Dešifriranje elemenata periodnog sustava. Opće karakteristike kemijskih elemenata

Svatko tko je išao u školu sjeća se da je jedan od obveznih predmeta bila kemija. Možda ti se sviđa, a možda i ne sviđa - nije važno. I vjerojatno je da je mnogo znanja u ovoj disciplini već zaboravljeno i ne koristi se u životu. Međutim, svi se vjerojatno sjećaju tablice kemijskih elemenata D.I. Za mnoge je ostala višebojna tablica, gdje su u svakom kvadratu ispisana određena slova, koja označavaju imena kemijskih elemenata. Ali ovdje nećemo govoriti o kemiji kao takvoj i opisivati ​​stotine kemijskih reakcija i procesa, već ćemo vam reći kako je uopće nastao periodni sustav - ova će priča biti zanimljiva svakome, pa i svima onima koji gladni su zanimljivih i korisnih informacija.

Malo pozadine

Izvrsni irski kemičar, fizičar i teolog Robert Boyle davne 1668. godine objavio je knjigu u kojoj su razotkriveni mnogi mitovi o alkemiji, te u kojoj se govori o potrebi potrage za nerazgradivim kemijskim elementima. Znanstvenik je također dao njihov popis koji se sastoji od samo 15 elemenata, ali je priznao ideju da bi ih moglo biti više. To je postalo polazište ne samo u potrazi za novim elementima, već iu njihovoj sistematizaciji.

Stotinjak godina kasnije francuski kemičar Antoine Lavoisier sastavio je novi popis na kojem je već bilo 35 elemenata. Kasnije je utvrđeno da su njih 23 nerazgradiva. Ali potragu za novim elementima nastavili su znanstvenici diljem svijeta. I glavna uloga Poznati ruski kemičar Dmitrij Ivanovič Mendeljejev odigrao je ulogu u tom procesu - on je prvi iznio hipotezu da bi mogla postojati veza između atomske mase elemenata i njihovog položaja u sustavu.

Zahvaljujući mukotrpnom radu i usporedbi kemijskih elemenata, Mendeljejev je uspio otkriti vezu između elemenata, u kojoj oni mogu biti jedno, a njihova svojstva nisu nešto što se podrazumijeva, već predstavljaju fenomen koji se periodički ponavlja. Kao rezultat toga, u veljači 1869. Mendeleev je formulirao prvi periodični zakon, a već u ožujku je njegov izvještaj "Odnos svojstava s atomskom težinom elemenata" Ruskom kemijskom društvu predstavio povjesničar kemije N. A. Menshutkin. Potom je iste godine Mendeljejevljeva publikacija objavljena u časopisu “Zeitschrift fur Chemie” u Njemačkoj, a 1871. drugi njemački časopis “Annalen der Chemie” objavio je novu opsežnu publikaciju znanstvenika posvećenu njegovom otkriću.

Izrada periodnog sustava

Do 1869. glavnu ideju već je formirao Mendeljejev, i to u relativno kratkom vremenu, ali dugo nije mogao formalizirati je u neki uredan sustav koji bi jasno pokazao što je što. U jednom od razgovora sa svojim kolegom A.A. Nakon toga, prema Mendelejevljevim biografima, započeo je mukotrpan rad na svom stolu, koji je trajao tri dana bez pauze za spavanje. Pokušavali su na sve načine organizirati elemente u tablicu, a posao je otežavala i činjenica da u to vrijeme znanost još nije poznavala sve kemijske elemente. No, unatoč tome, tablica je još uvijek stvorena, a elementi su sistematizirani.

