रसायन विज्ञान के पहले पाठ से, आपने डी.आई. मेंडेलीव की तालिका का उपयोग किया। यह स्पष्ट रूप से प्रदर्शित करता है कि हमारे चारों ओर की दुनिया के पदार्थों को बनाने वाले सभी रासायनिक तत्व परस्पर जुड़े हुए हैं और सामान्य कानूनों का पालन करते हैं, अर्थात वे एक पूरे का प्रतिनिधित्व करते हैं - रासायनिक तत्वों की एक प्रणाली। इसलिए, आधुनिक विज्ञान में, डी.आई. मेंडेलीव की तालिका को रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी कहा जाता है।

क्यों "आवधिक" आपके लिए भी स्पष्ट है, क्योंकि परमाणुओं के गुणों में परिवर्तन में सामान्य पैटर्न, रासायनिक तत्वों द्वारा गठित सरल और जटिल पदार्थ, इस प्रणाली में कुछ अंतराल - अवधियों पर दोहराए जाते हैं। तालिका 1 में दिखाए गए इनमें से कुछ पैटर्न आपको पहले से ही ज्ञात हैं।

इस प्रकार, दुनिया में मौजूद सभी रासायनिक तत्व प्रकृति में एक एकल, उद्देश्यपूर्ण रूप से अभिनय करने वाले आवधिक कानून के अधीन हैं, जिसका चित्रमय प्रतिनिधित्व तत्वों की आवर्त सारणी है। इस कानून और व्यवस्था पर महान रूसी रसायनज्ञ डी.आई. मेंडेलीव का नाम है।

डी. आई. मेंडेलीव ने रासायनिक तत्वों के गुणों और सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान की तुलना करके आवर्त नियम की खोज की। इसके लिए, प्रत्येक रासायनिक तत्व के लिए डी। आई। मेंडेलीव ने कार्ड पर लिखा: तत्व का प्रतीक, सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान का मूल्य (डी। आई। मेंडेलीव के समय इस मूल्य को परमाणु भार कहा जाता था), उच्च के सूत्र और प्रकृति ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड। उन्होंने उस समय तक ज्ञात 63 रासायनिक तत्वों को उनके सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान (चित्र 1) के आरोही क्रम में एक श्रृंखला में व्यवस्थित किया और तत्वों के इस सेट का विश्लेषण किया, इसमें कुछ पैटर्न खोजने की कोशिश की। गहन रचनात्मक कार्य के परिणामस्वरूप, उन्होंने पाया कि इस श्रृंखला में अंतराल हैं - अवधि जिसमें तत्वों के गुण और उनके द्वारा बनाए गए पदार्थ एक समान तरीके से बदलते हैं (चित्र 2)।

चावल। एक।
तत्व कार्डों को बढ़ते हुए सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के क्रम में व्यवस्थित किया गया

चावल। 2.
तत्वों के कार्ड, उनके द्वारा गठित तत्वों और पदार्थों के गुणों में आवधिक परिवर्तन के क्रम में व्यवस्थित होते हैं

प्रयोगशाला प्रयोग संख्या 2
डी. आई. मेंडेलीफ की आवर्त प्रणाली के निर्माण की मॉडलिंग

D. I. Mendeleev की आवर्त प्रणाली के निर्माण का अनुकरण करें। ऐसा करने के लिए, 1 से 20 तक सीरियल नंबर वाले तत्वों के लिए आकार में 20 कार्ड 6 x 10 सेमी तैयार करें। प्रत्येक कार्ड पर, तत्व के बारे में निम्नलिखित जानकारी इंगित करें: रासायनिक प्रतीक, नाम, सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान, उच्च ऑक्साइड का सूत्र, हाइड्रॉक्साइड (कोष्ठक में उनकी प्रकृति को इंगित करें - मूल, अम्लीय या उभयचर), एक वाष्पशील हाइड्रोजन यौगिक का सूत्र (के लिए) गैर-धातु)। कार्डों को फेरबदल करें, और फिर उन्हें तत्वों के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के आरोही क्रम में एक पंक्ति में व्यवस्थित करें। 1 से 18 तक समान तत्वों को दूसरे के नीचे रखें: लिथियम के ऊपर हाइड्रोजन और सोडियम के तहत पोटेशियम, क्रमशः मैग्नीशियम के तहत कैल्शियम, नियॉन के तहत हीलियम। कानून के रूप में आपके द्वारा पहचाने गए पैटर्न को तैयार करें। तत्वों के गुणों की समानता के अनुसार आर्गन और पोटेशियम के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान और उनके स्थान के बीच विसंगति पर ध्यान दें। इस घटना का कारण बताएं।

हम एक बार फिर आधुनिक शब्दों का उपयोग करते हुए, अवधियों के भीतर दिखाई देने वाले गुणों में नियमित परिवर्तन सूचीबद्ध करते हैं:

• धातु गुण कमजोर;
• गैर-धातु गुणों को बढ़ाया जाता है;
• उच्च ऑक्साइड में तत्वों के ऑक्सीकरण की डिग्री +1 से +8 तक बढ़ जाती है;
• वाष्पशील हाइड्रोजन यौगिकों में तत्वों के ऑक्सीकरण की डिग्री -4 से -1 तक बढ़ जाती है;
• एम्फ़ोटेरिक के माध्यम से मूल से ऑक्साइड को एसिड वाले द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है;
• एम्फ़ोटेरिक हाइड्रॉक्साइड के माध्यम से क्षार से हाइड्रॉक्साइड्स को ऑक्सीजन युक्त एसिड द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

इन टिप्पणियों के आधार पर, 1869 में डी। आई। मेंडेलीव ने निष्कर्ष निकाला - उन्होंने आवधिक कानून तैयार किया, जो आधुनिक शब्दों का उपयोग करते हुए, इस तरह लगता है:

रासायनिक तत्वों को उनके सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के आधार पर व्यवस्थित करते हुए, डी। आई। मेंडेलीव ने तत्वों के गुणों और उनके द्वारा बनाए गए पदार्थों पर भी बहुत ध्यान दिया, समान गुणों वाले तत्वों को ऊर्ध्वाधर स्तंभों - समूहों में वितरित किया। कभी-कभी, उन्होंने नियमितता का उल्लंघन करते हुए खुलासा किया, उन्होंने सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के कम मूल्यों वाले तत्वों के सामने भारी तत्व रखे। उदाहरण के लिए, उन्होंने अपनी टेबल में निकल से पहले कोबाल्ट, आयोडीन से पहले टेल्यूरियम, और जब अक्रिय (महान) गैसों की खोज की, तो पोटेशियम से पहले आर्गन लिखा। डी. आई. मेंडलीफ ने व्यवस्था के इस क्रम को आवश्यक माना क्योंकि अन्यथा ये तत्व गुणों में उनसे भिन्न तत्वों के समूह में आ जाएंगे। तो, विशेष रूप से, क्षार धातु पोटेशियम अक्रिय गैसों के समूह में और अक्रिय गैस आर्गन क्षार धातुओं के समूह में गिर जाएगा।

डी. आई. मेंडेलीफ इन अपवादों को सामान्य नियम के साथ-साथ तत्वों और उनके द्वारा निर्मित पदार्थों के गुणों में परिवर्तन में आवधिकता के कारण की व्याख्या नहीं कर सके। हालाँकि, उन्होंने पूर्वाभास किया कि यह कारण परमाणु की जटिल संरचना में निहित है। यह डी। आई। मेंडेलीव का वैज्ञानिक अंतर्ज्ञान था जिसने उन्हें रासायनिक तत्वों की एक प्रणाली का निर्माण करने की अनुमति दी, जो उनके सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान को बढ़ाने के क्रम में नहीं, बल्कि उनके परमाणु नाभिक के बढ़ते आरोपों के क्रम में है। तथ्य यह है कि तत्वों के गुणों को उनके परमाणु नाभिक के आरोपों द्वारा सटीक रूप से निर्धारित किया जाता है, जो पिछले साल मिले आइसोटोप के अस्तित्व से स्पष्ट रूप से प्रमाणित होता है (याद रखें कि वे क्या हैं, उन आइसोटोप के उदाहरण दें जिन्हें आप जानते हैं)।

परमाणु की संरचना के बारे में आधुनिक विचारों के अनुसार, रासायनिक तत्वों के वर्गीकरण का आधार उनके परमाणु नाभिक के आवेश हैं, और आवर्त नियम का आधुनिक सूत्रीकरण इस प्रकार है:

तत्वों और उनके यौगिकों के गुणों में परिवर्तन की आवधिकता को उनके परमाणुओं के बाहरी ऊर्जा स्तरों की संरचना में आवधिक पुनरावृत्ति द्वारा समझाया गया है। यह ऊर्जा स्तरों की संख्या, उन पर स्थित इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या और बाहरी स्तर पर इलेक्ट्रॉनों की संख्या है जो आवर्त प्रणाली में अपनाए गए प्रतीकवाद को दर्शाती है, अर्थात, तत्व की क्रम संख्या, अवधि संख्या के भौतिक अर्थ को प्रकट करती है। और समूह संख्या (इसमें क्या शामिल है?)

