आवर्त सारणी का उपयोग कैसे करें? एक अशिक्षित व्यक्ति के लिए, आवर्त सारणी को पढ़ना एक बौने के लिए प्राचीन कल्पित बौने को देखने के समान है। और आवर्त सारणी, वैसे, अगर सही तरीके से उपयोग की जाए, तो दुनिया के बारे में बहुत कुछ बता सकती है। परीक्षा में आपकी सेवा करने के अलावा, यह बड़ी संख्या में रासायनिक और भौतिक समस्याओं को हल करने के लिए भी अनिवार्य है। लेकिन इसे कैसे पढ़ा जाए? सौभाग्य से, आज हर कोई इस कला को सीख सकता है। इस लेख में हम आपको बताएंगे कि आवर्त सारणी को कैसे समझा जाए।

रासायनिक तत्वों की आवर्त प्रणाली (मेंडेलीव की तालिका) रासायनिक तत्वों का एक वर्गीकरण है जो परमाणु नाभिक के आवेश पर तत्वों के विभिन्न गुणों की निर्भरता स्थापित करती है।

तालिका के निर्माण का इतिहास

दिमित्री इवानोविच मेंडेलीव एक साधारण रसायनज्ञ नहीं थे, अगर कोई ऐसा सोचता है। वह एक रसायनज्ञ, भौतिक विज्ञानी, भूविज्ञानी, मेट्रोलॉजिस्ट, पारिस्थितिकीविद्, अर्थशास्त्री, तेल निर्माता, वैमानिकी, यंत्र निर्माता और शिक्षक थे। अपने जीवन के दौरान, वैज्ञानिक ज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों में बहुत सारे मौलिक शोध करने में कामयाब रहे। उदाहरण के लिए, यह व्यापक रूप से माना जाता है कि यह मेंडेलीव था जिसने वोदका की आदर्श शक्ति की गणना की - 40 डिग्री। हम नहीं जानते कि मेंडेलीव ने वोदका का इलाज कैसे किया, लेकिन यह सुनिश्चित करने के लिए जाना जाता है कि "पानी के साथ शराब के संयोजन पर प्रवचन" विषय पर उनके शोध प्रबंध का वोदका से कोई लेना-देना नहीं था और 70 डिग्री से अल्कोहल सांद्रता माना जाता था। वैज्ञानिक के सभी गुणों के साथ, रासायनिक तत्वों के आवधिक नियम की खोज - प्रकृति के मूलभूत नियमों में से एक, ने उन्हें व्यापक प्रसिद्धि दिलाई।

एक किंवदंती है जिसके अनुसार वैज्ञानिक ने आवधिक प्रणाली का सपना देखा था, जिसके बाद उन्हें केवल उस विचार को अंतिम रूप देना था जो प्रकट हुआ था। लेकिन, अगर सब कुछ इतना सरल था .. आवर्त सारणी के निर्माण का यह संस्करण, जाहिरा तौर पर, एक किंवदंती से ज्यादा कुछ नहीं है। यह पूछे जाने पर कि टेबल कैसे खोली गई, दिमित्री इवानोविच ने खुद जवाब दिया: " मैं इसके बारे में शायद बीस साल से सोच रहा हूं, और आप सोचते हैं: मैं बैठ गया और अचानक ... यह तैयार है। ”

उन्नीसवीं शताब्दी के मध्य में, ज्ञात रासायनिक तत्वों (63 तत्व ज्ञात थे) को सुव्यवस्थित करने के प्रयास एक साथ कई वैज्ञानिकों द्वारा किए गए थे। उदाहरण के लिए, 1862 में अलेक्जेंड्रे एमिल चानकोर्टोइस ने तत्वों को एक हेलिक्स के साथ रखा और रासायनिक गुणों के चक्रीय दोहराव को नोट किया। रसायनज्ञ और संगीतकार जॉन अलेक्जेंडर न्यूलैंड्स ने 1866 में आवर्त सारणी के अपने संस्करण का प्रस्ताव रखा। एक दिलचस्प तथ्य यह है कि तत्वों की व्यवस्था में वैज्ञानिक ने कुछ रहस्यमय संगीत सद्भाव की खोज करने की कोशिश की। अन्य प्रयासों में मेंडेलीव का प्रयास था, जिसे सफलता के साथ ताज पहनाया गया।

1869 में, तालिका की पहली योजना प्रकाशित हुई थी, और 1 मार्च 1869 के दिन को आवधिक कानून की खोज का दिन माना जाता है। मेंडलीफ की खोज का सार यह था कि बढ़ते परमाणु द्रव्यमान वाले तत्वों के गुण नीरस रूप से नहीं, बल्कि समय-समय पर बदलते रहते हैं। तालिका के पहले संस्करण में केवल 63 तत्व थे, लेकिन मेंडेलीव ने कई गैर-मानक निर्णय लिए। इसलिए, उन्होंने अभी तक अनदेखे तत्वों के लिए तालिका में एक स्थान छोड़ने का अनुमान लगाया, और कुछ तत्वों के परमाणु द्रव्यमान को भी बदल दिया। गैलियम, स्कैंडियम और जर्मेनियम की खोज के बाद मेंडेलीव द्वारा व्युत्पन्न कानून की मौलिक शुद्धता की पुष्टि बहुत जल्द हो गई थी, जिसके अस्तित्व की भविष्यवाणी वैज्ञानिकों ने की थी।

आवर्त सारणी का आधुनिक दृश्य

नीचे तालिका ही है।

आज तत्वों को क्रमित करने के लिए परमाणु भार (परमाणु द्रव्यमान) के स्थान पर परमाणु क्रमांक (नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या) की अवधारणा का प्रयोग किया जाता है। तालिका में 120 तत्व हैं, जो परमाणु संख्या (प्रोटॉन की संख्या) के आरोही क्रम में बाएं से दाएं व्यवस्थित हैं

तालिका के स्तंभ तथाकथित समूह हैं, और पंक्तियाँ आवर्त हैं। तालिका में 18 समूह और 8 आवर्त हैं।

