Періодична система хімічних елементів — класифікація хімічних елементів, що встановлює залежність різних властивостей елементів від заряду їхнього атомного ядра. Періодична система хімічних елементів є графічним виразом періодичного закону — який визначає, що властивості хімічних елементів, простих речовин, а також склад і властивості сполук, перебувають у періодичній залежності від значень зарядів ядер атомів. Її початковий варіант, що базувався на періодичній залежності властивостей хімічних елементів від значень атомних мас, був розроблений російським та німецьким хіміками Д. І. Менделєєвим та Лотаром Маєром у 1869—1871 роках. За цю розробку у 1882 році обидва хіміки отримали Медаль Деві від Лондонського королівського товариства. Всього запропоновано кілька сотень варіантів зображення періодичної системи (аналітичні криві, таблиці, геометричні фігури і т. ін.). У сучасному варіанті системи передбачається зведення елементів в двовимірну таблицю, в якій кожен стовпець (група) визначає основні фізико-хімічні властивості, а рядки є періоди, в певній мірі подібні один одному.
Графічне представлення
Група | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | |||||||||||
Період | ||||||||||||||||||
1 | 1 H | 2 He | ||||||||||||||||
2 | 3 Li | 4 Be | 5 B | 6 C | 7 N | 8 O | 9 F | 10 Ne | ||||||||||
3 | 11 Na | 12 Mg | 13 Al | 14 Si | 15 P | 16 S | 17 Cl | 18 Ar | ||||||||||
4 | 19 K | 20 Ca | 21 Sc | 22 Ti | 23 V | 24 Cr | 25 Mn | 26 Fe | 27 Co | 28 Ni | 29 Cu | 30 Zn | 31 Ga | 32 Ge | 33 As | 34 Se | 35 Br | 36 Kr |
5 | 37 Rb | 38 Sr | 39 Y | 40 Zr | 41 Nb | 42 Mo | 43 Tc | 44 Ru | 45 Rh | 46 Pd | 47 Ag | 48 Cd | 49 In | 50 Sn | 51 Sb | 52 Te | 53 I | 54 Xe |
6 | 55 Cs | 56 Ba | * | 72 Hf | 73 Ta | 74 W | 75 Re | 76 Os | 77 Ir | 78 Pt | 79 Au | 80 Hg | 81 Tl | 82 Pb | 83 Bi | 84 Po | 85 At | 86 Rn |
7 | 87 Fr | 88 Ra | ** | 104 Rf | 105 Db | 106 Sg | 107 Bh | 108 Hs | 109 Mt | 110 Ds | 111 Rg | 112 Cn | 113 Nh | 114 Fl | 115 Mc | 116 Lv | 117 Ts | 118 Og |
8 | 119 Uue | 120 Ubn | *** |
Лантаноїди | * | 57 La | 58 Ce | 59 Pr | 60 Nd | 61 Pm | 62 Sm | 63 Eu | 64 Gd | 65 Tb | 66 Dy | 67 Ho | 68 Er | 69 Tm | 70 Yb | 71 Lu | |
Актиноїди | ** | 89 Ac | 90 Th | 91 Pa | 92 U | 93 Np | 94 Pu | 95 Am | 96 Cm | 97 Bk | 98 Cf | 99 Es | 100 Fm | 101 Md | 102 No | 103 Lr | |
Суперактиноїди | *** | 121 Ubu | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 Ubh |
Лужні метали | Лужноземельні метали | Лантаноїди | Актиноїди | Суперактиноїди | Перехідні метали | |
Метали | Напівметали (напівпровідники, металоїди) | Галогени | Інертні гази | Неметали |
Загальна характеристика
Впорядковане за зростанням атомного номера розташування елементів у вигляді таблиці. У комірках періодичної таблиці розміщено інформацію, яка включає символ елемента та атомний номер, крім того там може бути назва елемента національною мовою та атомна маса ізотопів елемента. Порядковий номер елемента при тому відповідає позитивному зарядові атомного ядра, а номер періоду відповідає максимальному головному квантовому числу n. Ряд елементів, які відповідають однаковому максимальному головному квантовому числу n, становлять період.
Такі горизонтальні ряди, розташовані певним чином один під одним, утворюють вертикальні стовпці елементів, що називаються групами, в яких хімічні і фізичні властивості елементів змінюються по вертикалі закономірно. Запропоновані різні формальні представлення періодичної системи елементів, але найпопулярнішим є зображення у вигляді таблиць, яких є три — коротка, довга та дуже довга.
У періодичної таблиці елементів, що представлена у короткому вигляді, довгі періоди розділені на два горизонтальних ряди. Короткі періоди і розділені періоди розташовані один під одним. Вертикальні стовпці становлять групи. Кожна група має дві підгрупи — головну та побічну, а номер групи збігається з кількістю електронів на зовнішньому електронному шарі в атомах елементів перших двох періодів. Елементи головної групи мають однакову кількість валентних електронів і подібні хімічні властивості, які закономірно посилюються чи послаблюються згори вниз у межах групи.
У періодичної таблиці елементів, що називають довгою, періоди безрозривно розташовуються один під одним, утворюючи вертикальні групи, яких налічується 18. Кожна група характеризується однаковим числом електронів на верхніх заповнюваних орбіталях. У кожній такій групі хімічні і фізичні властивості елементів змінюються закономірно по вертикалі. Групи утворюють блоки (s, p, d, f), які відповідають заповненню верхніх s, p, d, f-електронних орбіталей.
Сучасне формулювання періодичного закону
Сучасне формулювання періодичного закону звучить так: властивості елементів перебувають у періодичній залежності від заряду їхніх атомних ядер.
Заряд ядра Z дорівнює атомному (порядковому) номеру елемента в системі. Елементи, розташовані за зростанням Z (H, He, Li…) утворюють 7 періодів. Період — сукупність елементів, що починається лужним металом та закінчується благородним газом (особливий випадок — перший період, що складається з двох неметалічних елементів — Н та Не). У 2-у і 3-у періодах — по 8 елементів, у 4-у і 5-у — по 18, у 6-у 32. Вертикальні стовпці — групи елементів з подібними хімічними властивостями. Всередині груп властивості елементів також змінюються закономірно (наприклад, у лужних металів від Li до Fr зростає хімічна активність). Елементи Z = 58-71 та Z = 90-103, особливо схожі за властивостями, утворюють два сімейства — лантаноїдів та актиноїдів. Періодичність властивостей елементів зумовлена періодичним повторенням конфігурації зовнішніх електронних оболонок атомів.
Історія відкриття
Перший перелік хімічних елементів склав в 1789 р. французький хімік Лавуазьє. До цього списку увійшли 25 відомих на той час елементів. Першу таблицю відносних атомних мас п'яти хімічних елементів (кисень, азот, вуглець, сірка і фосфор) склав англійський учений Дальтон в 1803 р.
Тріади Деберайнера
До середини XIX століття були відкриті 63 хімічні елементи, і спроби знайти закономірності в цьому наборі робилися неодноразово. У 1829 році Йоганн Деберайнер опублікував знайдений ним «закон тріад»: атомна маса багатьох елементів близька до середнього арифметичного двох інших елементів, близького до початкового за хімічними властивостями (стронцій, кальцій і барій; хлор, бром і йод тощо).
Елемент | Атомна маса | Густина | Елемент | Атомна маса | Густина |
---|---|---|---|---|---|
Cl | 35,5 | 1,56 г/л | Ca | 40,1 | 1,55 г/см3 |
Br | 79,9 | 3,12 г/л | Sr | 87,6 | 2,6 г/см3 |
I | 126,9 | 4,95 г/л | Ba | 137 | 3,5 г/см3 |
Таким чином йому вдалося впорядкувати 30 із 63 відомих на той час елементів. Вертикальні тріади: лужні метали — Літій, Натрій, Калій; лужноземельні метали — Кальцій, Стронцій, Барій; солетворні елементи — Хлор, Бром, Йод; та кислотворні — Сульфур, Селен, Телур. Водень, Оксиген, Азот та Карбон розглядалися ним як ізольовані елементи. Елементи платинової групи було згруповано у дві тріади: Платина, Іридій, Осмій та Паладій, Родій, Плюран. Існування Плюрану було пізніше заперечено. Таким чином Деберайнер закладає ґрунтовну ознаку для відкриття періодичного закону — вплив на закономірність атомної маси.