परमाणु की संरचना से आवर्त और समूहों में तत्वों के धात्विक और अधात्विक गुणों में परिवर्तन के कारणों की व्याख्या करना भी संभव हो जाता है।

नतीजतन, डी। आई। मेंडेलीव के आवधिक कानून और आवधिक प्रणाली रासायनिक तत्वों और उनके द्वारा बनाए गए पदार्थों के बारे में जानकारी को सारांशित करते हैं और उनके गुणों में परिवर्तन की आवधिकता और एक ही समूह के तत्वों के गुणों की समानता के कारण की व्याख्या करते हैं।

आवधिक कानून और डी। आई। मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली के इन दो सबसे महत्वपूर्ण अर्थों को एक और द्वारा पूरक किया जाता है, जो भविष्यवाणी करने की क्षमता है, जो कि भविष्यवाणी करने, गुणों का वर्णन करने और नए रासायनिक तत्वों की खोज के तरीकों को इंगित करने की क्षमता है। पहले से ही आवधिक प्रणाली बनाने के चरण में, डी। आई। मेंडेलीव ने उस समय तक ज्ञात तत्वों के गुणों के बारे में कई भविष्यवाणियां कीं और उनकी खोज के तरीकों का संकेत दिया। उनके द्वारा बनाई गई तालिका में, डी। आई। मेंडेलीव ने इन तत्वों के लिए खाली सेल छोड़े (चित्र 3)।

चावल। 3.
डी. आई. मेंडेलीफ द्वारा प्रस्तावित तत्वों की आवर्त सारणी

आवधिक कानून की भविष्य कहनेवाला शक्ति के ज्वलंत उदाहरण तत्वों की बाद की खोज थे: 1875 में, फ्रांसीसी लेकोक डी बोइसबौड्रन ने गैलियम की खोज की, जिसकी भविष्यवाणी डी। आई। मेंडेलीव ने पांच साल पहले "एकालुमिनियम" (ईका - निम्नलिखित) नामक तत्व के रूप में की थी; 1879 में, स्वेड एल. निल्सन ने डी. आई. मेंडेलीव के अनुसार "एकबोर" की खोज की; 1886 में जर्मन के। विंकलर द्वारा - "ईकैसिलिकॉन" डी। आई। मेंडेलीव के अनुसार (डी। आई। मेंडेलीव की तालिका से इन तत्वों के आधुनिक नामों को परिभाषित करें)। डी.आई. मेंडेलीव अपनी भविष्यवाणियों में कितने सटीक थे, यह तालिका 2 के आंकड़ों से स्पष्ट होता है।

तालिका 2
जर्मेनियम के अनुमानित और प्रयोगात्मक रूप से देखे गए गुण

1871 में डी। आई। मेंडेलीव द्वारा भविष्यवाणी की गई	1886 में के. विंकलर द्वारा स्थापित
आपेक्षिक परमाणु द्रव्यमान 72 . के करीब	सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 72.6
ग्रे अपवर्तक धातु	ग्रे अपवर्तक धातु
धातु का घनत्व लगभग 5.5 ग्राम / सेमी 3 . है	धातु घनत्व 5.35 ग्राम / सेमी 3
ऑक्साइड सूत्र E0 2	Ge0 2 ऑक्साइड सूत्र
ऑक्साइड का घनत्व लगभग 4.7 ग्राम / सेमी 3 . है	ऑक्साइड घनत्व 4.7 ग्राम / सेमी 3
ऑक्साइड आसानी से धातु में अपचयित हो जाएगा	हाइड्रोजन जेट में गर्म करने पर ऑक्साइड Ge0 2 धातु में अपचित हो जाता है
ES1 4 क्लोराइड लगभग 90 डिग्री सेल्सियस के क्वथनांक और लगभग 1.9 ग्राम / सेमी 3 के घनत्व वाला तरल होना चाहिए।	जर्मेनियम क्लोराइड (IV) GeCl 4 एक तरल है जिसका क्वथनांक 83 ° C और घनत्व 1.887 g / cm 3 है

नए तत्वों की खोज करने वाले वैज्ञानिकों ने रूसी वैज्ञानिक की खोज की बहुत सराहना की: "तत्वों की आवधिकता के सिद्धांत की वैधता का एक स्पष्ट प्रमाण अभी भी काल्पनिक इकैसिलिकॉन की खोज की तुलना में नहीं हो सकता है; यह, निश्चित रूप से, एक साहसिक सिद्धांत की एक साधारण पुष्टि से अधिक है - यह दृष्टि के रासायनिक क्षेत्र का एक उत्कृष्ट विस्तार, ज्ञान के क्षेत्र में एक विशाल कदम है ”(के। विंकलर)।

तत्व संख्या 101 की खोज करने वाले अमेरिकी वैज्ञानिकों ने महान रूसी रसायनज्ञ दिमित्री मेंडेलीव के गुणों की मान्यता में इसे "मेंडेलीवियम" नाम दिया, जो तत्वों के गुणों की भविष्यवाणी करने के लिए तत्वों की आवर्त सारणी का उपयोग करने वाले पहले व्यक्ति थे जो अभी तक नहीं थे। पता चला।

आप 8वीं कक्षा में मिले हैं और इस वर्ष के आवर्त सारणी के रूप का उपयोग करेंगे, जिसे लघु अवधि कहा जाता है। हालांकि, प्रोफ़ाइल कक्षाओं और उच्च शिक्षा में, एक अलग रूप का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है - दीर्घकालिक संस्करण। उनकी तुलना करो। आवर्त सारणी के इन दो रूपों में क्या समान है और क्या भिन्न है?

नए शब्द और अवधारणाएं

1. डी। आई। मेंडेलीव का आवधिक कानून।
2. D. I. Mendeleev के रासायनिक तत्वों की आवर्त प्रणाली, आवर्त नियम का चित्रमय प्रतिनिधित्व है।
3. तत्व संख्या, आवर्त संख्या और समूह संख्या का भौतिक अर्थ।
4. आवर्त और समूहों में तत्वों के गुणों में परिवर्तन के पैटर्न।
5. आवधिक कानून का महत्व और डी। आई। मेंडेलीव के रासायनिक तत्वों की आवधिक प्रणाली।