• आवर्त में बायें से दायें जाने पर तत्वों के धात्विक गुण कम हो जाते हैं और विपरीत दिशा में बढ़ जाते हैं।
• आवर्त में बाएँ से दाएँ जाने पर परमाणुओं की विमाएँ घटती जाती हैं।
• समूह में ऊपर से नीचे जाने पर अपचायक धात्विक गुण बढ़ जाते हैं।
• आवर्तकाल में बाएँ से दाएँ ऑक्सीकरण और अधात्विक गुण बढ़ते हैं।मैं।

तालिका से हम तत्व के बारे में क्या सीखते हैं? उदाहरण के लिए, आइए तालिका में तीसरा तत्व लेते हैं - लिथियम, और इस पर विस्तार से विचार करें।

सबसे पहले हम तत्व का प्रतीक और उसके नीचे उसका नाम देखते हैं। ऊपरी बाएँ कोने में तत्व का परमाणु क्रमांक है, जिस क्रम में तत्व तालिका में स्थित है। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, परमाणु संख्या, नाभिक में प्रोटॉन की संख्या के बराबर है। सकारात्मक प्रोटॉन की संख्या आमतौर पर एक परमाणु में नकारात्मक इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होती है (आइसोटोप के अपवाद के साथ)।

परमाणु द्रव्यमान को परमाणु क्रमांक (तालिका के इस संस्करण में) के तहत दर्शाया गया है। यदि हम परमाणु द्रव्यमान को निकटतम पूर्णांक में गोल करते हैं, तो हमें तथाकथित द्रव्यमान संख्या प्राप्त होती है। द्रव्यमान संख्या और परमाणु संख्या के बीच का अंतर नाभिक में न्यूट्रॉन की संख्या देता है। इस प्रकार, हीलियम नाभिक में न्यूट्रॉन की संख्या दो होती है, और लिथियम में - चार।

तो हमारा पाठ्यक्रम "मेंडेलीव की टेबल फॉर डमीज" समाप्त हो गया है। अंत में, हम आपको एक विषयगत वीडियो देखने के लिए आमंत्रित करते हैं, और हम आशा करते हैं कि मेंडेलीव की आवर्त सारणी का उपयोग करने का प्रश्न आपके लिए स्पष्ट हो गया है। हम आपको याद दिलाते हैं कि एक नया विषय सीखना हमेशा अकेले नहीं, बल्कि एक अनुभवी संरक्षक की मदद से अधिक प्रभावी होता है। इसलिए, आपको उन लोगों के बारे में कभी नहीं भूलना चाहिए जो खुशी-खुशी अपने ज्ञान और अनुभव को आपके साथ साझा करेंगे।

न्यूक्लिऑन संलग्न करने के चार तरीके
न्यूक्लियॉन अटैचमेंट मैकेनिज्म को चार प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है, एस, पी, डी और एफ। इस प्रकार के अटैचमेंट डी.आई. टेबल के हमारे संस्करण में रंग की पृष्ठभूमि को दर्शाते हैं। मेंडेलीव।
अनुलग्नक का पहला प्रकार एस योजना है, जब नाभिक ऊर्ध्वाधर अक्ष के साथ नाभिक से जुड़े होते हैं। इंटरन्यूक्लियर स्पेस में इस प्रकार के संलग्न न्यूक्लियंस के प्रदर्शन को अब एस इलेक्ट्रॉनों के रूप में पहचाना जाता है, हालांकि इस क्षेत्र में कोई एस इलेक्ट्रॉन नहीं हैं, लेकिन वॉल्यूम स्पेस चार्ज के केवल गोलाकार क्षेत्र हैं जो आणविक बातचीत प्रदान करते हैं।
दूसरे प्रकार का लगाव पी योजना है, जब नाभिक क्षैतिज तल में नाभिक से जुड़े होते हैं। इंटरन्यूक्लियर स्पेस में इन न्यूक्लियंस की मैपिंग को P इलेक्ट्रॉनों के रूप में पहचाना जाता है, हालांकि ये भी, इंटरन्यूक्लियर स्पेस में न्यूक्लियस द्वारा उत्पन्न स्पेस चार्ज के क्षेत्र हैं।
तीसरे प्रकार का लगाव डी योजना है, जब न्यूक्लियॉन क्षैतिज तल में न्यूट्रॉन से जुड़ते हैं, और अंत में, चौथे प्रकार का लगाव एफ योजना है, जब न्यूक्लियॉन ऊर्ध्वाधर अक्ष के साथ न्यूट्रॉन से जुड़ते हैं। प्रत्येक प्रकार का लगाव परमाणु को इस प्रकार के बंधन की विशेषता देता है, इसलिए, डी.आई. की अवधियों की संरचना में। मेंडेलीव ने एस, पी, डी और एफ कनेक्शन के प्रकार के अनुसार लंबे समय से उपसमूहों की पहचान की है।
चूंकि प्रत्येक बाद के न्यूक्लियॉन के जुड़ने से पूर्ववर्ती या बाद के तत्व का एक आइसोटोप उत्पन्न होता है, प्रकार एस, पी, डी और एफ बांड के अनुसार न्यूक्लियोन की सटीक व्यवस्था केवल ज्ञात आइसोटोप (न्यूक्लाइड) की तालिका का उपयोग करके दिखाई जा सकती है। जिसका संस्करण (विकिपीडिया से) हमने इस्तेमाल किया।
हमने इस तालिका को आवर्त में विभाजित किया है (अवधि भरने की सारणी देखें), और प्रत्येक आवर्त में हमने उस योजना का संकेत दिया है जिससे प्रत्येक न्यूक्लियॉन जुड़ता है। चूंकि, माइक्रोक्वांटम सिद्धांत के अनुसार, प्रत्येक न्यूक्लियॉन केवल एक कड़ाई से परिभाषित स्थान पर नाभिक में शामिल हो सकता है, प्रत्येक अवधि में न्यूक्लियॉन लगाव की संख्या और योजनाएं अलग-अलग होती हैं, लेकिन डी.आई. की सभी अवधियों में। मेंडेलीव के न्यूक्लियॉन जोड़ के नियम बिना किसी अपवाद के सभी न्यूक्लियॉन के लिए समान रूप से निष्पादित होते हैं।
जैसा कि आप देख सकते हैं, II और III अवधियों में, न्यूक्लियंस का जोड़ केवल S और P योजनाओं के अनुसार होता है, IV और V अवधियों में - S, P और D योजनाओं के अनुसार, और VI और VII अवधियों में होता है। - एस, पी, डी और एफ योजनाओं के अनुसार। उसी समय, यह पता चला कि न्यूक्लियॉन जोड़ के नियमों को इतनी सटीक रूप से निष्पादित किया गया है कि हमारे लिए VII अवधि के परिमित तत्वों के नाभिक की संरचना की गणना करना मुश्किल नहीं था, जो कि D.I की तालिका में है। मेंडेलीव की संख्या 113, 114, 115, 116 और 118 है।
हमारी गणना के अनुसार, अवधि VII का अंतिम तत्व, जिसे हम रुपये ("रूस" से "रूस") कहते हैं, में 314 न्यूक्लियॉन होते हैं और इसमें 314, 315, 316, 317 और 318 समस्थानिक होते हैं। इससे पहले का तत्व Nr है ( "नोवोरोसिया" से " नोवोरोसिया) में 313 न्यूक्लियॉन होते हैं। हम किसी भी व्यक्ति के बहुत आभारी होंगे जो हमारी गणना की पुष्टि या खंडन कर सकता है।
सच कहूं तो, हम खुद इस बात से चकित हैं कि यूनिवर्सल कंस्ट्रक्टर कितनी सटीक रूप से काम करता है, जो यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक बाद का न्यूक्लियॉन केवल अपने एकमात्र सही स्थान से जुड़ा हो, और अगर न्यूक्लियॉन को गलत तरीके से रखा जाए, तो कंस्ट्रक्टर परमाणु के विघटन को सुनिश्चित करता है, और असेंबल करता है। इसके भागों से एक नया परमाणु। हमने अपनी फिल्मों में केवल यूनिवर्सल कंस्ट्रक्टर के काम के मुख्य नियमों को दिखाया है, लेकिन उनके काम में इतनी बारीकियां हैं कि उन्हें समझने के लिए वैज्ञानिकों की कई पीढ़ियों का प्रयास करना होगा।
लेकिन मानवता के लिए यूनिवर्सल डिज़ाइनर के काम के नियमों को समझना आवश्यक है यदि वह तकनीकी प्रगति में रुचि रखता है, क्योंकि यूनिवर्सल डिज़ाइनर के काम के सिद्धांतों का ज्ञान मानव गतिविधि के सभी क्षेत्रों में पूरी तरह से नए दृष्टिकोण खोलता है - से जीवित जीवों के संयोजन के लिए अद्वितीय संरचनात्मक सामग्री का निर्माण।