Legenda o Mendeljejevom snu

Mnogi su čuli priču da je D.I. Mendeljejev sanjao o svom stolu. Ovu verziju aktivno je širio spomenuti Mendeljejevljev suradnik A. A. Inostrantsev kao smiješnu priču kojom je zabavljao svoje studente. Rekao je da je Dmitrij Ivanovič otišao u krevet iu snu jasno vidio svoj stol na kojem su svi kemijski elementi poredani u pravom redoslijedu. Nakon toga studenti su se čak šalili da je na isti način otkrivena votka 40°. No stvarnih preduvjeta za priču sa snom ipak je bilo: kao što je već spomenuto, Mendeljejev je radio na stolu bez sna i odmora, a Inostrantsev ga je jednom zatekao umornog i iscrpljenog. Tijekom dana Mendeljejev se odlučio nakratko odmoriti, a nešto kasnije se naglo probudio, odmah uzeo komad papira i na njemu nacrtao gotovu tablicu. No, sam znanstvenik opovrgnuo je cijelu priču sa snom, rekavši: “Razmišljam o tome, možda dvadesetak godina, a vi mislite: sjedio sam i odjednom... spremno je.” Dakle, legenda iz snova može biti vrlo privlačna, ali stvaranje stola bilo je moguće samo uz naporan rad.

Daljnji rad

U razdoblju od 1869. do 1871. godine Mendeljejev je razvio ideje periodičnosti kojima je znanstvena zajednica bila sklona. A jedna od važnih faza ovog procesa bilo je razumijevanje što svaki element u sustavu treba imati, na temelju ukupnosti njegovih svojstava u usporedbi sa svojstvima drugih elemenata. Na temelju toga, a također oslanjajući se na rezultate istraživanja promjena u oksidima koji stvaraju staklo, kemičar je uspio izvršiti korekcije vrijednosti atomskih masa nekih elemenata, uključujući uran, indij, berilij i druge.

Mendeljejev je, naravno, želio brzo popuniti prazne ćelije koje su ostale u tablici, te je 1870. godine predvidio da će uskoro biti otkriveni znanosti nepoznati kemijski elementi čije je atomske mase i svojstva uspio izračunati. Prvi od njih bili su galij (otkriven 1875.), skandij (otkriven 1879.) i germanij (otkriven 1885.). Zatim su se predviđanja nastavila ostvarivati, a otkriveno je još osam novih elemenata, uključujući: polonij (1898), renij (1925), tehnecij (1937), francij (1939) i astat (1942-1943). Inače, 1900. D. I. Mendeleev i škotski kemičar William Ramsay došli su do zaključka da u tablici trebaju biti i elementi nulte skupine - do 1962. nazivani su inertnim plinovima, a nakon toga - plemenitim plinovima.

Organizacija periodnog sustava

Kemijski elementi u tablici D. I. Mendeljejeva raspoređeni su u redove, u skladu s povećanjem njihove mase, a duljina redova je odabrana tako da elementi u njima imaju slična svojstva. Na primjer, plemeniti plinovi kao što su radon, ksenon, kripton, argon, neon i helij teško reagiraju s drugim elementima, a također imaju nisku kemijsku reaktivnost, zbog čega se nalaze u krajnjem desnom stupcu. I elementi u lijevom stupcu (kalij, natrij, litij itd.) dobro reagiraju s drugim elementima, a same reakcije su eksplozivne. Jednostavno rečeno, unutar svakog stupca elementi imaju slična svojstva koja se razlikuju od stupca do stupca. Svi elementi do broja 92 nalaze se u prirodi, a od broja 93 počinju umjetni elementi koji se mogu stvoriti samo u laboratorijskim uvjetima.

U svojoj izvornoj verziji, periodni sustav je shvaćen samo kao odraz postojećeg reda u prirodi i nije bilo objašnjenja zašto bi sve trebalo biti tako. Tek kada se pojavila kvantna mehanika postalo je jasno pravo značenje redoslijeda elemenata u tablici.

Lekcije u kreativnom procesu

Govoreći o tome koje se lekcije kreativnog procesa mogu izvući iz cjelokupne povijesti stvaranja periodnog sustava D. I. Mendelejeva, možemo navesti kao primjer ideje engleskog istraživača na terenu kreativno razmišljanje Graham Wallace i francuski znanstvenik Henri Poincaré. Recimo ih ukratko.

