، در علم مدرن، جدول D.I. Mendeleev را جدول تناوبی عناصر شیمیایی می نامند.

چرا "تناوبی" نیز برای شما روشن است، زیرا الگوهای کلی در تغییر خواص اتم ها، مواد ساده و پیچیده تشکیل شده توسط عناصر شیمیایی، در این سیستم در فواصل - دوره های خاص تکرار می شوند. برخی از این الگوها که در جدول 1 نشان داده شده است، قبلاً برای شما شناخته شده است.

بنابراین، تمام عناصر شیمیایی موجود در جهان تابع قانون تناوبی واحد و عینی در طبیعت هستند که نمایش گرافیکی آن جدول تناوبی عناصر است. این قانون و سیستم نام شیمیدان بزرگ روسی D. I. Mendeleev را دارد.

D.I. مندلیف با مقایسه خواص و جرم اتمی نسبی عناصر شیمیایی به کشف قانون تناوبی رسید. برای این منظور، D.I. مندلیف برای هر عنصر شیمیایی روی کارت نوشت: نماد عنصر، مقدار جرم نسبی اتمی (در زمان D.I. مندلیف این مقدار وزن اتمی نامیده می شد)، فرمول ها و ماهیت بالاتر. اکسید و هیدروکسید او 63 عنصر شیمیایی شناخته شده در آن زمان را در یک زنجیره به ترتیب صعودی جرم اتمی نسبی آنها (شکل 1) مرتب کرد و این مجموعه عناصر را تجزیه و تحلیل کرد و سعی کرد الگوهای خاصی را در آن بیابد. در نتیجه کار خلاقانه شدید، او کشف کرد که در این زنجیره فواصل - دوره هایی وجود دارد که در آن خواص عناصر و مواد تشکیل شده توسط آنها به روشی مشابه تغییر می کند (شکل 2).

برنج. یکی
کارت های عناصر به ترتیب افزایش جرم اتمی نسبی مرتب شده اند

برنج. 2.
کارت های عناصر، به ترتیب تغییرات دوره ای در خواص عناصر و مواد تشکیل شده توسط آنها مرتب شده اند

آزمایش آزمایشگاهی شماره 2
مدل سازی ساخت سیستم تناوبی D.I. مندلیف

ساختن سیستم تناوبی D.I. مندلیف را شبیه سازی کنید. برای انجام این کار، 20 کارت در ابعاد 6 در 10 سانتی متر برای عناصر با شماره سریال از 1 تا 20 آماده کنید. در هر کارت، اطلاعات زیر را در مورد عنصر مشخص کنید: نماد شیمیایی، نام، جرم اتمی نسبی، فرمول اکسید بالاتر، هیدروکسید (ماهیت آنها را در پرانتز نشان دهید - بازی، اسیدی یا آمفوتریک)، فرمول یک ترکیب هیدروژنی فرار (برای غیر فلزات). کارت ها را با هم مخلوط کنید، و سپس آنها را در یک ردیف به ترتیب صعودی جرم اتمی نسبی عناصر بچینید. عناصر مشابه را از اول تا هجدهم زیر دیگری قرار دهید: هیدروژن روی لیتیوم و پتاسیم در زیر سدیم به ترتیب، کلسیم در زیر منیزیم، هلیوم زیر نئون. الگویی را که مشخص کرده اید در قالب یک قانون تدوین کنید. به اختلاف جرم اتمی نسبی آرگون و پتاسیم و مکان آنها با توجه به اشتراک خواص عناصر توجه کنید. دلیل این پدیده را توضیح دهید.

ما یک بار دیگر، با استفاده از اصطلاحات مدرن، تغییرات منظم در ویژگی هایی که در دوره ها ظاهر می شوند فهرست می کنیم:

• خواص فلزی ضعیف می شود.
• خواص غیر فلزی افزایش یافته است.
• درجه اکسیداسیون عناصر در اکسیدهای بالاتر از +1 به +8 افزایش می یابد.
• درجه اکسیداسیون عناصر در ترکیبات هیدروژنی فرار از -4 به -1 افزایش می یابد.
• اکسیدهای بازی از طریق آمفوتریک با اکسیدهای اسیدی جایگزین می شوند.
• هیدروکسیدهای قلیایی از طریق هیدروکسیدهای آمفوتریک با اسیدهای حاوی اکسیژن جایگزین می شوند.

بر اساس این مشاهدات، D. I. مندلیف در سال 1869 نتیجه گرفت - او قانون تناوبی را تدوین کرد که با استفاده از اصطلاحات مدرن به نظر می رسد:

سیستم‌بندی عناصر شیمیایی بر اساس جرم اتمی نسبی آنها، D.I. Mendeleev همچنین توجه زیادی به خواص عناصر و موادی که آنها تشکیل می‌دهند، معطوف کرد و عناصر با خواص مشابه را در ستون‌های عمودی - گروه‌ها توزیع کرد. گاهی اوقات بر خلاف نظمی که آشکار می‌کرد، عناصر سنگین‌تر را بر عناصری با مقادیر کمتر از جرم اتمی نسبی مقدم می‌داشت. به عنوان مثال، او در جدول خود نوشت: کبالت قبل از نیکل، تلوریم قبل از ید، و زمانی که گازهای بی اثر (نجیب) کشف شد، آرگون قبل از پتاسیم. مندلیف این ترتیب چیدمان را ضروری می‌دانست زیرا در غیر این صورت این عناصر در گروه‌هایی از عناصر غیرمشابه از نظر خصوصیات قرار می‌گیرند. بنابراین، به طور خاص، پتاسیم فلز قلیایی در گروه گازهای بی اثر، و گاز بی اثر آرگون در گروه فلزات قلیایی قرار می گیرد.

D. I. مندلیف نتوانست این استثنائات را از قاعده کلی و همچنین دلیل تناوب در تغییر خواص عناصر و مواد تشکیل شده توسط آنها توضیح دهد. با این حال، او پیش بینی کرد که این دلیل در ساختار پیچیده اتم نهفته است. این شهود علمی D.I. مندلیف بود که به او اجازه داد تا سیستمی از عناصر شیمیایی را نه به ترتیب افزایش جرم اتمی نسبی آنها، بلکه به ترتیب افزایش بار هسته های اتمی آنها بسازد. این واقعیت که خواص عناصر دقیقاً توسط بارهای هسته اتمی آنها تعیین می شود وجود ایزوتوپ هایی که سال گذشته با آنها آشنا شدید به خوبی گواه است (به یاد داشته باشید که چه هستند، نمونه هایی از ایزوتوپ هایی را که می شناسید ذکر کنید).