Роботи Деберайнера по систематизації елементів спочатку не привернули до себе уваги. У 1840 Леопольд Гмелін, розширивши список елементів, показав, що характер їх класифікації за властивостями набагато складніший, ніж поділ на тріади. Проте закон тріад Деберайнера підготував ґрунт для систематизації елементів, що пізніше завершилася створенням Періодичного закону.
Земна модель
Як хімік Шанкуртуа відомий тим, що у 1862 запропонував систематизацію хімічних елементів, основану на закономірній зміні атомних мас — т. зв. «Земну спіраль» (фр. vis tellurique) або «циліндр Бегуйе». Запропонована ним система базувалася на визначених у 1858 році італійським хіміком Станіслао Канніццаро правильних масах хімічних елементів. Систематизація Шанкуртуа являла собою розвиток подібних диференціальних систем Жана Дюма і Макса фон Петтенкофера, які намагалися знайти у елементів співвідношення, подібні тим, що виявляються в гомологічних рядах органічних сполук, і відзначили, що атомні ваги деяких елементів відрізняються один від одного на величину, кратну восьми.
Шанкуртуа наніс на бічну поверхню циліндра, розмічену на 16 частин, лінію під кутом 45°, на якій помістив точки, що відповідають атомним масам елементів. Таким чином, елементи, атомні маси яких відрізнялися на 16, або на число кратне 16, розташовувалися на одній вертикальній лінії. При цьому точки, що відповідають подібним за властивостями елементам часто виявляються на одній вертикальній лінії.
Систематизація Шанкуртуа стала істотним кроком уперед у порівнянні з наявними тоді системами, проте його робота спочатку залишилася практично непоміченою; інтерес до неї виник тільки після відкриття періодичного закону. Шанкуртуа був одним з перших учених, які відзначили періодичність властивостей елементів; його гвинтовий графік дійсно фіксує закономірні відносини між атомними масами елементів.
Закон Октав
У 1864 р. свій варіант періодичної системи запропонував хімік і музикант Джон Ньюлендс. За запропонованим ним правилом «Всі елементи при впорядкуванні їх за атомною масою повторюють хімічні властивості періодично у кожній восьмій позиції». Тому він називає цю періодичну зміну Законом Октав. За часів Ньюлендса інертні гази не були відомими.
Дмитро Менделєєв та Лотар Маєр
У цьому ж десятилітті з'явилося ще кілька спроб систематизації хімічних елементів; ближче всього до остаточного варіанту у 1864 підійшов Лотар Юліус Маєр (1830—1895). У своїй книзі «Сучасні теорії хімії та їх значення для хімічної статики» (нім. "Die modernen Theorien der Chemie und ihre Bedeutung für die chemische Statik") він впорядковує відомі на той час елементи за значеннями їх відносної атомної маси у таблицю. У наступному виданні книги 1870 року з'являється вдосконалена таблиця періодичної системи елементів.
Менделєєв опублікував свою першу схему періодичної таблиці у 1869 р. у статті «Співвідношення властивостей з атомною вагою елементів» (у журналі Російського хімічного товариства); ще раніше (лютий 1869 р.) наукове повідомлення про відкриття було ним розіслано провідним хімікам світу.
Написавши на картках основні властивості кожного елемента (їх у той час було відомо 63, з яких один — Дідим (Di) — виявився згодом сумішшю двох знову відкритих елементів празеодиму та неодиму), Менделєєв почав багаторазово переставляти ці картки, складати з них ряди схожих за властивостями елементів, зіставляти ряди один з іншим. Підсумком роботи став відправлений у 1869 році до наукових установ Росії та інших країн перший варіант системи («Досвід системи елементів, заснованої на їхній атомній вазі і хімічній подібності»), у якому елементи були розставлені у дев'ятнадцятьох горизонтальних рядах (рядах подібних елементів, які стали прообразами груп сучасної системи) та у шістьох вертикальних стовпцях (прообразів майбутніх періодів). У 1870 році Менделєєв у «Основах хімії» публікує другий варіант системи («Природну систему елементів»), котра має звичніший для нас вигляд: горизонтальні стовпці елементів-аналогів перетворилися у вісім вертикально розташованих груп; шість вертикальних стовпців першого варіанту перетворилися у періоди, що розпочиналися лужним металом і закінчувалися галогеном. Кожен період був розбитий на два ряди; елементи різних рядів, що увійшли до групи, утворили підгрупи.
Сутність відкриття Менделєєва полягала у тому, що зі зростанням атомної маси хімічних елементів їхні властивості змінюються не монотонно, а періодично. Після певної кількості різних за властивостями елементів, розташованих за зростанням атомної ваги, властивості починають повторюватися. Наприклад, натрій схожий на калій, фтор схожий на хлор, а золото схоже на срібло і мідь. Зрозуміло, властивості не повторюються в точності, до них додаються і зміни. Відмінністю роботи Менделєєва від робіт його попередників було те, що основ для класифікації елементів у Менделєєва була не одна, а дві — атомна маса і хімічна схожість. Для того, щоб періодичність повністю дотримувалася, Менделєєвим були зроблені дуже сміливі кроки: він виправив атомні маси деяких елементів (наприклад, берилію, індію, урану, торію, церію, титану, ітрію), кілька елементів розмістив у своїй системі всупереч прийнятим у той час уявленням про їх схожість з іншими (наприклад, талій, що вважався лужним металом, він помістив у третю групу згідно з його фактичною максимальною валентністю), залишив у таблиці порожні клітини, де повинні були розміститися поки не відкриті елементи. У 1871 році на основі цих робіт Менделєєв сформулював періодичний закон, формулювання якого з часом було уточнене та змінене.
Наукова достовірність періодичного закону отримала підтвердження дуже скоро: у 1875–1886 роках були відкриті галій (екаалюміній), скандій (екабор) і германій (екасіліцій), для яких Менделєєв, користуючись періодичною системою, передбачив не тільки можливість їх існування, але й, з разючою точністю, цілий ряд фізичних і хімічних властивостей. У 1882 Лондонське королівське товариство присудило золоті медалі Деві з формулюванням «За відкриття періодичних співвідношень атомних ваг» спільно Менделєєву і Маєру.
Генрі Мозлі
У 1913 році Генрі Мозлі (H.G.J. Moseley) встановив залежність частоти та довжини хвилі серій характеристичного рентгенівського випромінювання від атомного номера хімічного елемента (Закон Мозлі). Цим законом підтверджено та відкориговано порядок розташування елементів у Періодичній системі елементів та передбачено достеменно невідомі на той час елементи, наприклад, елементи з номерами 43 та 61. Таким чином, на основі своїх дослідів Мозлі розташовував Аргон (Z=18) перед Калієм (Z=19), хоча Аргон має більшу атомну масу, ніж Калій. Це добре співвідносилося з хімічними властивостями цих елементів. Подібним чином Мозлі також розташовував у Періодичній системі елементів Кобальт перед Нікелем і пояснив, чому Телур має займати місце перед Йодом при меншій атомній масі Йоду.
Концепція актиноїдів Ґленна Теодора Сіборґа
Американський фізик Ґленн Теодор Сіборґ у 1942 році входив до команди Мангеттенського проєкту під керівництвом італійського фізика Енріко Фермі. Він відповідав за ізоляцію плутонію, який він синтезував і охарактеризував в лютому 1941 року, з уранової матриці, де він утворювався в результаті ядерної реакції. Саме під час цієї роботи Сіборґ вивчив хімію цих елементів. Він визначив і їхнє положення в періодичній таблиці. Доти Уран був поміщений у групі під Вольфрамом, а Плутоній під Осмієм, що не відображало їхніх властивостей.
У 1944 році йому вдалося синтезувати та охарактеризувати Америцій і Кюрій (елементи 95 і 96), що дозволило формалізувати поняття актиноїдів, тобто нової серії хімічних елементів зі спеціальними властивостями, сформованої з елементів від 89 до 103 і розташованої нижче від лантаноїдів у періодичній таблиці елементів. Сіборґ також припустив існування суперактиноїдів, серію елементів з номерами від 121 по 153, розташованих під актиноїдами.
Отже, таблиця періодичної системи елементів, що використовується зараз, перероблена Ґленном Теодором Сіборґом в 1945 р.
Сучасне формулювання Періодичного закону
На початку XX століття з відкриттям будови атома було встановлено, що періодичність зміни властивостей елементів визначається не атомною масою, а зарядом ядра, що дорівнює атомному номеру і числу електронів, розподіл яких за електронними оболонками визначає його хімічні властивості.