Prema studijama Poincaréa (1908.) i Grahama Wallacea (1926.), postoje četiri glavne faze kreativnog mišljenja:

• Priprema– faza formuliranja glavnog problema i prvi pokušaji njegova rješavanja;
• Inkubacija– faza tijekom koje postoji privremena distrakcija od procesa, ali se rad na pronalaženju rješenja problema odvija na podsvjesnoj razini;
• Uvid– faza u kojoj se nalazi intuitivno rješenje. Štoviše, ovo se rješenje može pronaći u situaciji koja je potpuno nepovezana s problemom;
• Ispitivanje– stupanj testiranja i implementacije rješenja, na kojem se to rješenje testira i njegov mogući daljnji razvoj.

Kao što vidimo, Mendeljejev je u procesu stvaranja svoje tablice intuitivno slijedio upravo ove četiri faze. Koliko je to učinkovito može se prosuditi po rezultatima, tj. činjenicom da je stol nastao. A s obzirom da je njegovo stvaranje bio ogroman korak naprijed ne samo za kemijsku znanost, već i za cijelo čovječanstvo, gornje četiri faze mogu se primijeniti kako na provedbu malih projekata tako i na provedbu globalnih planova. Najvažnije je zapamtiti da se niti jedno otkriće, niti jedno rješenje problema ne može pronaći samo od sebe, ma koliko ih željeli vidjeti u snu i ma koliko spavali. Da bi nešto uspjelo, bilo da se radi o izradi tablice kemijskih elemenata ili izradi novog marketinškog plana, potrebno je imati određena znanja i vještine, kao i vješto koristiti svoje potencijale i marljivo raditi.

Želimo vam uspjeh u vašim nastojanjima i uspješnu provedbu vaših planova!

Kako koristiti periodni sustav? Za neupućenu osobu, čitanje periodnog sustava je isto kao i za gnoma koji gleda drevne rune vilenjaka. A periodni sustav, usput, ako se pravilno koristi, može puno reći o svijetu. Osim što će dobro poslužiti na ispitu, jednostavno je nezamjenjiv u rješavanju ogromnog broja kemijskih i fizikalnih problema. Ali kako to čitati? Srećom, danas svatko može naučiti ovu umjetnost. U ovom članku ćemo vam reći kako razumjeti periodni sustav.

Periodni sustav kemijskih elemenata (Mendeljejevljeva tablica) je klasifikacija kemijskih elemenata koja utvrđuje ovisnost različitih svojstava elemenata o naboju atomske jezgre.

Povijest nastanka Stola

Dmitrij Ivanovič Mendeljejev nije bio običan kemičar, ako netko tako misli. Bio je kemičar, fizičar, geolog, metrolog, ekolog, ekonomist, naftni radnik, aeronaut, instrumentar i učitelj. Tijekom svog života, znanstvenik je uspio provesti mnogo temeljnih istraživanja u različitim područjima znanja. Na primjer, uvriježeno je mišljenje da je Mendeljejev izračunao idealnu jačinu votke - 40 stupnjeva. Ne znamo kako je Mendeljejev mislio o votki, ali pouzdano znamo da njegova disertacija na temu "Rasprava o spoju alkohola s vodom" nije imala nikakve veze s votkom i razmatrala je koncentracije alkohola od 70 stupnjeva. Uz sve zasluge znanstvenika, otkriće periodičnog zakona kemijskih elemenata - jedan od njih temeljni zakoni prirode, donio mu je najširu slavu.

Postoji legenda prema kojoj je jedan znanstvenik sanjao periodni sustav, nakon čega je samo trebao doraditi ideju koja se pojavila. Ali, kad bi sve bilo tako jednostavno.. Ova verzija stvaranja periodnog sustava, očito, nije ništa više od legende. Na pitanje kako je stol otvoren, sam Dmitrij Ivanovič je odgovorio: " Razmišljao sam o tome možda dvadesetak godina, a vi mislite: sjedio sam tamo i odjednom... gotovo je.”