مطابق با ایده های مدرن در مورد ساختار اتم، اساس طبقه بندی عناصر شیمیایی بارهای هسته اتمی آنها است و فرمول مدرن قانون تناوبی به شرح زیر است:

تناوب در تغییر خواص عناصر و ترکیبات آنها با تکرار دوره ای در ساختار سطوح انرژی خارجی اتم های آنها توضیح داده می شود. تعداد سطوح انرژی، تعداد کل الکترون‌های قرار گرفته بر روی آنها، و تعداد الکترون‌ها در سطح بیرونی است که نمادگرایی اتخاذ شده در سیستم تناوبی را نشان می‌دهد، یعنی معنای فیزیکی شماره سریال عنصر، شماره دوره را نشان می‌دهد. و شماره گروه (از چه چیزی تشکیل شده است؟).

ساختار اتم همچنین توضیح دلایل تغییر خواص فلزی و غیرفلزی عناصر را در دوره ها و گروه ها ممکن می سازد.

در نتیجه، قانون تناوبی و سیستم تناوبی D.I. مندلیف اطلاعاتی را در مورد عناصر شیمیایی و مواد تشکیل‌شده توسط آنها خلاصه می‌کند و تناوب در تغییر خواص آنها و دلیل شباهت ویژگی‌های عناصر همان گروه را توضیح می‌دهد.

این دو معنای مهم قانون تناوبی و سیستم تناوبی D.I. مندلیف با معنای دیگری تکمیل می شود که توانایی پیش بینی، یعنی پیش بینی، توصیف خواص و نشان دادن راه های کشف عناصر شیمیایی جدید است. در حال حاضر در مرحله ایجاد سیستم تناوبی، D.I. مندلیف تعدادی پیش بینی در مورد خواص عناصری که در آن زمان هنوز شناخته نشده بودند انجام داد و راه های کشف آنها را نشان داد. در جدولی که D. I. Mendeleev ایجاد کرد، سلول های خالی برای این عناصر باقی گذاشت (شکل 3).

برنج. 3.
جدول تناوبی عناصر پیشنهاد شده توسط D.I. مندلیف

نمونه‌های واضحی از قدرت پیش‌بینی قانون تناوبی، اکتشافات بعدی عناصر بود: در سال 1875، لکوک دی بویزبادران فرانسوی، گالیوم را کشف کرد که توسط D.I. Mendeleev پنج سال قبل به عنوان عنصری به نام "کاآلومینیوم" (eka - زیر) پیش‌بینی شده بود. در سال 1879، L. Nilsson سوئدی "Ekabor" را به گفته D. I. Mendeleev کشف کرد. در سال 1886 توسط K. Winkler آلمانی - "ecasilicon" به گفته D. I. Mendeleev (اسامی مدرن این عناصر را از جدول D. I. Mendeleev تعریف کنید). اینکه D.I. Mendeleev چقدر در پیش‌بینی‌های خود دقیق بود، توسط داده‌های جدول 2 نشان داده شده است.

جدول 2
خواص پیش بینی و مشاهده تجربی ژرمانیوم

پیش بینی شده توسط D.I. Mendeleev در سال 1871	توسط K. Winkler در سال 1886 تاسیس شد
جرم اتمی نسبی نزدیک به 72	جرم اتمی نسبی 72.6
فلز نسوز خاکستری	فلز نسوز خاکستری
چگالی فلز حدود 5.5 گرم بر سانتی متر 3 است	چگالی فلز 5.35 گرم بر سانتی متر 3
فرمول اکسید E0 2	فرمول اکسید Ge0 2
چگالی اکسید حدود 4.7 گرم بر سانتی متر مکعب است	چگالی اکسید 4.7 گرم بر سانتی متر 3
اکسید به راحتی به فلز تبدیل می شود	اکسید Ge0 2 هنگامی که در یک جت هیدروژن گرم می شود به فلز تبدیل می شود
کلرید ES1 4 باید مایعی با نقطه جوش حدود 90 درجه سانتی گراد و چگالی حدود 1.9 گرم بر سانتی متر مکعب باشد.	ژرمانیوم کلرید (IV) GeCl 4 مایعی با نقطه جوش 83 درجه سانتی گراد و چگالی 1.887 گرم بر سانتی متر مکعب است.

دانشمندانی که عناصر جدیدی را کشف کردند، از کشف دانشمند روسی بسیار قدردانی کردند: «به سختی می‌توان مدرک روشن‌تری برای اعتبار دکترین تناوب عناصر نسبت به کشف کاسیلیکون فرضی وجود داشت. البته این بیش از یک تأیید ساده یک نظریه جسورانه است - این نشان دهنده گسترش برجسته میدان دید شیمیایی است، گامی عظیم در زمینه دانش "(K. Winkler).

دانشمندان آمریکایی که عنصر شماره 101 را کشف کردند، به خاطر شایستگی‌های شیمی‌دان بزرگ روسی دیمیتری مندلیف، که اولین کسی بود که از جدول تناوبی عناصر برای پیش‌بینی خواص عناصری که هنوز نبوده‌اند، استفاده کرد، نام آن را «ماندلویوم» گذاشتند. کشف شده.

شما در کلاس هشتم ملاقات کردید و از فرم امسال جدول تناوبی که دوره کوتاه نامیده می شود استفاده خواهید کرد. با این حال، در کلاس های پروفایل و در آموزش عالی، بیشتر از شکل متفاوتی استفاده می شود - نسخه طولانی مدت. آنها را مقایسه کنید. در این دو شکل جدول تناوبی چه چیزی یکسان است و چه چیزی متفاوت است؟

کلمات و مفاهیم جدید

1. قانون تناوبی D.I. مندلیف.
2. سیستم تناوبی عناصر شیمیایی D.I. مندلیف یک نمایش گرافیکی از قانون تناوبی است.
3. معنای فیزیکی شماره عنصر، شماره دوره و شماره گروه.
4. الگوهای تغییرات در خواص عناصر در دوره ها و گروه ها.
5. اهمیت قانون تناوبی و سیستم تناوبی عناصر شیمیایی D.I. مندلیف.