Подальший розвиток періодичної системи пов'язаний із заповненням порожніх клітин таблиці Періодичної системи елементів, у якій поміщалися все нові й нові елементи: благородні гази, природні і штучно отримані радіоактивні елементи. У 2010 з синтезом 117 елементу, сьомий період періодичної системи був завершений, проте проблема нижньої межі таблиці Періодичної системи елементів у світлі передбачень Сіборґа залишається однією з найважливіших у сучасній теоретичній хімії. Хоча ядра атомів нових елементів, що їх поволі продовжують синтезувати фізики, стають все менш стабільними, не виключена поява серед елементів із більшим атомним номером стійких магічних ядер.
Форми Періодичної системи елементів
Найпоширенішими з усіх є 3 форми таблиці Періодичної системи елементів: «коротка» (короткоперіодна), «довга» (довгоперіодна) і «наддовга». У «наддовгому» варіанті кожен період займає рівно один рядок. У «довгому» варіанті лантаноїди та актиноїди винесені із загальної таблиці, роблячи її компактнішою. У «короткій» формі запису, на додаток до цього, четвертий і наступні періоди займають по 2 рядки; символи елементів головних і побічних підгруп вирівнюються щодо різних країв клітин.
Нижче наведено довгий варіант, затверджений Міжнародним союзом теоретичної і прикладної хімії (IUPAC) як основний.
Періодичність властивостей елементів
Деякі властивості окремих елементів чи їхніх груп можна передбачити за їхнім місцем у періодичній системі:
- Маса — збільшується зверху до низу і зліва направо (Винятки: Ar перед K, Te перед I, Co перед Ni, Th перед Pa)
- Атомний радіус — збільшується зверху до низу і зменшується зліва направо (в елементах головних груп)
- Електронегативність — зменшується зверху до низу і збільшується зліва направо (виняток Інертні гази)
- Енергія іонізації — зменшується зверху до низу і збільшується зліва направо
- Металевий характер елемента — збільшується зверху до низу і зменшується зліва направо
- Основність оксидів — зростає зверху до низу і зменшується зліва направо
Елемент № 82 (Свинець) є останнім елементом, у якого існують стабільні нерадіоактивні ізотопи. Усі ізотопи елементів з порядковими номерами 83 і більше є радіоактивні і нестабільні. При цьому Бісмут (№ 83) перебуває на межі і має ізотопи з дуже довгим періодом напіврозпаду. Проте між 1 та 82 елементами відомі два винятки: № 43 (Технецій) та 61 (Прометій). Отже, залишається лише 80 природних стабільних елементів. З радіоактивних елементів у відносно великих кількостях в природі зустрічаються Бісмут, Торій та Уран, оскільки мають період напіврозпаду великої тривалості. Інші радіоактивні (за виключенням одного ізотопу Плутонію) елементи є лише продуктами радіоактивного розпаду Урану чи Торію. Елементи з порядковим номером понад 94 можна добути (синтезувати при ядерній реакції) лише штучно.
Структура періодичної системи
На основі періодичності властивостей у періодичній системі елементи формують у групи, періоди або блоки.
Групи
Група — один із стовпців періодичної таблиці. Для груп, зазвичай, характерними є краще виражені періодичні тенденції, ніж для періодів чи блоків. Сучасні квантово-механічні теорії структури атома пояснюють групову спільність тим, що елементи в межах однієї групи зазвичай мають однакові електронні конфігурації на своїх валентних оболонках. Відповідно, елементи, які належать до однієї і тієї ж групи, традиційно мають схожі хімічні властивості і демонструють явну закономірність у зміні властивостей у міру збільшення атомного номера. Втім, у деяких областях таблиці, наприклад — в d-блоці та f-блоці, схожості по горизонталі можуть бути настільки ж важливими або навіть більшою мірою виражені, ніж вертикальні.
Згідно з міжнародною системою присвоєння назв групам даються номери від 1 до 18 у напрямі зліва направо — від лужних металів до благородних (інертних) газів. Раніше для їх ідентифікації використовувались римські числа. В американській практиці після римського числа ставилась також літера A (якщо група розташовується в s-блоці чи p-блоці) або B (якщо група перебуває в d-блоці). Ці ідентифікатори перебувають у відповідності до сучасних числових позначень — наприклад, елементам групи 4 відповідає позначення IVB, а тим, що тепер відомі як група 14 — IVA. Схожа система використовувалась і в Європі, за тим винятком, що літера А стосувалась груп до десятої, а В — до решти груп з десятої і вище. Групи 8, 9 та 10, крім того, часто розглядались як одна потрійна група з ідентифікатором VIII. У 1988 році вступила в дію нова система нотації IUPAC, а попередні іменування груп вийшли з ужитку.
Деяким з цих груп були присвоєні тривіальні, несистематичні назви (наприклад, «лужноземельні метали», «галогени» тощо). Групи з третьої до чотирнадцятої, включно, таких імен не мають, і їх ідентифікують або за номером, або за назвою першого представника («титанова», «кобальтовая» і т. д.), оскільки вони демонструють меншою мірою ступінь схожості між собою чи відповідність вертикальним закономірностям.
Елементи, що належать до однієї групи, зазвичай, демонструють певні тенденції по атомному радіусу, енергії іонізації та електронегативності. За напрямом згори донизу в рамках групи радіус атома зростає (чим більше у нього заповнених енергетичних рівнів, тим далі від ядра розташовуються валентні електрони), а енергія іонізації зменшується (зв'язки в атомі слабшають, а, значить, вилучити електрон стає простіше), як і електронегативність (що, у свою чергу, також обумовлене зростанням відстані між валентними електронами і ядром). Трапляються, між іншим, і виключення з цих закономірностей — наприклад, в групі 11 за напрямом згори донизу електронегативність зростає.
Періоди
Період відповідає рядку періодичної таблиці. Хоча для груп, як вказувалось вище, характерними є суттєвіші тенденції і закономірності, є також області, де горизонтальний напрям є значимішим і показовішим, ніж вертикальний — наприклад, це стосується f-блоку, де лантаноїди і актиноїди утворюють дві важливі горизонтальні послідовності елементів.
В рамках періоду елементи демонструють певні закономірності у всіх трьох згаданих вище аспектах (атомний радіус, енергія іонізації та електронегативність), а також у спорідненості до електрона. У напрямі зліва направо атомний радіус зазвичай скорочується (в силу того, що у кожного наступного елемента зростає кількість заряджених часток, і електрони притягуються ближче до ядра), і паралельно з ним зростає енергія іонізації (чим сильніший зв'язок в атомі, тим більше енергії потрібно на вилучення електрона). Відповідним чином зростає і електронегативність. Що стосується енергії спорідненості до електрона, то метали у лівій частині таблиці характеризуються меншим значенням цього показника, а неметали в правій, відповідно, більшим — за виключенням благородних газів.
У зв'язку з важливістю зовнішньої електронної оболонки атома різні області періодичної таблиці іноді описуються як блоки, що отримують назви відповідно до того, на якій оболонці перебуває останній електрон. S-блок містить перші дві групи (лужні і лужноземельні метали), а також водень і гелій; p-блок складається з останніх шести груп (з 13 до 18 за стандартом іменування IUPAC, або з IIIA до VIIIA за американською системою) і включає, окрім інших елементів, усі Напівметали (металоїди). D-блок — це групи з 3 до 12 (IUPAC), вони ж — з IIIB до IIB за американською системою, у які входять всі перехідні метали. F-блок, що виноситься зазвичай за межі таблиці, складається з лантаноїдів та актиноїдів.
Значення періодичної системи
Періодична система стала важливою віхою у розвитку атомно-молекулярного вчення. Завдяки їй склалося сучасне поняття про хімічний елемент, були уточнені уявлення щодо простих речовин і сполук.
Розроблена у XIX ст. у рамках науки хімії, періодична таблиця виявилася готовою систематизацією типів атомів для нових розділів фізики, що отримали розвиток на початку XX ст. — фізики атома та фізики ядра. У ході досліджень атома методами фізики було встановлено, що порядковий номер елемента у періодичній таблиці (атомний номер) є мірою електричного заряду атомного ядра цього елемента, номер горизонтального ряду (періоду) у таблиці визначає кількість (частково) заповнених електронних оболонок атома, а номер вертикального ряду — квантову структуру зовнішньої оболонки, завдяки чому елементи цього ряду і зобов'язані подібністю своїх хімічних властивостей.