रासायनिक तत्वों की तालिका के दूसरे आवर्त में भरना

रासायनिक तत्वों की तालिका के तीसरे आवर्त में भरना

रासायनिक तत्वों की तालिका के चौथे आवर्त में भरना

रासायनिक तत्वों की तालिका के पांचवें आवर्त में भरना

रासायनिक तत्वों की तालिका के छठे आवर्त में भरना

रासायनिक तत्वों की तालिका के सातवें आवर्त में भरना

जो कोई भी स्कूल जाता है उसे याद है कि अध्ययन के लिए आवश्यक विषयों में से एक रसायन विज्ञान था। वह इसे पसंद कर सकती थी, या वह इसे पसंद नहीं कर सकती थी - इससे कोई फर्क नहीं पड़ता। और यह संभावना है कि इस अनुशासन में बहुत ज्ञान पहले ही भुला दिया गया है और जीवन में लागू नहीं होता है। हालांकि, सभी को शायद डी। आई। मेंडेलीव के रासायनिक तत्वों की तालिका याद है। कई लोगों के लिए, यह एक बहु-रंगीन तालिका बनी हुई है, जहां प्रत्येक वर्ग में कुछ अक्षर खुदे हुए हैं, जो रासायनिक तत्वों के नाम दर्शाते हैं। लेकिन यहां हम रसायन विज्ञान के बारे में बात नहीं करेंगे, और सैकड़ों रासायनिक प्रतिक्रियाओं और प्रक्रियाओं का वर्णन करेंगे, लेकिन हम इस बारे में बात करेंगे कि आवर्त सारणी सामान्य रूप से कैसे दिखाई दी - यह कहानी किसी भी व्यक्ति के लिए, और वास्तव में उन सभी के लिए रुचिकर होगी जो चाहते हैं रोचक और उपयोगी जानकारी।

एक छोटी सी पृष्ठभूमि

1668 में वापस, उत्कृष्ट आयरिश रसायनज्ञ, भौतिक विज्ञानी और धर्मशास्त्री रॉबर्ट बॉयल ने एक पुस्तक प्रकाशित की जिसमें कीमिया के बारे में कई मिथकों को खारिज कर दिया गया था, और जिसमें उन्होंने अपरिवर्तनीय रासायनिक तत्वों की खोज करने की आवश्यकता के बारे में बात की थी। वैज्ञानिक ने उनकी एक सूची भी दी, जिसमें केवल 15 तत्व शामिल थे, लेकिन इस विचार की अनुमति दी कि और भी तत्व हो सकते हैं। यह न केवल नए तत्वों की खोज में, बल्कि उनके व्यवस्थितकरण में भी शुरुआती बिंदु बन गया।

सौ साल बाद, फ्रांसीसी रसायनज्ञ एंटोनी लावोसियर ने एक नई सूची तैयार की, जिसमें पहले से ही 35 तत्व शामिल थे। उनमें से 23 बाद में अपूरणीय पाए गए। लेकिन दुनिया भर के वैज्ञानिकों ने नए तत्वों की खोज जारी रखी। और इस प्रक्रिया में मुख्य भूमिका प्रसिद्ध रूसी रसायनज्ञ दिमित्री इवानोविच मेंडेलीव ने निभाई थी - वह इस परिकल्पना को सामने रखने वाले पहले व्यक्ति थे कि तत्वों के परमाणु द्रव्यमान और सिस्टम में उनके स्थान के बीच एक संबंध हो सकता है।