स्वतंत्र कार्य के लिए कार्य

1. साबित करें कि डी। आई। मेंडेलीव का आवधिक कानून, प्रकृति के किसी भी अन्य कानून की तरह, व्याख्यात्मक, सामान्यीकरण और भविष्य कहनेवाला कार्य करता है। रसायन विज्ञान, भौतिकी और जीव विज्ञान के पाठ्यक्रमों से आपको ज्ञात अन्य कानूनों के इन कार्यों को दर्शाने वाले उदाहरण दें।
2. उस रासायनिक तत्व का नाम बताइए जिसके परमाणु में इलेक्ट्रॉनों को संख्याओं की एक श्रृंखला के अनुसार स्तरों में व्यवस्थित किया जाता है: 2, 5. कौन सा सरल पदार्थ इस तत्व का निर्माण करता है? इसके हाइड्रोजन यौगिक का सूत्र क्या है और इसका नाम क्या है? इस तत्व के उच्चतम ऑक्साइड का कौन सा सूत्र है, इसकी विशेषता क्या है? इस ऑक्साइड के गुणों को दर्शाने वाले अभिक्रिया समीकरण लिखिए।
3. बेरिलियम को समूह III तत्व के रूप में वर्गीकृत किया जाता था, और इसका सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 13.5 माना जाता था। डी. आई. मेंडेलीफ ने इसे समूह II में क्यों स्थानांतरित किया और बेरिलियम के परमाणु द्रव्यमान को 13.5 से 9 तक सही किया?
4. परमाणु में एक रासायनिक तत्व द्वारा गठित एक साधारण पदार्थ के बीच प्रतिक्रियाओं के समीकरण लिखें, जिसमें संख्याओं की एक श्रृंखला के अनुसार ऊर्जा स्तर पर इलेक्ट्रॉनों को वितरित किया जाता है: 2, 8, 8, 2, और तत्व संख्या 7 और तत्वों द्वारा गठित सरल पदार्थ। आवधिक प्रणाली में नंबर 8। प्रतिक्रिया उत्पादों में रासायनिक बंधन का प्रकार क्या है? प्रारंभिक सरल पदार्थों की क्रिस्टलीय संरचना और उनकी परस्पर क्रिया के उत्पाद क्या हैं?
5. धात्विक गुणों को बढ़ाने के क्रम में निम्नलिखित तत्वों को व्यवस्थित करें: जैसे, एसबी, एन, पी, बीआई। इन तत्वों के परमाणुओं की संरचना के आधार पर परिणामी श्रेणी का औचित्य सिद्ध कीजिए।
6. अधात्विक गुणों को मजबूत करने के क्रम में निम्नलिखित तत्वों को व्यवस्थित करें: Si, Al, P, S, Cl, Mg, Na। इन तत्वों के परमाणुओं की संरचना के आधार पर परिणामी श्रेणी का औचित्य सिद्ध कीजिए।
7. ऑक्साइड के एसिड गुणों को कमजोर करने के क्रम में व्यवस्थित करें, जिसके सूत्र हैं: SiO 2, P 2 O 5, Al 2 O 3, Na 2 O, MgO, Cl 2 O 7। परिणामी श्रृंखला का औचित्य सिद्ध कीजिए। इन ऑक्साइडों के संगत हाइड्रॉक्साइडों के सूत्र लिखिए। आपके द्वारा प्रस्तावित श्रृंखला में उनका अम्ल चरित्र कैसे बदलता है?
8. बोरॉन, बेरिलियम और लिथियम के ऑक्साइड के सूत्र लिखिए और उन्हें उनके मुख्य गुणों के आरोही क्रम में व्यवस्थित कीजिए। इन ऑक्साइडों के संगत हाइड्रॉक्साइडों के सूत्र लिखिए। उनकी रासायनिक प्रकृति क्या है?
9. आइसोटोप क्या हैं? समस्थानिकों की खोज ने आवर्त नियम के निर्माण में किस प्रकार योगदान दिया?
10. डी.आई. मेंडेलीफ की आवर्त प्रणाली में तत्वों के परमाणु नाभिक के आवेश एकरस रूप से क्यों बदलते हैं, अर्थात, प्रत्येक बाद के तत्व के नाभिक का आवेश पिछले तत्व के परमाणु नाभिक के आवेश की तुलना में एक से बढ़ जाता है, और गुण उनके द्वारा बनने वाले तत्वों और पदार्थों में समय-समय पर परिवर्तन होता रहता है?
11. आवर्त नियम के तीन सूत्र दीजिए जिनमें सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान, परमाणु नाभिक का आवेश और परमाणु के इलेक्ट्रॉन कोश में बाह्य ऊर्जा स्तरों की संरचना को रासायनिक तत्वों के व्यवस्थितकरण के आधार के रूप में लिया जाता है।

IV - VII - बड़ी अवधि, इसलिये तत्वों की दो पंक्तियों (सम और विषम) से मिलकर बनता है।

बड़े आवर्त की सम पंक्तियों में भी विशिष्ट धातुएँ होती हैं। विषम श्रेणी धातु से शुरू होती है, फिर धातु के गुण कमजोर हो जाते हैं और अधात्विक गुण बढ़ जाते हैं, अवधि एक अक्रिय गैस के साथ समाप्त होती है।

समूहरसायन की एक ऊर्ध्वाधर पंक्ति है। रसायन द्वारा संयुक्त तत्व। गुण।

समूह

मुख्य उपसमूह माध्यमिक उपसमूह

मुख्य उपसमूह में शामिल हैं द्वितीयक उपसमूह में शामिल हैं

केवल बड़े आवर्त के छोटे और बड़े दोनों तत्वों के तत्व।

अवधि।

एच, ली, ना, के, आरबी, सीएस, फ्र क्यू, एजी, औ

छोटा बड़ा बड़ा

एक ही समूह में संयुक्त तत्वों के लिए, निम्नलिखित पैटर्न विशेषता हैं:

1. ऑक्सीजन के साथ यौगिकों में तत्वों की उच्चतम संयोजकता(कुछ अपवादों के साथ) समूह संख्या से मेल खाता है।

द्वितीयक उपसमूहों के तत्व एक और उच्च संयोजकता प्रदर्शित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, Cu - पार्श्व उपसमूह के समूह I का एक तत्व - ऑक्साइड Cu 2 O बनाता है। हालांकि, सबसे आम द्विसंयोजक तांबे के यौगिक हैं।

2. मुख्य उपसमूहों में(ऊपर से नीचें) परमाणु द्रव्यमान में वृद्धि के साथ, तत्वों के धात्विक गुण बढ़ जाते हैं और अधातु कमजोर हो जाते हैं।

परमाणु की संरचना।

लंबे समय तक, विज्ञान इस राय पर हावी रहा कि परमाणु अविभाज्य हैं, अर्थात। सरल घटक शामिल नहीं हैं।

हालांकि, उन्नीसवीं शताब्दी के अंत में, कई तथ्य स्थापित किए गए थे जो परमाणुओं की जटिल संरचना और उनके पारस्परिक परिवर्तनों की संभावना की गवाही देते थे।

परमाणु छोटी संरचनात्मक इकाइयों से निर्मित जटिल संरचनाएं हैं।

नाभिक

पी + - प्रोटॉन

परमाणु

एन 0 - न्यूट्रॉन

- इलेक्ट्रॉन - नाभिक के बाहर

रसायन विज्ञान के लिए, परमाणु के इलेक्ट्रॉन खोल की संरचना बहुत रुचि रखती है। नीचे इलेक्ट्रॉन कवचएक परमाणु में सभी इलेक्ट्रॉनों की समग्रता को समझें। एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या प्रोटॉन की संख्या के बराबर होती है, अर्थात। तत्व का परमाणु क्रमांक, क्योंकि परमाणु विद्युत रूप से उदासीन होता है।

एक इलेक्ट्रॉन की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता एक परमाणु के साथ उसके बंधन की ऊर्जा है। समान ऊर्जा मान वाले इलेक्ट्रॉन एकल बनाते हैं इलेक्ट्रॉनिक परत.

प्रत्येक रसायन। आवर्त सारणी में तत्वों को क्रमांकित किया गया था।

प्रत्येक तत्व को प्राप्त होने वाली संख्या कहलाती है क्रमिक संख्या.

सीरियल नंबर का भौतिक अर्थ:

1. तत्व का क्रमांक क्या है, ऐसा है परमाणु के नाभिक का आवेश।

2. समान संख्या में इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर चक्कर लगाते हैं।

जेड = पी + जेड - तत्व संख्या

एन 0 \u003d ए - जेड

एन 0 \u003d ए - पी + ए - तत्व का परमाणु द्रव्यमान

एन 0 \u003d ए - ē

उदाहरण के लिए ली.

