یوتیوب دانشگاهی

• 1 / 5

  با این حال، درک دقیق و بعداً کاملاً تأیید شده از پدیده ظرفیت در سال 1852 توسط شیمیدان ادوارد فرانکلند در اثری ارائه شد که در آن او همه نظریه ها و فرضیات موجود در آن زمان در این مورد را جمع آوری و تجدید نظر کرد. مشاهده قابلیت اشباع فلزات مختلف و مقایسه ترکیب مشتقات آلی فلزات با ترکیب غیر ترکیبات آلی، فرانکلند مفهوم " قدرت اتصال» ( وزن اتصال) بنابراین پایه و اساس دکترین ظرفیت را پی ریزی می کند. اگرچه فرانکلند قوانین خاصی را وضع کرد، ایده های او توسعه نیافته بود.

  فردریش آگوست ککوله نقش تعیین کننده ای در ایجاد نظریه ظرفیت ایفا کرد. در سال 1857، او نشان داد که کربن یک عنصر چهار پایه (تتراتومی) است و ساده ترین ترکیب آن متان CH 4 است. ککوله که از صحت ایده های خود در مورد ظرفیت اتم ها اطمینان داشت، آنها را در کتاب درسی شیمی آلی خود معرفی کرد: به گفته نویسنده، پایه بودن یک ویژگی اساسی اتم است، خاصیتی که به اندازه وزن اتم ثابت و بدون تغییر است. در سال 1858، دیدگاه‌هایی که تقریباً با ایده‌های ککوله در مقاله بیان شده مطابقت دارد. درباره نظریه جدید شیمیایی»آرچیبالد اسکات کوپر.

  سه سال بعد، در سپتامبر 1861، A.M. Butlerov مهمترین اضافات را به نظریه ظرفیت انجام داد. او بین یک اتم آزاد و اتمی که با اتم دیگری در پیوند با اتم دیگر در ارتباط است، تفاوت قائل شد. می بندد و می رود به فرم جدید ". باتلروف مفهوم کامل بودن استفاده از نیروهای قرابت و در مورد " تنش قرابت"، یعنی عدم هم ارزی انرژی پیوندها، که به دلیل تاثیر متقابل اتم ها در مولکول است. در نتیجه این تأثیر متقابل، اتم ها، بسته به محیط ساختاری خود، متفاوت می شوند "ارزش شیمیایی". نظریه باتلروف توضیح بسیاری از حقایق تجربی در مورد ایزومریسم ترکیبات آلی و واکنش پذیری آنها را ممکن ساخت.

  مزیت بزرگ تئوری ظرفیت، امکان نمایش بصری مولکول است. در دهه 1860. اولین مدل های مولکولی ظاهر شد. قبلاً در سال 1864، A. Brown استفاده از فرمول‌های ساختاری را به شکل دایره‌هایی با نمادهای عناصر قرار داده شده در آنها پیشنهاد کرد که با خطوطی که نشان دهنده پیوند شیمیایی بین اتم‌ها هستند به هم متصل می‌شوند. تعداد خطوط مطابق با ظرفیت اتم است. در سال 1865 A. von Hoffmann اولین مدل های میله توپ را نشان داد که در آن توپ های کروکت نقش اتم را بازی می کردند. در سال 1866، نقشه‌هایی از مدل‌های استریوشیمیایی در کتاب درسی Kekule ظاهر شد که در آن اتم کربن دارای یک پیکربندی چهار وجهی بود.

  در ابتدا واحد ظرفیت اتم هیدروژن به عنوان واحد ظرفیت در نظر گرفته شد. در این حالت، ظرفیت یک عنصر دیگر را می توان با تعداد اتم های هیدروژنی که به خود می چسبد یا جایگزین یک اتم از این عنصر دیگر می شود بیان کرد. ظرفیتی که به این ترتیب تعیین می شود، ظرفیت در ترکیبات هیدروژن یا ظرفیت هیدروژن نامیده می شود: به عنوان مثال، در ترکیبات HCl، H 2 O، NH 3، CH 4، ظرفیت هیدروژن کلر یک، اکسیژن دو، نیتروژن است. سه و کربن چهار است.