وظایف برای کار مستقل

1. ثابت کنید که قانون تناوبی D.I. مندلیف، مانند هر قانون دیگر طبیعت، توابع توضیحی، تعمیم دهنده و پیش بینی کننده را انجام می دهد. مثال هایی بیاورید که این کارکردهای قوانین دیگری را که از دروس شیمی، فیزیک و زیست شناسی برای شما شناخته شده است، نشان دهید.
2. عنصر شیمیایی را نام ببرید که در اتم آن الکترون ها بر اساس یک سری اعداد در سطوح قرار گرفته اند: 2، 5. این عنصر از چه ماده ساده ای تشکیل شده است؟ فرمول ترکیب هیدروژنی آن چیست و نام آن چیست؟ بالاترین اکسید این عنصر چه فرمولی دارد، ویژگی آن چیست؟ معادلات واکنشی که خواص این اکسید را مشخص می کند را بنویسید.
3. بریلیم در گذشته به عنوان عنصر گروه III طبقه بندی می شد و جرم اتمی نسبی آن 13.5 در نظر گرفته می شد. چرا D.I. مندلیف آن را به گروه دوم منتقل کرد و جرم اتمی بریلیم را از 13.5 به 9 تصحیح کرد؟
4. معادلات واکنش بین یک ماده ساده که توسط یک عنصر شیمیایی تشکیل شده است را بنویسید که در اتم آن الکترون ها بر اساس یک سری اعداد در سطوح انرژی توزیع شده اند: 2، 8، 8، 2 و مواد ساده تشکیل شده توسط عناصر شماره 7 و شماره 8 در سیستم دوره ای. نوع پیوند شیمیایی در محصولات واکنش چیست؟ ساختار کریستالی مواد ساده اولیه و محصولات برهمکنش آنها چگونه است؟
5. عناصر زیر را به ترتیب افزایش خواص فلزی ترتیب دهید: As, Sb, N, P, Bi. سری به دست آمده را بر اساس ساختار اتم های این عناصر توجیه کنید.
6. عناصر زیر را به ترتیب تقویت خواص غیرفلزی ترتیب دهید: Si، Al، P، S، Cl، Mg، Na. سری به دست آمده را بر اساس ساختار اتم های این عناصر توجیه کنید.
7. به ترتیب تضعیف خواص اسیدی اکسیدها را ترتیب دهید که فرمول آنها عبارتند از: SiO 2، P 2 O 5، Al 2 O 3، Na 2 O، MgO، Cl 2 O 7. سریال حاصل را توجیه کنید. فرمول هیدروکسیدهای مربوط به این اکسیدها را بنویسید. شخصیت اسیدی آنها در سریال پیشنهادی شما چگونه تغییر می کند؟
8. فرمول اکسیدهای بور، بریلیم و لیتیوم را بنویسید و آنها را به ترتیب صعودی خواص اصلی آنها مرتب کنید. فرمول هیدروکسیدهای مربوط به این اکسیدها را بنویسید. ماهیت شیمیایی آنها چیست؟
9. ایزوتوپ ها چیست؟ کشف ایزوتوپ ها چگونه به شکل گیری قانون تناوبی کمک کرد؟
10. چرا بارهای هسته های اتمی عناصر در سیستم تناوبی D.I. مندلیف به طور یکنواخت تغییر می کند، یعنی بار هسته هر عنصر بعدی نسبت به بار هسته اتمی عنصر قبلی یک برابر افزایش می یابد و ویژگی ها. عناصر و موادی که تشکیل می دهند به صورت دوره ای تغییر می کنند؟
11. سه فرمول از قانون تناوبی ارائه دهید که در آنها جرم اتمی نسبی، بار هسته اتم و ساختار سطوح انرژی خارجی در لایه الکترونی اتم به عنوان مبنایی برای سیستم‌بندی عناصر شیمیایی در نظر گرفته شده است.

IV - VII - دوره های بزرگ، زیرا از دو ردیف (زوج و فرد) از عناصر تشکیل شده است.

در ردیف های حتی از دوره های بزرگ فلزات معمولی هستند. سری فرد با یک فلز شروع می شود، سپس خواص فلزی ضعیف می شود و خواص غیرفلزی افزایش می یابد، دوره با گاز بی اثر به پایان می رسد.

گروهیک ردیف عمودی از شیمی است. عناصر ترکیب شده توسط شیمی خواص

گروه

زیرگروه اصلی زیرگروه ثانویه

زیر گروه اصلی شامل زیرگروه ثانویه شامل

عناصر هر دو عناصر کوچک و بزرگ تنها دوره های بزرگ.

دوره ها

H، Li، Na، K، Rb، Cs، Fr Cu، Ag، Au

کوچک بزرگ بزرگ

برای عناصر ترکیب شده در یک گروه، الگوهای زیر مشخص است:

1. بالاترین ظرفیت عناصر در ترکیبات با اکسیژن(به استثنای چند مورد) مربوط به شماره گروه است.

عناصر زیر گروه های ثانویه نیز ممکن است ظرفیت بالاتر دیگری را نشان دهند. به عنوان مثال، Cu - عنصری از گروه I از زیر گروه جانبی - اکسید Cu 2 O را تشکیل می دهد. با این حال، رایج ترین ترکیبات مس دو ظرفیتی است.

2. در زیر گروه های اصلی(بالا پایین) با افزایش جرم اتمی، خواص فلزی عناصر افزایش یافته و غیرفلزی ها ضعیف می شوند.

ساختار اتم.

برای مدت طولانی، علم تحت سلطه این عقیده بود که اتم ها تقسیم ناپذیر هستند، یعنی. شامل اجزای ساده تر نیست.

با این حال، در پایان قرن 19، تعدادی از حقایق ثابت شد که گواه ترکیب پیچیده اتم ها و امکان دگرگونی های متقابل آنها بود.

اتم ها تشکیلات پیچیده ای هستند که از واحدهای ساختاری کوچکتر ساخته شده اند.

هسته

p + - پروتون

اتم

n 0 - نوترون

ē - الکترون - خارج از هسته

برای شیمی، ساختار لایه الکترونی اتم بسیار جالب است. زیر پوسته الکترونیدرک کل تمام الکترون های یک اتم. تعداد الکترون های یک اتم برابر است با تعداد پروتون ها، یعنی. عدد اتمی عنصر، زیرا اتم از نظر الکتریکی خنثی است.

مهمترین ویژگی یک الکترون، انرژی پیوند آن با اتم است. الکترون هایی با مقادیر انرژی مشابه یک واحد را تشکیل می دهند لایه الکترونیکی.

هر شیمی عنصر جدول تناوبی شماره گذاری شد.

عددی که هر عنصر دریافت می کند نامیده می شود شماره سریال.

معنای فیزیکی شماره سریال:

1. شماره سریال عنصر چیست، بار هسته اتم چنین است.

2. همان تعداد الکترون به دور هسته می چرخند.

Z = p + Z - شماره عنصر

n 0 \u003d A - ز

n 0 \u003d A - p + A - جرم اتمی عنصر

n 0 \u003d A - ē

به عنوان مثال لی.