अवधि संख्या का भौतिक अर्थ।

तत्व किस अवधि में है, उसके पास कितने इलेक्ट्रॉन गोले (परतें) होंगे।

+2 . नहीं
ली +3 बी +4 वी +5 एन +7

एक इलेक्ट्रॉन कोश में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या का निर्धारण।

1. तत्व का नाम, उसका पदनाम निर्दिष्ट करें। तत्व की क्रम संख्या, अवधि संख्या, समूह, उपसमूह निर्धारित करें। सिस्टम मापदंडों के भौतिक अर्थ को इंगित करें - क्रम संख्या, अवधि संख्या, समूह संख्या। उपसमूह में स्थिति का औचित्य सिद्ध कीजिए।

2. एक तत्व के परमाणु में इलेक्ट्रॉनों, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की संख्या, परमाणु आवेश, द्रव्यमान संख्या को इंगित करें।

3. तत्व का पूर्ण इलेक्ट्रॉनिक सूत्र बनाएं, इलेक्ट्रॉनिक परिवार का निर्धारण करें, धातुओं या अधातुओं के वर्ग के लिए एक साधारण पदार्थ असाइन करें।

4. तत्व (या अंतिम दो स्तरों) की इलेक्ट्रॉनिक संरचना को ग्राफिक रूप से बनाएं।

5. सभी संभावित संयोजकता अवस्थाओं को आलेखीय रूप से चित्रित कीजिए।

6. संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की संख्या और प्रकार निर्दिष्ट करें।

7. सभी संभावित संयोजकताओं और ऑक्सीकरण अवस्थाओं की सूची बनाइए।

8. सभी संयोजकता अवस्थाओं के लिए ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड के सूत्र लिखिए। उनकी रासायनिक प्रकृति को इंगित करें (उत्तर की पुष्टि संबंधित प्रतिक्रियाओं के समीकरणों के साथ करें)।

9. हाइड्रोजन यौगिक का सूत्र दीजिए।

10. इस तत्व के दायरे का नाम दें

समाधान।स्कैंडियम पीएसई में परमाणु संख्या 21 के साथ तत्व से मेल खाती है।

1. तत्व चतुर्थ काल में है। अवधि संख्या का अर्थ है इस तत्व के परमाणु में ऊर्जा स्तरों की संख्या, उनमें से 4 हैं। स्कैंडियम तीसरे समूह में स्थित है - तीसरे इलेक्ट्रॉन के बाहरी स्तर पर; साइड ग्रुप में। इसलिए, इसके संयोजकता इलेक्ट्रॉन 4s और 3d उपस्तरों में होते हैं। क्रम संख्या संख्यात्मक रूप से परमाणु के नाभिक के आवेश के साथ मेल खाती है।

2. स्कैंडियम परमाणु के नाभिक का आवेश +21 होता है।

प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों की संख्या 21 प्रत्येक है।

न्यूट्रॉनों की संख्या A–Z = 45 – 21 = 24.

परमाणु की कुल संरचना: ( ).

3. स्कैंडियम का पूर्ण इलेक्ट्रॉनिक सूत्र:

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

इलेक्ट्रॉन परिवार: डी-तत्व, जैसा कि भरने की प्रक्रिया में है
डी-ऑर्बिटल्स। परमाणु की इलेक्ट्रॉनिक संरचना s-इलेक्ट्रॉनों के साथ समाप्त होती है, इसलिए स्कैंडियम धात्विक गुणों को प्रदर्शित करता है; सरल पदार्थ - धातु।

4. इलेक्ट्रॉनिक ग्राफिक कॉन्फ़िगरेशन ऐसा दिखता है:

5. अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या के कारण संभावित संयोजकता स्थितियाँ:

- मूल स्थिति में:

- स्कैंडियम में उत्तेजित अवस्था में, 4s कक्षक से एक इलेक्ट्रॉन मुक्त 4p कक्षक में जाएगा, एक अयुग्मित d-इलेक्ट्रॉन स्कैंडियम की संयोजकता क्षमता को बढ़ाता है।

Sc में उत्तेजित अवस्था में तीन संयोजकता इलेक्ट्रॉन होते हैं।

6. इस मामले में संभावित संयोजकता अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या से निर्धारित होती है: 1, 2, 3 (या I, II, III)। संभावित ऑक्सीकरण अवस्थाएँ (विस्थापित इलेक्ट्रॉनों की संख्या को दर्शाती हैं) +1, +2, +3 (चूंकि स्कैंडियम एक धातु है)।

7. सबसे विशिष्ट और स्थिर संयोजकता III, ऑक्सीकरण अवस्था +3। d अवस्था में केवल एक इलेक्ट्रॉन की उपस्थिति 3d 1 4s 2 विन्यास की निम्न स्थिरता के लिए उत्तरदायी है।

स्कैंडियम और इसके एनालॉग्स, अन्य डी-तत्वों के विपरीत, +3 की निरंतर ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करते हैं, यह उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था है और समूह संख्या से मेल खाती है।

8. ऑक्साइड के सूत्र और उनकी रासायनिक प्रकृति:

उच्च ऑक्साइड का रूप - (उभयचर);

हाइड्रोक्साइड सूत्र :- उभयधर्मी।

ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड की उभयचर प्रकृति की पुष्टि करने वाले प्रतिक्रिया समीकरण:

(लिथियम का स्कैंडेट),

(स्कैंडियम क्लोराइड),

(पोटेशियम हेक्साहाइड्रॉक्सोस्कैंडियेट (III) ),

(स्कैंडियम सल्फेट)।

9. यह हाइड्रोजन के साथ यौगिक नहीं बनाता है, क्योंकि यह पार्श्व उपसमूह में है और एक डी-तत्व है।

10. अर्धचालक प्रौद्योगिकी में स्कैंडियम यौगिकों का उपयोग किया जाता है।

उदाहरण 2मैंगनीज या ब्रोमीन, दोनों में से किस तत्व में अधिक स्पष्ट धात्विक गुण हैं?

समाधान।ये तत्व चतुर्थ आवर्त में हैं। हम उनके इलेक्ट्रॉनिक सूत्र लिखते हैं:

मैंगनीज एक डी-तत्व है, यानी एक साइड उपसमूह का एक तत्व है, और ब्रोमीन है
एक ही समूह के मुख्य उपसमूह का पी-तत्व। बाहरी इलेक्ट्रॉनिक स्तर पर, मैंगनीज परमाणु में केवल दो इलेक्ट्रॉन होते हैं, जबकि ब्रोमीन परमाणु में सात होते हैं। मैंगनीज परमाणु की त्रिज्या ब्रोमीन परमाणु की त्रिज्या से कम होती है जिसमें समान संख्या में इलेक्ट्रॉन कोश होते हैं।

p- और d-तत्वों वाले सभी समूहों के लिए एक सामान्य पैटर्न d-तत्वों में धात्विक गुणों की प्रबलता है।
इस प्रकार, ब्रोमीन की तुलना में मैंगनीज के धात्विक गुण अधिक स्पष्ट होते हैं।

डी.आई. मेंडेलीव का आवर्त नियम।

रासायनिक तत्वों के गुण, और इसलिए उनके द्वारा बनाए गए सरल और जटिल निकायों के गुण, परमाणु भार के परिमाण पर समय-समय पर निर्भर होते हैं।

आवधिक कानून का भौतिक अर्थ।

आवधिक कानून का भौतिक अर्थ तत्वों के गुणों में आवधिक परिवर्तन में निहित है, परमाणुओं के ई-वें कोशों को समय-समय पर दोहराए जाने के परिणामस्वरूप, n में क्रमिक वृद्धि के साथ।

डी.आई. मेंडेलीव के पीजेड का आधुनिक सूत्रीकरण।

रासायनिक तत्वों की संपत्ति, साथ ही उनके द्वारा गठित सरल या जटिल पदार्थों की संपत्ति, उनके परमाणुओं के नाभिक के आवेश के परिमाण पर आवधिक निर्भरता में होती है।