श्रमसाध्य काम और रासायनिक तत्वों की तुलना के लिए धन्यवाद, मेंडेलीव उन तत्वों के बीच संबंध खोजने में सक्षम थे जिनमें वे एक हो सकते हैं, और उनके गुणों को कुछ नहीं माना जाता है, बल्कि समय-समय पर दोहराई जाने वाली घटना है। नतीजतन, फरवरी 1869 में, मेंडेलीव ने पहला आवधिक कानून तैयार किया, और पहले से ही मार्च में, उनकी रिपोर्ट "तत्वों के परमाणु भार के साथ गुणों का संबंध" रसायन विज्ञान के इतिहासकार एन ए मेन्शुटकिन द्वारा रूसी रासायनिक सोसायटी को प्रस्तुत किया गया था। फिर उसी वर्ष, मेंडेलीव का प्रकाशन जर्मनी में Zeitschrift fur Chemie पत्रिका में प्रकाशित हुआ, और 1871 में उनकी खोज के लिए समर्पित वैज्ञानिक का एक नया व्यापक प्रकाशन एक अन्य जर्मन पत्रिका एनालेन डेर केमी द्वारा प्रकाशित किया गया था।

एक आवर्त सारणी बनाना

1869 तक, मुख्य विचार पहले से ही मेंडेलीव द्वारा बनाया गया था, और काफी कम समय में, लेकिन वह इसे किसी भी प्रकार की आदेशित प्रणाली में औपचारिक रूप से नहीं बना सका जो स्पष्ट रूप से प्रदर्शित करता है कि वह क्या था, लंबे समय तक वह नहीं कर सका। अपने सहयोगी ए। ए। इनोस्त्रांत्सेव के साथ एक बातचीत में, उन्होंने यहां तक ​​​​कहा कि उनके सिर में सब कुछ पहले से ही काम कर चुका था, लेकिन वह सब कुछ मेज पर नहीं ला सके। उसके बाद, मेंडेलीव के जीवनीकारों के अनुसार, उन्होंने अपनी मेज पर श्रमसाध्य काम शुरू किया, जो बिना नींद के तीन दिनों तक चला। एक तालिका में तत्वों को व्यवस्थित करने के सभी प्रकार के तरीकों को सुलझा लिया गया था, और काम इस तथ्य से जटिल था कि उस समय विज्ञान अभी तक सभी रासायनिक तत्वों के बारे में नहीं जानता था। लेकिन, इसके बावजूद, तालिका अभी भी बनाई गई थी, और तत्वों को व्यवस्थित किया गया था।

मेंडेलीव के सपने की किंवदंती

कई लोगों ने यह कहानी सुनी है कि डी। आई। मेंडेलीव ने अपनी मेज का सपना देखा था। इस संस्करण को मेंडेलीव के उपरोक्त सहयोगी ए.ए. इनोस्ट्रांत्सेव द्वारा एक मज़ेदार कहानी के रूप में सक्रिय रूप से वितरित किया गया था, जिसके साथ उन्होंने अपने छात्रों का मनोरंजन किया। उन्होंने कहा कि दिमित्री इवानोविच बिस्तर पर चले गए और एक सपने में उन्होंने स्पष्ट रूप से अपनी मेज देखी, जिसमें सभी रासायनिक तत्वों को सही क्रम में व्यवस्थित किया गया था। उसके बाद छात्रों ने मजाक में यह भी कहा कि 40° वोदका भी इसी तरह से खोजा गया था। लेकिन नींद की कहानी के लिए अभी भी वास्तविक पूर्वापेक्षाएँ थीं: जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, मेंडेलीव ने बिना नींद और आराम के मेज पर काम किया, और इनोस्त्रांत्सेव ने एक बार उसे थका हुआ और थका हुआ पाया। दोपहर में, मेंडेलीव ने एक ब्रेक लेने का फैसला किया, और कुछ समय बाद, वह अचानक उठा, तुरंत कागज का एक टुकड़ा लिया और उस पर एक तैयार टेबल का चित्रण किया। लेकिन वैज्ञानिक ने खुद इस पूरी कहानी को एक सपने के साथ खारिज करते हुए कहा: "मैं इसके बारे में शायद बीस साल से सोच रहा हूं, और आप सोचते हैं: मैं बैठा था और अचानक ... यह तैयार है।" तो स्वप्न की कथा बहुत आकर्षक हो सकती है, लेकिन तालिका का निर्माण कठिन परिश्रम से ही संभव था।

आगे का कार्य

1869 से 1871 की अवधि में, मेंडेलीव ने आवधिकता के विचारों को विकसित किया, जिसके लिए वैज्ञानिक समुदाय का झुकाव था। और इस प्रक्रिया के महत्वपूर्ण चरणों में से एक यह समझ थी कि सिस्टम में किसी भी तत्व को अन्य तत्वों के गुणों की तुलना में उसके गुणों की समग्रता के आधार पर स्थित होना चाहिए। इसके आधार पर, और कांच बनाने वाले ऑक्साइड के परिवर्तन में अनुसंधान के परिणामों के आधार पर, रसायनज्ञ कुछ तत्वों के परमाणु द्रव्यमान के मूल्यों में संशोधन करने में कामयाब रहे, जिनमें यूरेनियम, इंडियम, बेरिलियम और अन्य शामिल थे।

बेशक, मेंडेलीव खाली कोशिकाओं को जल्द से जल्द भरना चाहते थे, और 1870 में उन्होंने भविष्यवाणी की कि विज्ञान के लिए अज्ञात रासायनिक तत्वों की जल्द ही खोज की जाएगी, परमाणु द्रव्यमान और गुण जिनकी वह गणना करने में सक्षम थे। इनमें से पहला गैलियम (1875 में खोजा गया), स्कैंडियम (1879 में खोजा गया) और जर्मेनियम (1885 में खोजा गया) थे। फिर पूर्वानुमानों को साकार किया जाना जारी रहा, और उनमें से आठ और नए तत्वों की खोज की गई: पोलोनियम (1898), रेनियम (1925), टेक्नेटियम (1937), फ्रांसियम (1939) और एस्टैटिन (1942-1943)। वैसे, 1900 में, डी। आई। मेंडेलीव और स्कॉटिश रसायनज्ञ विलियम रामसे इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि शून्य समूह के तत्वों को भी तालिका में शामिल किया जाना चाहिए - 1962 तक उन्हें निष्क्रिय कहा जाता था, और बाद में - महान गैसें।

