Лекция_№2_Периодический_закон_и_периодическая_система_химических

1. ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА

Преподаватель кафедры математики и естественных наук
Веригина Анастасия Алексеевна

2. ДМИТРИЙ ИВАНОВИЧ МЕНДЕЛЕЕВ

Ранняя жизнь и образование
Научная карьера
Дмитрий Иванович Менделеев родился в
Менделеев занимал должность профессора
1834 году в Тобольске. Он получил
химии в Санкт-Петербургском университете
образование в Главном педагогическом
на протяжении более 30 лет. Он стал известен
институте в Санкт-Петербурге и защитил
благодаря открытию Периодического закона и
докторскую диссертацию по химии в
создании Периодической таблицы химических
1865 году.
элементов.

3. НАУЧНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА ЗА ПРЕДЕЛАМИ ХИМИИ

МЕТРОЛОГИЯ И
ВЗВЕШИВАНИЕ
ИССЛЕДОВАНИЕ
ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
Менделеев внёс
значительный вклад в
разработку точных методов
измерения и взвешивания,
которые имели важное
прикладное значение.
Он изучал месторождения угля,
нефти и других полезных
ископаемых, консультируя
правительство по их
рациональному использованию.
ВОЗДУХОПЛАВАНИЕ И
ВОЗДУШНЫЕ ШАРЫ
ОБРАЗОВАНИЕ И
РЕФОРМЫ
Менделеев интересовался
воздухоплаванием и
проводил эксперименты с
использованием
воздушных шаров для
научных исследований.
Он выступал за реформы в
системе образования, в том
числе за открытие доступа к
высшему образованию для
женщин.

4. НАГРАДЫ И ПРИЗНАНИЕ ЗАСЛУГ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА

Премии и награды
Признание в России и за
рубежом
• Демидовская премия (1882)
• Ордена Святого Владимира
3-й и 4-й степени
• Ордена Святой Анны 1-й, 2-й
и 3-й степени
• Медаль Коплея от
Лондонского королевского
общества (1905)
• Избран почетным членом
более 60 российских и
зарубежных научных
обществ
• Почетный профессор во
многих университетах
• Выдающиеся научные
достижения были признаны
во всем мире

5. «Свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся в периодической зависимости от их относительных атомных

масс» (1869 г)
Современная формулировка:
«Свойства химических элементов и образованных
ими веществ находятся в периодической
зависимости от их зарядов ядер»

6.

ПЛАН – АЛГОРИТМ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕМЕНТА ПО
ЕГО ПОЛОЖЕНИЮ В ПСХЭ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА
1.Название
2.Химический знак, относительная атомная масса (Ar)
3.Порядковый номер
4.Номер периода (большой 4-7 или малый 1-3)
5.Номер группы, подгруппа (главная «А» или побочная «Б»)
6.Состав атома: число электронов, число протонов, число нейтронов
7.Схема строения атома (распределение электронов по энергоуровням), завершённость внешнего
уровня.
8.Электронная и электронно-графическая формулы строения атома
9. Вид элемента (s, p, d, f)
10.Металл или неметалл
11.Высший оксид (только для s, p)
12.Летучее водородное соединение (только для s, p)

7. МЕТАЛЛЫ И НЕМЕТАЛЛЫ

• К неметаллам
относятся:
H, B, C, Si, N, P, O, As, S,
Se, Te, F, Cl, Br, I, At, He,
Ne, Ar, Kr, Xe, Rn.

8. ПЕРИОД

Последовательный ряд элементов (расположенных в порядке
возрастания заряда ядер их атомов), электронная конфигурация
внешнего энергетического уровня которых изменяется от ns1 до
ns2np6 (для первого s1 до s6). При этом номер периода совпадает со
значением главного квантового числа внешнего энергетического
уровня.
Каждый из периодов (исключая первый) начинается типичным
металлом (металл щелочной группы) и заканчивается инертным
газом.

9.

10. ГРУППА

• Объединённые элементы в вертикальных колонка, имеющие
сходное электронное строение внешнего энергетического уровня.
• Номер группы указывает на число электронов, которые могут
участвовать в образовании химических связей (валентные
электроны).
• Основным отличием между элементами главных и побочных
подгрупп состоит в том, что у элементов главных подгрупп
валентными являются электроны внешнего уровня, а у элементов
побочных подгрупп – и электроны предпоследних уровней.

11.

12. ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ АТОМОВ ПО ПЕРИОДАМ И ГРУППАМ

13.

ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ ПО ПЕРИОДАМ
• Металлические свойства ослабевали;
• Неметаллические свойства усиливались;
• Степень окисления элементов в высших оксидах возрастает с+1 до +7 (+8 только для Os и Ru).
• Степень окисления в гидридах возрастает с +1 до +3, а затем в летучих соединениях возрастает с -4
до -1;
LiH → BeH2 → BH3 → CH4 → NH3 → H2O → HF
• Оксиды от основных через амфотерные сменяются кислотными:
Na2O → MgO → Al2O3 → SiO2 → P2O5 → SO3 → Cl2O7
• Гидроксиды от щелочей через амфотерные сменяются кислотами:
NaOH → Mg(OH)2 → Al(OH)3 → H2SiO3 → H3PO4 → H2SO4 → HClO4

14.

ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ ПО ГРУППАМ
• В группах, главных подгруппах, с ростом порядковых номеров
усиливаются металлические свойства образуемых ими
простых веществ и ослабевают неметаллические;
• Усиливается основный характер оксидов и гидроксидов;
• Уменьшается прочность летучих водородных соединений и
соответственно увеличиваются их кислотные свойства.
• Не изменяется степень окисления в высших оксидах

15. ТАБЛИЦА ИЗМЕНЕНИЙ СВОЙСТВ В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Период
Группа
Неметаллические и
окислительные свойства
Увеличиваются слева
направо
Металлические и
восстановительные
свойства
Увеличивается сверху вниз
Электроотрицательность
Увеличивается слева
направо
Электроотрицательность
Увеличивается снизу вверх
Атомный радиус
Увеличивается справа
налево
Радиус атома
Увеличивается сверху вниз
Металлические и
восстановительные
свойства
Увеличивается справа
налево
Неметаллические свойства
Увеличивается снизу вверх
Радиус атома
Увеличивается справа
налево
Окислительные свойства
Увеличивается снизу вверх