तत्वों की आवधिक प्रणाली।

आवधिक प्रणाली - आवधिक कानून के आधार पर बनाई गई रासायनिक तत्वों के वर्गीकरण की एक प्रणाली। आवधिक प्रणाली - रासायनिक तत्वों के बीच संबंध स्थापित करती है जो उनकी समानता और अंतर को दर्शाती है।

तत्वों की आवर्त सारणी (दो प्रकार की होती है: छोटी और लंबी)।

तत्वों की आवर्त सारणी तत्वों की आवर्त सारणी का चित्रमय प्रतिनिधित्व है, जिसमें 7 आवर्त और 8 समूह होते हैं।

प्रश्न 10

तत्वों के परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन कोशों की आवधिक प्रणाली और संरचना।

बाद में यह पाया गया कि न केवल तत्व की क्रम संख्या का गहरा भौतिक अर्थ है, बल्कि पहले से मानी जाने वाली अन्य अवधारणाओं ने भी धीरे-धीरे भौतिक अर्थ प्राप्त कर लिया है। उदाहरण के लिए, समूह संख्या, तत्व की उच्चतम संयोजकता का संकेत देती है, जिससे किसी विशेष तत्व के परमाणु के अधिकतम इलेक्ट्रॉनों की संख्या का पता चलता है जो एक रासायनिक बंधन के निर्माण में भाग ले सकते हैं।

अवधि संख्या, बदले में, एक निश्चित अवधि के एक तत्व के परमाणु के इलेक्ट्रॉन खोल में मौजूद ऊर्जा स्तरों की संख्या से संबंधित थी।

इस प्रकार, उदाहरण के लिए, टिन एसएन (क्रम संख्या 50, अवधि 5, समूह IV का मुख्य उपसमूह) के "निर्देशांक" का अर्थ है कि टिन परमाणु में 50 इलेक्ट्रॉन हैं, वे 5 ऊर्जा स्तरों पर वितरित किए जाते हैं, केवल 4 इलेक्ट्रॉन वैलेंस हैं .

विभिन्न श्रेणियों के उपसमूहों में तत्वों को खोजने का भौतिक अर्थ अत्यंत महत्वपूर्ण है। यह पता चला है कि श्रेणी I के उपसमूहों में स्थित तत्वों के लिए, अगला (अंतिम) इलेक्ट्रॉन स्थित है एस-सबलेवलबाहरी स्तर। ये तत्व इलेक्ट्रॉनिक परिवार से संबंधित हैं। श्रेणी II के उपसमूहों में स्थित तत्वों के परमाणुओं के लिए, अगला इलेक्ट्रॉन पर स्थित होता है पी-सबलेवलबाहरी स्तर। ये "पी" इलेक्ट्रॉनिक परिवार के तत्व हैं। इस प्रकार, टिन परमाणुओं का अगला 50 वां इलेक्ट्रॉन बाहरी, यानी 5 वें ऊर्जा स्तर के पी-उप-स्तर पर स्थित है।

श्रेणी III के उपसमूहों के तत्वों के परमाणुओं के लिए, अगला इलेक्ट्रॉन पर स्थित होता है डी-सबलेवल, लेकिन पहले से ही बाहरी स्तर से पहले, ये इलेक्ट्रॉनिक परिवार "डी" के तत्व हैं। लैंथेनाइड और एक्टिनाइड परमाणुओं के लिए, अगला इलेक्ट्रॉन बाहरी स्तर से पहले f-उप-स्तर पर स्थित होता है। ये इलेक्ट्रॉनिक परिवार के तत्व हैं "एफ"।

इसलिए, यह कोई संयोग नहीं है कि ऊपर उल्लिखित इन 4 श्रेणियों के उपसमूहों की संख्या, यानी 2-6-10-14, एस-पी-डी-एफ उप-स्तरों में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या के साथ मेल खाती है।

लेकिन यह पता चला है कि इलेक्ट्रॉन शेल भरने के क्रम की समस्या को हल करना और किसी भी तत्व के परमाणु के लिए और आवधिक प्रणाली के आधार पर एक इलेक्ट्रॉनिक सूत्र प्राप्त करना संभव है, जो स्पष्ट रूप से प्रत्येक क्रमिक के स्तर और उप-स्तर को इंगित करता है। इलेक्ट्रॉन। आवधिक प्रणाली एक के बाद एक अवधियों, समूहों, उपसमूहों और स्तरों और उप-स्तरों द्वारा उनके इलेक्ट्रॉनों के वितरण में तत्वों की नियुक्ति को इंगित करती है, क्योंकि प्रत्येक तत्व का अपना अंतिम इलेक्ट्रॉन होता है। एक उदाहरण के रूप में, आइए हम तत्व जिरकोनियम (Zr) के परमाणु के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक सूत्र के संकलन का विश्लेषण करें। आवधिक प्रणाली इस तत्व के संकेतक और "निर्देशांक" देती है: क्रम संख्या 40, अवधि 5, समूह IV, पार्श्व उपसमूह। पहला निष्कर्ष: a) सभी 40 इलेक्ट्रॉनों, b) इन 40 इलेक्ट्रॉनों को पाँच ऊर्जा स्तरों पर वितरित किया जाता है; c) 40 इलेक्ट्रॉनों में से केवल 4 वैलेंस हैं, d) अगला 40वां इलेक्ट्रॉन बाहरी, यानी चौथे ऊर्जा स्तर से पहले d-sublevel में प्रवेश किया। ज़िरकोनियम से पहले के 39 तत्वों में से प्रत्येक के बारे में समान निष्कर्ष निकाला जा सकता है, केवल संकेतक और निर्देशांक होंगे हर बार अलग हो।

लेख की सामग्री

समय समय पर तत्वो की तालिकाआवधिक कानून के अनुसार रासायनिक तत्वों का एक वर्गीकरण है, जो रासायनिक तत्वों के गुणों में एक आवधिक परिवर्तन स्थापित करता है क्योंकि उनके परमाणु द्रव्यमान में वृद्धि होती है, जो उनके परमाणुओं के नाभिक के प्रभार में वृद्धि के साथ जुड़ा होता है; इसलिए, परमाणु के नाभिक का आवेश आवर्त प्रणाली में तत्व की क्रम संख्या के साथ मेल खाता है और इसे कहा जाता है परमाणु संख्यातत्व। तत्वों की आवर्त प्रणाली एक तालिका (तत्वों की आवर्त सारणी) के रूप में तैयार की जाती है, जिसकी क्षैतिज पंक्तियों में - अवधि- तत्वों के गुणों में क्रमिक परिवर्तन होता है, और एक अवधि से दूसरी अवधि में संक्रमण में - सामान्य गुणों की आवधिक पुनरावृत्ति; लंबवत कॉलम - समूहों- समान गुणों वाले तत्वों को मिलाएं। आवधिक प्रणाली, विशेष अध्ययन के बिना, किसी समूह या अवधि में पड़ोसी तत्वों के ज्ञात गुणों के आधार पर ही किसी तत्व के गुणों के बारे में जानने की अनुमति देती है। आवर्त सारणी के आधार पर किसी तत्व के लिए भौतिक और रासायनिक गुणों (कुल अवस्था, कठोरता, रंग, संयोजकता, आयनीकरण, स्थिरता, धात्विकता या अधातु, आदि) की भविष्यवाणी की जा सकती है।

18वीं सदी के अंत और 19वीं सदी की शुरुआत में। रसायनज्ञों ने रासायनिक तत्वों का उनके भौतिक और रासायनिक गुणों के अनुसार वर्गीकरण करने की कोशिश की, विशेष रूप से, तत्व की समग्र स्थिति, विशिष्ट गुरुत्व (घनत्व), विद्युत चालकता, धात्विकता - गैर-धातु, मौलिकता - अम्लता के आधार पर, आदि।

