การถอดรหัสตารางธาตุขององค์ประกอบ ลักษณะทั่วไปขององค์ประกอบทางเคมี

ใครก็ตามที่ไปโรงเรียนจะจำได้ว่าวิชาบังคับวิชาหนึ่งคือวิชาเคมี คุณอาจจะชอบเธอหรือคุณอาจจะไม่ชอบเธอ - มันไม่สำคัญ และมีแนวโน้มว่าความรู้มากมายในวินัยนี้จะถูกลืมไปแล้วและไม่ได้ใช้ในชีวิต อย่างไรก็ตาม ทุกคนคงจำตารางองค์ประกอบทางเคมีของ D.I. Mendeleev ได้ สำหรับหลายๆ คน โต๊ะนี้ยังคงเป็นโต๊ะหลากสี โดยแต่ละช่องจะเขียนตัวอักษรบางตัวเพื่อระบุชื่อขององค์ประกอบทางเคมี แต่ที่นี่เราจะไม่พูดถึงเคมีเช่นนี้และอธิบายปฏิกิริยาและกระบวนการทางเคมีนับร้อย แต่เราจะบอกคุณว่าตารางธาตุปรากฏขึ้นตั้งแต่แรกอย่างไร - เรื่องราวนี้จะน่าสนใจสำหรับทุกคนและทุกคนที่ ต้องการข้อมูลที่น่าสนใจและเป็นประโยชน์

พื้นหลังเล็กน้อย

ย้อนกลับไปในปี 1668 นักเคมี นักฟิสิกส์ และนักเทววิทยาชาวไอริชผู้มีชื่อเสียง Robert Boyle ได้ตีพิมพ์หนังสือซึ่งมีการหักล้างตำนานมากมายเกี่ยวกับการเล่นแร่แปรธาตุ และเขาได้กล่าวถึงความจำเป็นในการค้นหาองค์ประกอบทางเคมีที่ย่อยสลายไม่ได้ นักวิทยาศาสตร์ยังได้ให้รายชื่อองค์ประกอบเหล่านี้ด้วย ซึ่งมีองค์ประกอบเพียง 15 องค์ประกอบ แต่ยอมรับแนวคิดที่ว่าอาจมีองค์ประกอบมากกว่านี้ นี่เป็นจุดเริ่มต้นไม่เพียงแต่ในการค้นหาองค์ประกอบใหม่เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการจัดระบบด้วย

หนึ่งร้อยปีต่อมานักเคมีชาวฝรั่งเศส Antoine Lavoisier ได้รวบรวมรายชื่อใหม่ซึ่งมีองค์ประกอบอยู่ 35 รายการแล้ว ต่อมาพบว่ามี 23 ชิ้นที่ไม่สามารถย่อยสลายได้ แต่การค้นหาองค์ประกอบใหม่ยังคงดำเนินต่อไปโดยนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลก และ บทบาทหลักนักเคมีชาวรัสเซียผู้โด่งดัง Dmitry Ivanovich Mendeleev มีบทบาทในกระบวนการนี้ - เขาเป็นคนแรกที่เสนอสมมติฐานว่าอาจมีความสัมพันธ์ระหว่างมวลอะตอมขององค์ประกอบและตำแหน่งของพวกมันในระบบ

ด้วยความอุตสาหะและความอุตสาหะในการเปรียบเทียบองค์ประกอบทางเคมี เมนเดเลเยฟจึงสามารถค้นพบความเชื่อมโยงระหว่างองค์ประกอบต่างๆ ซึ่งองค์ประกอบเหล่านั้นสามารถเป็นหนึ่งเดียวได้ และคุณสมบัติของพวกมันไม่ใช่สิ่งที่มองข้ามไป แต่เป็นตัวแทนของปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นซ้ำๆ เป็นระยะๆ เป็นผลให้ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2412 Mendeleev ได้กำหนดกฎเป็นระยะฉบับแรกและในเดือนมีนาคมรายงานของเขา "ความสัมพันธ์ของคุณสมบัติกับน้ำหนักอะตอมขององค์ประกอบ" ได้ถูกนำเสนอต่อสมาคมเคมีแห่งรัสเซียโดยนักประวัติศาสตร์เคมี N. A. Menshutkin จากนั้นในปีเดียวกันนั้นเอง สิ่งพิมพ์ของ Mendeleev ก็ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร "Zeitschrift fur Chemie" ในประเทศเยอรมนี และในปี พ.ศ. 2414 วารสารเยอรมันอีกฉบับ "Annalen der Chemie" ได้ตีพิมพ์สิ่งพิมพ์ฉบับใหม่ที่ครอบคลุมโดยนักวิทยาศาสตร์ที่อุทิศให้กับการค้นพบของเขา

การสร้างตารางธาตุ

ในปี พ.ศ. 2412 แนวคิดหลักได้ถูกสร้างขึ้นโดย Mendeleev และในระยะเวลาอันสั้น แต่เป็นเวลานานที่เขาไม่สามารถจัดระบบให้เป็นระบบระเบียบใด ๆ ที่จะแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าอะไรคืออะไร ในการสนทนาครั้งหนึ่งกับเพื่อนร่วมงานของเขา A.A. Inostrantsev เขายังบอกด้วยซ้ำว่าเขามีทุกอย่างที่คิดไว้แล้วในหัว แต่เขาไม่สามารถวางทุกอย่างลงบนโต๊ะได้ หลังจากนั้นตามที่นักเขียนชีวประวัติของ Mendeleev เขาเริ่มทำงานอย่างอุตสาหะบนโต๊ะซึ่งกินเวลาสามวันโดยไม่หยุดพัก พวกเขาพยายามทุกวิถีทางเพื่อจัดองค์ประกอบต่างๆ ลงในตาราง และงานก็มีความซับซ้อนเช่นกัน เนื่องจากในเวลานั้นวิทยาศาสตร์ยังไม่รู้เกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีทั้งหมด แต่ถึงอย่างนี้ ตารางก็ยังคงถูกสร้างขึ้นและองค์ประกอบต่าง ๆ ก็ถูกจัดระบบ