Sredinom devetnaestog stoljeća nekoliko je znanstvenika paralelno pokušavalo složiti poznate kemijske elemente (bila su poznata 63 elementa). Na primjer, 1862. Alexandre Emile Chancourtois postavio je elemente duž spirale i primijetio cikličko ponavljanje kemijska svojstva. Kemičar i glazbenik John Alexander Newlands predložio je svoju verziju periodnog sustava 1866. godine. Zanimljiva je činjenica da je znanstvenik pokušao otkriti neku vrstu mistične glazbene harmonije u rasporedu elemenata. Između ostalih pokušaja, tu je i Mendeljejevljev pokušaj, koji je okrunjen uspjehom.

Godine 1869. objavljen je prvi tablični dijagram, a 1. ožujka 1869. smatra se danom otvaranja periodičnog zakona. Bit Mendeljejeva otkrića bila je da se svojstva elemenata s povećanjem atomske mase ne mijenjaju monotono, već periodički. Prva verzija tablice sadržavala je samo 63 elementa, ali Mendeljejev je donio niz vrlo nekonvencionalnih odluka. Dakle, pogodio je ostaviti prostor u tablici za još neotkrivene elemente, a također je promijenio atomske mase nekih elemenata. Temeljna ispravnost zakona koji je izveo Mendelejev potvrđena je vrlo brzo, nakon otkrića galija, skandijuma i germanija, čije je postojanje znanstvenik predvidio.

Suvremeni pogled na periodni sustav

Ispod je sama tablica

Danas se umjesto atomske težine (atomske mase) za poredak elemenata koristi pojam atomskog broja (broj protona u jezgri). Tablica sadrži 120 elemenata, koji su poredani s lijeva na desno prema rastućem atomskom broju (broju protona)

Stupci tablice predstavljaju takozvane grupe, a reci predstavljaju razdoblja. Tablica ima 18 grupa i 8 perioda.

• Metalna svojstva elemenata opadaju kada se pomiču periodom slijeva nadesno, a povećavaju u suprotnom smjeru.
• Veličine atoma se smanjuju kada se pomiču slijeva nadesno duž perioda.
• Kako se krećete odozgo prema dolje kroz grupu, svojstva redukcijskih metala se povećavaju.
• Oksidirajuća i nemetalna svojstva povećavaju se pomicanjem duž razdoblja slijeva nadesno ja

Što saznajemo o elementu iz tablice? Na primjer, uzmimo treći element u tablici - litij, i razmotrimo ga detaljno.

Prije svega, vidimo sam simbol elementa i njegovo ime ispod njega. U gornjem lijevom kutu nalazi se atomski broj elementa, kojim je redom element poredan u tablici. Atomski broj, kao što je već spomenuto, jednak broju protona u jezgri. Broj pozitivnih protona obično je jednak broju negativnih elektrona u atomu (s izuzetkom izotopa).

Atomska masa navedena je pod atomskim brojem (u ovoj verziji tablice). Zaokružimo li atomsku masu na najbliži cijeli broj, dobit ćemo ono što se naziva maseni broj. Razlika između masenog broja i atomskog broja daje broj neutrona u jezgri. Dakle, broj neutrona u jezgri helija je dva, au litiju četiri.

Završio je naš tečaj Periodical Table for Dummies. Zaključno, pozivamo vas da pogledate tematski video i nadamo se da vam je postalo jasnije pitanje kako koristiti periodni sustav Mendelejeva. Podsjećamo vas što učiti nova stavka Uvijek je učinkovitije ne sam, već uz pomoć iskusnog mentora. Zato nikada ne zaboravite na njih koji će svoje znanje i iskustvo rado podijeliti s vama.

Periodni sustav jedan je od najveća otkrićačovječanstva, što je omogućilo organiziranje znanja o svijetu oko nas i otkrivanje novih kemijskih elemenata. Neophodan je školarcima, kao i svima koje zanima kemija. Osim toga, ova je shema nezamjenjiva iu drugim područjima znanosti.