  ظرفیت اکسیژن معمولاً دو است. بنابراین، با دانستن ترکیب یا فرمول ترکیب اکسیژن یک یا عنصر دیگر، می توان ظرفیت آن را به عنوان تعداد دو برابر شده اتم های اکسیژنی که یک اتم از یک عنصر معین می تواند به آن متصل کند، تعیین کرد. ظرفیت تعیین شده به این ترتیب، ظرفیت عنصر در ترکیبات اکسیژن یا ظرفیت اکسیژن نامیده می شود: به عنوان مثال، در ترکیبات K 2 O , CO , N 2 O 3 , SiO 2 , SO 3 ظرفیت اکسیژن پتاسیم است. یک، کربن دو، نیتروژن سه، سیلیکون - چهار، گوگرد - شش است.

  برای اکثر عناصر، مقادیر ظرفیت در ترکیبات هیدروژن و اکسیژن متفاوت است: به عنوان مثال، ظرفیت گوگرد برای هیدروژن دو (H 2 S) و برای اکسیژن شش (SO 3) است. علاوه بر این، بیشتر عناصر در ترکیبات مختلف خود ظرفیت های متفاوتی از خود نشان می دهند [برخی عناصر ممکن است هیدرید یا اکسید نداشته باشند]. به عنوان مثال، کربن با اکسیژن دو اکسید تشکیل می شود: مونوکسید کربن CO و دی اکسید کربن CO2. در مونوکسید کربن، ظرفیت کربن دو و در دی اکسید کربن - چهار است (برخی عناصر نیز قادر به تشکیل پراکسید هستند). از مثال های در نظر گرفته شده، چنین بر می آید که، به عنوان یک قاعده، تعیین ظرفیت یک عنصر با هر عدد و/یا روش غیرممکن است.

  مفاهیم مدرن ظرفیت

  از زمان ظهور نظریه پیوند شیمیایی، مفهوم "ظرفیت" دستخوش تکامل قابل توجهی شده است. در حال حاضر، تفسیر علمی دقیقی ندارد، بنابراین تقریباً به طور کامل از واژگان علمی حذف شده است و عمدتاً برای اهداف روش شناختی استفاده می شود.

  اساساً، ظرفیت عناصر شیمیایی معمولاً به عنوان توانایی اتم های آزاد آن (به معنای محدودتر - معیاری از توانایی آن) برای تشکیل یک عدد معین درک می شود. پیوندهای کووالانسی... در ترکیبات دارای پیوند کووالانسی، ظرفیت اتم ها با تعداد پیوندهای دو مرکزی دو الکترونی تشکیل شده تعیین می شود. این رویکردی است که در نظریه پیوندهای ظرفیتی موضعی اتخاذ شده است که در سال 1927 توسط W. Heitler و F. London ارائه شد. بدیهی است که اگر اتم داشته باشد nالکترون های جفت نشده و مترجفت الکترون تنها، سپس این اتم می تواند تشکیل شود n + mپیوندهای کووالانسی با اتم های دیگر هنگام ارزیابی حداکثر ظرفیت، باید از پیکربندی الکترونیکی فرضی، به اصطلاح، استفاده کرد. حالت «هیجان زده» (والانس). به عنوان مثال، حداکثر ظرفیت اتم های بور، کربن و نیتروژن 4 (به عنوان مثال، در -، CH 4 و +)، فسفر - 5 (PCl 5)، گوگرد - 6 (H 2 SO 4)، کلر - 7 ( Cl 2 O 7).
  تعداد پیوندهایی که یک اتم می تواند تشکیل دهد برابر است با تعداد الکترون های جفت نشده آن که برای تشکیل جفت های الکترونی مشترک (ابرهای دو الکترونی مولکولی) می روند. یک پیوند کووالانسی نیز می تواند توسط مکانیسم دهنده-گیرنده تشکیل شود. در عین حال ، در هر دو مورد ، قطبیت پیوندهای تشکیل شده در نظر گرفته نمی شود و بنابراین ظرفیت علامتی ندارد - نمی تواند مثبت یا منفی باشد. بر خلاف حالت اکسیداسیون(N 2، NO 2، NH 3 و +).