"परमाणु भार" द्वारा वर्गीकरण

(अर्थात सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान द्वारा)।

प्राउट की परिकल्पना।

तालिका 1. 1869 में मेंडेलीफ द्वारा प्रकाशित तत्वों की आवर्त सारणी

तालिका 1. मेंडेलीव द्वारा 1869 में प्रकाशित तत्वों की आवर्त सारणी (पहला संस्करण)
			तिवारी = 50	जेडआर = 90	? = 180
			वी = 51	नायब = 94	टा = 182
			करोड़ = 52	मो = 96	डब्ल्यू = 186
			एमएन = 55	आरएच = 104.4	पं = 197.4
			फे = 56	आरयू = 104.4	आईआर = 198
		नी =	सह = 59	पीडी = 106.6	ओएस = 199
एच = 1			घन = 63.4	एजी = 108	एचजी = 200
	बी = 9.4	मिलीग्राम = 24	जेडएन = 65.2	सीडी = 112
	बी = 11	अल = 27.4	? = 68	उर = 116	औ = 197?
	सी = 12	सी = 28	? = 70	एसएन = 118
	एन = 14	पी = 31	के रूप में = 75	एसबी = 122	द्वि = 210?
	ओ = 16	एस = 32	से = 79.4	ते = 128?
	एफ = 19	सीएल = 35.5	बीआर = 80	मैं = 127
ली = 7	ना = 23	कश्मीर = 39	आरबी = 85.4	सीएस = 133	टीएल = 204
		सीए = 40	सीनियर = 87.6	बा = 137	पंजाब = 207
		? = 45	सीई = 92
		एर = 56	ला = 94
		?Yt = 60	दी = 95
		?इन = 75.6	वें = 118

तालिका 2. संशोधित आवर्त सारणी

तालिका 2. संशोधित मेंडेलीव की तालिका

समूह

मैं

द्वितीय

तृतीय

चतुर्थ

वी

छठी

सातवीं

आठवीं

0

ऑक्साइड या हाइड्राइड सूत्र उपसमूह

R2O

आरओ

R2O3

आरएच4 आरओ 2

आरएच 3 R2O5

आरएच 2 आरओ 3

आरएच R2O7

अवधि 1

1 एच हाइड्रोजन 1,0079

2 वह हीलियम 4,0026

अवधि 2

3 ली लिथियम 6,941

4 होना फीरोज़ा 9,0122

5 बी बीओआर 10,81

6 सी कार्बन 12,011

7 एन नाइट्रोजन 14,0067

8 हे ऑक्सीजन 15,9994

9 एफ एक अधातु तत्त्व 18,9984

10 Ne नीयन 20,179

अवधि 3

11 ना सोडियम 22,9898

12 मिलीग्राम मैगनीशियम 24,305

13 अली अल्युमीनियम 26,9815

14 सी सिलिकॉन 28,0855

15 पी फास्फोरस 30,9738

16 एस गंधक 32,06

17 क्लोरीन क्लोरीन 35,453

18 एआर आर्गन 39,948

अवधि 4

19 क पोटैशियम 39,0983 29 घन ताँबा 63,546

20 सीए कैल्शियम 40,08 30 Zn जस्ता 65,39

21 अनुसूचित जाति स्कैंडियम 44,9559 31 गा गैलियम 69,72

22 ती टाइटेनियम 47,88 32 जीई जर्मेनियम 72,59

23 वी वैनेडियम 50,9415 33 जैसा हरताल 74,9216

24 करोड़ क्रोमियम 51,996 34 से सेलेनियम 78,96

25 एम.एन. मैंगनीज 54,9380 35 बीआर ब्रोमिन 79,904

26 फ़े लोहा 55,847

27 सीओ कोबाल्ट 58,9332

28 नी निकल 58,69

36 क्रू क्रीप्टोण 83,80

अवधि 5

37 आरबी रूबिडीयाम 85,4678 47 एजी चाँदी 107,868

38 एसआर स्ट्रोंटियम 87,62 48 सीडी कैडमियम 112,41

39 यू yttrium 88,9059 49 में ईण्डीयुम 114,82

40 Zr zirconium 91,22 50 एस.एन. टिन 118,69

41 नायब नाइओबियम 92,9064 51 एसबी सुरमा 121,75

42 एमओ मोलिब्डेनम 95,94 52 ते टेल्यूरियम 127,60

43 टीसी टेक्नेटियम 53 मैं आयोडीन 126,9044

44 आरयू दयाता 101,07

45 राहु रोडियाम 102,9055

46 पी.डी. दुर्ग 106,4

54 ज़ी क्सीनन 131,29

अवधि 6

55 सी सीज़ियम 132,9054 79 औ सोना 196,9665

56 बी ० ए बेरियम 137,33 80 एचजी बुध 200,59

57* ला लेण्टेनियुम 138,9055 81 टी एल थालियम 204,38

72 एचएफ हेफ़नियम 178,49 82 पंजाब प्रमुख 207,21

73 टा टैंटलम 180,9479 83 द्वि विस्मुट 208,9804

74 वू टंगस्टन 183,85 84 पीओ एक विशेष तत्त्व जिस का प्रभाव रेडियो पर पड़ता है

75 पुनः रेनीयाम 186,207 85 पर एस्टाटिन

76 ओएस आज़मियम 190,2

77 आईआर इरिडियम 192,2

78 पीटी प्लैटिनम 195,08

86 आर एन रेडोन

अवधि 7

87 फादर फ्रांस

88 आरए रेडियम 226,0254

89** एसी जंगी 227,028

104

105

106

107

108

109

*

58 सीई 140,12

59 पीआर 140,9077

60 रा 144,24

61 बजे

62 एसएम 150,36

63 यूरोपीय संघ 151,96

64 गोलों का अंतर 157,25

65 टीबी 158,9254

66 डीवाई 162,50

67 हो 164,9304

68 एर 167,26

69 टीएम 168,9342

70 वाई बी 173,04

71 लू 174,967

**

90 वां 232,0381

91 देहात 231,0359

92 यू 238,0289

93 एनपी 237,0482

94 पीयू

95 पूर्वाह्न

96 सेमी

97 बीके

98 सीएफ़

99 तों

100 एफएम

101 मोहम्मद

102 नहीं

103 एलआर

* लैंथेनाइड्स: सेरियम, प्रेजोडियम, नियोडिमियम, प्रोमेथियम, समैरियम, यूरोपियम, गैडोलिनियम, टेरबियम, डिस्प्रोसियम, होल्मियम, एर्बियम, थुलियम, येटरबियम, ल्यूटेटियम। ** एक्टिनाइड्स: थोरियम, प्रोटैक्टीनियम, यूरेनियम, नेपच्यूनियम, प्लूटोनियम, एमरिकियम, क्यूरियम, बर्केलियम, कैलिफ़ोर्नियम, आइंस्टीनियम, फ़र्मियम, मेंडेलीवियम, नोबेलियम, लॉरेन्सियम। टिप्पणी. परमाणु संख्या तत्व प्रतीक के ऊपर इंगित की जाती है, परमाणु द्रव्यमान तत्व प्रतीक के नीचे इंगित किया जाता है। कोष्ठक में मान सबसे लंबे समय तक रहने वाले समस्थानिक की द्रव्यमान संख्या है।

काल।

इस तालिका में मेंडलीफ ने तत्वों को क्षैतिज पंक्तियों - आवर्त में व्यवस्थित किया। तालिका बहुत ही कम अवधि से शुरू होती है जिसमें केवल हाइड्रोजन और हीलियम होते हैं। अगले दो छोटे आवर्त में प्रत्येक में 8 तत्व होते हैं। फिर चार लंबी अवधि होती है। पहले को छोड़कर सभी आवर्त एक क्षार धातु (Li, Na, K, Rb, Cs) से शुरू होते हैं और सभी आवर्त एक उत्कृष्ट गैस के साथ समाप्त होते हैं। छठे आवर्त में 14 तत्वों की एक श्रृंखला है - लैंथेनाइड्स, जिसका औपचारिक रूप से तालिका में कोई स्थान नहीं है और आमतौर पर तालिका के नीचे रखा जाता है। इसी तरह की एक और श्रृंखला - एक्टिनाइड्स - 7 वीं अवधि में है। इस श्रृंखला में प्रयोगशाला में उत्पादित तत्व शामिल हैं, जैसे कि उप-परमाणु कणों के साथ यूरेनियम पर बमबारी करके, और तालिका के नीचे लैंथेनाइड्स के नीचे भी रखा गया है।