आवधिक प्रणाली का संगठन

डी। आई। मेंडेलीव की तालिका में रासायनिक तत्वों को उनके द्रव्यमान में वृद्धि के अनुसार पंक्तियों में व्यवस्थित किया जाता है, और पंक्तियों की लंबाई को चुना जाता है ताकि उनमें तत्वों के समान गुण हों। उदाहरण के लिए, रेडॉन, क्सीनन, क्रिप्टन, आर्गन, नियॉन और हीलियम जैसी महान गैसें अन्य तत्वों के साथ आसानी से प्रतिक्रिया नहीं करती हैं, और उनकी रासायनिक गतिविधि भी कम होती है, यही वजह है कि वे सबसे दाहिने स्तंभ में स्थित हैं। और बाएं स्तंभ के तत्व (पोटेशियम, सोडियम, लिथियम, आदि) अन्य तत्वों के साथ पूरी तरह से प्रतिक्रिया करते हैं, और प्रतिक्रियाएं स्वयं विस्फोटक होती हैं। सीधे शब्दों में कहें तो, प्रत्येक कॉलम के भीतर, तत्वों के समान गुण होते हैं, जो एक कॉलम से दूसरे कॉलम में भिन्न होते हैं। 92 नंबर तक के सभी तत्व प्रकृति में पाए जाते हैं, और नंबर 93 से कृत्रिम तत्व शुरू होते हैं, जिन्हें केवल प्रयोगशाला में ही बनाया जा सकता है।

अपने मूल संस्करण में, आवधिक प्रणाली को केवल प्रकृति में मौजूद व्यवस्था के प्रतिबिंब के रूप में समझा गया था, और कोई स्पष्टीकरण नहीं था कि सब कुछ इस तरह क्यों होना चाहिए। और केवल जब क्वांटम यांत्रिकी दिखाई दी, तो तालिका में तत्वों के क्रम का सही अर्थ स्पष्ट हो गया।

रचनात्मक प्रक्रिया पाठ

डी। आई। मेंडेलीव की आवर्त सारणी के निर्माण के पूरे इतिहास से रचनात्मक प्रक्रिया के कौन से सबक लिए जा सकते हैं, इस बारे में बोलते हुए, कोई एक उदाहरण के रूप में रचनात्मक सोच के क्षेत्र में अंग्रेजी शोधकर्ता ग्राहम वालेस और फ्रांसीसी वैज्ञानिक के विचारों का हवाला दे सकता है। हेनरी पोंकारे। आइए उन्हें संक्षेप में लें।

पोंकारे (1908) और ग्राहम वालेस (1926) के अनुसार, रचनात्मक सोच में चार मुख्य चरण हैं:

• प्रशिक्षण- मुख्य कार्य तैयार करने का चरण और इसे हल करने का पहला प्रयास;
• इन्क्यूबेशन- वह चरण जिसके दौरान प्रक्रिया से एक अस्थायी व्याकुलता होती है, लेकिन समस्या का समाधान खोजने का काम अवचेतन स्तर पर किया जाता है;
• अंतर्दृष्टि- वह चरण जिस पर सहज समाधान मिलता है। इसके अलावा, यह समाधान उस स्थिति में पाया जा सकता है जो कार्य के लिए बिल्कुल प्रासंगिक नहीं है;
• इंतिहान- समाधान के परीक्षण और कार्यान्वयन का चरण, जिस पर इस समाधान का सत्यापन और इसके संभावित आगे का विकास होता है।

जैसा कि हम देख सकते हैं, अपनी तालिका बनाने की प्रक्रिया में, मेंडेलीव ने सहज रूप से इन चार चरणों का पालन किया। यह कितना प्रभावी है इसका अंदाजा परिणामों से लगाया जा सकता है, यानी। क्योंकि तालिका बनाई गई थी। और यह देखते हुए कि इसका निर्माण न केवल रासायनिक विज्ञान के लिए, बल्कि पूरी मानवता के लिए एक बहुत बड़ा कदम था, उपरोक्त चार चरणों को छोटी परियोजनाओं के कार्यान्वयन और वैश्विक योजनाओं के कार्यान्वयन दोनों के लिए लागू किया जा सकता है। याद रखने वाली मुख्य बात यह है कि एक भी खोज नहीं, किसी समस्या का एक भी समाधान अपने आप नहीं मिल सकता है, चाहे हम उन्हें सपने में कितना भी देखना चाहें और कितना भी सो लें। सफल होने के लिए, चाहे वह रासायनिक तत्वों की एक तालिका का निर्माण हो या एक नई विपणन योजना का विकास हो, आपको कुछ ज्ञान और कौशल की आवश्यकता होती है, साथ ही कुशलता से अपनी क्षमता का उपयोग करना और कड़ी मेहनत करना होता है।

हम आपके प्रयासों में सफलता और आपकी योजनाओं के सफल कार्यान्वयन की कामना करते हैं!

कुछ वयस्क जानते हैं कि आवर्त सारणी में कितने तत्व हैं। साथ ही, आपका ज्ञान पुराना हो सकता है।

तथ्य यह है कि तालिका अभी भी एक खुले रूप में है, अर्थात यह समाप्त नहीं हुई है, क्योंकि इसके सभी घटक ज्ञात नहीं हैं।

यदि किसी रसायनज्ञ से 17वीं शताब्दी के अंत में ज्ञात तत्वों की संख्या के बारे में पूछा जाता, तो वह विश्वास के साथ कहता कि उनमें से 21 थे। और यहां तक ​​कि जब मेंडेलीव ने रासायनिक तत्वों का वर्गीकरण विकसित किया जो आज तक उपयोग किया जाता है (1869) -1871), उनमें से केवल 63 की खोज की गई थी।

व्यवस्थित करने के प्रयास एक से अधिक बार किए गए हैं, लेकिन पूरे को उसके भागों से आंकना बहुत मुश्किल है, और इससे भी ज्यादा इसमें पैटर्न की तलाश करना।