Ovaj dijagram sadrži sve poznato čovjeku elementi, a grupirani su ovisno o atomska masa i atomski broj. Ove karakteristike utječu na svojstva elemenata. Ukupno postoji 8 skupina u kratkoj verziji tablice; elementi uključeni u jednu skupinu imaju vrlo slična svojstva. Prva skupina sadrži vodik, litij, kalij, bakar, latinski izgovor u ruskom što je cuprum. I također argentum - srebro, cezij, zlato - aurum i francij. Drugu skupinu čine berilij, magnezij, kalcij, cink, zatim stroncij, kadmij, barij, a skupinu završavaju živa i radij.

U trećoj skupini su bor, aluminij, skandij, galij, slijede itrij, indij, lantan, a skupinu završavaju talij i aktinij. Četvrta skupina počinje s ugljikom, silicijem, titanom, nastavlja se s germanijem, cirkonijem, kositrom i završava s hafnijem, olovom i rutherfordijem. Peta skupina sadrži elemente kao što su dušik, fosfor, vanadij, ispod su arsen, niobij, antimon, zatim dolazi tantal, bizmut i skupinu nadopunjuje dubnij. Šesti počinje s kisikom, zatim slijede sumpor, krom, selen, zatim molibden, telur, zatim volfram, polonij i seaborgij.

U sedmoj skupini prvi element je fluor, zatim klor, mangan, brom, tehnecij, zatim jod, zatim renij, astat i borij. Posljednja grupa je najbrojniji. Uključuje plinove kao što su helij, neon, argon, kripton, ksenon i radon. U ovu skupinu također spadaju metali željezo, kobalt, nikal, rodij, paladij, rutenij, osmij, iridij i platina. Slijede hannium i meitnerium. Elementi koji tvore serije aktinida i serije lantanida. Imaju slična svojstva kao lantan i aktinijum.

Ova shema uključuje sve vrste elemenata koji su podijeljeni u 2 velike skupine – metali i nemetali, s različitim svojstvima. Kako odrediti pripada li neki element jednoj ili drugoj skupini pomoći će nam konvencionalna linija koja se mora povući od bora do astatina. Treba imati na umu da se takva crta može samo povući puna verzija stolovi. Svi elementi koji se nalaze iznad ove linije i nalaze se u glavnim podskupinama smatraju se nemetalima. A oni ispod, u glavnim podskupinama, su metali. Metali su također tvari koje se nalaze u bočne podskupine. Postoje posebne slike i fotografije na kojima se možete detaljno upoznati s položajem ovih elemenata. Vrijedno je napomenuti da oni elementi koji se nalaze na ovoj liniji pokazuju ista svojstva i metala i nemetala.

Poseban popis čine amfoterni elementi, koji imaju dvostruka svojstva i mogu formirati 2 vrste spojeva kao rezultat reakcija. Istodobno, oni manifestiraju i osnovne i svojstva kiselina. Prevladavanje pojedinih svojstava ovisi o reakcijskim uvjetima i tvarima s kojima amfoterni element reagira.

Vrijedno je napomenuti da je ova shema, u svom tradicionalnom dizajnu dobre kvalitete, obojena. Istovremeno različite boje radi lakšeg snalaženja su naznačeni glavne i sporedne podskupine. Elementi se također grupiraju ovisno o sličnosti njihovih svojstava.
Međutim, danas je, uz shemu boja, crno-bijeli periodni sustav Mendelejeva vrlo čest. Ova vrsta se koristi za crno-bijeli ispis. Unatoč prividnoj složenosti, rad s njim jednako je zgodan ako uzmete u obzir neke od nijansi. Dakle, u ovom slučaju možete razlikovati glavnu podskupinu od sekundarne po razlikama u nijansama koje su jasno vidljive. Osim toga, u verziji u boji naznačeni su elementi s prisutnošću elektrona na različitim slojevima različite boje.
Vrijedno je napomenuti da u jednobojnom dizajnu nije jako teško kretati se shemom. U tu svrhu bit će dovoljne informacije navedene u svakoj pojedinoj ćeliji elementa.

