Периодический закон Д.И. Менделеева
Работая над систематизацией химических элементов, Д.И. Менделеев принимал во внимание два фактора:
1.значение относительных атомных масс известных к тому времени 63 элементов;
2.химические свойства элементов и их соединений.
Расположив элементы в порядке возрастания их относительных атомных масс, Д. И. Менделеев установил, что через определенное число элементов наблюдается появление сходных элементов. Так, через семь элементов (благородные газы тогда еще не были открыты), если начинать с лития Li, снова появляется щелочной металл — натрий Na. А еще через семь элементов — следующий щелочной металл — калий K. Точно такую же повторяемость свойств он обнаружил и у галогенов. Через семь элементов после фтора F идет галоген — хлор Cl.
Литий и натрий – типичные металлы, а хлор и фтор – типичные неметаллы. рассмотрим как изменяются свойства элементов подгрупп А в таблице Менделеева. Номер группы указывает на высшую валентность элементов в высших оксидах. Обратите внимание на изменение свойств элементов в таблице.
Химический знак элемента | Li
Na |
Be
Mg |
B
Al |
C
Si |
N
P |
O
S |
F
Cl |
Ne
Ar |
Относительная атомная масса | 7
23 |
9
24 |
11
27 |
12
28 |
14
31 |
16
32 |
19
35.5 |
20
40 |
Высший оксид | Li2O
Na2O |
BeO
MgO |
B2O3
Al2O3 |
CO2
SiO2 |
N2O5
P2O5 |
—
SO3 |
—
Cl2O7 |
—
— |
Основание | LiOH
NaOH |
Be(OH)2
Mg(OH)2 |
—
Al(OH)3 |
—
— |
—
— |
—
— |
—
— |
—
— |
Кислота | —
— |
H2BeO2
— |
H3BO3
H3AlO3 |
H2CO3
H2SiO3 |
HNO3
H3PO4 |
—
H2SO4 |
—
HClO4 |
—
— |
Летучее водородное соединение | —
— |
—
— |
—
— |
CH4
SiH4 |
NH3
PH3 |
H2O
H2S |
HF
HCl |
—
— |
Общая формула высшего оксида |
R2O | RO | R2O3 | RO2 | R2O5 | RO3 | R2O7 | — |
Общая формула соединения с водородом |
— | — | — | RH4 | RH3 | RH2 | RH | — |
1.В каждом ряду таблицы Менделеева наблюдается сходство в изменении свойств простых веществ с возрастанием относительных атомных масс их элементов: происходит последовательное ослабление металлических свойств и усиление неметаллических свойств.
2. Возрастает высшая валентность элементов в оксидах от I до VII. (У неона и аргона кислородные соединения отсутствуют).
3. Валентность атомов неметаллов в летучих водородных соединениях убывает от IV до I.
4. Свойства высших оксидов и соответствующих им гидроксидов (оснований или кислот) изменяются от основных к кислотным.
Эту закономерность Д. И. Менделеев сформулировал в виде периодического закона, открытого им в 1869 г.