معنای فیزیکی عدد دوره.

عنصر در چه دوره ای است، چند لایه (لایه) الکترونی خواهد داشت.

نه +2
Li +3 Be +4 V +5 N +7

تعیین حداکثر تعداد الکترون در یک پوسته الکترونی.

1. نام عنصر، تعیین آن را مشخص کنید. شماره سریال عنصر، شماره دوره، گروه، زیر گروه را تعیین کنید. معنای فیزیکی پارامترهای سیستم - شماره سریال، شماره دوره، شماره گروه را نشان دهید. موقعیت را در زیر گروه توجیه کنید.

2. تعداد الکترون ها، پروتون ها و نوترون های یک اتم یک عنصر، بار هسته ای، عدد جرمی را نشان دهید.

3. فرمول الکترونیکی کامل عنصر را بسازید، خانواده الکترونیکی را تعیین کنید، یک ماده ساده را به کلاس فلزات یا غیرفلزات اختصاص دهید.

4. ساختار الکترونیکی عنصر (یا دو سطح آخر) را به صورت گرافیکی ترسیم کنید.

5. تمام حالت های ظرفیت ممکن را به صورت گرافیکی به تصویر بکشید.

6. تعداد و نوع الکترون های ظرفیت را مشخص کنید.

7. تمام ظرفیت های ممکن و حالت های اکسیداسیون را فهرست کنید.

8. فرمول اکسیدها و هیدروکسیدها را برای همه حالتهای ظرفیت بنویسید. ماهیت شیمیایی آنها را مشخص کنید (پاسخ را با معادلات واکنش های مربوطه تأیید کنید).

9. فرمول یک ترکیب هیدروژنی را بیاورید.

10. محدوده این عنصر را نام ببرید

راه حل.اسکاندیم مربوط به عنصر با عدد اتمی 21 در PSE است.

1. عنصر در دوره IV است. عدد دوره به معنی تعداد سطوح انرژی در اتم این عنصر است که دارای 4 عدد از آنها است. در گروه جانبی بنابراین، الکترون های ظرفیت آن در سطوح فرعی 4s و 3d قرار دارند. شماره سریال از نظر عددی با بار هسته یک اتم منطبق است.

2. بار هسته اتم اسکاندیم +21 است.

تعداد پروتون ها و الکترون ها هر کدام 21 عدد است.

تعداد نوترون های A–Z = 45 – 21 = 24.

ترکیب کل اتم: ( ).

3. فرمول کامل الکترونیکی اسکاندیم:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 1 4s 2 .

خانواده الکترون: عنصر d، مانند فرآیند پر کردن
اوربیتال های d ساختار الکترونیکی اتم به الکترون‌های s ختم می‌شود، بنابراین اسکاندیم خواص فلزی از خود نشان می‌دهد. ماده ساده - فلز.

4. پیکربندی گرافیک الکترونیکی به نظر می رسد:

5. حالت های ظرفیت احتمالی به دلیل تعداد الکترون های جفت نشده:

- در شرایط اولیه:

- در اسکاندیم در حالت برانگیخته، یک الکترون از اوربیتال 4s به یک اوربیتال آزاد 4p می رود، یک الکترون d جفت نشده قابلیت های ظرفیت اسکاندیم را افزایش می دهد.

Sc دارای سه الکترون ظرفیتی در حالت برانگیخته است.

6. ظرفیت های ممکن در این مورد با تعداد الکترون های جفت نشده تعیین می شود: 1، 2، 3 (یا I، II، III). حالت های اکسیداسیون احتمالی (منعکس کننده تعداد الکترون های جابجا شده) +1، +2، +3 (زیرا اسکاندیم یک فلز است).

7. مشخصه ترین و پایدارترین ظرفیت III، حالت اکسیداسیون +3. وجود تنها یک الکترون در حالت d مسئول پایداری کم پیکربندی 3d 1 4s 2 است.

اسکاندیم و آنالوگ های آن، بر خلاف سایر عناصر d، حالت اکسیداسیون ثابت +3 را نشان می دهند، این بالاترین حالت اکسیداسیون است و با شماره گروه مطابقت دارد.

8. فرمول اکسیدها و ماهیت شیمیایی آنها:

شکل اکسید بالاتر - (آمفوتریک)؛

فرمول هیدروکسید: - آمفوتریک.

معادلات واکنشی که ماهیت آمفوتریک اکسیدها و هیدروکسیدها را تأیید می کند:

(میزان لیتیوم)،

(اسکاندیم کلرید)

(هگزا هیدروکسوسکاندیات پتاسیم (III) ),

(سولفات اسکاندیم).

9. با هیدروژن ترکیب نمی کند، زیرا در زیر گروه جانبی قرار دارد و عنصر d است.

10. ترکیبات اسکاندیم در فناوری نیمه هادی استفاده می شود.

مثال 2کدام یک از دو عنصر منگنز یا برم خواص فلزی بارزتری دارد؟

راه حل.این عناصر در دوره چهارم قرار دارند. ما فرمول های الکترونیکی آنها را می نویسیم:

منگنز یک عنصر d است، یعنی عنصری از یک زیرگروه جانبی، و برم
p-عنصر زیرگروه اصلی همان گروه. در سطح الکترونیکی بیرونی، اتم منگنز تنها دو الکترون دارد، در حالی که اتم برم دارای هفت الکترون است. شعاع اتم منگنز کمتر از شعاع اتم برم با همان تعداد لایه های الکترونی است.

یک الگوی مشترک برای همه گروه های حاوی عناصر p و d غالب بودن خواص فلزی در عناصر d است.
بنابراین، خواص فلزی منگنز بیشتر از برم است.

قانون تناوبی D.I مندلیف.

خواص عناصر شیمیایی، و در نتیجه خواص اجسام ساده و پیچیده ای که تشکیل می دهند، در یک وابستگی دوره ای به بزرگی وزن اتمی است.

معنای فیزیکی قانون تناوبی.

معنای فیزیکی قانون تناوبی در تغییر دوره ای در خواص عناصر، در نتیجه تکرار دوره ای لایه e-ام اتم ها، با افزایش پی در پی در n نهفته است.

فرمول مدرن PZ D.I. مندلیف.

ویژگی عناصر شیمیایی و همچنین خواص مواد ساده یا پیچیده تشکیل شده توسط آنها، در یک وابستگی دوره ای به بزرگی بار هسته اتم های آنها است.