ตำนานความฝันของ Mendeleev

หลายคนเคยได้ยินเรื่องราวที่ D.I. Mendeleev ฝันถึงโต๊ะของเขา เวอร์ชันนี้เผยแพร่อย่างแข็งขันโดย A. A. Inostrantsev ผู้ร่วมงานของ Mendeleev ดังกล่าวเป็นเรื่องตลกที่เขาให้ความบันเทิงแก่นักเรียนของเขา เขาบอกว่ามิทรีอิวาโนวิชเข้านอนและในความฝันเห็นโต๊ะของเขาชัดเจนซึ่งองค์ประกอบทางเคมีทั้งหมดถูกจัดเรียงตามลำดับที่ถูกต้อง หลังจากนั้น นักเรียนถึงกับพูดติดตลกว่าวอดก้า 40° ถูกค้นพบในลักษณะเดียวกัน แต่ยังคงมีข้อกำหนดเบื้องต้นที่แท้จริงสำหรับเรื่องราวเกี่ยวกับการนอนหลับ ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว Mendeleev ทำงานบนโต๊ะโดยไม่นอนหรือพักผ่อน และ Inostrantsev เคยพบว่าเขาเหนื่อยและเหนื่อยล้า ในระหว่างวัน Mendeleev ตัดสินใจพักผ่อนช่วงสั้น ๆ และต่อมาเขาก็ตื่นขึ้นมาทันทีหยิบกระดาษแผ่นหนึ่งขึ้นมาทันทีแล้ววาดโต๊ะสำเร็จรูปลงไป แต่นักวิทยาศาสตร์เองก็ปฏิเสธเรื่องราวทั้งหมดนี้ด้วยความฝัน โดยพูดว่า: "ฉันคิดเรื่องนี้มาอาจจะยี่สิบปีแล้ว และคุณคิดว่า: ฉันกำลังนั่งอยู่ และทันใดนั้น... มันก็พร้อมแล้ว" ดังนั้นตำนานแห่งความฝันอาจดูน่าดึงดูดใจมาก แต่การสร้างโต๊ะขึ้นมาได้ก็ต่อเมื่อต้องทำงานหนักเท่านั้น

ทำงานต่อไป

ในช่วงปี พ.ศ. 2412 ถึง พ.ศ. 2414 เมนเดเลเยฟได้พัฒนาแนวคิดเกี่ยวกับช่วงเวลาซึ่งชุมชนวิทยาศาสตร์มีแนวโน้ม และหนึ่งในขั้นตอนสำคัญของกระบวนการนี้ก็คือการทำความเข้าใจว่าองค์ประกอบใดๆ ในระบบควรมี โดยพิจารณาจากคุณสมบัติทั้งหมดเมื่อเปรียบเทียบกับคุณสมบัติขององค์ประกอบอื่นๆ จากสิ่งนี้และอาศัยผลการวิจัยเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของออกไซด์ที่ก่อรูปแก้ว นักเคมีก็สามารถแก้ไขค่ามวลอะตอมของธาตุบางชนิดได้ รวมถึงยูเรเนียม อินเดียม เบริลเลียม และอื่น ๆ

แน่นอนว่า Mendeleev ต้องการเติมเซลล์ว่างที่เหลืออยู่ในตารางอย่างรวดเร็ว และในปี 1870 เขาคาดการณ์ว่าในไม่ช้าองค์ประกอบทางเคมีที่วิทยาศาสตร์ไม่รู้จักจะถูกค้นพบ มวลอะตอมและคุณสมบัติที่เขาสามารถคำนวณได้ อย่างแรกคือแกลเลียม (ค้นพบในปี พ.ศ. 2418) สแกนเดียม (ค้นพบในปี พ.ศ. 2422) และเจอร์เมเนียม (ค้นพบในปี พ.ศ. 2428) จากนั้นคำทำนายดังกล่าวก็ยังคงเป็นจริง และมีการค้นพบธาตุใหม่อีก 8 ธาตุ ได้แก่ พอโลเนียม (พ.ศ. 2441) รีเนียม (พ.ศ. 2468) เทคนีเทียม (พ.ศ. 2480) แฟรนเซียม (พ.ศ. 2482) และแอสทาทีน (พ.ศ. 2485-2486) อย่างไรก็ตามในปี 1900 D.I. Mendeleev และนักเคมีชาวสก็อต William Ramsay ได้ข้อสรุปว่าตารางควรรวมองค์ประกอบของกลุ่มศูนย์ด้วย - จนถึงปี 1962 พวกเขาถูกเรียกว่าก๊าซเฉื่อยและหลังจากนั้น - ก๊าซมีตระกูล

การจัดตารางธาตุ

องค์ประกอบทางเคมีในตารางของ D.I. Mendeleev จัดเรียงเป็นแถวตามการเพิ่มขึ้นของมวลและเลือกความยาวของแถวเพื่อให้องค์ประกอบในนั้นมีคุณสมบัติคล้ายกัน ตัวอย่างเช่น ก๊าซมีตระกูล เช่น เรดอน ซีนอน คริปทอน อาร์กอน นีออน และฮีเลียม จะทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบอื่นๆ ได้ยากและยังมีปฏิกิริยาเคมีต่ำด้วย ด้วยเหตุนี้จึงจัดอยู่ในคอลัมน์ขวาสุด และองค์ประกอบในคอลัมน์ด้านซ้าย (โพแทสเซียม โซเดียม ลิเธียม ฯลฯ) ทำปฏิกิริยาได้ดีกับองค์ประกอบอื่น ๆ และตัวปฏิกิริยาเองก็ระเบิดได้ พูดง่ายๆ ก็คือภายในแต่ละคอลัมน์ องค์ประกอบจะมีคุณสมบัติคล้ายกันซึ่งแตกต่างกันไปในแต่ละคอลัมน์ องค์ประกอบทั้งหมดจนถึงหมายเลข 92 นั้นพบได้ในธรรมชาติ และตั้งแต่หมายเลข 93 องค์ประกอบเทียมก็เริ่มต้นขึ้น ซึ่งสามารถสร้างได้ในสภาพห้องปฏิบัติการเท่านั้น

ในเวอร์ชันดั้งเดิม ระบบคาบถูกเข้าใจว่าเป็นเพียงภาพสะท้อนของลำดับที่มีอยู่ในธรรมชาติเท่านั้น และไม่มีคำอธิบายว่าทำไมทุกอย่างจึงเป็นเช่นนี้ เมื่อกลศาสตร์ควอนตัมปรากฏขึ้นเท่านั้นที่ความหมายที่แท้จริงของลำดับองค์ประกอบในตารางก็ชัดเจน