कठिनाई इस तथ्य में निहित थी कि उस समय वैज्ञानिकों ने कल्पना नहीं की थी कि वे मौजूदा श्रृंखला के केवल आधे लिंक को जानते हैं।

जैसे ही वैज्ञानिकों और शोधकर्ताओं ने उन्हें ज्ञात तालिका का आधा हिस्सा बनाने की कोशिश की। यह न केवल रसायनज्ञों द्वारा किया गया था, बल्कि संगीतकारों द्वारा भी सप्तक के नियम के अनुसार एक प्रणाली की तलाश में किया गया था।

न्यूलैंड्स लगभग सफल हो गए, लेकिन उन्होंने खुद को एक रहस्यमय पृष्ठभूमि के साथ समझौता किया, जिसे उन्होंने संगीत सद्भाव के रसायन शास्त्र में लगभग पाया। इसके कुछ साल बाद ही, हमें ज्ञात तालिका बनाई गई, जिसमें घटकों की संख्या धीरे-धीरे वर्तमान तक बढ़ गई है।

किंवदंती के अनुसार, शायद इन 63 तत्वों के गुणों में प्रणाली की खोज मेंडेलीव ने एक सपने में की थी, लेकिन उन्होंने खुद कहा कि यह अचानक नहीं हुआ, न कि उनकी उंगलियों के स्नैप पर। पैटर्न खोजने के लिए, उन्होंने लगभग 20 वर्षों तक सोचा। इसके अलावा, इस लंबी श्रृंखला के अनदेखे लेकिन अनदेखे कड़ियों के लिए उनके पास खाली जगह रह गई थी।

आगे विस्तार

19वीं शताब्दी के अंत तक, तालिका पहले से ही 84 तत्वों से भरी हुई थी (विकासशील स्पेक्ट्रोस्कोपी ने खोजों को नई गति दी), और 20 वीं शताब्दी के मध्य तक, 13 और जोड़े गए। इसलिए, 1950 में स्कूली बच्चे आत्मविश्वास से घोषणा कर सकते थे कि वहाँ आवर्त सारणी में 97 घटक थे।

आवर्त सारणी।

तब से, परमाणु ऊर्जा के उपयोग की शुरुआत के बाद, 98 से क्रमांकित तत्वों को धीरे-धीरे खोला गया और तालिका का विस्तार किया गया। तो, 2011 में, 114वीं और 116वीं कोशिकाएं पहले ही भर चुकी थीं।

2016 की शुरुआत में, तालिका को फिर से भर दिया गया - इसमें 4 नए तत्व जोड़े गए, हालांकि उन्हें बहुत पहले खोजा गया था।

उनकी परमाणु संख्या 113, 115, 117 और 118 है, और जापानी मूल के रासायनिक तत्वों में से एक है (कामकाजी नाम ununtrium, या Uut के रूप में संक्षिप्त)। इस खोज ने अंततः जापान के रसायनज्ञों को, अन्य लोगों के साथ, अपनी खोज को 113 वें सेल में रखते हुए, आवर्त सारणी में प्रवेश करने की अनुमति दी।

शेष तत्वों की खोज रूसी-अमेरिकी समूह ने की थी:

• ununpentium, या Uup (115);
• ununseptium, या Uus (117);
• यूनोक्टियम, या यूओ (118)।

ये अस्थायी नाम हैं, और 2016 की दूसरी छमाही में उनके वास्तविक नाम और 2 अक्षरों के संक्षिप्त रूप तालिका में दिखाई देंगे। नाम चुनने का अधिकार खोजकर्ताओं को है। वे कहाँ समाप्त होंगे यह अभी भी अज्ञात है।

नाम पौराणिक कथाओं, खगोल विज्ञान, भूगोल से संबंधित हो सकते हैं, या वे रसायन विज्ञान से शब्द हो सकते हैं, या शायद वैज्ञानिकों के नाम हो सकते हैं।

कितने हैं?

यहां तक ​​​​कि अगर आप जानते हैं कि आवर्त सारणी में कितने तत्व शामिल हैं, तो आप दो तरीकों से उत्तर दे सकते हैं, और दोनों उत्तर सही होंगे।

तथ्य यह है कि इस तालिका के दो संस्करण हैं। एक में 118 घटक होते हैं, और दूसरे में 126 होते हैं।

उनके बीच अंतर यह है कि पहले संस्करण में, घटक पहले से ही खुले हैं और आधिकारिक तौर पर वैज्ञानिक समुदाय द्वारा स्वीकार किए जाते हैं, और दूसरे में, काल्पनिक भी शामिल हैं, यानी वे केवल कागज पर और वैज्ञानिकों के दिमाग में मौजूद हैं। उन्हें कल, या शायद 100 वर्षों में प्राप्त किया जा सकता है।

लेकिन 118-तत्व संस्करण में, सभी घटक वास्तव में मौजूद हैं। इनमें से 94 प्रकृति में पाए गए, बाकी प्रयोगशाला में प्राप्त किए गए। फिर भी, दूसरे विकल्प को भी अस्तित्व का अधिकार है, क्योंकि प्रकृति को व्यवस्था पसंद है।

यदि पैटर्न दिखाता है कि मौजूदा रासायनिक तत्वों में निरंतरता होनी चाहिए, तो जल्दी या बाद में यह नई, अभी तक अज्ञात प्रौद्योगिकियों के लिए धन्यवाद दिखाई देगा।

आवधिक कानून डी.आई. मेंडेलीव और रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणीरसायन विज्ञान के विकास में बहुत महत्व है। आइए 1871 में उतरें, जब रसायन विज्ञान के प्रोफेसर डी.आई. कई परीक्षण और त्रुटि के माध्यम से मेंडेलीव इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि "... तत्वों के गुण, और इसलिए उनके द्वारा बनाए गए सरल और जटिल निकायों के गुण, उनके परमाणु भार पर आवधिक निर्भरता में खड़े होते हैं।"तत्वों के गुणों में परिवर्तन की आवधिकता नाभिक के आवेश में वृद्धि के साथ बाहरी इलेक्ट्रॉन परत के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास की आवधिक पुनरावृत्ति के कारण उत्पन्न होती है।