समूह और उपसमूह।

जब आवर्त को एक के नीचे एक व्यवस्थित किया जाता है, तो तत्वों को 0, I, II, ..., VIII संख्या समूह बनाकर स्तंभों में व्यवस्थित किया जाता है। प्रत्येक समूह के तत्वों से समान सामान्य रासायनिक गुणों का प्रदर्शन करने की अपेक्षा की जाती है। उपसमूहों (ए और बी) में तत्वों के लिए और भी अधिक समानता देखी जाती है, जो 0 और आठवीं को छोड़कर सभी समूहों के तत्वों से बनते हैं। उपसमूह ए को मुख्य उपसमूह कहा जाता है, और बी को द्वितीयक उपसमूह कहा जाता है। कुछ परिवारों के नाम हैं, जैसे क्षार धातु (समूह IA), क्षारीय पृथ्वी धातु (समूह IIA), हैलोजन (समूह VIIA), और उत्कृष्ट गैसें (समूह 0)। समूह VIII में संक्रमण धातु Fe, Co, और Ni शामिल हैं; आरयू, आरएच और पीडी; ओएस, इर और पं. लंबी अवधि के मध्य में होने के कारण, ये तत्व अपने पहले और बाद के तत्वों की तुलना में एक दूसरे से अधिक मिलते-जुलते हैं। कई मामलों में, परमाणु भार (अधिक सटीक, परमाणु द्रव्यमान) में वृद्धि के क्रम का उल्लंघन किया जाता है, उदाहरण के लिए, टेल्यूरियम और आयोडीन, आर्गन और पोटेशियम के जोड़े में। उपसमूहों में तत्वों की समानता बनाए रखने के लिए यह "उल्लंघन" आवश्यक है।

धातु, अधातु।

हाइड्रोजन से रेडॉन तक का विकर्ण मोटे तौर पर सभी तत्वों को धातुओं और अधातुओं में विभाजित करता है, जबकि अधातुएँ विकर्ण से ऊपर होती हैं। (अधातुओं में 22 तत्व शामिल हैं - H, B, C, Si, N, P, As, O, S, Se, Te, हैलोजन और अक्रिय गैसें, धातु - अन्य सभी तत्व।) इस रेखा के साथ ऐसे तत्व हैं जिनमें कुछ तत्व हैं। धातुओं और अधातुओं के गुणधर्म (मेटलॉइड ऐसे तत्वों का अप्रचलित नाम है)। उपसमूहों द्वारा ऊपर से नीचे तक गुणों पर विचार करते समय, धातु गुणों में वृद्धि और गैर-धातु गुणों का कमजोर होना देखा जाता है।

वैलेंस।

किसी तत्व की संयोजकता की सबसे सामान्य परिभाषा उसके परमाणुओं की कुछ अनुपातों में अन्य परमाणुओं के साथ संयोजन करने की क्षमता है। कभी-कभी किसी तत्व की संयोजकता उसके निकट की ऑक्सीकरण अवस्था (s.o.) की अवधारणा से बदल जाती है। ऑक्सीकरण अवस्था उस आवेश से मेल खाती है जो एक परमाणु प्राप्त करेगा यदि उसके रासायनिक बंधों के सभी इलेक्ट्रॉन जोड़े को अधिक विद्युतीय परमाणुओं की ओर स्थानांतरित कर दिया जाए। किसी भी आवर्त में बाएँ से दाएँ जाने पर तत्वों की धनात्मक ऑक्सीकरण अवस्था में वृद्धि होती है। समूह I के तत्वों में +1 के बराबर sd और ऑक्साइड सूत्र R 2 O, समूह II के तत्व - क्रमशः +2 और RO, आदि हैं। नकारात्मक एसडी वाले तत्व समूह V, VI और VII में हैं; ऐसा माना जाता है कि कार्बन और सिलिकॉन, जो समूह IV में हैं, में ऋणात्मक ऑक्सीकरण अवस्था नहीं होती है। -1 की ऑक्सीकरण अवस्था वाले हैलोजन रचना RH के हाइड्रोजन के साथ यौगिक बनाते हैं। सामान्य तौर पर, तत्वों की सकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्था समूह संख्या से मेल खाती है, और ऋणात्मक एक आठ शून्य समूह संख्या के अंतर के बराबर है। तालिका से अन्य ऑक्सीकरण अवस्थाओं की उपस्थिति या अनुपस्थिति को निर्धारित करना असंभव है।

परमाणु संख्या का भौतिक अर्थ।

परमाणु की संरचना के बारे में आधुनिक विचारों के आधार पर ही आवर्त सारणी की सही समझ संभव है। रासायनिक गुणों को समझने के लिए आवर्त सारणी में किसी तत्व की परमाणु संख्या उसके परमाणु भार (यानी सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान) से कहीं अधिक महत्वपूर्ण है।

परमाणु की संरचना।

1913 में, एन. बोह्र ने हाइड्रोजन परमाणु के स्पेक्ट्रम की व्याख्या करने के लिए परमाणु की संरचना के परमाणु मॉडल का इस्तेमाल किया, जो सबसे हल्का और इसलिए सबसे सरल परमाणु है। बोहर ने सुझाव दिया कि हाइड्रोजन परमाणु में एक प्रोटॉन होता है, जो परमाणु का नाभिक बनाता है, और एक इलेक्ट्रॉन, जो नाभिक के चारों ओर घूमता है।

परमाणु संख्या की अवधारणा की परिभाषा।

1913 में, ए वैन डेन ब्रोक ने सुझाव दिया कि एक तत्व की परमाणु संख्या - इसकी परमाणु संख्या - को एक तटस्थ परमाणु के नाभिक के चारों ओर घूमने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या के साथ पहचाना जाना चाहिए, और परमाणु नाभिक के सकारात्मक चार्ज के साथ इकाइयों में इलेक्ट्रॉन चार्ज। हालांकि, परमाणु के आवेश और परमाणु क्रमांक की पहचान की प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि करना आवश्यक था। बोहर ने आगे कहा कि किसी तत्व के एक्स-रे उत्सर्जन को हाइड्रोजन के स्पेक्ट्रम के समान कानून का पालन करना चाहिए। इस प्रकार, यदि परमाणु संख्या Z की पहचान इलेक्ट्रॉन आवेश की इकाइयों में नाभिक के आवेश से की जाती है, तो विभिन्न तत्वों के एक्स-रे स्पेक्ट्रा में संबंधित रेखाओं की आवृत्तियाँ (तरंग दैर्ध्य) Z 2 के वर्ग के समानुपाती होनी चाहिए। तत्व का परमाणु क्रमांक।

1913-1914 में, जी। मोसले ने विभिन्न तत्वों के परमाणुओं के विशिष्ट एक्स-रे विकिरण का अध्ययन करते हुए, बोहर की परिकल्पना की एक शानदार पुष्टि प्राप्त की। इस प्रकार मोसले के कार्य ने वैन डेन ब्रोक की इस धारणा की पुष्टि की कि किसी तत्व की परमाणु संख्या उसके नाभिक के आवेश के समान होती है; परमाणु संख्या, परमाणु द्रव्यमान नहीं, किसी तत्व के रासायनिक गुणों को निर्धारित करने का सही आधार है।