Jedinstveni državni ispit danas je glavna vrsta ispita na kraju škole, što znači da se za njega treba pripremiti posebnu pozornost. Stoga, pri odabiru završni ispit iz kemije, trebate obratiti pozornost na materijale koji vam mogu pomoći da ga položite. Učenicima je u pravilu dopušteno korištenje nekih tablica tijekom ispita, posebice periodnog sustava u dobre kvalitete. Stoga, kako bi on donio samo koristi tijekom testiranja, treba unaprijed obratiti pozornost na njegovu strukturu i proučavanje svojstava elemenata, kao i njihov redoslijed. Treba i učiti koristite crno-bijelu verziju tablice kako ne bi naišli na neke poteškoće na ispitu.

Uz glavnu tablicu koja karakterizira svojstva elemenata i njihovu ovisnost o atomskoj masi, postoje i drugi dijagrami koji mogu pomoći u proučavanju kemije. Na primjer, postoje tablice topljivosti i elektronegativnosti tvari. Prvi se može koristiti za određivanje koliko je određeni spoj topiv u vodi na normalnoj temperaturi. U ovom slučaju anioni su smješteni vodoravno - negativno nabijeni ioni, a kationi - to jest pozitivno nabijeni ioni - okomito. Da saznam stupanj topljivosti jednog ili drugog spoja, potrebno je pronaći njegove komponente pomoću tablice. A na mjestu njihovog raskrižja bit će potrebna oznaka.

Ako je to slovo "r", tada je tvar potpuno topljiva u vodi normalnim uvjetima. Ako je prisutno slovo "m", tvar je slabo topljiva, a ako je prisutno slovo "n", gotovo je netopljiva. Ako postoji znak "+", spoj ne stvara talog i reagira s otapalom bez ostatka. Ako je prisutan znak "-", to znači da takva tvar ne postoji. Ponekad u tablici možete vidjeti i znak “?”, tada to znači da stupanj topljivosti ovog spoja nije pouzdano poznat. Elektronegativnost elemenata može varirati od 1 do 8; postoji i posebna tablica za određivanje ovog parametra.

Još jedan korisna tablica– niz aktivnosti metala. Svi su metali u njemu raspoređeni po rastućim stupnjevima elektrokemijski potencijal. Niz metalnih napona počinje litijem, a završava zlatom. Vjeruje se da što metal više ulijevo zauzima mjesto u određenom redu, to je aktivniji u kemijske reakcije. dakle, najaktivniji metal Litij se smatra alkalnim metalom. Na kraju popisa elemenata nalazi se i vodik. Vjeruje se da su metali koji se nalaze nakon njega praktički neaktivni. To uključuje elemente kao što su bakar, živa, srebro, platina i zlato.

Slike periodnog sustava u dobroj kvaliteti

Ova shema jedno je od najvećih dostignuća u polju kemije. Istovremeno postoji mnogo vrsta ove tablice– kratka verzija, duga, kao i ekstra duga. Najčešća je kratka tablica, ali je uobičajena i duga verzija dijagrama. Vrijedno je napomenuti da IUPAC trenutno ne preporučuje upotrebu kratke verzije sklopa.
Bilo je ukupno Razvijeno je više od stotinu vrsta tablica, razlikuju se u prezentaciji, obliku i grafički prikaz. Koriste se u različitim područjima znanosti ili se uopće ne koriste. Trenutačno istraživači nastavljaju razvijati nove konfiguracije krugova. Glavna opcija je kratki ili dugi spoj izvrsne kvalitete.

MENDELEJEVLJEV PERIODNI SISTEM

Konstrukcija Mendeljejeva periodnog sustava kemijskih elemenata odgovori karakteristična razdoblja teorija brojeva i ortogonalne baze. Dodavanje Hadamardovih matrica s matricama parnog i neparnog reda stvara strukturnu osnovu ugniježđenih matričnih elemenata: matrica prvog (Odin), drugog (Euler), trećeg (Mersenne), četvrtog (Hadamard) i petog (Fermat) reda.