บทเรียนในกระบวนการสร้างสรรค์

เมื่อพูดถึงบทเรียนเกี่ยวกับกระบวนการสร้างสรรค์ที่สามารถดึงมาจากประวัติศาสตร์ทั้งหมดของการสร้างตารางธาตุของ D. I. Mendeleev เราสามารถยกตัวอย่างแนวคิดของนักวิจัยชาวอังกฤษในสาขานี้ได้ ความคิดสร้างสรรค์ Graham Wallace และ Henri Poincaré นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส มาให้พวกเขาสั้น ๆ กัน

จากการศึกษาของ Poincaré (1908) และ Graham Wallace (1926) พบว่าความคิดสร้างสรรค์แบ่งออกเป็น 4 ขั้นตอนหลักๆ ได้แก่

• การตระเตรียม– ขั้นตอนของการกำหนดปัญหาหลักและความพยายามครั้งแรกในการแก้ไข
• การฟักตัว– ระยะที่มีการเบี่ยงเบนความสนใจชั่วคราวจากกระบวนการ แต่งานในการหาวิธีแก้ปัญหานั้นดำเนินการในระดับจิตใต้สำนึก
• ข้อมูลเชิงลึก– ระยะที่โซลูชันแบบสัญชาตญาณตั้งอยู่ นอกจากนี้ วิธีแก้ปัญหานี้สามารถพบได้ในสถานการณ์ที่ไม่เกี่ยวข้องกับปัญหาโดยสิ้นเชิง
• การตรวจสอบ– ขั้นตอนของการทดสอบและการนำโซลูชันไปใช้ ซึ่งมีการทดสอบโซลูชันนี้และการพัฒนาเพิ่มเติมที่เป็นไปได้

ดังที่เราเห็นในกระบวนการสร้างตารางของเขา Mendeleev ติดตามสี่ขั้นตอนเหล่านี้อย่างสังหรณ์ใจ ประสิทธิภาพนี้สามารถตัดสินได้จากผลลัพธ์เช่น โดยข้อเท็จจริงที่ว่าตารางถูกสร้างขึ้น และเนื่องจากการสร้างสรรค์นี้เป็นก้าวสำคัญไม่เพียงแต่สำหรับวิทยาศาสตร์เคมีเท่านั้น แต่ยังสำหรับมวลมนุษยชาติด้วย ขั้นตอนทั้งสี่ข้างต้นจึงสามารถนำไปใช้ทั้งในการดำเนินโครงการขนาดเล็กและการดำเนินการตามแผนระดับโลก สิ่งสำคัญที่ต้องจำก็คือ ไม่ใช่การค้นพบเพียงครั้งเดียว ไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาแม้แต่วิธีเดียวที่สามารถพบได้ด้วยตัวเอง ไม่ว่าเราจะอยากเห็นพวกเขาในความฝันมากแค่ไหน และไม่ว่าเราจะนอนหลับมากแค่ไหนก็ตาม เพื่อให้บางสิ่งบางอย่างได้ผล ไม่สำคัญว่าจะสร้างตารางองค์ประกอบทางเคมีหรือพัฒนาแผนการตลาดใหม่ คุณต้องมีความรู้และทักษะที่แน่นอน รวมถึงใช้ศักยภาพของคุณอย่างเชี่ยวชาญและทำงานหนัก

เราหวังว่าคุณจะประสบความสำเร็จในความพยายามและการดำเนินการตามแผนของคุณให้ประสบความสำเร็จ!

จะใช้ตารางธาตุได้อย่างไร สำหรับผู้ที่ไม่ได้ฝึกหัด การอ่านตารางธาตุก็เหมือนกับการดูอักษรรูนโบราณของเอลฟ์ และตารางธาตุหากใช้อย่างถูกต้องก็สามารถบอกเล่าเรื่องราวเกี่ยวกับโลกได้มากมาย นอกจากจะให้บริการคุณได้ดีในการสอบแล้ว ยังเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการแก้ปัญหาทางเคมีและกายภาพจำนวนมากอีกด้วย แต่จะอ่านยังไงล่ะ? โชคดีที่วันนี้ทุกคนสามารถเรียนรู้ศิลปะนี้ได้ ในบทความนี้ เราจะบอกวิธีทำความเข้าใจตารางธาตุให้คุณทราบ

ตารางธาตุเคมี (ตารางของเมนเดเลเยฟ) เป็นการจำแนกองค์ประกอบทางเคมีที่กำหนดการพึ่งพาคุณสมบัติต่างๆ ของธาตุในประจุของนิวเคลียสของอะตอม

ประวัติความเป็นมาของการสร้างโต๊ะ

Dmitry Ivanovich Mendeleev ไม่ใช่นักเคมีธรรมดา ๆ หากใครคิดเช่นนั้น เขาเป็นนักเคมี นักฟิสิกส์ นักธรณีวิทยา นักมาตรวิทยา นักนิเวศวิทยา นักเศรษฐศาสตร์ พนักงานน้ำมัน นักบินอวกาศ ผู้ผลิตเครื่องมือ และอาจารย์ ในช่วงชีวิตของเขา นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการวิจัยพื้นฐานมากมายในสาขาความรู้ต่างๆ ตัวอย่างเช่น เชื่อกันอย่างกว้างขวางว่าเป็น Mendeleev ที่คำนวณความแข็งแกร่งในอุดมคติของวอดก้า - 40 องศา เราไม่รู้ว่า Mendeleev รู้สึกอย่างไรเกี่ยวกับวอดก้า แต่เรารู้แน่ว่าวิทยานิพนธ์ของเขาในหัวข้อ "วาทกรรมเกี่ยวกับการผสมผสานแอลกอฮอล์กับน้ำ" ไม่เกี่ยวข้องกับวอดก้าและพิจารณาความเข้มข้นของแอลกอฮอล์จาก 70 องศา ด้วยข้อดีทั้งหมดของนักวิทยาศาสตร์การค้นพบกฎธาตุขององค์ประกอบทางเคมี - หนึ่งในนั้น กฎหมายพื้นฐานธรรมชาติทำให้เขามีชื่อเสียงอย่างกว้างขวาง

มีตำนานเล่าขานกันว่านักวิทยาศาสตร์ใฝ่ฝันถึงตารางธาตุ หลังจากนั้นสิ่งเดียวที่เขาต้องทำคือปรับแต่งแนวคิดที่ปรากฏ แต่ถ้าทุกอย่างง่ายมาก. การสร้างตารางธาตุเวอร์ชันนี้ดูเหมือนจะไม่มีอะไรมากไปกว่าตำนาน เมื่อถูกถามว่าโต๊ะเปิดอย่างไร Dmitry Ivanovich เองก็ตอบ:“ ฉันคิดเรื่องนี้มาประมาณยี่สิบปีแล้ว แต่คุณคิดว่า: ฉันนั่งอยู่ตรงนั้นและทันใดนั้น... มันก็เสร็จแล้ว”

ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์หลายคนพยายามที่จะจัดเรียงองค์ประกอบทางเคมีที่รู้จัก (รู้จักองค์ประกอบ 63 องค์ประกอบ) ตัวอย่างเช่น ในปี ค.ศ. 1862 อเล็กซองดร์ เอมิล ชานกูร์ตัวส์วางธาตุต่างๆ ไว้ตามเกลียวและสังเกตการวนซ้ำของวัฏจักร คุณสมบัติทางเคมี- นักเคมีและนักดนตรี จอห์น อเล็กซานเดอร์ นิวแลนด์ เสนอตารางธาตุเวอร์ชันของเขาในปี พ.ศ. 2409 ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจก็คือนักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะค้นพบความกลมกลืนทางดนตรีที่ลึกลับบางอย่างในการจัดเรียงองค์ประกอบ ในบรรดาความพยายามอื่น ๆ ยังมีความพยายามของ Mendeleev ซึ่งสวมมงกุฎด้วยความสำเร็จ

ในปีพ.ศ. 2412 มีการเผยแพร่แผนภาพตารางแรก และวันที่ 1 มีนาคม พ.ศ. 2412 ถือเป็นวันที่มีการเปิดกฎหมายเป็นระยะ สาระสำคัญของการค้นพบของ Mendeleev คือคุณสมบัติขององค์ประกอบที่มีมวลอะตอมเพิ่มขึ้นจะไม่เปลี่ยนแปลงแบบซ้ำซากจำเจ แต่เป็นระยะ ตารางเวอร์ชันแรกมีเพียง 63 องค์ประกอบ แต่ Mendeleev ได้ทำการตัดสินใจที่แหวกแนวหลายอย่าง ดังนั้นเขาจึงเดาว่าจะเว้นที่ว่างในตารางสำหรับธาตุที่ยังไม่ถูกค้นพบ และยังเปลี่ยนมวลอะตอมของธาตุบางชนิดด้วย ความถูกต้องพื้นฐานของกฎหมายที่ได้รับจาก Mendeleev ได้รับการยืนยันในไม่ช้าหลังจากการค้นพบแกลเลียมสแกนเดียมและเจอร์เมเนียมซึ่งนักวิทยาศาสตร์ทำนายการมีอยู่ของสิ่งนั้น

มุมมองสมัยใหม่ของตารางธาตุ

ด้านล่างเป็นตารางนั่นเอง

ปัจจุบัน แทนที่จะใช้น้ำหนักอะตอม (มวลอะตอม) แนวคิดเรื่องเลขอะตอม (จำนวนโปรตอนในนิวเคลียส) ถูกนำมาใช้เพื่อจัดลำดับธาตุ ตารางประกอบด้วยธาตุ 120 ธาตุ เรียงจากซ้ายไปขวาตามลำดับการเพิ่มเลขอะตอม (จำนวนโปรตอน)

คอลัมน์ในตารางแสดงถึงสิ่งที่เรียกว่ากลุ่ม และแถวแสดงถึงช่วงเวลา ตารางมี 18 กลุ่มและ 8 ช่วง

• คุณสมบัติโลหะของธาตุจะลดลงเมื่อเคลื่อนที่ไปตามคาบจากซ้ายไปขวา และจะเพิ่มขึ้นในทิศทางตรงกันข้าม
• ขนาดของอะตอมจะลดลงเมื่อเคลื่อนที่จากซ้ายไปขวาตามคาบ
• เมื่อคุณย้ายจากบนลงล่างผ่านกลุ่ม คุณสมบัติของโลหะรีดิวซ์จะเพิ่มขึ้น
• คุณสมบัติออกซิไดซ์และอโลหะจะเพิ่มขึ้นเมื่อเคลื่อนที่ไปตามช่วงจากซ้ายไปขวาฉัน.

เราเรียนรู้อะไรเกี่ยวกับองค์ประกอบจากตาราง ตัวอย่างเช่นลองนำองค์ประกอบที่สามในตาราง - ลิเธียมมาพิจารณาโดยละเอียด

ก่อนอื่นเราจะเห็นสัญลักษณ์องค์ประกอบและชื่อของมันด้านล่าง ที่มุมซ้ายบนคือเลขอะตอมขององค์ประกอบ โดยจัดเรียงองค์ประกอบไว้ในตาราง เลขอะตอมดังที่ได้กล่าวไปแล้ว เท่ากับจำนวนโปรตอนในนิวเคลียส จำนวนโปรตอนบวกมักจะเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนเชิงลบในอะตอม (ยกเว้นไอโซโทป)

มวลอะตอมจะแสดงอยู่ใต้เลขอะตอม (ในตารางเวอร์ชันนี้) ถ้าเราปัดมวลอะตอมให้เป็นจำนวนเต็มที่ใกล้ที่สุด เราจะได้สิ่งที่เรียกว่าเลขมวล ความแตกต่างระหว่างเลขมวลและเลขอะตอมทำให้ได้จำนวนนิวตรอนในนิวเคลียส ดังนั้นจำนวนนิวตรอนในนิวเคลียสของฮีเลียมคือสอง และในลิเธียมคือสี่

หลักสูตร “ตารางธาตุสำหรับหุ่นจำลอง” ของเราสิ้นสุดลงแล้ว โดยสรุป เราขอเชิญคุณชมวิดีโอเฉพาะเรื่อง และเราหวังว่าคำถามเกี่ยวกับวิธีใช้ตารางธาตุของ Mendeleev จะชัดเจนยิ่งขึ้นสำหรับคุณ เราเตือนคุณว่าจะเรียนอะไร รายการใหม่มันจะมีประสิทธิภาพมากกว่าเสมอไม่ใช่แค่คนเดียว แต่ด้วยความช่วยเหลือจากที่ปรึกษาที่มีประสบการณ์ นั่นคือเหตุผลที่คุณไม่ควรลืมพวกเขา ผู้ยินดีที่จะแบ่งปันความรู้และประสบการณ์กับคุณ

ตารางธาตุเป็นหนึ่งในนั้น การค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดมนุษยชาติซึ่งทำให้สามารถจัดระเบียบความรู้เกี่ยวกับโลกรอบตัวเราและค้นพบได้ องค์ประกอบทางเคมีใหม่- จำเป็นสำหรับเด็กนักเรียนรวมถึงผู้ที่สนใจวิชาเคมีด้วย นอกจากนี้ โครงการนี้ยังขาดไม่ได้ในสาขาวิทยาศาสตร์อื่นๆ