  علاوه بر ظرفیت برای هیدروژن و اکسیژن، توانایی اتم های یک عنصر معین برای ترکیب با یکدیگر یا با اتم های عناصر دیگر در برخی موارد می تواند به روش های دیگری بیان شود: برای مثال، اکسیداسیون. حالت یک عنصر (بار مشروط یک اتم با این فرض که یک ماده از یون تشکیل شده است)، کووالانسی (تعداد پیوندهای شیمیایی تشکیل شده توسط یک اتم از یک عنصر معین، از جمله با عنصری به همین نام؛ به زیر مراجعه کنید) تعداد هماهنگی یک اتم (تعداد اتم هایی که بلافاصله یک اتم را احاطه کرده اند) و غیره. به عنوان مثال، در مولکول های ایزوالکترونیک نیتروژن N 2، مونوکسید کربن CO و یون سیانید CN -، یک پیوند سه گانه تحقق می یابد (یعنی ظرفیت هر اتم 3 است)، اما حالت اکسیداسیون عناصر به ترتیب 0 است. ، +2، -2، +2 و -3. در مولکول اتان (شکل را ببینید)، کربن مانند اکثر ترکیبات آلی چهار ظرفیتی است، در حالی که حالت اکسیداسیون 3- است.

  این امر مخصوصاً برای مولکول‌هایی که دارای دلوکالیزه هستند صادق است پیوندهای شیمیاییبه عنوان مثال، در اسید نیتریک، حالت اکسیداسیون نیتروژن +5 است، در حالی که نیتروژن نمی تواند ظرفیتی بالاتر از 4 داشته باشد. کتاب های درسی مدرسهقانون - "حداکثر ظرفیتعنصر از نظر عددی برابر با شماره گروه در جدول تناوبی است - منحصراً به حالت اکسیداسیون اشاره دارد. مفاهیم " ظرفیت ثابت"و" ظرفیت متغیر "همچنین عمدتاً به حالت اکسیداسیون اشاره دارد.

  کووالانسیعنصر (اندازه گیری قابلیت های ظرفیت عناصر؛ ظرفیت اشباع) تعیین می شود تعداد کلالکترون های جفت نشده [جفت الکترون ظرفیتی] هم در حالت عادی و هم در حالت برانگیخته اتم یا به عبارت دیگر تعداد پیوندهای کووالانسی تشکیل شده توسط اتم (کربن 2s 2 2p 2 II کووالانسی است و در حالت برانگیخته C * 2s 1 2p 3 - IV -کووالانسی؛ بنابراین در CO و CO 2 ظرفیت II است یا IV، و کوالانس II است و/ یا IV). بنابراین، کووالانسی نیتروژن در مولکول های N 2، NH 3، Al≡N و سیانامید Ca = NC≡N برابر با سه است، کووالانسی اکسیژن در مولکول های H 2 O و CO 2 دو است، کوالانس کربن. در مولکول های CH 4، CO 2 و کریستال (الماس) - چهار.

  در نمایش شیمیایی کلاسیک و / یا پس از کوانتومی، تعداد الکترون های نوری (ظرفیت) در یک انرژی تحریک معین را می توان از طیف های جذب الکترونیکی مولکول های دو اتمی تعیین کرد. بر اساس این روش، متقابل مماس شیب همبستگی خط مستقیم / خطوط مستقیم (با مقادیر مربوطه ترم های الکترونیکی مولکولی که از مجموع نسبی اتمی تشکیل می شوند) با تعداد جفت ها مطابقت دارد. الکترون های ظرفیت، یعنی ظرفیت به معنای کلاسیک آن.

  بین ظرفیت [استوکیومتری] در این ارتباط، جرم مولی اتم های آن و جرم معادل آن، رابطه ساده ای وجود دارد که مستقیماً از نظریه اتمی و تعریف مفهوم "جرم معادل" ناشی می شود. ظرفیتاز آنجایی که اکثر مواد معدنی دارای ساختار غیر مولکولی و مواد آلی دارای ساختار مولکولی هستند. شما نمی توانید این دو مفهوم را معادل سازی کنید، حتی اگر از نظر عددی یکسان باشند. اصطلاح "الکترون های ظرفیت" نیز به طور گسترده استفاده می شود، یعنی ضعیف ترین اتصال به هسته اتم، اغلب الکترون های بیرونی.