سیستم تناوبی عناصر

سیستم تناوبی - سیستمی از طبقه بندی عناصر شیمیایی که بر اساس قانون تناوبی ایجاد شده است. سیستم تناوبی - روابط بین عناصر شیمیایی را با منعکس کننده شباهت ها و تفاوت های آنها برقرار می کند.

جدول تناوبی (دو نوع کوتاه و بلند وجود دارد) عناصر.

جدول تناوبی عناصر یک نمایش گرافیکی از جدول تناوبی عناصر است که از 7 دوره و 8 گروه تشکیل شده است.

سوال 10

سیستم تناوبی و ساختار لایه های الکترونی اتم های عناصر.

بعداً مشخص شد که نه تنها شماره سریال عنصر معنای فیزیکی عمیقی دارد، بلکه سایر مفاهیمی که قبلاً در نظر گرفته شده بودند نیز به تدریج معنای فیزیکی پیدا کردند. به عنوان مثال، شماره گروه، نشان دهنده بالاترین ظرفیت عنصر، در نتیجه حداکثر تعداد الکترون های یک اتم یک عنصر خاص را نشان می دهد که می تواند در تشکیل یک پیوند شیمیایی شرکت کند.

به نوبه خود مشخص شد که عدد دوره با تعداد سطوح انرژی موجود در پوسته الکترونی یک اتم عنصر یک دوره معین مرتبط است.

بنابراین، برای مثال، "مختصات" قلع Sn (شماره سریال 50، دوره 5، زیر گروه اصلی گروه IV) به این معنی است که 50 الکترون در اتم قلع وجود دارد، آنها در 5 سطح انرژی توزیع شده اند، تنها 4 الکترون ظرفیتی هستند. .

معنای فیزیکی یافتن عناصر در زیرگروه های دسته بندی های مختلف بسیار مهم است. به نظر می رسد که برای عناصر واقع در زیر گروه های دسته I، الکترون بعدی (آخرین) در s-sublevelسطح خارجی این عناصر به خانواده الکترونیکی تعلق دارند. برای اتم‌های عناصر واقع در زیرگروه‌های دسته II، الکترون بعدی روی آن قرار دارد p-sublevelسطح خارجی اینها عناصر خانواده الکترونیکی "p" هستند.بنابراین، 50مین الکترون بعدی اتم های قلع در زیرسطح p بیرونی، یعنی 5مین سطح انرژی قرار دارد.

برای اتم‌های عناصر زیرگروه‌های دسته III، الکترون بعدی روی آن قرار دارد d-sublevel، اما قبلاً قبل از سطح خارجی، اینها عناصر خانواده الکترونیکی "d" هستند. برای اتم های لانتانید و اکتینید، الکترون بعدی در زیرسطح f، قبل از سطح خارجی قرار دارد. اینها عناصر خانواده الکترونیکی هستند "ف".

بنابراین تصادفی نیست که تعداد زیر گروه های این 4 دسته که در بالا ذکر شد، یعنی 2-6-10-14، با حداکثر تعداد الکترون ها در سطوح فرعی s-p-d-f منطبق است.

اما به نظر می رسد که می توان مشکل ترتیب پر شدن لایه الکترونی را حل کرد و یک فرمول الکترونیکی برای اتم هر عنصر و بر اساس سیستم تناوبی استخراج کرد که به وضوح سطح و زیرسطح هر یک از عناصر متوالی را نشان می دهد. الکترون سیستم تناوبی همچنین نشان‌دهنده قرارگیری عناصر یکی پس از دیگری در دوره‌ها، گروه‌ها، زیر گروه‌ها و توزیع الکترون‌های آنها بر اساس سطوح و زیرسطح‌ها است، زیرا هر عنصر دارای ویژگی‌های خاص خود است که آخرین الکترون خود را مشخص می‌کند. به عنوان مثال، اجازه دهید ترکیب یک فرمول الکترونیکی برای اتم عنصر زیرکونیوم (Zr) را تجزیه و تحلیل کنیم. سیستم تناوبی نشانگرها و «مختصات» این عنصر را نشان می دهد: شماره سریال 40، دوره 5، گروه IV، گروه فرعی. اولین نتیجه گیری: الف) همه 40 الکترون، ب) این 40 الکترون در پنج سطح انرژی توزیع شده اند؛ ج) از 40 الکترون فقط 4 الکترون ظرفیت هستند، د) چهلمین الکترون بعدی قبل از سطح بیرونی، یعنی چهارمین سطح انرژی، وارد سطح فرعی d شده است. نتایج مشابهی را می توان در مورد هر یک از 39 عنصر قبل از زیرکونیوم گرفت، فقط شاخص ها و مختصات می توانند انجام شوند. هر بار متفاوت باشد

محتوای مقاله

جدول تناوبی عناصرطبقه بندی عناصر شیمیایی مطابق با قانون تناوبی است که با افزایش جرم اتمی عناصر شیمیایی تغییر دوره ای را در خواص عناصر شیمیایی ایجاد می کند که با افزایش بار هسته اتم های آنها همراه است. بنابراین، بار هسته یک اتم با عدد ترتیبی عنصر در سیستم تناوبی منطبق است و نامیده می شود. اتمی عددعنصر سیستم تناوبی عناصر به شکل جدول (جدول تناوبی عناصر) ترسیم می شود که در ردیف های افقی آن - دوره ها- تغییر تدریجی در ویژگی های عناصر و در انتقال از یک دوره به دوره دیگر - تکرار دوره ای ویژگی های مشترک وجود دارد. ستون های عمودی - گروه ها- ترکیب عناصر با خواص مشابه. سیستم تناوبی اجازه می دهد تا بدون مطالعات خاص، در مورد خواص یک عنصر فقط بر اساس ویژگی های شناخته شده عناصر همسایه در یک گروه یا دوره اطلاعات کسب کنید. خواص فیزیکی و شیمیایی (حالت کل، سختی، رنگ، ظرفیت، یونیزاسیون، پایداری، فلزی بودن یا غیرفلزی بودن و غیره) را می توان برای یک عنصر بر اساس جدول تناوبی پیش بینی کرد.

در اواخر قرن 18 و آغاز قرن 19. شیمیدانان سعی کردند طبقه بندی عناصر شیمیایی را مطابق با خواص فیزیکی و شیمیایی آنها ایجاد کنند، به ویژه بر اساس حالت کل عنصر، وزن مخصوص (چگالی)، هدایت الکتریکی، فلز - غیرفلزی، بازی - اسیدیته، و غیره.

طبقه بندی بر اساس "وزن اتمی"

(یعنی با جرم اتمی نسبی).

فرضیه پروت.