แผนภาพนี้มีทุกสิ่ง มนุษย์รู้จักองค์ประกอบต่างๆ และจะถูกจัดกลุ่มตาม มวลอะตอมและเลขอะตอม- ลักษณะเหล่านี้ส่งผลต่อคุณสมบัติขององค์ประกอบ ตารางเวอร์ชันสั้นมีทั้งหมด 8 กลุ่ม องค์ประกอบที่รวมอยู่ในกลุ่มเดียวมีคุณสมบัติคล้ายกันมาก กลุ่มแรกประกอบด้วยไฮโดรเจน ลิเธียม โพแทสเซียม ทองแดง การออกเสียงภาษาละตินในภาษารัสเซียซึ่งก็คือคิวรัม และยังมีอาร์เจนทัม - เงิน, ซีเซียม, ทอง - ออรัมและแฟรนเซียม กลุ่มที่สองประกอบด้วยเบริลเลียม แมกนีเซียม แคลเซียม สังกะสี ตามด้วยสตรอนเซียม แคดเมียม แบเรียม และกลุ่มปิดท้ายด้วยปรอทและเรเดียม

กลุ่มที่สาม ได้แก่ โบรอน อะลูมิเนียม สแกนเดียม แกลเลียม ตามด้วยอิตเทรียม อินเดียม แลนทานัม และกลุ่มปิดท้ายด้วยแทลเลียมและแอกทิเนียม กลุ่มที่สี่เริ่มต้นด้วยคาร์บอน ซิลิคอน ไทเทเนียม ต่อด้วยเจอร์เมเนียม เซอร์โคเนียม ดีบุก และปิดท้ายด้วยแฮฟเนียม ตะกั่ว และรัทเทอร์ฟอร์เดียม กลุ่มที่ห้าประกอบด้วยธาตุต่างๆ เช่น ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส วานาเดียม ด้านล่างคือสารหนู ไนโอเบียม พลวง จากนั้นแทนทาลัม บิสมัท และทำให้กลุ่มดับเนียมสมบูรณ์ ลำดับที่หกเริ่มต้นด้วยออกซิเจน ตามด้วยซัลเฟอร์ โครเมียม ซีลีเนียม จากนั้นโมลิบดีนัม เทลลูเรียม ทังสเตน พอโลเนียม และซีบอร์เกียม

ในกลุ่มที่ 7 ธาตุแรกคือฟลูออรีน ตามด้วยคลอรีน แมงกานีส โบรมีน เทคนีเซียม ตามด้วยไอโอดีน รีเนียม แอสทาทีน และโบห์เรียม กลุ่มสุดท้ายคือ มากมายที่สุด- ประกอบด้วยก๊าซต่างๆ เช่น ฮีเลียม นีออน อาร์กอน คริปทอน ซีนอน และเรดอน กลุ่มนี้ยังรวมถึงโลหะ เหล็ก โคบอลต์ นิกเกิล โรเดียม แพลเลเดียม รูทีเนียม ออสเมียม อิริเดียม และแพลทินัม ต่อไปคือฮันเนียมและไมต์เนเรียม องค์ประกอบที่ประกอบเป็น ซีรีย์แอกติไนด์และซีรีย์แลนทาไนด์- มีคุณสมบัติคล้ายกับแลนทานัมและแอกทิเนียม

โครงการนี้ประกอบด้วยองค์ประกอบทุกประเภทที่แบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ – โลหะและอโลหะมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันออกไป จะทราบได้อย่างไรว่าองค์ประกอบใดอยู่ในกลุ่มหนึ่งหรืออีกกลุ่มหนึ่งโดยเส้นธรรมดาที่ต้องดึงจากโบรอนไปยังแอสทาทีน ควรจำไว้ว่าสามารถลากเส้นดังกล่าวได้เท่านั้น เวอร์ชันเต็มตาราง องค์ประกอบทั้งหมดที่อยู่เหนือเส้นนี้และอยู่ในกลุ่มย่อยหลักจะถือว่าไม่ใช่โลหะ และที่อยู่ด้านล่างในกลุ่มย่อยหลักคือโลหะ โลหะก็เป็นสารที่พบใน กลุ่มย่อยด้านข้าง- มีรูปภาพและภาพถ่ายพิเศษที่คุณสามารถทำความคุ้นเคยกับตำแหน่งขององค์ประกอบเหล่านี้โดยละเอียดได้ เป็นที่น่าสังเกตว่าองค์ประกอบเหล่านั้นที่อยู่ในบรรทัดนี้แสดงคุณสมบัติเดียวกันของทั้งโลหะและอโลหะ

รายการแยกต่างหากประกอบด้วยองค์ประกอบแอมโฟเทอริก ซึ่งมีคุณสมบัติคู่และสามารถสร้างสารประกอบได้ 2 ประเภทอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยา ในขณะเดียวกันก็แสดงออกมาทั้งแบบพื้นฐานและแบบ คุณสมบัติของกรด- ความเด่นของคุณสมบัติบางอย่างขึ้นอยู่กับสภาวะของปฏิกิริยาและสารที่องค์ประกอบแอมโฟเทอริกทำปฏิกิริยา

เป็นที่น่าสังเกตว่าโครงการนี้ได้รับการออกแบบให้มีคุณภาพดีแบบดั้งเดิมและมีสีสัน ในเวลาเดียวกัน สีที่ต่างกันเพื่อความสะดวกในการปฐมนิเทศ กลุ่มย่อยหลักและรอง- องค์ประกอบต่างๆ จะถูกจัดกลุ่มตามความคล้ายคลึงกันของคุณสมบัติด้วย
อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน ตารางธาตุ Mendeleev ขาวดำเป็นเรื่องธรรมดามาก นอกจากการใช้โทนสีแล้ว ประเภทนี้ใช้สำหรับการพิมพ์ขาวดำ แม้จะมีความซับซ้อนอย่างเห็นได้ชัด แต่การทำงานกับมันก็สะดวกพอ ๆ กันหากคุณคำนึงถึงความแตกต่างบางประการด้วย ดังนั้นในกรณีนี้ คุณสามารถแยกแยะกลุ่มย่อยหลักจากกลุ่มรองได้ด้วยความแตกต่างของเฉดสีที่มองเห็นได้ชัดเจน นอกจากนี้ ในเวอร์ชันสี จะมีการระบุองค์ประกอบที่มีการมีอยู่ของอิเล็กตรอนในชั้นต่างๆ สีที่ต่างกัน.
เป็นที่น่าสังเกตว่าในการออกแบบสีเดียวนั้นการนำทางโครงร่างนั้นไม่ยากนัก เพื่อจุดประสงค์นี้ ข้อมูลที่ระบุในแต่ละเซลล์ขององค์ประกอบจะเพียงพอ