  با ظرفیت عناصر می توانید فرمول های واقعی ترکیبات را بسازید و بالعکس بر اساس فرمول های واقعی می توانید ظرفیت عناصر موجود در این ترکیبات را تعیین کنید. در این صورت باید به این اصل پایبند بود که بر اساس آن حاصل ضرب ظرفیت یک عنصر به تعداد اتم هایش برابر است با حاصل ضرب ظرفیت عنصر دوم به تعداد اتم های آن... بنابراین، برای ایجاد فرمول اکسید نیتریک (III)، باید بالای نماد ظرفیت عناصر بنویسید. N I I I (\ displaystyle (\ stackrel (III) (\ mbox (N)))) O I I (\ displaystyle (\ stackrel (II) (\ mbox (O))))... با تعیین کوچکترین مخرج مشترکو با تقسیم آن بر ظرفیت های مربوطه، نسبت اتمی نیتروژن به اکسیژن را به دست می آوریم، یعنی 2: 3. بنابراین، فرمول اکسید نیتریک (III) مطابقت دارد. N + 3 2 O - 2 3 (\ displaystyle (\ stackrel (+3) (\ mbox (N))) _ (2) (\ stackrel (-2) (\ mbox (O))) _ (3))... برای تعیین ظرفیت، برعکس آن را به همین ترتیب انجام دهید.

  برای اینکه یاد بگیریم چگونه آهنگسازی کنیم فرمول های شیمیاییلازم است قوانینی را دریابیم که بر اساس آن اتم های عناصر شیمیایی با نسبت های خاصی با یکدیگر ترکیب می شوند. برای انجام این کار، ترکیب کمی و کیفی ترکیباتی را که فرمول آنها HCl، H 2 O، NH 3، CH 4 است، مقایسه کنید (شکل 12.1).

  از نظر ترکیب کیفی، این مواد مشابه هستند: هر یک از مولکول ها حاوی اتم های هیدروژن است. با این وجود، ترکیب کمی آنها یکسان نیست. اتم های کلر، اکسیژن، نیتروژن، کربن به ترتیب به یک، دو، سه و چهار اتم هیدروژن متصل هستند.

  این الگو در آغاز قرن یازدهم مورد توجه قرار گرفت. جی دالتون. با گذشت زمان، I. Ya. Berzelius کشف کرد که بیشترین تعداد اتم های متصل به اتم یک عنصر شیمیایی از مقدار معینی تجاوز نمی کند. در سال 1858، E. Frankland "نیروی اتصال" را توانایی اتم ها برای اتصال یا جایگزینی تعداد معینی از اتم های دیگر نامید. "ظرفیت"(از لات والنتیا -"قدرت") در سال 1868 توسط شیمیدان آلمانی K.G. Wichelhaus پیشنهاد شد.

  ظرفیت — اموال عمومیاتم ها این توانایی اتم ها را در برهم کنش شیمیایی (نیروهای ظرفیت) با یکدیگر مشخص می کند.

  ظرفیت بسیاری از عناصر شیمیایی بر اساس داده های تجربی در مورد کمی و تعیین شد ترکیب کیفیمواد در واحد ظرفیتظرفیت اتم هیدروژن پذیرفته شد. اگر اتم یک عنصر شیمیایی به دو اتم تک ظرفیتی متصل باشد، ظرفیت آن دو است. اگر به سه اتم تک ظرفیتی متصل باشد، سه ظرفیتی است و غیره.

  بالاترین مقدار ظرفیت عناصر شیمیایی - VIII .

  ظرفیت با اعداد رومی نشان داده می شود. اجازه دهید ظرفیت را در فرمول ترکیبات در نظر گرفته شده نشان دهیم:

  دانشمندان همچنین دریافتند که بسیاری از عناصر موجود در ترکیبات مختلف دارای مقادیر ظرفیت متفاوتی هستند. یعنی عناصر شیمیایی با ظرفیت ثابت و متغیر وجود دارد.

  آیا می توان ظرفیت را با موقعیت یک عنصر شیمیایی در جدول تناوبی تعیین کرد؟ حداکثر مقدار ظرفیت یک عنصر با شماره گروه سیستم تناوبی که در آن قرار دارد منطبق است. با این وجود، استثنائاتی وجود دارد - نیتروژن، اکسیژن، فلوئور، مس و برخی عناصر دیگر. یاد آوردن: شماره گروه با یک عدد رومی در بالای ستون عمودی مربوطه جدول تناوبی نشان داده می شود.