Lako je vidjeti da postoje 4 reda k Hadamardove matrice odgovaraju inertnim elementima s atomskom masom višekratnikom od četiri: helij 4, neon 20, argon 40 (39.948) itd., ali i osnovama života i digitalne tehnologije: ugljik 12, kisik 16, silicij 28. , germanij 72.

Čini se da s Mersenneovim matricama reda 4 k–1, naprotiv, sve aktivno, otrovno, destruktivno i korozivno je povezano. Ali i to su radioaktivni elementi - izvori energije, te olovo 207 (konačni produkt, otrovne soli). Fluor je, naravno, 19. Redovi Mersenneovih matrica odgovaraju nizu radioaktivnih elemenata koji se naziva aktinijev niz: uran 235, plutonij 239 (izotop koji je snažniji izvor atomske energije od urana) itd. To su također alkalijski metali litij 7, natrij 23 i kalij 39.

Galij – atomska težina 68

Narudžbe 4 k–2 Eulerove matrice (dvostruki Mersenne) odgovaraju dušiku 14 (osnova atmosfere). Kuhinjska sol se sastoji od dva atoma natrija 23 i klora 35 poput mersennea; zajedno je ova kombinacija karakteristična za Eulerove matrice. Masivniji klor s težinom od 35,4 tek je ispod Hadamardove dimenzije 36. Kristali kuhinjska sol: kocka (! tj. tihi karakter, Hadamarov) i oktaedar (prkosniji, ovo je nedvojbeno Euler).

U atomskoj fizici prijelaz željezo 56 - nikal 59 je granica između elemenata koji daju energiju tijekom sinteze veće jezgre ( hidrogenska bomba) i raspada (uran). Red 58 poznat je po tome što za njega ne samo da nema analoga Hadamardovih matrica u obliku Belevichevih matrica s nulama na dijagonali, nego za njega također nema mnogo težinskih matrica - najbliža ortogonalna W(58,53) ima 5 nula u svakom stupcu i retku (duboki razmak).

U nizu koji odgovara Fermatovim matricama i njihovim supstitucijama reda 4 k+1, voljom sudbine košta Fermium 257. Ne možete ništa reći, točan pogodak. Ovdje je zlato 197. Bakar 64 (63,547) i srebro 108 (107,868), simboli elektronike, ne dopiru, kao što se vidi, do zlata i odgovaraju skromnijim Hadamardovim matricama. Bakar, čija atomska težina nije daleko od 63, kemijski je aktivan - njegovi zeleni oksidi dobro su poznati.

Kristali bora pod velikim povećanjem

S zlatni rez vezan borom – atomska masa među svim ostalim elementima najbliži je 10 (točnije 10,8, utječe i blizina atomske težine neparnim brojevima). Bor je prilično složen element. Bor igra zamršenu ulogu u povijesti samog života. Struktura okvira u svojim je strukturama mnogo složenija nego u dijamantu. Jedinstvena vrsta kemijske veze koja omogućuje boru da apsorbira sve nečistoće vrlo je slabo shvaćena, iako su istraživanja povezana s njom veliki broj znanstvenici su već dobili Nobelove nagrade. Oblik kristala bora je ikosaedar, s pet trokuta koji čine vrh.

Misterija platine. Peti element su, bez sumnje, plemeniti metali kao što je zlato. Superstruktura iznad Hadamardove dimenzije 4 k, 1 velika.

Stabilni izotop urana 238

Sjetimo se, međutim, da su Fermaovi brojevi rijetki (najbliži je 257). Kristali prirodnog zlata imaju oblik blizak kocki, ali i pentagram svjetluca. Njegov najbliži susjed, platina, plemeniti metal, udaljen je manje od 4 atomske težine od zlata 197. Platina nema atomsku težinu od 193, već malo veću, 194 (redoslijed Eulerovih matrica). Sitnica, ali je svrstava u tabor nešto agresivnijih elemenata. Vrijedno je zapamtiti, u vezi s tim, da se zbog svoje inertnosti (otapa se, možda, u aqua regia), platina koristi kao aktivni katalizator za kemijske procese.

