6.3: Періодичний закон

Last updated
Save as PDF

Page ID: 19362

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Як ці предмети пов'язані один з одним?

Ми всі любили оглядати ринок смачних продуктів, які можна їсти пізніше вдома. Коли ви потрапляєте на ринок, ви знаєте, що вам потрібно отримати фрукти, овочі та зерна, щоб забезпечити збалансовану дієту. На ринку ці елементи згруповані разом, щоб полегшити пошук типу фруктів, овочів або зерна, які ви шукаєте; було б незручно, якби різні фрукти були всі розкидані в різних місцях. Таблиця Менделєєва організована аналогічним чином, забезпечуючи знаходження подібних елементів в одній групі або періоді.

Періодичний закон

Коли Менделєєв склав свою таблицю Менделєєва воєдино, ніхто не знав про існування ядра. Лише в 1911 році Резерфорд провів свій експеримент із золотою фольгою, який продемонстрував наявність ядра в атомі. Всього через два роки, в 1913 році, англійський фізик Генрі Мозлі (1887-1915) дослідив рентгенівські спектри ряду хімічних елементів. Він знімав рентгенівські промені через кристали елемента і вивчав довжини хвиль випромінювання, яке він виявив. Мозлі виявив, що існує зв'язок між довжиною хвилі та атомним номером. Його результати привели до визначення атомного номера як кількості протонів, що містяться в ядрі кожного атома. Потім він зрозумів, що елементи таблиці Менделєєва повинні розташовуватися в порядку збільшення атомного номера, а не збільшення атомної маси.

Малюнок\(\PageIndex{2}\) (Кредит: Користувач:Цефей/Вікісховище; Джерело: Вікісховище Вікімедіа, Періодична таблиця (відкривається у новому вікні) [commons.wikimedia.org]; Ліцензія: Громадське надбання)

При замовленні за атомним номером розбіжності всередині таблиці Менделєєва зникли. Телур має атомний номер 52, тоді як йод має атомний номер 53. Тож навіть незважаючи на те, що телур дійсно має більшу атомну масу, ніж йод, він правильно поміщений перед йодом у таблиці Менделєєва. Менделєєва і Мозлі приписують найбільш відповідальні за сучасний періодичний закон: Коли елементи розташовані в порядку збільшення атомного числа, відбувається періодичне повторення їх хімічних і фізичних властивостей. Результатом є таблиця Менделєєва, якою ми її знаємо сьогодні. Кожен новий горизонтальний ряд періодичної таблиці відповідає початку нового періоду, оскільки новий основний енергетичний рівень наповнюється електронами. Елементи з подібними хімічними властивостями з'являються через рівні проміжки часу, всередині вертикальних стовпчиків, званих групами.

Резюме

Елементи таблиці Менделєєва розташовані в порядку збільшення атомного номера.
Періодичний закон говорить: «Коли елементи розташовані в порядку збільшення атомного числа, відбувається періодичне повторення їх хімічних і фізичних властивостей».

Рецензія

Чи знав Менделєєв про ядро атома?
Хто виявив зв'язок між довжиною хвилі рентгенівських променів і атомним номером?
Що зробив висновок Мозлі зі своїх досліджень?
Що таке «періодичний закон»?
Що представляють вертикальні стовпці (групи) в таблиці Менделєєва?