Хімія. 8 клас. Буринська

§ 6. Періодичний закон Д. І. Менделєєва

Опрацювавши зміст параграфа, ви будете:

  • мати уявлення про відкриття Періодичного закону;
  • знати менделєєвське формулювання Періодичного закону;
  • розуміти суть такої закономірності, як періодичність;
  • вміти пояснювати періодичність зміни властивостей хімічних елементів.

Ви вже знаєте, що вчені за часів Д. І. Менделєєва, намагаючись класифікувати відомі хімічні елементи, поділяли їх на родини. Було відомо 6 груп подібних за властивостями елементів: лужні елементи, лужноземельні елементи, галогени, група Оксигену, група Нітрогену і група Карбону.

Знайдіть зазначені групи за Періодичною системою.

Але згрупувати всі відомі на той час 63 хімічні елементи не вдавалося. Знання про них були уривчасті. У той час вчені вважали, що природні групи елементів, особливо протилежні за властивостями, ніяк між собою не пов’язані. І хоча вони звертали увагу на зв'язок властивостей речовин з відносною атомною масою елемента, що утворює цю речовину, їм не вдавалося об’єднати всі елементи в єдину систему. Спираючись на праці своїх попередників, це завдання розв’язав великий російський учений Д. І. Менделєєв.

Дмитро Іванович Менделєєв

(1834-1907)

Російський хімік, різнобічний учений, педагог, прогресивний громадський діяч.

Працював викладачем гімназії в Одесі. Професор Петербурзького університету (з 1865 р.). Очолював головну палату мір і вагів (з 1893 р.). Відіграв значну роль у розвитку хімії та інших галузей природознавства. Відкрив (1869 р.) Періодичний закон хімічних елементів - один із головних законів природи.

На відміну від інших учених Д. І. Менделєєв був глибоко переконаний, що між усіма хімічними елементами, як подібними за властивостями, так і відмінними, повинен існувати природний загальний зв'язок, який об’єднував би всі елементи в єдину систему.

За основу систематизації хімічних елементів Д. І. Менделєєв (так само, як і раніше Ю. Л. Мейєр) обрав відносну атомну масу, вважаючи її головною характеристикою елемента, оскільки вона не змінюється під час утворення елементом простих і складних речовин. Д. І. Менделєєв не розглядав масу як єдину характеристику елемента, надаваючи величезного значення ще і його хімічним властивостям.

Згрупувавши більшість відомих хімічних елементів у кілька горизонтальних рядів так, щоб вертикальні стовпчики містили елементи, подібні за хімічними властивостями, Д. І. Менделєєв у 1869 р. розробив Періодичну систему у формі таблиці - прообраз сучасної Періодичної системи хімічних елементів. А далі добудовував і доповнював цю первісну таблицю, доки не включив до неї всі відомі на той час 63 елементи. Один із останніх варіантів Періодичної системи, створеної Д. І. Менделєєвим, за формою мало чим відрізняється від знайомої нам Періодичної системи (див. форзац).

• Розгляньте фрагмент Періодичної системи (табл. 3) і зробіть висновок, як у порядку зростання відносних атомних мас елементів змінюються:

а) властивості елементів; б) властивості простих і складних речовин, утворених елементами; в) валентність елементів (у сполуках з Оксигеном).

Таблиця 3

Зміна властивостей хімічних елементів

Символ хімічного елемента

Li

Be

B

C

N

О

F

Ne

Відносна атомна маса

7

9

11

12

14

16

19

20

Вищий оксид

Li2O

BeO

B2O3

СО2

N2O5

Гідрат оксиду

LiOH

Be(OH)2

Н3ВО3

Н2СО3

HNO3

Летка сполука з Гідрогеном

CH4

NH3

H2O

HF

Символ хімічного елемента

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

Відносна атомна маса

23

24

27

28

31

32

35,5

40

Вищий оксид

Na2O

MgO

Аl2О3

SiO2

P2O5

SO3

Cl2O7

Гідрат оксиду

NaOH

Mg(OH)2

Аl(ОН)3

H2SiO3

H3PO4

Н2SO4

HClO4

Летка сполука з Гідрогеном

SiH4

РН3

H2S

HCl

Загальна формула вищого оксиду

R2O

RO

R2O3

RO2

R2O5

RO3

R2O7

Загальна формула леткої сполуки з Гідрогеном

RH4

RH3

H2R

HR

Вивчаючи зміну властивостей елементів, розміщених у ряд відповідно зростання їхніх відносних атомних мас, Д. І. Менделєєв виявив повторення однакових ознак у хімічних елементів і назвав цю закономірність періодичністю. Виявлену закономірність він сформулював у вигляді Періодичного закону, суть якого оприлюднив у 1869 р.:

Властивості елементів, а тому й властивості утворених ними простих і складних речовин перебувають у періодичній залежності від величини атомних мас елементів.

Висновки

Періодичний закон відкрив російський учений Д. І. Менделєєв у 1869 р. Його суть, за Д. І. Менделєєвим, полягає в тому, що властивості хімічних елементів та їх сполук перебувають у періодичній залежності від атомної маси елементів.