Поява періодичної системи відкрила нову наукову еру в історії хімії та ряді суміжних наук — замість розрізнених відомостей про елементи та сполуки з'явилася струнка система, на основі якої стало можливим узагальнювати, робити висновки, передбачати.
Примітки
- Менделеев Д. И. Периодический закон. Основные статьи. — М.: Изд-во АН СССР, 1958, с. 111(рос.)
- Lothar Meyer: Die Natur der chemischen Elemente als Funktion ihrer Atomgewichte [ 22 вересня 2018 у Wayback Machine.]Lieb. Ann. Suppl. VII (1870), ст. 354—364.(нім.)
- [. Архів оригіналу за 26 жовтня 2013. Процитовано 21 лютого 2012. Döbereiners Feststellungen zu Calcium, Barium und Strontium (нім.)]
- [. Архів оригіналу за 13 листопада 2009. Процитовано 21 лютого 2012. Періодична система елементів Лотара Маєра (нім.)]
- . Архів оригіналу за 16 жовтня 2014. Процитовано 11 жовтня 2014.
- W. C. Martin, Wiese, W. L., Atomic, Molecular, & Optical Physics Handbook, Woodbury, American Institute of Physics, 1996, 2e ed. ()(англ.)
- Eric R. Scerri The Periodic Table: Its Story and Its Significance. — New-York: Oxford University Press, 2007. — 368 с. —
- Messler, R. W. (2010). The essence of materials for engineers. Sudbury, MA: Jones & Bartlett Publishers. с. 32. ISBN .
- Bagnall, K. W. (1967), Recent advances in actinide and lanthanide chemistry, у Fields, PR; Moeller, T (ред.), Advances in chemistry, Lanthanide/Actinide chemistry, т. 71, American Chemical Society, с. 1—12, doi:10.1021/ba-1967-0071
- Day, M. C.; Selbin, J. (1969). Theoretical inorganic chemistry (вид. 2nd). New York, MA: Reinhold Book Corporation. с. 103. ISBN .
- Holman, J.; Hill, G. C. (2000). Chemistry in context (вид. 5th). Walton-on-Thames: Nelson Thornes. с. 40. ISBN .
- Leigh, G. J. (1990). Nomenclature of Inorganic Chemistry: Recommendations 1990. Blackwell Science. ISBN .
- Fluck, E. (1988). (PDF). Pure Appl. Chem. IUPAC. 60 (3): 431—436. doi:10.1351/pac198860030431. Архів оригіналу (PDF) за 25 листопада 2013. Процитовано 24 березня 2012.
- John Moore Chemistry For Dummies. New York: Wiley Publications, 2003. — p. 111. . OCLC 51168057
- Norman N. Greenwood, Allan Earnshaw Chemistry of the Elements. Oxford: Pergamon Press, 1984
- Stoker, Stephen H. (2007). General, organic, and biological chemistry. New York: Houghton Mifflin. с. 68. ISBN . OCLC 52445586.
- Mascetta, Joseph (2003). Chemistry The Easy Way (вид. 4th). New York: Hauppauge. с. 50. ISBN . OCLC 52047235.
- Kotz, John; Treichel, Paul; Townsend, John (2009). Chemistry and Chemical Reactivity, Volume 2 (вид. 7th). Belmont: Thomson Brooks/Cole. с. 324. ISBN . OCLC 220756597.
- Theodore Gray The Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe. New York: Black Dog & Leventhal Publishers, 2009. — .
- Jones, Chris (2002). d- and f-block chemistry. New York: J. Wiley & Sons. с. 2. ISBN . OCLC 300468713.
Джерела
- Агафошин Н. П. Периодический закон и периодическая система элементов Д. И. Менделеева. — М.: Просвещение, 1973. — 208 с.
- Евдокимов Ю., кандидат химич. наук. К истории периодического закона. Наука и жизнь, № 5 (2009), С. 12-15.
- Макареня А. А., Рысев Ю. В. Д. И. Менделеев. — М.: Просвещение, 1983. — 128 с.
- Макареня А. А., Трифонов Д. Н. Периодический закон Д. И. Менделеева. — М.: Просвещение, 1969. — 160 с.
- Eric R. Scerri. The Periodic Table: Its Story and Its Significance. — Нью-Йорк: Oxford Univercity Press, 2007. — 368 с. —
- Глосарій термінів з хімії / уклад. Й. Опейда, О. Швайка ; Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Дон. : Вебер, 2008. — 738 с. — .
Посилання
- (англ.) Динамічна Періодична система елементів. [ 16 березня 2016 у Wayback Machine.]
- (англ.) Пісня Тома Лерера — Елементи [ 29 липня 2013 у Wayback Machine.].
- Ланюк Є. // Збруч, 04.09.2013.
- (рос.) «Подлинной таблице Д. И. Менделеева сразу после его смерти сделали обрезание» [ 30 грудня 2014 у Wayback Machine.], глава из статьи В. Г. Родионова «Место и роль мирового эфира в истинной таблице Д. И. Менделеева», 21 декабря 2014.
- (англ.) The Wooden Periodic Table [ 3 червня 2015 у Wayback Machine.] — дерев'яна періодична таблиця елементів Теодора Грея.
- (англ.) The Periodic Table of Videos — University of Nottingham [ 4 березня 2016 у Wayback Machine.] — відео про хімічні елементи від Ноттінгемського університету.
- (англ.) WebElements [ 11 квітня 2016 у Wayback Machine.] — інформація про хімічні елементи з можливістю прослухати статті.
- (англ.) The Photographic Periodic Table of the Elements [ 9 грудня 2020 у Wayback Machine.] — колекція фотоматеріалів про хімічні елементи.
- (ісп.) Hi-Res Images of Chemical Elements [ 7 березня 2022 у Wayback Machine.] — колекція фотоматеріалів про хімічні елементи.
- * До таблиці Менделєєва додано чотири нових елементи [ 6 жовтня 2016 у Wayback Machine.]
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Periodichna sistema himichnih elementiv klasifikaciya himichnih elementiv sho vstanovlyuye zalezhnist riznih vlastivostej elementiv vid zaryadu yihnogo atomnogo yadra Periodichna sistema himichnih elementiv ye grafichnim virazom periodichnogo zakonu yakij viznachaye sho vlastivosti himichnih elementiv prostih rechovin a takozh sklad i vlastivosti spoluk perebuvayut u periodichnij zalezhnosti vid znachen zaryadiv yader atomiv Yiyi pochatkovij variant sho bazuvavsya na periodichnij zalezhnosti vlastivostej himichnih elementiv vid znachen atomnih mas buv rozroblenij rosijskim ta nimeckim himikami D I Mendelyeyevim ta Lotarom Mayerom u 1869 1871 rokah Za cyu rozrobku u 1882 roci obidva himiki otrimali Medal Devi vid Londonskogo korolivskogo tovaristva Vsogo zaproponovano kilka soten variantiv zobrazhennya periodichnoyi sistemi analitichni krivi tablici geometrichni figuri i t in U suchasnomu varianti sistemi peredbachayetsya zvedennya elementiv v dvovimirnu tablicyu v yakij kozhen stovpec grupa viznachaye osnovni fiziko himichni vlastivosti a ryadki ye periodi v pevnij miri podibni odin odnomu Grafichne predstavlennyaPeriodichna sistema Grupa 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 I II III IV V VI VII VIII Period 1 1 H 2 He 2 3 Li 4 Be 5 B 6 C 7 N 8 O 9 F 10 Ne 3 11 Na 12 Mg 13 Al 14 Si 15 P 16 S 17 Cl 18 Ar 4 19 K 20 Ca 21 Sc 22 Ti 23 V 24 Cr 25 Mn 26 Fe 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 Ga 32 Ge 33 As 34 Se 35 Br 36 Kr 5 37 Rb 38 Sr 39 Y 40 Zr 41 Nb 42 Mo 43 Tc 44 Ru 45 Rh 46 Pd 47 Ag 48 Cd 49 In 50 Sn 51 Sb 52 Te 53 I 54 Xe 6 55 Cs 56 Ba 72 Hf 73 Ta 74 W 75 Re 76 Os 77 Ir 78 Pt 79 Au 80 Hg 81 Tl 82 Pb 83 Bi 84 Po 85 At 86 Rn 7 87 Fr 88 Ra 104 Rf 105 Db 106 Sg 107 Bh 108 Hs 109 Mt 110 Ds 111 Rg 112 Cn 113 Nh 114 Fl 115 Mc 116 Lv 117 Ts 118 Og 8 119 Uue 120 Ubn Lantanoyidi 57 La 58 Ce 59 Pr 60 Nd 