  
  جدول. عناصر شیمیاییظرفیت ثابت

  عنصر	ظرفیت	عنصر	ظرفیت
  هیدروژن (H)		کلسیم (Ca)
  سدیم (Na)		باریم (VA)
  		اکسیژن (O)
  بریلیم (Be)		آلومینیوم (Al)
  منیزیم (Mg)

  جدول. عناصر شیمیایی با ظرفیت متغیر

  عنصر	ظرفیت	عنصر	ظرفیت
  		آهن (آهن)
  		منگنز (Mg)
  			II، III، VI مطالب از سایت
  نقره (Ag)		فسفر (P)
  طلا (Au)		آرسنیک (As)
  		کربن (C)
  سرب (Pb)		سیلیکون (Si)

  در این صفحه مطالبی در مورد موضوعات:

  مقادیر ظرفیت برای هیدروژن و اکسیژن متفاوت است. برای مثال گوگرد در ترکیب H2S دو ظرفیتی و در فرمول SO3 شش ظرفیتی است. کربن مونوکسید CO و دی اکسید CO2 را با اکسیژن تشکیل می دهد. در ترکیب اول ظرفیت C II و در ترکیب دوم IV است. همان مقدار در متان CH4. - بیشتر در FB.ru بخوانید:

  اکثر عناصر ثابت نیستند، اما ظرفیت متغیر به عنوان مثال فسفر، نیتروژن، گوگرد. جستجو برای دلایل اصلی این پدیده منجر به ظهور نظریه های پیوند شیمیایی، مفاهیم لایه ظرفیت الکترون ها، اوربیتال های مولکولی شد. وجود داشتن معانی مختلفیک ویژگی مشابه از دیدگاه ساختار اتم ها و مولکول ها توضیح داده شد.

  ظرفیت ثابتتکامل مفهوم "ظرفیت". دنباله اقدامات در تعیین ظرفیت اتم های عناصر در ترکیبات، ترسیم فرمول. از این اطلاعات به دست می آید قانون مهم: حداکثر مقدارظرفیت عنصر با تعداد گروهی که در آن قرار دارد منطبق است 1. از آنجایی که در سیستم تناوبی هشت گروه وجود دارد، مقادیر ظرفیت عناصر می تواند از I تا 8 باشد.

  با توجه به تئوری ظرفیت، که توسط Kekulé ارائه شد، برای کربن یک در نظر گرفته شد ظرفیت ثابت ، در حالی که رفتار بسیاری از عناصر دیگر، و همچنین خود کربن، آشکارا با مفهوم ظرفیت ثابت در تضاد است. به عنوان مثال، عناصر الکترونگاتیو مانند کلر و گوگرد با اکسیژن به نسبت های مختلف ترکیب می شوند؛ عناصر الکترو مثبت مانند آهن چندین اکسید تولید می کنند. منطق ایجاب می کرد که بپذیریم یک عنصر، بسته به شرایط، می تواند درجات مختلفی از ظرفیت را نشان دهد. در نتیجه، از حقایق مشاهده شده و حتی بیشتر از قانون روابط چندگانه، مفهوم ظرفیت چند ظرفیتی یا متغیر به وجود می آید. همه n<е, как заметил Эрлен-мейер следует полагать, что каждый элемент обладает حداکثر ظرفیت ، خاص او و. ویژگی برای او است، اما همیشه نمی تواند نشان دهد. اگرچه در نگاه اول این فرض کاملاً قابل قبول است، اما بدون اعتراض جدی نبود، در واقع، زیرا حداکثر ظرفیت یک ویژگی مشخصه یک اتم است، پس ترکیباتی که در آنها این حداکثر محقق می شود باید پایدارتر باشند ... حداکثر ظرفیت یک عنصر شیمیایی تعداد الکترون های موجود در لایه الکترونی بیرونی اتم آن است. مفهوم ظرفیت ارتباط نزدیکی با قانون تناوبی مندلیف دارد. اگر به جدول تناوبی دقت کنید، متوجه می شوید که موقعیت یک عنصر در جدول تناوبی و ظرفیت آن به طور جدایی ناپذیری به هم مرتبط هستند.

  
  

  ظرفیت - II (کمترین ) ظرفیت - IV (بالاترین) بالاترین (بیشترین ) ظرفیت در بیشتر موارد با شماره گروه یک عنصر شیمیایی منطبق است.

  طرح تشکیل یک پیوند شیمیایی: همپوشانی اوربیتال های اتمی بیرونی اتم های برهم کنش. سفارش ارتباط. اتصالات ساده و چندگانه بی و پای از انواع پیوندهای شیمیایی غیرقطبی و قطبی هستند.