Spužvasta platina pali vodik na sobnoj temperaturi. Karakter platine nije nimalo miroljubiv; iridij 192 (mješavina izotopa 191 i 193) ponaša se miroljubivije. Više je poput bakra, ali s težinom i karakterom zlata.

Između neona 20 i natrija 23 nema elementa s atomskom težinom 22. Naravno, atomske težine su sastavna karakteristika. Ali među izotopima, pak, također postoji zanimljiva korelacija svojstava sa svojstvima brojeva i odgovarajućih matrica ortogonalnih baza. Najraširenije nuklearno gorivo je izotop urana 235 (red Mersenneove matrice), kod kojeg je moguć samoodrživi lančani lanac. nuklearna reakcija. U prirodi se ovaj element pojavljuje u stabilnom obliku urana 238 (Eulerov matrični poredak). Ne postoji element s atomskom težinom 13. Što se tiče kaosa, ograničeni broj stabilnih elemenata periodnog sustava i poteškoća u pronalaženju matrica razine visokog reda zbog barijere uočene u matricama trinaestog reda povezani su.

Izotopi kemijskih elemenata, otok stabilnosti

Svi kemijski elementi mogu se karakterizirati ovisno o strukturi njihovih atoma, kao i njihovom položaju u periodnom sustavu D.I. Mendeljejev. Obično karakteristika kemijski element dati prema sljedećem planu:

• naznačiti simbol kemijskog elementa, kao i njegovo ime;
• na temelju položaja elementa u periodnom sustavu D.I. Mendeljejev navesti njegov redni broj, periodni broj i skupinu (vrstu podskupine) u kojoj se element nalazi;
• na temelju građe atoma naznačiti naboj jezgre, maseni broj, broj elektrona, protona i neutrona u atomu;
• zabilježiti elektroničku konfiguraciju i naznačiti valentne elektrone;
• skicirati elektronske grafičke formule za valentne elektrone u osnovnom i pobuđenom (ako je moguće) stanju;
• navesti obitelj elementa, kao i njegovu vrstu (metal ili nemetal);
• naznačiti formule viših oksida i hidroksida sa kratak opis njihova svojstva;
• označavaju vrijednosti minimalnog i maksimalnog oksidacijskog stanja kemijskog elementa.

Karakteristike kemijskog elementa na primjeru vanadija (V).

Razmotrimo karakteristike kemijskog elementa koristeći vanadij (V) kao primjer prema gore opisanom planu:

1. V – vanadij.

2. Serijski broj– 23. Element je u 4. periodi, u V skupini, A (glavnoj) podskupini.

3. Z=23 (naboj jezgre), M=51 (maseni broj), e=23 (broj elektrona), p=23 (broj protona), n=51-23=28 (broj neutrona).

4. 23 V 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 3 4s 2 – elektronska konfiguracija, valentni elektroni 3d 3 4s 2.

5. Osnovno stanje

Uzbuđeno stanje

6. d-element, metal.

7. Viši oksid - V 2 O 5 - pokazuje amfoterna svojstva, s prevladavanjem kiselih:

V 2 O 5 + 2NaOH = 2NaVO 3 + H 2 O

V 2 O 5 + H 2 SO 4 = (VO 2) 2 SO 4 + H 2 O (pH<3)

Vanadij gradi hidrokside sljedećeg sastava: V(OH) 2, V(OH) 3, VO(OH) 2. V(OH) 2 i V(OH) 3 karakteriziraju bazična svojstva (1, 2), a VO(OH) 2 ima amfoterna svojstva (3, 4):

V(OH) 2 + H 2 SO 4 = VSO 4 + 2H 2 O (1)

2 V(OH) 3 + 3 H 2 SO 4 = V 2 (SO 4) 3 + 6 H 2 O (2)

VO(OH) 2 + H 2 SO 4 = VOSO 4 + 2 H 2 O (3)

4 VO(OH) 2 + 2KOH = K 2 + 5 H 2 O (4)

8. Minimalno oksidacijsko stanje je “+2”, maksimalno je “+5”

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

PRIMJER 2