61 Pm 62 Sm 63 Eu 64 Gd 65 Tb 66 Dy 67 Ho 68 Er 69 Tm 70 Yb 71 Lu Aktinoyidi 89 Ac 90 Th 91 Pa 92 U 93 Np 94 Pu 95 Am 96 Cm 97 Bk 98 Cf 99 Es 100 Fm 101 Md 102 No 103 Lr Superaktinoyidi 121 Ubu 122 123 124 125 126 Ubh Luzhni metali Luzhnozemelni metali Lantanoyidi Aktinoyidi Superaktinoyidi Perehidni metali Metali Napivmetali napivprovidniki metaloyidi Galogeni Inertni gazi NemetaliZagalna harakteristikaVporyadkovane za zrostannyam atomnogo nomera roztashuvannya elementiv u viglyadi tablici U komirkah periodichnoyi tablici rozmisheno informaciyu yaka vklyuchaye simvol elementa ta atomnij nomer krim togo tam mozhe buti nazva elementa nacionalnoyu movoyu ta atomna masa izotopiv elementa Poryadkovij nomer elementa pri tomu vidpovidaye pozitivnomu zaryadovi atomnogo yadra a nomer periodu vidpovidaye maksimalnomu golovnomu kvantovomu chislu n Ryad elementiv yaki vidpovidayut odnakovomu maksimalnomu golovnomu kvantovomu chislu n stanovlyat period Taki gorizontalni ryadi roztashovani pevnim chinom odin pid odnim utvoryuyut vertikalni stovpci elementiv sho nazivayutsya grupami v yakih himichni i fizichni vlastivosti elementiv zminyuyutsya po vertikali zakonomirno Zaproponovani rizni formalni predstavlennya periodichnoyi sistemi elementiv ale najpopulyarnishim ye zobrazhennya u viglyadi tablic yakih ye tri korotka dovga ta duzhe dovga U periodichnoyi tablici elementiv sho predstavlena u korotkomu viglyadi dovgi periodi rozdileni na dva gorizontalnih ryadi Korotki periodi i rozdileni periodi roztashovani odin pid odnim Vertikalni stovpci stanovlyat grupi Kozhna grupa maye dvi pidgrupi golovnu ta pobichnu a nomer grupi zbigayetsya z kilkistyu elektroniv na zovnishnomu elektronnomu shari v atomah elementiv pershih dvoh periodiv Elementi golovnoyi grupi mayut odnakovu kilkist valentnih elektroniv i podibni himichni vlastivosti yaki zakonomirno posilyuyutsya chi poslablyuyutsya zgori vniz u mezhah grupi U periodichnoyi tablici elementiv sho nazivayut dovgoyu periodi bezrozrivno roztashovuyutsya odin pid odnim utvoryuyuchi vertikalni grupi yakih nalichuyetsya 18 Kozhna grupa harakterizuyetsya odnakovim chislom elektroniv na verhnih zapovnyuvanih orbitalyah U kozhnij takij grupi himichni i fizichni vlastivosti elementiv zminyuyutsya zakonomirno po vertikali Grupi utvoryuyut bloki s p d f yaki vidpovidayut zapovnennyu verhnih s p d f elektronnih orbitalej Suchasne formulyuvannya periodichnogo zakonuSuchasne formulyuvannya periodichnogo zakonu zvuchit tak vlastivosti elementiv perebuvayut u periodichnij zalezhnosti vid zaryadu yihnih atomnih yader Zaryad yadra Z dorivnyuye atomnomu poryadkovomu nomeru elementa v sistemi Elementi roztashovani za zrostannyam Z H He Li utvoryuyut 7 periodiv Period sukupnist elementiv sho pochinayetsya luzhnim metalom ta zakinchuyetsya blagorodnim gazom osoblivij vipadok pershij period sho skladayetsya z dvoh nemetalichnih elementiv N ta Ne U 2 u i 3 u periodah po 8 elementiv u 4 u i 5 u po 18 u 6 u 32 Vertikalni stovpci grupi elementiv z podibnimi himichnimi vlastivostyami Vseredini grup vlastivosti elementiv takozh zminyuyutsya zakonomirno napriklad u luzhnih metaliv vid Li do Fr zrostaye himichna aktivnist Elementi Z 58 71 ta Z 90 103 osoblivo shozhi za vlastivostyami utvoryuyut dva simejstva lantanoyidiv ta aktinoyidiv Periodichnist vlastivostej elementiv zumovlena periodichnim povtorennyam konfiguraciyi zovnishnih elektronnih obolonok atomiv Istoriya vidkrittyaPershij perelik himichnih elementiv sklav v 1789 r francuzkij himik Lavuazye Do cogo spisku uvijshli 25 vidomih na toj chas elementiv Pershu tablicyu vidnosnih atomnih mas p yati himichnih elementiv kisen azot vuglec sirka i fosfor sklav anglijskij uchenij Dalton v 1803 r Triadi Deberajnera Do seredini XIX stolittya buli vidkriti 63 himichni elementi i sprobi znajti zakonomirnosti v comu nabori robilisya neodnorazovo U 1829 roci Jogann Deberajner opublikuvav znajdenij nim zakon triad atomna masa bagatoh elementiv blizka do serednogo arifmetichnogo dvoh inshih elementiv blizkogo do pochatkovogo za himichnimi vlastivostyami stroncij kalcij i barij hlor brom i jod tosho Element Atomna masa Gustina Element Atomna masa Gustina Cl 35 5 1 56 g l Ca 40 1 1 55 g sm3 Br 79 9 3 12 g l Sr 87 6 2 6 g sm3 I 126 9 4 95 g l Ba 137 3 5 g sm3 Takim chinom jomu vdalosya vporyadkuvati 30 iz 63 vidomih na toj chas elementiv Vertikalni triadi luzhni metali Litij Natrij Kalij luzhnozemelni metali Kalcij Stroncij Barij soletvorni elementi Hlor Brom Jod ta kislotvorni Sulfur Selen Telur Voden Oksigen Azot ta Karbon rozglyadalisya nim yak izolovani elementi Elementi platinovoyi grupi bulo zgrupovano u dvi triadi Platina Iridij Osmij ta Paladij Rodij Plyuran Isnuvannya Plyuranu bulo piznishe zaperecheno Takim chinom Deberajner zakladaye gruntovnu oznaku dlya vidkrittya periodichnogo zakonu vpliv na zakonomirnist atomnoyi masi Roboti Deberajnera po sistematizaciyi elementiv spochatku ne privernuli do sebe uvagi U 1840 Leopold Gmelin rozshirivshi spisok elementiv pokazav sho harakter yih klasifikaciyi za vlastivostyami nabagato skladnishij nizh podil na triadi Prote zakon triad Deberajnera pidgotuvav grunt dlya sistematizaciyi elementiv sho piznishe zavershilasya stvorennyam Periodichnogo zakonu Zemna model Yak himik Shankurtua vidomij tim sho u 1862 zaproponuvav sistematizaciyu himichnih elementiv osnovanu na zakonomirnij zmini atomnih mas t zv Zemnu spiral fr vis tellurique abo cilindr Beguje Zaproponovana nim sistema bazuvalasya na viznachenih u 1858 roci italijskim himikom Stanislao Kanniccaro pravilnih masah himichnih elementiv Sistematizaciya Shankurtua yavlyala soboyu rozvitok podibnih diferencialnih sistem Zhana Dyuma i Maksa fon Pettenkofera yaki namagalisya znajti u elementiv spivvidnoshennya podibni tim sho viyavlyayutsya v gomologichnih ryadah organichnih spoluk i vidznachili sho atomni vagi deyakih elementiv vidriznyayutsya odin vid odnogo na velichinu kratnu vosmi Shankurtua nanis na bichnu poverhnyu cilindra rozmichenu na 16 chastin liniyu pid kutom 45 na yakij pomistiv tochki sho vidpovidayut atomnim masam elementiv Takim chinom elementi atomni masi yakih vidriznyalisya na 16 abo na chislo kratne 16 roztashovuvalisya na odnij vertikalnij liniyi Pri comu tochki sho vidpovidayut podibnim za vlastivostyami elementam chasto viyavlyayutsya na odnij vertikalnij liniyi Sistematizaciya Shankurtua stala istotnim krokom upered u porivnyanni z nayavnimi todi sistemami prote jogo robota spochatku zalishilasya praktichno nepomichenoyu interes do neyi vinik tilki pislya vidkrittya periodichnogo zakonu Shankurtua buv odnim z pershih uchenih yaki vidznachili periodichnist vlastivostej elementiv