  مفاد اصلی روش اوراق قرضه ظرفیت. 1. یک پیوند شیمیایی کووالانسی توسط دو الکترون با اسپین های مخالف و متعلق به دو اتم تشکیل می شود. به عنوان مثال، هنگامی که دو اتم هیدروژن به یکدیگر نزدیک می شوند، اوربیتال های الکترونی آنها تا حدی همپوشانی دارند و یک جفت الکترون مشترک H × + × H = H: H تشکیل می شود.

  یک پیوند کووالانسی نیز می تواند توسط مکانیسم دهنده-گیرنده تشکیل شود. مکانیسم تشکیل پیوند کووالانسی به دلیل جفت الکترونی یک اتم (دهنده) و اتم دیگر (گیرنده) که یک مدار آزاد برای این جفت فراهم می کند، دهنده-گیرنده نامیده می شود.

  به عنوان مثال، اجازه دهید مکانیسم تشکیل یون آمونیوم NH4 + را در نظر بگیریم. در مولکول NH3، سه جفت الکترون تقسیم شده سه پیوند N-H را تشکیل می دهند، جفت چهارم الکترون های خارجی مشترک نیستند، می تواند با یون هیدروژن پیوند ایجاد کند و در نتیجه یون آمونیوم NH4 + ایجاد می کند. یون NH4 + دارای چهار پیوند کووالانسی است و هر چهار پیوند N-H معادل هستند، یعنی چگالی الکترون به طور مساوی بین آنها توزیع شده است.

  2. هنگامی که یک پیوند شیمیایی کووالانسی تشکیل می شود، توابع موجی الکترون ها (اوربیتال های الکترونی) همپوشانی دارند و هر چه همپوشانی قوی تر باشد، پیوند قوی تر است.

  3. پیوند شیمیایی کووالانسی در جهتی قرار دارد که امکان همپوشانی توابع موجی الکترون های تشکیل دهنده پیوند در آن بیشترین میزان خواهد بود.

  4. ظرفیت یک اتم در حالت عادی (تحریک نشده) توسط:

  تعداد الکترون های جفت نشده ای که در تشکیل جفت الکترون های مشترک با الکترون های اتم های دیگر شرکت می کنند.

  وجود یک توانایی دهنده (به دلیل یک جفت الکترون تنها).

  در حالت برانگیخته، ظرفیت یک اتم با موارد زیر تعیین می شود:

  تعداد الکترون های جفت نشده؛

  تعداد اوربیتال های خالی که قادر به پذیرش جفت الکترون دهنده هستند.

  بدین ترتیب،ظرفیت به اعداد صحیح کوچک بیان می شود و علامتی ندارد. معیار ظرفیت تعداد پیوندهای شیمیایی است که توسط آنها یک اتم معین به سایر اتم ها متصل می شود.

  الکترون‌های ظرفیت در درجه اول شامل الکترون‌های سطوح بیرونی می‌شوند، اما برای عناصر زیرگروه‌های جانبی، الکترون‌های سطوح ماقبل آخر (پیش بیرونی) را نیز در بر می‌گیرند.

  جدول دیمیتری ایوانوویچ مندلیف یک ماده مرجع چند منظوره است که به وسیله آن می توان لازم ترین داده ها را در مورد عناصر شیمیایی پیدا کرد. مهمترین چیز این است که تزهای اصلی "خواندن" او را بدانیم، یعنی باید بتوان از این مطالب اطلاعاتی استفاده مثبت کرد، که به عنوان کمکی زیبا برای حل هر گونه مشکل در شیمی خواهد بود. علاوه بر این، جدول برای انواع کنترل دانش، از جمله امتحان، مجاز است.

  شما نیاز خواهید داشت

  • میز، قلم، کاغذ D.I. مندلیف

  دستورالعمل ها

  1. جدول ساختاری است که عناصر شیمیایی بر اساس تزها و قوانین خود در آن قرار گرفته اند. یعنی می توان گفت که میز یک «خانه» چند طبقه است که عناصر شیمیایی در آن «زنده می شوند» و هر کدام از آنها به تعداد معین آپارتمان مخصوص به خود را دارند. "طبقه" به صورت افقی - دوره هایی که می توانند کوچک و بزرگ باشند. اگر دوره از 2 ردیف تشکیل شده باشد (همانطور که با شماره گذاری در طرف مشخص شده است)، چنین دوره ای عظیم نامیده می شود. اگر فقط یک ردیف داشته باشد، کوچک نامیده می شود.