การสอบ Unified State ในปัจจุบันเป็นแบบทดสอบหลักในช่วงท้ายโรงเรียน ซึ่งหมายความว่าจะต้องเตรียมตัวให้พร้อม ความสนใจเป็นพิเศษ- ดังนั้นในการเลือก การสอบปลายภาควิชาเคมีคุณต้องใส่ใจกับวัสดุที่สามารถช่วยให้คุณผ่านได้ ตามกฎแล้ว เด็กนักเรียนจะได้รับอนุญาตให้ใช้ตารางบางตารางในระหว่างการสอบ โดยเฉพาะตารางธาตุค่ะ คุณภาพดี- ดังนั้นเพื่อให้เกิดประโยชน์ในระหว่างการทดสอบเท่านั้น ควรให้ความสนใจล่วงหน้ากับโครงสร้างและการศึกษาคุณสมบัติขององค์ประกอบตลอดจนลำดับของมัน คุณต้องเรียนรู้ด้วย ใช้โต๊ะเวอร์ชันขาวดำเพื่อไม่ให้เจอปัญหาในการสอบ

นอกจากตารางหลักที่แสดงคุณสมบัติขององค์ประกอบและการพึ่งพามวลอะตอมแล้ว ยังมีไดอะแกรมอื่น ๆ ที่สามารถช่วยในการศึกษาเคมีได้ ยกตัวอย่างก็มี ตารางความสามารถในการละลายและอิเล็กโทรเนกาติวีตี้ของสาร- วิธีแรกสามารถใช้เพื่อกำหนดว่าสารประกอบใดละลายได้ในน้ำที่อุณหภูมิปกติอย่างไร ในกรณีนี้ แอนไอออนจะอยู่ในแนวนอน - ไอออนที่มีประจุลบ และไอออนบวก - ซึ่งก็คือไอออนที่มีประจุบวก - จะอยู่ในแนวตั้ง เพื่อหาคำตอบ ระดับความสามารถในการละลายของสารประกอบใดสารประกอบหนึ่ง จำเป็นต้องค้นหาส่วนประกอบโดยใช้ตาราง และที่จุดตัดกันจะมีการกำหนดที่จำเป็น

หากเป็นตัวอักษร "r" แสดงว่าสารนั้นละลายในน้ำได้อย่างสมบูรณ์ สภาวะปกติ- หากมีตัวอักษร "m" แสดงว่าสารละลายได้เล็กน้อย และหากมีตัวอักษร "n" แสดงว่าแทบไม่ละลายน้ำ หากมีเครื่องหมาย “+” แสดงว่าสารประกอบไม่ก่อให้เกิดตะกอนและทำปฏิกิริยากับตัวทำละลายโดยไม่มีสารตกค้าง หากมีเครื่องหมาย "-" แสดงว่าไม่มีสารดังกล่าว บางครั้งคุณอาจเห็นเครื่องหมาย “?” ในตาราง ซึ่งหมายความว่าระดับการละลายของสารประกอบนี้ไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด อิเลคโตรเนกาติวีตี้ขององค์ประกอบสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 1 ถึง 8 นอกจากนี้ยังมีตารางพิเศษเพื่อกำหนดพารามิเตอร์นี้

อีกหนึ่ง ตารางที่มีประโยชน์– ชุดกิจกรรมของโลหะ โลหะทั้งหมดถูกจัดเรียงตามลำดับองศาที่เพิ่มขึ้น ศักยภาพทางเคมีไฟฟ้า- อนุกรมของแรงดันไฟฟ้าของโลหะเริ่มต้นด้วยลิเธียมและสิ้นสุดด้วยทองคำ เชื่อกันว่ายิ่งโลหะอยู่ทางด้านซ้ายมากเท่าใดก็จะยิ่งมีการเคลื่อนไหวมากขึ้นเท่านั้น ปฏิกิริยาเคมี- ดังนั้น, โลหะที่มีความกระฉับกระเฉงที่สุดลิเธียมถือเป็นโลหะอัลคาไลน์ รายชื่อธาตุก็มีไฮโดรเจนอยู่ตอนท้ายด้วย เชื่อกันว่าโลหะที่อยู่หลังจากนั้นไม่ได้ใช้งานจริง ซึ่งรวมถึงธาตุต่างๆ เช่น ทองแดง ปรอท เงิน แพลทินัม และทองคำ

รูปภาพตารางธาตุคุณภาพดี

โครงการนี้เป็นหนึ่งในความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในสาขาเคมี ในเวลาเดียวกัน โต๊ะนี้มีหลายประเภท– แบบสั้น แบบยาว และแบบยาวพิเศษ โดยทั่วไปจะเป็นตารางแบบสั้น แต่แผนภาพแบบยาวก็เป็นเรื่องปกติเช่นกัน เป็นที่น่าสังเกตว่าปัจจุบัน IUPAC ยังไม่แนะนำให้ใช้วงจรเวอร์ชันสั้น
มีทั้งหมด มีการพัฒนาตารางมากกว่าร้อยประเภทแตกต่างกันทั้งการนำเสนอ รูปร่าง และ การแสดงกราฟิก- พวกมันถูกใช้ในสาขาวิทยาศาสตร์ต่าง ๆ หรือไม่ได้ใช้เลย ปัจจุบัน การกำหนดค่าวงจรใหม่ยังคงได้รับการพัฒนาโดยนักวิจัย ตัวเลือกหลักคือการลัดวงจรหรือวงจรยาวที่มีคุณภาพดีเยี่ยม

ตารางธาตุของเมนเดเลฟ

การสร้างคำตอบของตารางธาตุของเมนเดเลเยฟ ช่วงเวลาลักษณะทฤษฎีจำนวนและฐานตั้งฉาก การเพิ่มเมทริกซ์ Hadamard ที่มีเมทริกซ์ลำดับคู่และลำดับคี่จะสร้างพื้นฐานเชิงโครงสร้างขององค์ประกอบเมทริกซ์ที่ซ้อนกัน: เมทริกซ์ลำดับที่หนึ่ง (Odin) ลำดับที่สอง (ออยเลอร์) ลำดับที่สาม (Mersenne) ลำดับที่สี่ (Hadamard) และลำดับที่ห้า (Fermat)

เห็นได้ง่ายว่ามี 4 ออเดอร์ เคเมทริกซ์ฮาดามาร์ดสอดคล้องกับธาตุเฉื่อยที่มีมวลอะตอมซึ่งเป็นผลคูณของสี่ เช่น ฮีเลียม 4 นีออน 20 อาร์กอน 40 (39.948) ฯลฯ แต่ยังรวมถึงพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตและเทคโนโลยีดิจิทัลด้วย เช่น คาร์บอน 12 ออกซิเจน 16 ซิลิคอน 28 , เจอร์เมเนียม 72.