jogo gvintovij grafik dijsno fiksuye zakonomirni vidnosini mizh atomnimi masami elementiv Zakon Oktav U 1864 r svij variant periodichnoyi sistemi zaproponuvav himik i muzikant Dzhon Nyulends Za zaproponovanim nim pravilom Vsi elementi pri vporyadkuvanni yih za atomnoyu masoyu povtoryuyut himichni vlastivosti periodichno u kozhnij vosmij poziciyi Tomu vin nazivaye cyu periodichnu zminu Zakonom Oktav Za chasiv Nyulendsa inertni gazi ne buli vidomimi Dmitro Mendelyeyev ta Lotar Mayer Lotar Yulius Mayer D I Mendelyeyev Originalnij viglyad periodichnoyi sistemi elementiv za Mendeleyevim 1869 rik Korotka forma 1871 rik U comu zh desyatilitti z yavilosya she kilka sprob sistematizaciyi himichnih elementiv blizhche vsogo do ostatochnogo variantu u 1864 pidijshov Lotar Yulius Mayer 1830 1895 U svoyij knizi Suchasni teoriyi himiyi ta yih znachennya dlya himichnoyi statiki nim Die modernen Theorien der Chemie und ihre Bedeutung fur die chemische Statik vin vporyadkovuye vidomi na toj chas elementi za znachennyami yih vidnosnoyi atomnoyi masi u tablicyu U nastupnomu vidanni knigi 1870 roku z yavlyayetsya vdoskonalena tablicya periodichnoyi sistemi elementiv Mendelyeyev opublikuvav svoyu pershu shemu periodichnoyi tablici u 1869 r u statti Spivvidnoshennya vlastivostej z atomnoyu vagoyu elementiv u zhurnali Rosijskogo himichnogo tovaristva she ranishe lyutij 1869 r naukove povidomlennya pro vidkrittya bulo nim rozislano providnim himikam svitu Napisavshi na kartkah osnovni vlastivosti kozhnogo elementa yih u toj chas bulo vidomo 63 z yakih odin Didim Di viyavivsya zgodom sumishshyu dvoh znovu vidkritih elementiv prazeodimu ta neodimu Mendelyeyev pochav bagatorazovo perestavlyati ci kartki skladati z nih ryadi shozhih za vlastivostyami elementiv zistavlyati ryadi odin z inshim Pidsumkom roboti stav vidpravlenij u 1869 roci do naukovih ustanov Rosiyi ta inshih krayin pershij variant sistemi Dosvid sistemi elementiv zasnovanoyi na yihnij atomnij vazi i himichnij podibnosti u yakomu elementi buli rozstavleni u dev yatnadcyatoh gorizontalnih ryadah ryadah podibnih elementiv yaki stali proobrazami grup suchasnoyi sistemi ta u shistoh vertikalnih stovpcyah proobraziv majbutnih periodiv U 1870 roci Mendelyeyev u Osnovah himiyi publikuye drugij variant sistemi Prirodnu sistemu elementiv kotra maye zvichnishij dlya nas viglyad gorizontalni stovpci elementiv analogiv peretvorilisya u visim vertikalno roztashovanih grup shist vertikalnih stovpciv pershogo variantu peretvorilisya u periodi sho rozpochinalisya luzhnim metalom i zakinchuvalisya galogenom Kozhen period buv rozbitij na dva ryadi elementi riznih ryadiv sho uvijshli do grupi utvorili pidgrupi Sutnist vidkrittya Mendelyeyeva polyagala u tomu sho zi zrostannyam atomnoyi masi himichnih elementiv yihni vlastivosti zminyuyutsya ne monotonno a periodichno Pislya pevnoyi kilkosti riznih za vlastivostyami elementiv roztashovanih za zrostannyam atomnoyi vagi vlastivosti pochinayut povtoryuvatisya Napriklad natrij shozhij na kalij ftor shozhij na hlor a zoloto shozhe na sriblo i mid Zrozumilo vlastivosti ne povtoryuyutsya v tochnosti do nih dodayutsya i zmini Vidminnistyu roboti Mendelyeyeva vid robit jogo poperednikiv bulo te sho osnov dlya klasifikaciyi elementiv u Mendelyeyeva bula ne odna a dvi atomna masa i himichna shozhist Dlya togo shob periodichnist povnistyu dotrimuvalasya Mendelyeyevim buli zrobleni duzhe smilivi kroki vin vipraviv atomni masi deyakih elementiv napriklad beriliyu indiyu uranu toriyu ceriyu titanu itriyu kilka elementiv rozmistiv u svoyij sistemi vsuperech prijnyatim u toj chas uyavlennyam pro yih shozhist z inshimi napriklad talij sho vvazhavsya luzhnim metalom vin pomistiv u tretyu grupu zgidno z jogo faktichnoyu maksimalnoyu valentnistyu zalishiv u tablici porozhni klitini de povinni buli rozmistitisya poki ne vidkriti elementi U 1871 roci na osnovi cih robit Mendelyeyev sformulyuvav periodichnij zakon formulyuvannya yakogo z chasom bulo utochnene ta zminene Naukova dostovirnist periodichnogo zakonu otrimala pidtverdzhennya duzhe skoro u 1875 1886 rokah buli vidkriti galij ekaalyuminij skandij ekabor i germanij ekasilicij dlya yakih Mendelyeyev koristuyuchis periodichnoyu sistemoyu peredbachiv ne tilki mozhlivist yih isnuvannya ale j z razyuchoyu tochnistyu cilij ryad fizichnih i himichnih vlastivostej U 1882 Londonske korolivske tovaristvo prisudilo zoloti medali Devi z formulyuvannyam Za vidkrittya periodichnih spivvidnoshen atomnih vag spilno Mendelyeyevu i Mayeru Genri Mozli U 1913 roci Genri Mozli H G J Moseley vstanoviv zalezhnist chastoti ta dovzhini hvili serij harakteristichnogo rentgenivskogo viprominyuvannya vid atomnogo nomera himichnogo elementa Zakon Mozli Cim zakonom pidtverdzheno ta vidkorigovano poryadok roztashuvannya elementiv u Periodichnij sistemi elementiv ta peredbacheno dostemenno nevidomi na toj chas elementi napriklad elementi z nomerami 43 ta 61 Takim chinom na osnovi svoyih doslidiv Mozli roztashovuvav Argon Z 18 pered Kaliyem Z 19 hocha Argon maye bilshu atomnu masu nizh Kalij Ce dobre spivvidnosilosya z himichnimi vlastivostyami cih elementiv Podibnim chinom Mozli takozh roztashovuvav u Periodichnij sistemi elementiv Kobalt pered Nikelem i poyasniv chomu Telur maye zajmati misce pered Jodom pri menshij atomnij masi Jodu Koncepciya aktinoyidiv Glenna Teodora Siborga Amerikanskij fizik Glenn Teodor Siborg u 1942 roci vhodiv do komandi Mangettenskogo proyektu pid kerivnictvom italijskogo fizika Enriko Fermi Vin vidpovidav za izolyaciyu plutoniyu yakij vin sintezuvav i oharakterizuvav v lyutomu 1941 roku z uranovoyi matrici de vin utvoryuvavsya v rezultati yadernoyi reakciyi Same pid chas ciyeyi roboti Siborg vivchiv himiyu cih elementiv Vin viznachiv i yihnye polozhennya v periodichnij tablici Doti Uran buv pomishenij u grupi pid Volframom a Plutonij pid Osmiyem sho ne vidobrazhalo yihnih vlastivostej U 1944 roci jomu vdalosya sintezuvati ta oharakterizuvati Americij i Kyurij elementi 95 i 96 sho dozvolilo formalizuvati ponyattya aktinoyidiv tobto novoyi seriyi himichnih elementiv zi specialnimi vlastivostyami sformovanoyi z elementiv vid 89 do 103 i roztashovanoyi nizhche vid lantanoyidiv u periodichnij tablici elementiv Siborg takozh pripustiv isnuvannya superaktinoyidiv seriyu elementiv z nomerami vid 121 po 153 roztashovanih pid aktinoyidami Otzhe tablicya periodichnoyi sistemi elementiv sho vikoristovuyetsya zaraz pereroblena Glennom Teodorom Siborgom v 1945 r Suchasne formulyuvannya Periodichnogo zakonuNa pochatku XX stolittya z vidkrittyam budovi atoma bulo vstanovleno sho periodichnist zmini vlastivostej elementiv viznachayetsya ne atomnoyu masoyu a