جدول 1. جدول تناوبی عناصر منتشر شده توسط مندلیف در سال 1869

جدول 1. جدول تناوبی عناصر منتشر شده توسط مندلیف در سال 1869 (نسخه اول)
			Ti = 50	Zr = 90	? = 180
			V=51	Nb = 94	تا = 182
			cr=52	مو = 96	W=186
			Mn = 55	Rh = 104.4	pt = 197.4
			Fe = 56	Ru = 104.4	Ir = 198
		نی =	Co = 59	Pd = 106.6	Os = 199
H=1			مس = 63.4	Ag = 108	جیوه = 200
	باشد = 9.4	Mg = 24	روی = 65.2	سی دی = 112
	B=11	Al = 27.4	? = 68	Ur = 116	طلا = 197؟
	C=12	Si = 28	? = 70	Sn = 118
	N=14	P=31	به عنوان = 75	Sb = 122	Bi = 210؟
	O=16	S=32	Se = 79.4	Te = 128؟
	F=19	Cl = 35.5	Br = 80	I=127
لی = 7	Na = 23	K = 39	Rb = 85.4	Cs = 133	Tl = 204
		Ca=40	Sr = 87.6	Ba = 137	Pb = 207
		? = 45	Ce = 92
		?Er = 56	لا = 94
		?Yt = 60	دی = 95
		?در = 75.6	th = 118

جدول 2. جدول تناوبی اصلاح شده

جدول 2. جدول مندلیف اصلاح شده

گروه

من

II

III

IV

V

VI

VII

هشتم

0

فرمول اکسید یا هیدرید زیرگروه

R2O

RO

R2O3

RH4 RO 2

RH 3 R2O5

RH 2 RO 3

RH R2O7

دوره 1

1 اچ هیدروژن 1,0079

2 او هلیوم 4,0026

دوره 2

3 لی لیتیوم 6,941

4 بودن بریلیم 9,0122

5 ب بور 10,81

6 سی کربن 12,011

7 ن نیتروژن 14,0067

8 O اکسیژن 15,9994

9 اف فلوئور 18,9984

10 Ne نئون 20,179

دوره 3

11 Na سدیم 22,9898

12 میلی گرم منیزیم 24,305

13 ال آلومینیوم 26,9815

14 سی سیلیکون 28,0855

15 پ فسفر 30,9738

16 اس گوگرد 32,06

17 Cl کلر 35,453

18 آر آرگون 39,948

دوره 4

19 ک پتاسیم 39,0983 29 مس فلز مس 63,546

20 حدود کلسیم 40,08 30 روی فلز روی 65,39

21 sc اسکاندیم 44,9559 31 GA گالیوم 69,72

22 Ti تیتانیوم 47,88 32 GE ژرمانیوم 72,59

23 V وانادیوم 50,9415 33 مانند آرسنیک 74,9216

24 Cr کروم 51,996 34 ببینید سلنیوم 78,96

25 منگنز منگنز 54,9380 35 برادر برم 79,904

26 Fe اهن 55,847

27 شرکت کبالت 58,9332

28 نی نیکل 58,69

36 kr کریپتون 83,80

دوره 5

37 Rb روبیدیم 85,4678 47 Ag نقره 107,868

38 پدر استرانسیوم 87,62 48 سی دی کادمیوم 112,41

39 Y ایتریوم 88,9059 49 که در ایندیوم 114,82

40 Zr زیرکونیوم 91,22 50 sn قلع 118,69

41 Nb نیوبیم 92,9064 51 Sb آنتیموان 121,75

42 مو مولیبدن 95,94 52 Te تلوریم 127,60

43 تی سی تکنتیوم 53 من ید 126,9044

44 Ru روتنیوم 101,07

45 Rh رودیوم 102,9055

46 Pd پالادیوم 106,4

54 Xe زنون 131,29

دوره 6

55 Cs سزیم 132,9054 79 طلا طلا 196,9665

56 با باریم 137,33 80 HG سیاره تیر 200,59

57* لا لانتانیم 138,9055 81 Tl تالیم 204,38

72 hf هافنیوم 178,49 82 سرب رهبری 207,21

73 تا تانتالیوم 180,9479 83 بی بیسموت 208,9804

74 دبلیو تنگستن 183,85 84 پو پولونیوم

75 Re رنیوم 186,207 85 در استاتین

76 Os اوسمیوم 190,2

77 Ir ایریدیوم 192,2

78 Pt پلاتین 195,08

86 Rn رادون

دوره 7

87 Fr فرانسه

88 Ra رادیوم 226,0254

89** AC اکتینیوم 227,028

104

105

106

107

108

109

*

58 CE 140,12

59 Pr 140,9077

60 Nd 144,24

61 بعد از ظهر

62 اس ام 150,36

63 Eu 151,96

64 Gd 157,25

65 Tb 158,9254

66 دی 162,50

67 هو 164,9304

68 ایا 167,26

69 Tm 168,9342

70 Yb 173,04

71 لو 174,967

**

90 Th 232,0381

91 پا 231,0359

92 U 238,0289

93 Np 237,0482

94 Pu

95 صبح

96 سانتی متر

97 bk

98 رجوع کنید به

99 Es

100 fm

101 md

102 نه

103 lr

* لانتانیدها: سریم، پرازئودیمیم، نئودیمیم، پرومتیم، ساماریوم، یوروپیوم، گادولینیوم، تربیوم، دیسپروزیم، هولمیوم، اربیوم، تولیوم، ایتربیوم، لوتتیوم. ** اکتینیدها: توریم، پروتاکتینیم، اورانیوم، نپتونیم، پلوتونیوم، آمریکیوم، کوریم، برکلیوم، کالیفرنیوم، انیشتینیم، فرمیوم، مندلیوم، نوبلیم، لاورنسیوم. توجه داشته باشید. عدد اتمی در بالای نماد عنصر و جرم اتمی در زیر نماد عنصر نشان داده شده است. مقدار درون پرانتز تعداد جرمی طولانی‌ترین ایزوتوپ است.

دوره ها

در این جدول، مندلیف عناصر را در ردیف‌های افقی - دوره‌ها مرتب کرد. جدول با یک دوره بسیار کوتاه شروع می شود که فقط حاوی هیدروژن و هلیوم است. دو دوره کوتاه بعدی هر کدام شامل 8 عنصر است. سپس چهار دوره طولانی وجود دارد. همه دوره ها به جز دوره اول با یک فلز قلیایی (Li، Na، K، Rb، Cs) شروع می شوند و همه دوره ها با یک گاز نجیب پایان می یابند. در دوره ششم یک سری از 14 عنصر وجود دارد - لانتانیدها که به طور رسمی جایی در جدول ندارد و معمولاً در زیر میز قرار می گیرد. یک سری مشابه دیگر - اکتینیدها - در دوره 7 است. این سری شامل عناصر تولید شده در آزمایشگاه مانند بمباران اورانیوم با ذرات زیر اتمی است و همچنین در زیر لانتانیدهای زیر جدول قرار می گیرد.