  2. همچنین، جدول به "ورودی ها" تقسیم می شود - گروه هایی که هر کدام هشت نفر هستند. همانطور که در هر راه پله ای، آپارتمان ها در سمت چپ و راست قرار دارند، بنابراین در اینجا عناصر شیمیایی طبق همان پایان نامه قرار دارند. فقط در این نسخه، قرارگیری آنها ناهموار است - از یک طرف، آنها بزرگتر از عناصر هستند و سپس از گروه اصلی صحبت می کنند، از سوی دیگر - کوچکتر، و این نشان می دهد که گروه ثانویه است.

  3. ظرفیت، توانایی عناصر برای تشکیل پیوندهای شیمیایی است. یک ظرفیت پیوسته وجود دارد که تغییر نمی کند و یک متغیر که بسته به اینکه عنصر جزء کدام ماده باشد، معنای متفاوتی دارد. هنگام تعیین ظرفیت با توجه به جدول تناوبی، باید به ترکیبات زیر توجه کنید: تعداد گروه عناصر و نوع آن (یعنی گروه اصلی یا فرعی). ظرفیت پیوسته در این مورد با شماره گروه زیرگروه اصلی تعیین می شود. برای فهمیدن مقدار ظرفیت متغیر (در صورت وجود، علاوه بر این، به طور سنتی برای غیر فلزات)، باید تعداد گروهی را که عنصر در آن قرار دارد از 8 کم کرد (هر 8 گروه - بنابراین چنین رقمی).

  4. مثال شماره 1. اگر به عناصر گروه اول زیرگروه اصلی (فلزات قلیایی) نگاه کنید، می توان نتیجه گرفت که همه آنها ظرفیتی برابر با I دارند (Li، Na، K، Rb، Cs، Fr).

  5. مثال شماره 2. عناصر گروه 2 از زیر گروه اصلی (فلزات قلیایی خاکی) به ترتیب دارای ظرفیت II (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) هستند.

  6. مثال شماره 3. اگر در مورد غیر فلزات صحبت کنیم، مثلاً P (فسفر) در گروه V زیرگروه اصلی قرار دارد. از این رو، ظرفیت آن V خواهد بود. علاوه بر این، فسفر یک مقدار ظرفیت بیشتری دارد و برای تعیین آن، باید عمل 8 - شماره عنصر را انجام دهید. از این رو، 8 - 5 (تعداد گروه فسفر) = 3. در نتیجه، ظرفیت دوم فسفر III است.

  7. مثال شماره 4. هالوژن ها در گروه VII زیر گروه اصلی قرار دارند. این بدان معنی است که ظرفیت آنها برابر با VII خواهد بود. با این حال، با توجه به اینکه اینها غیرفلز هستند، باید یک عملیات حسابی انجام داد: 8 - 7 (عدد گروه عنصر) = 1. در نتیجه ظرفیت متفاوت هالوژن ها I است.

  8. برای عناصر زیرگروه‌های جانبی (و اینها فقط شامل فلزات می‌شوند)، ظرفیت باید به خاطر بسپارد، بیشتر که در بیشتر موارد برابر با I، II، کمتر III است. همچنین باید ظرفیت عناصر شیمیایی که بیش از 2 معنی دارند را به خاطر بسپارید.

  از مدرسه یا حتی قبل از اینکه او همه چیز را بداند، همه چیز در اطراف، از جمله خودمان، از اتم ها تشکیل شده است - کوچکترین و تقسیم ناپذیرترین ذرات. به دلیل توانایی اتم ها برای ترکیب با یکدیگر، تنوع جهان ما بسیار زیاد است. توانایی این اتم شیمیایی عنصرایجاد پیوند با اتم های دیگر نامیده می شود ظرفیت عنصر .

  

  دستورالعمل ها

  1. نمایش ظرفیت در قرن نوزدهم وارد شیمی شد، سپس ظرفیت اتم هیدروژن به عنوان واحد آن در نظر گرفته شد. ظرفیت دیگری عنصررا می توان به عنوان تعداد اتم های هیدروژنی که یک اتم از ماده دیگر به خود می چسباند تعریف کرد. مانند ظرفیت هیدروژن، ظرفیت اکسیژن تعیین می شود که طبق معمول برابر با دو است و بنابراین به شما امکان می دهد ظرفیت سایر عناصر را در ترکیبات با اکسیژن با عملیات ساده حسابی تعیین کنید. ظرفیت عنصراکسیژن برابر است با دو برابر تعداد اتم های اکسیژن که یک اتم از یک اتم معین عنصر .