आवधिकता और परमाणु संरचना।

बोहर का परमाणु की संरचना का क्वांटम सिद्धांत 1913 के बाद के दो दशकों में विकसित हुआ। बोहर का प्रस्तावित "क्वांटम नंबर" एक इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा अवस्था को चिह्नित करने के लिए आवश्यक चार क्वांटम संख्याओं में से एक बन गया। 1925 में, डब्ल्यू. पाउली ने अपना प्रसिद्ध "निषेध का सिद्धांत" (पॉली सिद्धांत) तैयार किया, जिसके अनुसार एक परमाणु में दो इलेक्ट्रॉन नहीं हो सकते, जिसमें सभी क्वांटम संख्याएँ समान होंगी। जब इस सिद्धांत को परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास पर लागू किया गया, तो आवर्त सारणी ने एक भौतिक आधार प्राप्त कर लिया। चूँकि परमाणु क्रमांक Z, अर्थात्। यदि किसी परमाणु के नाभिक का धनात्मक आवेश बढ़ता है, तो परमाणु की विद्युत तटस्थता बनाए रखने के लिए इलेक्ट्रॉनों की संख्या भी बढ़नी चाहिए। ये इलेक्ट्रॉन परमाणु के रासायनिक "व्यवहार" को निर्धारित करते हैं। पाउली सिद्धांत के अनुसार, जैसे-जैसे क्वांटम संख्या का मान बढ़ता है, इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रॉन परतों (कोशों) को नाभिक के सबसे निकट से शुरू करते हुए भरते हैं। पाउली सिद्धांत के अनुसार सभी इलेक्ट्रॉनों से भरी हुई पूर्ण परत सबसे अधिक स्थिर होती है। इसलिए, हीलियम और आर्गन जैसी उत्कृष्ट गैसें, जिन्होंने पूरी तरह से इलेक्ट्रॉनिक संरचनाएं पूरी कर ली हैं, किसी भी रासायनिक हमले के लिए प्रतिरोधी हैं।

इलेक्ट्रॉनिक विन्यास।

निम्न तालिका विभिन्न ऊर्जा अवस्थाओं के लिए इलेक्ट्रॉनों की संभावित संख्या को सूचीबद्ध करती है। मुख्य क्वांटम संख्या एन= 1, 2, 3,... इलेक्ट्रॉनों के ऊर्जा स्तर की विशेषता है (पहला स्तर नाभिक के करीब स्थित है)। कक्षीय क्वांटम संख्या मैं = 0, 1, 2,..., एन-1 कक्षीय कोणीय गति की विशेषता है। कक्षीय क्वांटम संख्या हमेशा मुख्य क्वांटम संख्या से कम होती है, और इसका अधिकतम मान मुख्य क्वांटम संख्या ऋणात्मक 1 के बराबर होता है। प्रत्येक मान मैंएक निश्चित प्रकार के कक्षीय से मेल खाती है - एस, पी, डी, एफ... (यह पदनाम 18वीं शताब्दी के स्पेक्ट्रोस्कोपिक नामकरण से आता है, जब प्रेक्षित वर्णक्रमीय रेखाओं की विभिन्न श्रृंखलाओं को कहा जाता था। एसवीणा, पीप्रधान, डीफैलाना और एफअविनाशी)।

तालिका 3. एक परमाणु की विभिन्न ऊर्जा अवस्थाओं में इलेक्ट्रॉनों की संख्या

तालिका 3. परमाणु के विभिन्न ऊर्जा राज्यों में इलेक्ट्रॉनों की संख्या
मुख्य क्वांटम संख्या	कक्षीय क्वांटम संख्या	खोल पर इलेक्ट्रॉनों की संख्या	ऊर्जा राज्य पदनाम (कक्षीय प्रकार)
1	0	2	1एस
2	0	2	2एस
	1	6	2पी
3	0	2	3एस
	1	6	3पी
	2	10	3डी
4	0	2	4एस
	1	6	4पी
	2	10	4डी
	3	14	4एफ
5	0	2	5एस
	1	6	5पी
	2	10	5डी
	5	14	5एफ
	4	18	5जी
6	0	2	6एस
	1	6	6पी
	2	10	6डी
...	...	...	...
7	0	2	7एस

छोटी और लंबी अवधि।

सबसे कम पूर्ण रूप से पूर्ण इलेक्ट्रॉन शेल (कक्षीय) को 1 . से दर्शाया जाता है एसऔर हीलियम में साकार होता है। अगले स्तर - 2 एसऔर 2 पी- दूसरी अवधि के तत्वों के परमाणुओं के गोले के निर्माण के अनुरूप और, पूर्ण निर्माण के साथ, नियॉन के लिए, कुल 8 इलेक्ट्रॉन होते हैं। जैसे-जैसे मूल क्वांटम संख्या का मान बढ़ता है, बड़े मूलधन के लिए निम्नतम कक्षीय संख्या की ऊर्जा अवस्था छोटे मूलधन के संगत उच्चतम कक्षीय क्वांटम संख्या की ऊर्जा अवस्था से कम हो सकती है। अतः, ऊर्जा अवस्था 3 डी 4 . से अधिक एस, इसलिए तीसरे आवर्त के तत्वों का निर्माण होता है 3 एस- और 3 पी-ऑर्बिटल्स, नोबल गैस आर्गन की एक स्थिर संरचना के गठन के साथ समाप्त होते हैं। अगला अनुक्रमिक भवन आता है 4 एस-, 3डी- और 4 पी-चौथी अवधि के तत्वों के लिए ऑर्बिटल्स, क्रिप्टन के लिए 18 इलेक्ट्रॉनों के बाहरी स्थिर इलेक्ट्रॉन शेल के पूरा होने तक। यह पहली लंबी अवधि की उपस्थिति की ओर जाता है। इसी प्रकार, भवन 5 एस-, 4डी- और 5 पी-5 वीं (यानी दूसरी लंबी) अवधि के तत्वों के परमाणुओं के ऑर्बिटल्स, क्सीनन की इलेक्ट्रॉनिक संरचना के साथ समाप्त होते हैं।

लैंथेनाइड्स और एक्टिनाइड्स।

इलेक्ट्रॉनों के साथ अनुक्रमिक भरना 6 एस-, 4एफ-, 5डी- और 6 पी-छठे (अर्थात तीसरी लंबी) अवधि के तत्वों के ऑर्बिटल्स नए 32 इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति की ओर ले जाते हैं, जो इस अवधि के अंतिम तत्व - रेडॉन की संरचना बनाते हैं। 57वें तत्व, लैंथेनम से शुरू होकर, 14 तत्वों को क्रमिक रूप से व्यवस्थित किया जाता है, रासायनिक गुणों में बहुत कम अंतर होता है। वे लैंथेनाइड्स, या दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की एक श्रृंखला बनाते हैं, जिसमें 4 एफ-कोश जिसमें 14 इलेक्ट्रॉन होते हैं।

एक्टिनाइड्स की श्रृंखला, जो एक्टिनियम (परमाणु संख्या 89) के पीछे स्थित है, 5 के निर्माण की विशेषता है एफ- गोले; इसमें 14 तत्व भी शामिल हैं जो रासायनिक गुणों में बहुत समान हैं। परमाणु संख्या 104 (रदरफोर्डियम) वाला तत्व, जो एक्टिनाइड्स के अंतिम का अनुसरण करता है, पहले से ही रासायनिक गुणों में भिन्न है: यह हेफ़नियम का एक एनालॉग है। रदरफोर्डियम के बाद तत्वों के लिए निम्नलिखित नाम स्वीकार किए जाते हैं: 105 - ड्यूबनियम (डीबी), 106 - सीबोर्गियम (एसजी), 107 - बोहरियम (बीएच), 108 - हैसियम (एचएस), 109 - मीटनेरियम (माउंट)।

आवर्त सारणी का अनुप्रयोग।

आवर्त सारणी का ज्ञान रसायनज्ञ को किसी भी तत्व के साथ काम करना शुरू करने से पहले उसके गुणों की एक निश्चित डिग्री के साथ भविष्यवाणी करने की अनुमति देता है। धातुकर्मी, उदाहरण के लिए, नई मिश्र धातु बनाने के लिए आवर्त सारणी को उपयोगी मानते हैं, क्योंकि आवर्त सारणी का उपयोग करते हुए, मिश्र धातु की धातुओं में से एक को तालिका में अपने पड़ोसियों के बीच इसके लिए एक प्रतिस्थापन चुनकर प्रतिस्थापित किया जा सकता है ताकि, एक निश्चित के साथ संभावना की डिग्री, उनसे बनने वाले गुणों में कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं होगा मिश्र धातु।