گروه ها و زیر گروه ها.

هنگامی که دوره ها یکی زیر دیگری مرتب می شوند، عناصر در ستون ها قرار می گیرند و گروه هایی با شماره های 0، I، II، ...، VIII را تشکیل می دهند. انتظار می رود عناصر درون هر گروه خواص شیمیایی عمومی مشابهی از خود نشان دهند. شباهت حتی بیشتر برای عناصر در زیر گروه های (A و B) مشاهده می شود که از عناصر همه گروه ها به جز 0 و VIII تشکیل شده اند. زیرگروه A را زیرگروه اصلی و B را زیرگروه ثانویه می نامند. برخی از خانواده ها نام هایی مانند فلزات قلیایی (گروه IA)، فلزات قلیایی خاکی (گروه IIA)، هالوژن ها (گروه VIIA) و گازهای نجیب (گروه 0) دارند. گروه هشتم شامل فلزات واسطه Fe، Co و Ni است. Ru، Rh و Pd؛ Os، Ir و Pt. این عناصر با قرار گرفتن در میانه دوره های طولانی، شباهت بیشتری به یکدیگر دارند تا عناصر قبل و بعد از خود. در چندین مورد، ترتیب افزایش وزن اتمی (به طور دقیق تر، جرم اتمی) نقض می شود، به عنوان مثال، در جفت تلوریم و ید، آرگون و پتاسیم. این "نقض" برای حفظ شباهت عناصر در زیر گروه ها ضروری است.

فلزات، غیر فلزات.

مورب از هیدروژن به رادون تقریباً همه عناصر را به فلزات و غیر فلزات تقسیم می کند، در حالی که غیر فلزات بالاتر از قطر قرار دارند. (غیرفلزها شامل 22 عنصر هستند - H، B، C، Si، N، P، As، O، S، Se، Te، هالوژن ها و گازهای بی اثر، فلزات - همه عناصر دیگر.) در امتداد این خط عناصری قرار دارند که مقداری دارند. خواص فلزات و غیرفلزات (فلزات نامی منسوخ برای چنین عناصری هستند). هنگام در نظر گرفتن خواص توسط زیر گروه ها از بالا به پایین، افزایش خواص فلزی و تضعیف خواص غیرفلزی مشاهده می شود.

ظرفیت.

کلی ترین تعریف ظرفیت یک عنصر، توانایی اتم های آن برای ترکیب با اتم های دیگر در نسبت های معین است. گاهی اوقات ظرفیت یک عنصر با مفهوم حالت اکسیداسیون (s.o.) نزدیک به آن جایگزین می شود. حالت اکسیداسیون مربوط به باری است که یک اتم به دست می آورد اگر تمام جفت های الکترونی پیوندهای شیمیایی آن به سمت اتم های الکترونگاتیو بیشتری منتقل شوند. در هر دوره، از چپ به راست، حالت اکسیداسیون مثبت عناصر افزایش می یابد. عناصر گروه I دارای s.d برابر با 1+ و فرمول اکسید R 2 O، عناصر گروه II - به ترتیب +2 و RO و غیره هستند. عناصر با s.d منفی. در گروه های V، VI و VII قرار دارند. اعتقاد بر این است که کربن و سیلیکون، که در گروه IV قرار دارند، حالت اکسیداسیون منفی ندارند. هالوژن هایی که حالت اکسیداسیون -1 دارند با هیدروژن ترکیبی RH ترکیباتی را تشکیل می دهند. به طور کلی، حالت اکسیداسیون مثبت عناصر با عدد گروه مطابقت دارد و منفی برابر با اختلاف هشت منهای عدد گروه است. از جدول نمی توان وجود یا عدم وجود سایر حالت های اکسیداسیون را تعیین کرد.

معنای فیزیکی عدد اتمی

درک واقعی جدول تناوبی تنها بر اساس ایده های مدرن در مورد ساختار اتم امکان پذیر است. عدد اتمی یک عنصر در جدول تناوبی بسیار مهمتر از وزن اتمی آن (یعنی جرم اتمی نسبی) برای درک خواص شیمیایی است.

ساختار اتم.

در سال 1913، N. Bohr از مدل هسته‌ای ساختار اتم برای توضیح طیف اتم هیدروژن، سبک‌ترین و در نتیجه ساده‌ترین اتم، استفاده کرد. بور پیشنهاد کرد که اتم هیدروژن از یک پروتون تشکیل شده است که هسته اتم را می سازد و یک الکترون که به دور هسته می چرخد.

تعریف مفهوم عدد اتمی

در سال 1913، A. van den Broek پیشنهاد کرد که عدد اتمی یک عنصر - عدد اتمی آن - باید با تعداد الکترون‌هایی که به دور هسته یک اتم خنثی می‌چرخند و با بار مثبت هسته اتم بر حسب واحد شناسایی شود. بار الکترون با این حال، لازم بود به طور تجربی هویت بار اتم و عدد اتمی تایید شود. بور همچنین فرض کرد که گسیل پرتو ایکس مشخصه یک عنصر باید از همان قانون طیف هیدروژن پیروی کند. بنابراین، اگر عدد اتمی Z با بار هسته بر حسب واحد بار الکترون شناسایی شود، فرکانس (طول موج) خطوط متناظر در طیف اشعه ایکس عناصر مختلف باید متناسب با Z 2 باشد. عدد اتمی عنصر

در سال 1913-1914، G. Moseley، با مطالعه تابش پرتو ایکس مشخصه اتم های عناصر مختلف، تأیید درخشانی از فرضیه بور دریافت کرد. بنابراین، کار موزلی این فرض ون دن بروک را تأیید کرد که عدد اتمی یک عنصر با بار هسته آن یکسان است. عدد اتمی، نه جرم اتمی، مبنای واقعی برای تعیین خواص شیمیایی یک عنصر است.

تناوب و ساختار اتمی.

