Периодическая система элементов

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Периоди́ческая систе́ма элеме́нтов (таблица Менделеева) — классификация химических элементов, позволяющая выявить зависимость их различных свойств от атомной массы (точнее, от числа протонов в атомном ядре). Система разработана русским химиком Д. И. Менделеевым в 1869—1871 годы на основании открытого им в 1869 году периодического закона и является его графическим выражением. Всего предложено несколько сот вариантов изображения периодической системы (аналитических кривых, таблиц, геометрических фигур и т. п.). В современном варианте системы предполагается сведение элементов в двухмерную таблицу, в которой каждый столбец (число столбцов составляет 8) определяет основные физико-химические свойства, а строки представляют собой периоды, в определенной мере подобные друг другу.

[править] История открытия

Изначальная работа была озаглавлена Менделеевым как «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве». По легенде, мысль о такой системе пришла к нему во сне, однако известно, что однажды на вопрос, как он открыл периодическую систему, Менделеев ответил: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово».

Немец Л. Мейер в 1864 году на основании данных об атомных весах предложил таблицу, показывающую соотношение атомных весов для нескольких характерных групп элементов. Многие, особенно в Германии, считают и его первооткрывателем системы — в 1870 году он опубликовал свою таблицу элементов, разработанную, по всей видимости, независимо от Менделеева. Чтобы не путаться с авторскими правами, большинство школьников западного мира изучают эту систему просто как «периодическую систему элементов», без упоминания имени первооткрывателя.

Сущность открытия заключалась в том, что с ростом атомного веса химического элемента его свойства меняются не монотонно, а периодически. После определённого количества разных по свойствам элементов, расположенных по возрастанию атомного веса, свойства начинают повторяться. Например, натрий похож на калий, неон похож на аргон, а золото похоже на серебро и медь. Разумеется, свойства не повторяются в точности, к ним добавляются и изменения.

Впоследствии стало ясно, что периодичность системы элементов определяется не атомным весом, а зарядом ядра или атомным номером, от которого зависит структура и заполнение электронных оболочек атома элемента (атомных орбиталей).

Еще немного позднее было установлено, что предложенная Д.И.Менделеевым система не является "системой" как таковой, поскольку она, по сути дела, является лишь мнемонической схемой, позволяющей в достаточно грубом виде представить себе взаимное расположение достаточно узкого спектра элементарных частиц и их комбинаторных сочетаний (бозонов и др.). Для указания на ограниченность открытия Д.И.Менделева достаточно указать, что он практически до самой своей смерти отказывался признать наличие "инертных" газов, не вписывавшихся в логику его таблицы, а также никак не мог объяснить наличие изотопов.

Но как крупный этап в развитии физики элементарных частиц открытие Д.И.Менделеева непереоценимо.

[править] Структура периодической системы

**Периодическая система элементов**
	IA	IIA	IIIB	IVB	VB	VIB	VIIB	----	VIIIB	----	IB	IIB	IIIA	IVA	VA	VIA	VIIA	VIIIA
Период
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) Uub	(113) Uut	(114) Uuq	(115) Uup	(116) Uuh	(117) (Uus)	(118) Uuo

Лантаноиды *			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
Актиноиды **			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

Химические семейства элементов периодической таблицы
Щелочные металлы	Щёлочноземельные металлы	Лантаноиды	Актиноиды	Переходные металлы
Лёгкие металлы	Полуметаллы	Неметаллы	Галогены	Инертные газы