आवर्त नियम का आधुनिक निरूपणहै:

"रासायनिक तत्वों के गुण (अर्थात उनके द्वारा बनने वाले यौगिकों के गुण और रूप) रासायनिक तत्वों के परमाणुओं के नाभिक के आवेश पर आवधिक निर्भरता में होते हैं।"

रसायन विज्ञान पढ़ाते समय मेंडेलीफ ने समझा कि प्रत्येक तत्व के व्यक्तिगत गुणों को याद रखने से छात्रों को कठिनाई होती है। उन्होंने तत्वों के गुणों को याद रखना आसान बनाने के लिए एक सिस्टम विधि बनाने के तरीकों की तलाश शुरू की। नतीजतन, वहाँ था प्राकृतिक तालिका, बाद में इसे के रूप में जाना जाने लगा नियत कालीन.

हमारी आधुनिक तालिका मेंडलीफ की तालिका से काफी मिलती-जुलती है। आइए इसे और अधिक विस्तार से विचार करें।

आवर्त सारणी

मेंडलीफ की आवर्त सारणी में 8 समूह और 7 आवर्त हैं।

किसी तालिका के लंबवत स्तंभों को कहा जाता है समूहों . प्रत्येक समूह के तत्वों में समान रासायनिक और भौतिक गुण होते हैं। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि एक समूह के तत्वों में बाहरी परत के समान इलेक्ट्रॉनिक विन्यास होते हैं, जिस पर इलेक्ट्रॉनों की संख्या समूह संख्या के बराबर होती है। तब समूह को . में विभाजित किया जाता है मुख्य और माध्यमिक उपसमूह.

पर मुख्य उपसमूहऐसे तत्व शामिल हैं जिनके वैलेंस इलेक्ट्रॉन बाहरी ns- और np-sublevels पर स्थित हैं। पर पार्श्व उपसमूहऐसे तत्व शामिल हैं जिनके संयोजकता इलेक्ट्रॉन बाहरी ns-sublevel और आंतरिक (n-1) d-sublevel (या (n - 2) f-sublevel) पर स्थित हैं।

में सभी तत्व आवर्त सारणी , जिसके आधार पर सबलेवल (एस-, पी-, डी- या एफ-) वैलेंस इलेक्ट्रॉनों में वर्गीकृत होते हैं: एस-तत्व (मुख्य उपसमूह I और II समूह के तत्व), पी-तत्व (मुख्य उपसमूह III के तत्व) - VII समूह), d- तत्व (पक्ष उपसमूहों के तत्व), f- तत्व (लैंथेनाइड्स, एक्टिनाइड्स)।

किसी तत्व की उच्चतम संयोजकता (O, F के अपवाद के साथ, कॉपर उपसमूह और आठवें समूह के तत्व) उस समूह की संख्या के बराबर होती है जिसमें वह स्थित होता है।

मुख्य और द्वितीयक उपसमूहों के तत्वों के लिए, उच्च ऑक्साइड (और उनके हाइड्रेट्स) के सूत्र समान होते हैं। मुख्य उपसमूहों में, इस समूह के तत्वों के लिए हाइड्रोजन यौगिकों की संरचना समान होती है। ठोस हाइड्राइड समूह I-III के मुख्य उपसमूहों के तत्व बनाते हैं, और समूह IV-VII गैसीय हाइड्रोजन यौगिक बनाते हैं। EN 4 प्रकार के हाइड्रोजन यौगिक अधिक तटस्थ यौगिक हैं, EN 3 क्षार हैं, H 2 E और NE अम्ल हैं।

टेबल की क्षैतिज पंक्तियों को कहा जाता है अवधि. आवर्त में तत्व एक-दूसरे से भिन्न होते हैं, लेकिन उनमें यह समान होता है कि अंतिम इलेक्ट्रॉन समान ऊर्जा स्तर पर होते हैं ( मुख्य क्वांटम संख्याएन- समान रूप से ).

पहली अवधि दूसरों से अलग है कि वहां केवल 2 तत्व हैं: हाइड्रोजन एच और हीलियम हे।

दूसरे आवर्त में 8 तत्व (Li-Ne) हैं। लिथियम ली - एक क्षार धातु अवधि शुरू करती है, और अपनी महान गैस नियॉन ने को बंद कर देती है।

तीसरे आवर्त के साथ-साथ दूसरे आवर्त में भी 8 तत्व (Na-Ar) हैं। क्षार धातु सोडियम Na अवधि शुरू करता है, और महान गैस आर्गन Ar इसे बंद कर देता है।

चौथे आवर्त में 18 तत्व (K-Kr) हैं- मेंडलीफ ने इसे प्रथम वृहत् काल कहा है। यह भी क्षार धातु पोटेशियम से शुरू होता है और निष्क्रिय गैस क्रिप्टन Kr के साथ समाप्त होता है। बड़ी अवधियों की संरचना में संक्रमण तत्व (Sc - Zn) शामिल हैं - डी-तत्व

पांचवें आवर्त में चौथे के समान ही 18 तत्व (Rb-Xe) होते हैं और इसकी संरचना चौथे के समान होती है। यह क्षार धातु रूबिडियम आरबी से भी शुरू होता है, और अक्रिय गैस क्सीनन Xe के साथ समाप्त होता है। बड़ी अवधियों की संरचना में संक्रमण तत्व (Y - Cd) शामिल हैं - डी-तत्व

छठे आवर्त में 32 तत्व (Cs - Rn) होते हैं। 10 . को छोड़कर डी-तत्व (ला, एचएफ - एचजी) इसमें 14 . की एक पंक्ति होती है एफ-तत्व (लैंथेनाइड्स) - Ce - Lu

सातवीं अवधि समाप्त नहीं हुई है। यह फ्रांसियम फ्र से शुरू होता है, यह माना जा सकता है कि इसमें छठी अवधि की तरह, 32 तत्व शामिल होंगे जो पहले से ही पाए जा चुके हैं (Z = 118 के साथ तत्व तक)।