zaryadom yadra sho dorivnyuye atomnomu nomeru i chislu elektroniv rozpodil yakih za elektronnimi obolonkami viznachaye jogo himichni vlastivosti Podalshij rozvitok periodichnoyi sistemi pov yazanij iz zapovnennyam porozhnih klitin tablici Periodichnoyi sistemi elementiv u yakij pomishalisya vse novi j novi elementi blagorodni gazi prirodni i shtuchno otrimani radioaktivni elementi U 2010 z sintezom 117 elementu somij period periodichnoyi sistemi buv zavershenij prote problema nizhnoyi mezhi tablici Periodichnoyi sistemi elementiv u svitli peredbachen Siborga zalishayetsya odniyeyu z najvazhlivishih u suchasnij teoretichnij himiyi Hocha yadra atomiv novih elementiv sho yih povoli prodovzhuyut sintezuvati fiziki stayut vse mensh stabilnimi ne viklyuchena poyava sered elementiv iz bilshim atomnim nomerom stijkih magichnih yader Formi Periodichnoyi sistemi elementivNajposhirenishimi z usih ye 3 formi tablici Periodichnoyi sistemi elementiv korotka korotkoperiodna dovga dovgoperiodna i naddovga U naddovgomu varianti kozhen period zajmaye rivno odin ryadok U dovgomu varianti lantanoyidi ta aktinoyidi vineseni iz zagalnoyi tablici roblyachi yiyi kompaktnishoyu U korotkij formi zapisu na dodatok do cogo chetvertij i nastupni periodi zajmayut po 2 ryadki simvoli elementiv golovnih i pobichnih pidgrup virivnyuyutsya shodo riznih krayiv klitin Nizhche navedeno dovgij variant zatverdzhenij Mizhnarodnim soyuzom teoretichnoyi i prikladnoyi himiyi IUPAC yak osnovnij Periodichnist vlastivostej elementivPeriodichnist energiyi ionizaciyi kozhnij period pochinayetsya z minimumu energiyi dlya luzhnogo metalu i zavershuyetsya maksimumom energiyi ionizaciyi inertnogo gazu Deyaki vlastivosti okremih elementiv chi yihnih grup mozhna peredbachiti za yihnim miscem u periodichnij sistemi Masa zbilshuyetsya zverhu do nizu i zliva napravo Vinyatki Ar pered K Te pered I Co pered Ni Th pered Pa Atomnij radius zbilshuyetsya zverhu do nizu i zmenshuyetsya zliva napravo v elementah golovnih grup Elektronegativnist zmenshuyetsya zverhu do nizu i zbilshuyetsya zliva napravo vinyatok Inertni gazi Energiya ionizaciyi zmenshuyetsya zverhu do nizu i zbilshuyetsya zliva napravo Metalevij harakter elementa zbilshuyetsya zverhu do nizu i zmenshuyetsya zliva napravo Osnovnist oksidiv zrostaye zverhu do nizu i zmenshuyetsya zliva napravo Element 82 Svinec ye ostannim elementom u yakogo isnuyut stabilni neradioaktivni izotopi Usi izotopi elementiv z poryadkovimi nomerami 83 i bilshe ye radioaktivni i nestabilni Pri comu Bismut 83 perebuvaye na mezhi i maye izotopi z duzhe dovgim periodom napivrozpadu Prote mizh 1 ta 82 elementami vidomi dva vinyatki 43 Tehnecij ta 61 Prometij Otzhe zalishayetsya lishe 80 prirodnih stabilnih elementiv Z radioaktivnih elementiv u vidnosno velikih kilkostyah v prirodi zustrichayutsya Bismut Torij ta Uran oskilki mayut period napivrozpadu velikoyi trivalosti Inshi radioaktivni za viklyuchennyam odnogo izotopu Plutoniyu elementi ye lishe produktami radioaktivnogo rozpadu Uranu chi Toriyu Elementi z poryadkovim nomerom ponad 94 mozhna dobuti sintezuvati pri yadernij reakciyi lishe shtuchno Struktura periodichnoyi sistemiNa osnovi periodichnosti vlastivostej u periodichnij sistemi elementi formuyut u grupi periodi abo bloki Grupi Grupa odin iz stovpciv periodichnoyi tablici Dlya grup zazvichaj harakternimi ye krashe virazheni periodichni tendenciyi nizh dlya periodiv chi blokiv Suchasni kvantovo mehanichni teoriyi strukturi atoma poyasnyuyut grupovu spilnist tim sho elementi v mezhah odniyeyi grupi zazvichaj mayut odnakovi elektronni konfiguraciyi na svoyih valentnih obolonkah Vidpovidno elementi yaki nalezhat do odniyeyi i tiyeyi zh grupi tradicijno mayut shozhi himichni vlastivosti i demonstruyut yavnu zakonomirnist u zmini vlastivostej u miru zbilshennya atomnogo nomera Vtim u deyakih oblastyah tablici napriklad v d bloci ta f bloci shozhosti po gorizontali mozhut buti nastilki zh vazhlivimi abo navit bilshoyu miroyu virazheni nizh vertikalni Zgidno z mizhnarodnoyu sistemoyu prisvoyennya nazv grupam dayutsya nomeri vid 1 do 18 u napryami zliva napravo vid luzhnih metaliv do blagorodnih inertnih gaziv Ranishe dlya yih identifikaciyi vikoristovuvalis rimski chisla V amerikanskij praktici pislya rimskogo chisla stavilas takozh litera A yaksho grupa roztashovuyetsya v s bloci chi p bloci abo B yaksho grupa perebuvaye v d bloci Ci identifikatori perebuvayut u vidpovidnosti do suchasnih chislovih poznachen napriklad elementam grupi 4 vidpovidaye poznachennya IVB a tim sho teper vidomi yak grupa 14 IVA Shozha sistema vikoristovuvalas i v Yevropi za tim vinyatkom sho litera A stosuvalas grup do desyatoyi a V do reshti grup z desyatoyi i vishe Grupi 8 9 ta 10 krim togo chasto rozglyadalis yak odna potrijna grupa z identifikatorom VIII U 1988 roci vstupila v diyu nova sistema notaciyi IUPAC a poperedni imenuvannya grup vijshli z uzhitku Deyakim z cih grup buli prisvoyeni trivialni nesistematichni nazvi napriklad luzhnozemelni metali galogeni tosho Grupi z tretoyi do chotirnadcyatoyi vklyuchno takih imen ne mayut i yih identifikuyut abo za nomerom abo za nazvoyu pershogo predstavnika titanova kobaltovaya i t d oskilki voni demonstruyut menshoyu miroyu stupin shozhosti mizh soboyu chi vidpovidnist vertikalnim zakonomirnostyam Elementi sho nalezhat do odniyeyi grupi zazvichaj demonstruyut pevni tendenciyi po atomnomu radiusu energiyi ionizaciyi ta elektronegativnosti Za napryamom zgori donizu v ramkah grupi radius atoma zrostaye chim bilshe u nogo zapovnenih energetichnih rivniv tim dali vid yadra roztashovuyutsya valentni elektroni a energiya ionizaciyi zmenshuyetsya zv yazki v atomi slabshayut a znachit viluchiti elektron staye prostishe yak i elektronegativnist sho u svoyu chergu takozh obumovlene zrostannyam vidstani mizh valentnimi elektronami i yadrom Traplyayutsya mizh inshim i viklyuchennya z cih zakonomirnostej napriklad v grupi 11 za napryamom zgori donizu elektronegativnist zrostaye Periodi Period vidpovidaye ryadku periodichnoyi tablici Hocha dlya grup yak vkazuvalos vishe harakternimi ye suttyevishi tendenciyi i zakonomirnosti ye takozh oblasti de gorizontalnij napryam ye znachimishim i pokazovishim nizh vertikalnij napriklad ce stosuyetsya f bloku de lantanoyidi i aktinoyidi utvoryuyut dvi vazhlivi gorizontalni poslidovnosti elementiv V ramkah periodu elementi demonstruyut pevni zakonomirnosti u vsih troh zgadanih vishe aspektah atomnij radius energiya ionizaciyi ta elektronegativnist a takozh u sporidnenosti do elektrona U napryami zliva napravo atomnij radius zazvichaj skorochuyetsya v silu togo sho u kozhnogo nastupnogo elementa zrostaye kilkist zaryadzhenih