ดูเหมือนว่าด้วยเมทริกซ์ Mersenne ของคำสั่ง 4 เค–1 ตรงกันข้าม ทุกอย่างที่เคลื่อนไหว เป็นพิษ ทำลายล้าง และกัดกร่อนเชื่อมต่อกัน แต่สิ่งเหล่านี้ก็เป็นองค์ประกอบกัมมันตภาพรังสีเช่นกัน - แหล่งพลังงานและตะกั่ว 207 (ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายคือเกลือที่เป็นพิษ) แน่นอนว่าฟลูออรีนคือ 19 ลำดับของเมทริกซ์ Mersenne สอดคล้องกับลำดับของธาตุกัมมันตภาพรังสีที่เรียกว่าซีรีส์แอกทิเนียม: ยูเรเนียม 235, พลูโทเนียม 239 (ไอโซโทปที่เป็นแหล่งพลังงานปรมาณูที่ทรงพลังมากกว่ายูเรเนียม) เป็นต้น เหล่านี้ยังเป็นโลหะอัลคาไลลิเธียม 7, โซเดียม 23 และโพแทสเซียม 39

แกลเลียม – น้ำหนักอะตอม 68

คำสั่งที่ 4 เค–2 เมทริกซ์ออยเลอร์ (เมอร์เซนคู่) สอดคล้องกับไนโตรเจน 14 (พื้นฐานของบรรยากาศ) เกลือแกงเกิดขึ้นจากอะตอม "คล้ายเมอร์เซน" สองอะตอมของโซเดียม 23 และคลอรีน 35 เมื่อรวมกันแล้ว การผสมผสานนี้ถือเป็นคุณลักษณะเฉพาะของเมทริกซ์ออยเลอร์ คลอรีนที่มีมวลมากกว่าซึ่งมีน้ำหนัก 35.4 นั้นน้อยกว่าขนาด Hadamard 36 เพียงเล็กน้อยเท่านั้น คริสตัล เกลือแกง: cube (! เช่น ตัวละครที่เงียบสงบ Hadamarov) และ octahedron (ท้าทายยิ่งกว่านี้คือออยเลอร์อย่างไม่ต้องสงสัย)

ในฟิสิกส์อะตอม ทรานซิชันเหล็ก 56 - นิกเกิล 59 เป็นขอบเขตระหว่างองค์ประกอบที่ให้พลังงานในระหว่างการสังเคราะห์นิวเคลียสที่ใหญ่กว่า ( ระเบิดไฮโดรเจน) และการสลายตัว (ยูเรเนียม) คำสั่งซื้อ 58 มีชื่อเสียงในความจริงที่ว่าไม่เพียงแต่ไม่มีความคล้ายคลึงของเมทริกซ์ Hadamard ในรูปแบบของเมทริกซ์ Belevich ที่มีศูนย์บนเส้นทแยงมุมเท่านั้น แต่ยังไม่มีเมทริกซ์ถ่วงน้ำหนักจำนวนมากอีกด้วย - มุมตั้งฉากที่ใกล้ที่สุด W(58,53) มีศูนย์ 5 ตัวในแต่ละคอลัมน์และแถว (ช่องว่างลึก)

ในซีรีส์ที่สอดคล้องกับเมทริกซ์แฟร์มาต์และการแทนที่ลำดับที่ 4 เค+1 ตามความประสงค์แห่งโชคชะตาทำให้ราคา Fermium 257 คุณไม่สามารถพูดอะไรได้ เป็นการตีที่แน่นอน นี่คือทองคำ 197 ทองแดง 64 (63.547) และเงิน 108 (107.868) สัญลักษณ์ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เข้าถึงทองคำไม่ได้และสอดคล้องกับเมทริกซ์ Hadamard ที่เจียมเนื้อเจียมตัวมากกว่า ทองแดงซึ่งมีน้ำหนักอะตอมไม่ไกลจาก 63 มีฤทธิ์ทางเคมี - ออกไซด์สีเขียวเป็นที่รู้จักกันดี

ผลึกโบรอนภายใต้กำลังขยายสูง

กับ อัตราส่วนทองคำโบรอนผูกไว้ – มวลอะตอมในบรรดาองค์ประกอบอื่นๆ ทั้งหมด ค่านี้มีค่าใกล้เคียงที่สุดกับ 10 (แม่นยำยิ่งขึ้นคือ 10.8; ความใกล้เคียงของน้ำหนักอะตอมกับเลขคี่ก็มีผลเช่นกัน) โบรอนเป็นองค์ประกอบที่ค่อนข้างซับซ้อน โบรอนมีบทบาทที่ซับซ้อนในประวัติศาสตร์ของชีวิต โครงสร้างของกรอบในโครงสร้างนั้นซับซ้อนกว่าเพชรมาก พันธะเคมีชนิดพิเศษที่ช่วยให้โบรอนดูดซับสิ่งเจือปนใดๆ นั้นเป็นที่เข้าใจได้น้อยมาก แม้ว่าการวิจัยจะเกี่ยวข้องกับพันธะเคมีก็ตาม จำนวนมากนักวิทยาศาสตร์ได้รับแล้ว รางวัลโนเบล- รูปทรงคริสตัลโบรอนเป็นรูปไอโคซาเฮดรอน โดยมีรูปสามเหลี่ยม 5 รูปประกอบเป็นยอด

ความลึกลับของแพลตตินัม ไม่ต้องสงสัยเลยว่าองค์ประกอบที่ห้าคือโลหะมีตระกูลเช่นทองคำ โครงสร้างส่วนบนเหนือ Hadamard มิติ 4 เค, 1 ใหญ่.