इंटरएक्टिव आवर्त सारणी

अगर तुम देखो मेंडलीफ की आवर्त सारणीऔर बोरॉन से शुरू होकर पोलोनियम और एस्टैटिन के बीच समाप्त होने वाली एक काल्पनिक रेखा खींचें, फिर सभी धातुएँ रेखा के बाईं ओर होंगी, और अधातुएँ दाईं ओर होंगी। इस रेखा से सटे तत्वों में धातु और अधातु दोनों के गुण होंगे। इन्हें उपधातु या अर्धधातु कहते हैं। ये बोरॉन, सिलिकॉन, जर्मेनियम, आर्सेनिक, सुरमा, टेल्यूरियम और पोलोनियम हैं।

आवधिक कानून

मेंडेलीव ने आवर्त नियम का निम्नलिखित सूत्रीकरण दिया: "सरल निकायों के गुण, साथ ही तत्वों के यौगिकों के रूप और गुण, और इसलिए उनके द्वारा गठित सरल और जटिल निकायों के गुण, आवधिक निर्भरता में खड़े होते हैं। उनका परमाणु भार।"
चार मुख्य आवधिक पैटर्न हैं:

ओकटेट नियमबताता है कि सभी तत्व निकटतम उत्कृष्ट गैस के आठ-इलेक्ट्रॉन विन्यास के लिए एक इलेक्ट्रॉन प्राप्त या खो देते हैं। क्योंकि चूंकि उत्कृष्ट गैसों के बाहरी s और p कक्षक पूरी तरह से भरे हुए हैं, इसलिए वे सबसे स्थिर तत्व हैं।
आयनीकरण ऊर्जाएक परमाणु से एक इलेक्ट्रॉन को अलग करने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा है। अष्टक नियम के अनुसार, आवर्त सारणी में बाएं से दाएं जाने पर इलेक्ट्रॉन को अलग करने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इसलिए, तालिका के बाईं ओर के तत्व एक इलेक्ट्रॉन को खो देते हैं, और जो दाईं ओर होते हैं - इसे प्राप्त करने के लिए। अक्रिय गैसों में सबसे अधिक आयनीकरण ऊर्जा होती है। जैसे-जैसे आप वर्ग में नीचे जाते हैं, आयनन ऊर्जा घटती जाती है, क्योंकि निम्न ऊर्जा स्तरों के इलेक्ट्रॉनों में उच्च ऊर्जा स्तरों से इलेक्ट्रॉनों को पीछे हटाने की क्षमता होती है। इस घटना को कहा जाता है परिरक्षण प्रभाव. इस प्रभाव के कारण, बाहरी इलेक्ट्रॉन नाभिक से कम मजबूती से बंधे होते हैं। अवधि के साथ आगे बढ़ते हुए, आयनीकरण ऊर्जा धीरे-धीरे बाएं से दाएं बढ़ती है।

इलेक्ट्रान बन्धुतागैसीय अवस्था में किसी पदार्थ के परमाणु द्वारा एक अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन के अधिग्रहण पर ऊर्जा में परिवर्तन है। समूह में नीचे जाने पर, स्क्रीनिंग प्रभाव के कारण इलेक्ट्रॉन बंधुता कम नकारात्मक हो जाती है।

वैद्युतीयऋणात्मकता- इस बात का एक माप कि यह अपने से बंधे दूसरे परमाणु के इलेक्ट्रॉनों को कितनी मजबूती से आकर्षित करता है। जैसे-जैसे आप चलते हैं वैद्युतीयऋणात्मकता बढ़ती है आवर्त सारणीबाएं से दाएं और नीचे से ऊपर। यह याद रखना चाहिए कि महान गैसों में वैद्युतीयऋणात्मकता नहीं होती है। इस प्रकार, सबसे अधिक विद्युतीय तत्व फ्लोरीन है।

इन अवधारणाओं के आधार पर, आइए विचार करें कि परमाणुओं और उनके यौगिकों के गुण कैसे बदलते हैं आवर्त सारणी।

तो, एक आवधिक निर्भरता में परमाणु के ऐसे गुण होते हैं जो इसके इलेक्ट्रॉनिक विन्यास से जुड़े होते हैं: परमाणु त्रिज्या, आयनीकरण ऊर्जा, इलेक्ट्रोनगेटिविटी।

स्थिति के आधार पर परमाणुओं और उनके यौगिकों के गुणों में परिवर्तन पर विचार करें रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी.

परमाणु की अधात्विकता बढ़ जाती हैआवर्त सारणी में चलते समय बाएं से दाएं और नीचे से ऊपर. विषय में ऑक्साइड के मूल गुण कम हो जाते हैं,और अम्ल के गुण उसी क्रम में बढ़ते हैं - बाएँ से दाएँ और नीचे से ऊपर की ओर। इसी समय, ऑक्साइड के अम्लीय गुण अधिक मजबूत होते हैं, इसे बनाने वाले तत्व के ऑक्सीकरण की डिग्री जितनी अधिक होती है

अवधि के अनुसार बाएं से दाएं बुनियादी गुण हाइड्रॉक्साइडकमजोर, मुख्य उपसमूहों में ऊपर से नीचे तक, आधारों की ताकत बढ़ जाती है। उसी समय, यदि कोई धातु कई हाइड्रॉक्साइड बना सकती है, तो धातु के ऑक्सीकरण की डिग्री में वृद्धि के साथ, बुनियादी गुणहाइड्रॉक्साइड कमजोर हो जाते हैं।

अवधि के अनुसार बाएं से दाएंऑक्सीजन युक्त अम्लों की शक्ति बढ़ जाती है। एक ही समूह में ऊपर से नीचे जाने पर ऑक्सीजन युक्त अम्लों की शक्ति कम हो जाती है। इस मामले में, एसिड बनाने वाले तत्व के ऑक्सीकरण की डिग्री में वृद्धि के साथ एसिड की ताकत बढ़ जाती है।

अवधि के अनुसार बाएं से दाएंएनोक्सिक एसिड की ताकत बढ़ जाती है। एक ही समूह में ऊपर से नीचे जाने पर एनोक्सिक एसिड की ताकत बढ़ जाती है।

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