chastok i elektroni prityaguyutsya blizhche do yadra i paralelno z nim zrostaye energiya ionizaciyi chim silnishij zv yazok v atomi tim bilshe energiyi potribno na viluchennya elektrona Vidpovidnim chinom zrostaye i elektronegativnist Sho stosuyetsya energiyi sporidnenosti do elektrona to metali u livij chastini tablici harakterizuyutsya menshim znachennyam cogo pokaznika a nemetali v pravij vidpovidno bilshim za viklyuchennyam blagorodnih gaziv Blokova diagrama periodichnoyi tablici Bloki U zv yazku z vazhlivistyu zovnishnoyi elektronnoyi obolonki atoma rizni oblasti periodichnoyi tablici inodi opisuyutsya yak bloki sho otrimuyut nazvi vidpovidno do togo na yakij obolonci perebuvaye ostannij elektron S blok mistit pershi dvi grupi luzhni i luzhnozemelni metali a takozh voden i gelij p blok skladayetsya z ostannih shesti grup z 13 do 18 za standartom imenuvannya IUPAC abo z IIIA do VIIIA za amerikanskoyu sistemoyu i vklyuchaye okrim inshih elementiv usi Napivmetali metaloyidi D blok ce grupi z 3 do 12 IUPAC voni zh z IIIB do IIB za amerikanskoyu sistemoyu u yaki vhodyat vsi perehidni metali F blok sho vinositsya zazvichaj za mezhi tablici skladayetsya z lantanoyidiv ta aktinoyidiv Znachennya periodichnoyi sistemiPeriodichna sistema stala vazhlivoyu vihoyu u rozvitku atomno molekulyarnogo vchennya Zavdyaki yij sklalosya suchasne ponyattya pro himichnij element buli utochneni uyavlennya shodo prostih rechovin i spoluk Rozroblena u XIX st u ramkah nauki himiyi periodichna tablicya viyavilasya gotovoyu sistematizaciyeyu tipiv atomiv dlya novih rozdiliv fiziki sho otrimali rozvitok na pochatku XX st fiziki atoma ta fiziki yadra U hodi doslidzhen atoma metodami fiziki bulo vstanovleno sho poryadkovij nomer elementa u periodichnij tablici atomnij nomer ye miroyu elektrichnogo zaryadu atomnogo yadra cogo elementa nomer gorizontalnogo ryadu periodu u tablici viznachaye kilkist chastkovo zapovnenih elektronnih obolonok atoma a nomer vertikalnogo ryadu kvantovu strukturu zovnishnoyi obolonki zavdyaki chomu elementi cogo ryadu i zobov yazani podibnistyu svoyih himichnih vlastivostej Poyava periodichnoyi sistemi vidkrila novu naukovu eru v istoriyi himiyi ta ryadi sumizhnih nauk zamist rozriznenih vidomostej pro elementi ta spoluki z yavilasya strunka sistema na osnovi yakoyi stalo mozhlivim uzagalnyuvati robiti visnovki peredbachati PrimitkiMendeleev D I Periodicheskij zakon Osnovnye stati M Izd vo AN SSSR 1958 s 111 ros Lothar Meyer Die Natur der chemischen Elemente als Funktion ihrer Atomgewichte 22 veresnya 2018 u Wayback Machine Lieb Ann Suppl VII 1870 st 354 364 nim Arhiv originalu za 26 zhovtnya 2013 Procitovano 21 lyutogo 2012 Dobereiners Feststellungen zu Calcium Barium und Strontium nim Arhiv originalu za 13 listopada 2009 Procitovano 21 lyutogo 2012 Periodichna sistema elementiv Lotara Mayera nim Arhiv originalu za 16 zhovtnya 2014 Procitovano 11 zhovtnya 2014 W C Martin Wiese W L Atomic Molecular amp Optical Physics Handbook Woodbury American Institute of Physics 1996 2e ed ISBN 978 1 56396 242 4 angl Eric R Scerri The Periodic Table Its Story and Its Significance New York Oxford University Press 2007 368 s ISBN 978 0 19 530573 9 Messler R W 2010 The essence of materials for engineers Sudbury MA Jones amp Bartlett Publishers s 32 ISBN 0763778338 Bagnall K W 1967 Recent advances in actinide and lanthanide chemistry u Fields PR Moeller T red Advances in chemistry Lanthanide Actinide chemistry t 71 American Chemical Society s 1 12 doi 10 1021 ba 1967 0071 Day M C Selbin J 1969 Theoretical inorganic chemistry vid 2nd New York MA Reinhold Book Corporation s 103 ISBN 0763778338 Holman J Hill G C 2000 Chemistry in context vid 5th Walton on Thames Nelson Thornes s 40 ISBN 0174482760 Leigh G J 1990 Nomenclature of Inorganic Chemistry Recommendations 1990 Blackwell Science ISBN 0 632 02494 1 Fluck E 1988 PDF Pure Appl Chem IUPAC 60 3 431 436 doi 10 1351 pac198860030431 Arhiv originalu PDF za 25 listopada 2013 Procitovano 24 bereznya 2012 John Moore Chemistry For Dummies New York Wiley Publications 2003 p 111 ISBN 978 0 7645 5430 8 OCLC 51168057 Norman N Greenwood Allan Earnshaw Chemistry of the Elements Oxford Pergamon Press 1984 ISBN 0 08 022057 6 Stoker Stephen H 2007 General organic and biological chemistry New York Houghton Mifflin s 68 ISBN 978 0 618 73063 6 OCLC 52445586 Mascetta Joseph 2003 Chemistry The Easy Way vid 4th New York Hauppauge s 50 ISBN 978 0 7641 1978 1 OCLC 52047235 Kotz John Treichel Paul Townsend John 2009 Chemistry and Chemical Reactivity Volume 2 vid 7th Belmont Thomson Brooks Cole s 324 ISBN 978 0 495 38712 1 OCLC 220756597 Theodore Gray The Elements A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe New York Black Dog amp Leventhal Publishers 2009 ISBN 978 1 57912 814 2 Jones Chris 2002 d and f block chemistry New York J Wiley amp Sons s 2 ISBN 978 0 471 22476 1 OCLC 300468713 DzherelaAgafoshin N P Periodicheskij zakon i periodicheskaya sistema elementov D I Mendeleeva M Prosveshenie 1973 208 s Evdokimov Yu kandidat himich nauk K istorii periodicheskogo zakona Nauka i zhizn 5 2009 S 12 15 Makarenya A A Rysev Yu V D I Mendeleev M Prosveshenie 1983 128 s Makarenya A A Trifonov D N Periodicheskij zakon D I Mendeleeva M Prosveshenie 1969 160 s Eric R Scerri The Periodic Table Its Story and Its Significance Nyu Jork Oxford Univercity Press 2007 368 s ISBN 978 0 19 530573 9 Glosarij terminiv z himiyi uklad J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Don Veber 2008 738 s ISBN 978 966 335 206 0 Posilannya angl Dinamichna Periodichna sistema elementiv 16 bereznya 2016 u Wayback Machine angl Pisnya Toma Lerera Elementi 29 lipnya 2013 u Wayback Machine Lanyuk Ye Zbruch 04 09 2013 ros Podlinnoj tablice D I Mendeleeva srazu posle ego smerti sdelali obrezanie 30 grudnya 2014 u Wayback Machine glava iz stati V G Rodionova Mesto i rol mirovogo efira v istinnoj tablice D I Mendeleeva 21 dekabrya 2014 angl The Wooden Periodic Table 3 chervnya 2015 u Wayback Machine derev yana periodichna tablicya elementiv Teodora Greya angl The Periodic Table of Videos University of Nottingham 4 bereznya 2016 u Wayback Machine video pro himichni elementi vid Nottingemskogo universitetu angl WebElements 11 kvitnya 2016 u Wayback Machine informaciya pro himichni elementi z mozhlivistyu prosluhati statti angl The Photographic Periodic Table of the Elements 9 grudnya 2020 u Wayback Machine kolekciya fotomaterialiv pro himichni elementi isp Hi Res Images of Chemical Elements 7 bereznya 2022 u Wayback Machine kolekciya fotomaterialiv pro himichni elementi Do tablici Mendelyeyeva dodano chotiri novih elementi 6 zhovtnya 2016 u Wayback Machine