نظریه کوانتومی بور در مورد ساختار اتم طی دو دهه پس از سال 1913 توسعه یافت. "عدد کوانتومی" پیشنهادی بور یکی از چهار عدد کوانتومی مورد نیاز برای توصیف وضعیت انرژی یک الکترون شد. در سال 1925، دبلیو پائولی «اصل ممنوعیت» معروف خود را فرموله کرد (اصل پائولی) که طبق آن نمی توان دو الکترون در یک اتم وجود داشت که در آن همه اعداد کوانتومی یکسان باشند. هنگامی که این اصل برای پیکربندی الکترونیکی اتم ها اعمال شد، جدول تناوبی یک مبنای فیزیکی پیدا کرد. از آنجایی که عدد اتمی Z، یعنی. اگر بار مثبت هسته اتم افزایش یابد، تعداد الکترون ها نیز باید افزایش یابد تا خنثی بودن اتم حفظ شود. این الکترون ها «رفتار» شیمیایی اتم را تعیین می کنند. طبق اصل پائولی، با افزایش مقدار عدد کوانتومی، الکترون‌ها لایه‌های الکترونی (پوسته‌ها) را از نزدیک‌ترین لایه‌ها به هسته پر می‌کنند. لایه تکمیل شده که طبق اصل پائولی با تمام الکترون ها پر شده است، پایدارترین لایه است. بنابراین گازهای نجیب مانند هلیوم و آرگون که دارای ساختارهای الکترونیکی کامل هستند در برابر هرگونه حمله شیمیایی مقاوم هستند.

تنظیمات الکترونیکی

جدول زیر تعداد احتمالی الکترون ها را برای حالت های مختلف انرژی فهرست می کند. عدد کوانتومی اصلی n= 1، 2، 3، ... سطح انرژی الکترون ها را مشخص می کند (سطح 1 نزدیکتر به هسته قرار دارد). عدد کوانتومی مداری ل = 0, 1, 2,..., n- 1 تکانه زاویه ای مداری را مشخص می کند. عدد کوانتومی مداری همیشه کمتر از عدد کوانتومی اصلی است و حداکثر مقدار آن برابر است با عدد کوانتومی اصلی منهای 1. هر مقدار لمربوط به نوع خاصی از مدار است - س, پ, د, f... (این نامگذاری از نامگذاری طیف سنجی قرن هجدهم می آید، زمانی که سری های مختلفی از خطوط طیفی مشاهده شده نامیده می شدند. سساز چنگ، پمنبع اصلی، دپراکنده و fغیر اساسی).

جدول 3. تعداد الکترون ها در حالت های مختلف انرژی یک اتم

جدول 3. تعداد الکترون ها در حالت های مختلف انرژی اتم
عدد کوانتومی اصلی	عدد کوانتومی مداری	تعداد الکترون های روی پوسته	تعیین حالت انرژی (نوع مداری)
1	0	2	1س
2	0	2	2س
	1	6	2پ
3	0	2	3س
	1	6	3پ
	2	10	3د
4	0	2	4س
	1	6	4پ
	2	10	4د
	3	14	4f
5	0	2	5س
	1	6	5پ
	2	10	5د
	5	14	5f
	4	18	5g
6	0	2	6س
	1	6	6پ
	2	10	6د
...	...	...	...
7	0	2	7س

دوره های کوتاه و طولانی.

کمترین پوسته الکترونی کاملاً تکمیل شده (اوربیتال) 1 نشان داده می شود سو در هلیوم محقق می شود. سطوح بعدی - 2 سو 2 پ- مربوط به تشکیل پوسته اتم های عناصر دوره دوم است و با ساخت کامل، برای نئون، در مجموع حاوی 8 الکترون است. با افزایش مقادیر عدد کوانتومی اصلی، حالت انرژی کمترین عدد مداری برای عدد اصلی بزرگتر ممکن است کمتر از حالت انرژی بالاترین عدد کوانتومی مداری مربوط به اصل کوچکتر باشد. بنابراین، حالت انرژی 3 دبالاتر از 4 س، بنابراین عناصر دوره 3 ساخته می شوند 3 س- و 3 پ-اوربیتال ها که با تشکیل ساختار پایدار گاز نجیب آرگون خاتمه می یابد. بعد ساختمان متوالی 4 می آید س-, 3د- و 4 پ-اوربیتال ها برای عناصر دوره چهارم، تا تکمیل لایه الکترونی پایدار بیرونی 18 الکترونی برای کریپتون. این منجر به ظهور اولین دوره طولانی می شود. به همین ترتیب، ساختمان 5 س-, 4د- و 5 پ- مدارهای اتم های عناصر دوره پنجم (یعنی دومین دوره طولانی) که با ساختار الکترونیکی زنون خاتمه می یابد.

لانتانیدها و اکتینیدها.

پر شدن متوالی با الکترون 6 س-, 4f-, 5د- و 6 پاوربیتال های عناصر دوره ششم (یعنی سومین دوره طولانی) منجر به ظهور 32 الکترون جدید می شود که ساختار آخرین عنصر این دوره - رادون را تشکیل می دهند. با شروع با عنصر 57، لانتانیم، 14 عنصر به صورت متوالی مرتب شده اند، که تفاوت کمی در خواص شیمیایی دارند. آنها مجموعه ای از لانتانیدها یا عناصر خاکی کمیاب را تشکیل می دهند که در آن 4 f-پوسته حاوی 14 الکترون

مجموعه ای از اکتینیدها که در پشت اکتینیم (عدد اتمی 89) قرار دارد، با تشکیل 5 مشخص می شود. f- پوسته؛ همچنین شامل 14 عنصر است که از نظر خواص شیمیایی بسیار مشابه هستند. عنصر با شماره اتمی 104 (روترفوردیوم) که از آخرین اکتینیدها پیروی می کند، قبلاً از نظر خواص شیمیایی متفاوت است: این یک آنالوگ از هافنیوم است. نام‌های زیر برای عناصر پس از روترفوردیوم پذیرفته شده‌اند: 105 - دوبنیوم (Db)، 106 - seaborgium (Sg)، 107 - bohrium (Bh)، 108 - هاسیوم (Hs)، 109 - meitnerium (Mt).

کاربرد جدول تناوبی

دانش جدول تناوبی به شیمیدان اجازه می دهد تا قبل از شروع کار با هر عنصر، خواص هر عنصر را با درجه خاصی از دقت پیش بینی کند. به عنوان مثال متالورژی ها جدول تناوبی را برای ایجاد آلیاژهای جدید مفید می دانند، زیرا با استفاده از جدول تناوبی می توان یکی از فلزات آلیاژ را با انتخاب جایگزینی برای آن در بین همسایگان خود در جدول جایگزین کرد تا با مقدار معینی درجه احتمال، تغییر قابل توجهی در خواص تشکیل شده از آلیاژ آنها ایجاد نخواهد شد.