ไอโซโทปยูเรเนียม 238 ที่เสถียร

อย่างไรก็ตาม ขอให้เราจำไว้ว่าตัวเลขแฟร์มาต์นั้นหายาก (ที่ใกล้ที่สุดคือ 257) ผลึกทองคำพื้นเมืองมีรูปร่างใกล้เคียงกับลูกบาศก์ แต่รูปดาวห้าแฉกก็เปล่งประกายเช่นกัน เพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดคือแพลตตินัมซึ่งเป็นโลหะมีตระกูล ซึ่งอยู่ห่างจากทองคำ 197 ไม่ถึง 4 น้ำหนักอะตอม แพลตตินัมมีน้ำหนักอะตอมไม่ใช่ 193 แต่สูงกว่าเล็กน้อยคือ 194 (ลำดับของเมทริกซ์ออยเลอร์) มันเป็นเรื่องเล็กๆ น้อยๆ แต่มันนำเธอเข้าสู่ค่ายที่มีองค์ประกอบที่ค่อนข้างก้าวร้าวมากกว่า เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การจดจำว่าเนื่องจากความเฉื่อย (อาจละลายในน้ำกัดทอง) แพลตตินัมจึงถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับกระบวนการทางเคมี

แพลทินัมที่เป็นฟองจะจุดชนวนไฮโดรเจนที่อุณหภูมิห้อง ลักษณะของแพลตตินัมไม่ได้สงบสุขเลย อิริเดียม 192 (ส่วนผสมของไอโซโทป 191 และ 193) มีพฤติกรรมสงบมากขึ้น มันเหมือนทองแดงมากกว่า แต่มีน้ำหนักและลักษณะของทองคำ

ระหว่างนีออน 20 และโซเดียม 23 ไม่มีองค์ประกอบใดที่มีน้ำหนักอะตอม 22 แน่นอนว่าน้ำหนักอะตอมเป็นคุณลักษณะที่สำคัญ แต่ในบรรดาไอโซโทปนั้น ในทางกลับกัน ก็มีความสัมพันธ์ที่น่าสนใจระหว่างคุณสมบัติกับคุณสมบัติของตัวเลขและเมทริกซ์ที่สอดคล้องกันของฐานตั้งฉาก เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือไอโซโทปยูเรเนียม 235 (ลำดับเมทริกซ์ Mersenne) ซึ่งสามารถใช้โซ่แบบโซ่ยั่งยืนได้เอง ปฏิกิริยานิวเคลียร์- โดยธรรมชาติแล้ว องค์ประกอบนี้เกิดขึ้นในยูเรเนียม 238 ที่มีรูปแบบเสถียร (ลำดับเมทริกซ์ยูเลอเรียน) ไม่มีธาตุใดมีน้ำหนักอะตอมเท่ากับ 13 สำหรับความสับสนวุ่นวาย องค์ประกอบเสถียรในตารางธาตุในจำนวนจำกัดและความยากในการค้นหาเมทริกซ์ระดับสูงเนื่องจากสิ่งกีดขวางที่พบในเมทริกซ์ลำดับที่ 13 นั้นมีความสัมพันธ์กัน

ไอโซโทปขององค์ประกอบทางเคมี เกาะแห่งเสถียรภาพ

องค์ประกอบทางเคมีทั้งหมดสามารถจำแนกได้ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของอะตอมตลอดจนตำแหน่งในตารางธาตุของ D.I. เมนเดเลเยฟ. มักจะมีลักษณะเฉพาะ องค์ประกอบทางเคมีให้ตามแผนดังต่อไปนี้

• ระบุสัญลักษณ์ขององค์ประกอบทางเคมีตลอดจนชื่อ
• ตามตำแหน่งของธาตุในตารางธาตุ D.I. Mendeleev ระบุลำดับหมายเลขช่วงเวลาและกลุ่ม (ประเภทของกลุ่มย่อย) ที่องค์ประกอบนั้นตั้งอยู่
• ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของอะตอม ระบุประจุนิวเคลียร์ เลขมวล จำนวนอิเล็กตรอน โปรตอน และนิวตรอนในอะตอม
• บันทึกการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์และระบุเวเลนซ์อิเล็กตรอน
• ร่างสูตรกราฟิกอิเล็กตรอนสำหรับเวเลนซ์อิเล็กตรอนในพื้นดินและสภาวะตื่นเต้น (ถ้าเป็นไปได้)
• ระบุตระกูลขององค์ประกอบตลอดจนประเภทขององค์ประกอบ (โลหะหรืออโลหะ)
• ระบุสูตรของออกไซด์และไฮดรอกไซด์ที่สูงขึ้นด้วย คำอธิบายสั้น ๆคุณสมบัติของพวกเขา
• ระบุค่าของสถานะออกซิเดชันขั้นต่ำและสูงสุดขององค์ประกอบทางเคมี

ลักษณะของธาตุเคมีโดยใช้วานาเดียม (V) เป็นตัวอย่าง

ลองพิจารณาคุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีโดยใช้วาเนเดียม (V) เป็นตัวอย่างตามแผนที่อธิบายไว้ข้างต้น:

1. V – วานาเดียม

2. หมายเลขซีเรียล– 23. องค์ประกอบอยู่ช่วงที่ 4 ในกลุ่ม V กลุ่มย่อย A (หลัก)

3. Z=23 (ประจุนิวเคลียร์), M=51 (เลขมวล), e=23 (จำนวนอิเล็กตรอน), p=23 (จำนวนโปรตอน), n=51-23=28 (จำนวนนิวตรอน)

4. 23 V 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 3 4s 2 – การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์, วาเลนซ์อิเล็กตรอน 3d 3 4s 2

5. สถานะภาคพื้นดิน

รัฐตื่นเต้น

6.ธาตุดีโลหะ

7. ออกไซด์ที่สูงกว่า - V 2 O 5 - แสดงคุณสมบัติของแอมโฟเทอริกโดยมีความเป็นกรดมากกว่า:

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)

วานาเดียมก่อให้เกิดไฮดรอกไซด์ขององค์ประกอบต่อไปนี้: V(OH) 2, V(OH) 3, VO(OH) 2 V(OH) 2 และ V(OH) 3 มีลักษณะเฉพาะด้วยคุณสมบัติพื้นฐาน (1, 2) และ VO(OH) 2 มีคุณสมบัติแอมโฟเทอริก (3, 4):

V(OH) 2 + H 2 SO 4 = V SO 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. สถานะออกซิเดชันขั้นต่ำคือ “+2” สูงสุดคือ “+5”

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่างที่ 1

ตัวอย่างที่ 2