Периодическая таблица Менделеева: Суть, Структура и Периодический закон

Введение

Периодическая таблица химических элементов, известная также как таблица Менделеева, является одним из фундаментальных инструментов в химии.

Она представляет собой систематизированное расположение всех известных химических элементов в соответствии с их атомными свойствами.

Таблица была предложена русским ученым Дмитрием Ивановичем Менделеевым в 1869 году.

Менделеев заметил, что свойства элементов повторяются периодически при упорядочивании их по возрастанию атомной массы (позднее — по атомному номеру).

Это открытие позволило предсказать существование еще не открытых элементов и их свойств.

На сегодняшний день, по состоянию на 2025 год, таблица включает 118 элементов, от водорода (атомный номер 1) до оганесона (атомный номер 118).

Последние элементы были синтезированы в лабораториях и не встречаются в природе.

Дмитрий Менделеев родился 27 января (8 февраля) 1834 года в Тобольске, умер 20 января (2 февраля) 1907 года в Санкт-Петербурге.

Российский химик, учёный-энциклопедист, педагог и общественный деятель.работал над классификацией элементов в середине XIX века.

В то время было известно около 60 элементов.

Менделеев расположил их в таблицу, оставив пробелы для неизвестных элементов.

Например, он предсказал свойства "эка-алюминия" (позднее галлий) и "эка-кремния" (германий), которые были открыты позже и подтвердили его теорию.

Генри Гвин Джеффрис Мозли родился 23 ноября 1887 года в городке Уэймут в английском графстве Дорсет, был убит на войне 10 августа 1915 года в Галлиполи (ныне Гелиболу, Турция).

Английский физик, один из основоположников рентгеновской спектроскопии.

В 1913 году установил, что правильным порядком является атомный номер, а не атомная масса, что усовершенствовало таблицу.

Современная версия утверждена Международным союзом чистой и прикладной химии (IUPAC).

Таблица Менделеева организована в виде сетки с рядами (периодами) и столбцами (группами):

• Периоды: Горизонтальные ряды, всего 7 периодов. Элементы в одном периоде
имеют одинаковое количество электронных оболочек.

Первый период содержит 2 элемента, второй и третий — по 8, четвертый и пятый — по 18, шестой — 32, седьмой — 32 (но не все заполнены).

• Группы: Вертикальные столбцы, всего 18 групп. Элементы в одной группе имеют схожие химические свойства из-за одинакового числа валентных электронов.

Группы делятся на главные (A) и побочные (B) в старой нотации, но сейчас используется нумерация от 1 до 18.

• s-блок: Группы 1 и 2 (щелочные и щелочноземельные металлы).

• p-блок: Группы 13–18 (металлы, металлоиды, неметаллы, галогены, инертные газы).

• d-блок: Группы 3–12 (переходные металлы).

• f-блок: Лантаноиды и актиноиды (отдельно внизу таблицы).

Последние элементы (113–118) синтезированы искусственно:

• 113: Nihonium (Nh, Япония, 2004)

• 118: Oganesson (Og, Россия-США, 2002)

Периодическая Таблица Менделеева — это не просто список элементов, а универсальный ключ к пониманию Вселенной на атомном уровне. Таблица Менделеева не только упорядочивает элементы, но и вдохновляет на открытия. Обучение и Исследования: Таблица является основным инструментом для любого химика, позволяя быстро понять, как элемент будет реагировать и какие соединения он может образовать. Таким образом, периодическая таблица — это не просто список, а закон природы, который объясняет, как устроена материя на атомном уровне.

Википедия, IUPAC, архивы РАН. Изображения из Wikimedia Commons (общественное достояние или CC BY-SA).