  2. برای تعیین ظرفیت عنصراستفاده از فرمول مجاز است. ظاهراً رابطه خاصی بین ظرفیت عنصر، جرم معادل آن و جرم مولی اتم های آن. رابطه بین این کیفیت ها با فرمول بیان می شود: ظرفیت = جرم مولی اتم ها / جرم معادل. از آنجایی که جرم معادل عددی است که برای جایگزینی یک مول هیدروژن یا واکنش با یک مول هیدروژن لازم است، هر چه جرم مولی در مقایسه با جرم معادل بزرگتر باشد، تعداد اتم های هیدروژن می توانند جایگزین یا چسباندن یک اتم بیشتر شوند. به خودش عنصر، به این معنی که ظرفیت بالاتر است.

  3. رابطه بین مواد شیمیایی عنصر mi ماهیت متفاوتی دارد. این می تواند یک پیوند کووالانسی، یونی، فلزی باشد. برای تشکیل یک پیوند، یک اتم باید دارای: یک بار الکتریکی، یک الکترون ظرفیتی جفت نشده، یک اوربیتال ظرفیت آزاد، یا یک جفت الکترون ظرفیت مشترک نباشد. این ویژگی ها با هم وضعیت ظرفیت و توانایی ظرفیت اتم را تعیین می کنند.

  4. دانستن تعداد الکترون های یک اتم که برابر با عدد ترتیبی است عنصردر جدول تناوبی عناصر، با هدایت تزهای کمترین انرژی، تز پائولی و قانون هوند، مجاز به ساخت پیکربندی الکترونیکی اتم است. این ساختارها به شما امکان می دهد تا احتمالات ظرفیت اتم را تجزیه و تحلیل کنید. در همه موارد، اول از همه، احتمال تشکیل پیوندها به دلیل وجود الکترون های ظرفیتی جفت نشده محقق می شود، توانایی های ظرفیت اضافی، مانند یک اوربیتال آزاد یا یک جفت الکترون ظرفیت تنها، ممکن است در صورتی که انرژی رضایت بخش نباشد، محقق نشده باقی بمانند. تعیین ظرفیت یک اتم در یک ترکیب برای همه آسان تر است و دانستن ظرفیت اتم ها بسیار دشوارتر است. با این حال، تمرین آن را نیز آسان می کند.

  ویدیو های مرتبط
  

  توصیه 3: نحوه تعیین ظرفیت عناصر شیمیایی

  ظرفیتیک عنصر شیمیایی توانایی یک اتم برای اتصال یا جایگزینی تعداد معینی از اتم ها یا گروه های هسته ای دیگر برای تشکیل یک پیوند شیمیایی است. باید به خاطر داشت که برخی از اتم های یک عنصر شیمیایی ممکن است ظرفیت های متفاوتی در ترکیبات مختلف داشته باشند.

  

  شما نیاز خواهید داشت

  • جدول مندلیف

  دستورالعمل ها

  1. هیدروژن و اکسیژن به ترتیب جزء عناصر تک ظرفیتی و دو ظرفیتی در نظر گرفته می شوند. معیار ظرفیت تعداد اتم های هیدروژن یا اکسیژن است که یک عنصر به آن می چسبد تا هیدرید یا اکسید تشکیل دهد. فرض کنید X عنصری باشد که ظرفیت آن باید تعیین شود. سپس XHn هیدرید این عنصر و XmOn اکسید آن است.مثال: فرمول آمونیاک NH3 است، در اینجا ظرفیت نیتروژن 3 است. سدیم در ترکیب Na2O تک ظرفیتی است.

  2. برای تعیین ظرفیت یک عنصر باید تعداد اتم های هیدروژن یا اکسیژن موجود در ترکیب را به ترتیب در ظرفیت هیدروژن و اکسیژن ضرب کرد و سپس بر تعداد اتم های عنصر شیمیایی که ظرفیت آن پیدا شد تقسیم کرد.

  3. ظرفیتیک عنصر را می توان توسط اتم های دیگر با ظرفیت مشخص تعیین کرد. در ترکیبات مختلف، اتم های یک عنصر می توانند ظرفیت های متفاوتی از خود نشان دهند. به عنوان مثال، گوگرد در ترکیبات H2S و CuS دو ظرفیتی، در ترکیبات SO2 و SF4 چهار ظرفیتی و در ترکیبات SO3 و SF6 شش ظرفیتی است.

  4. حداکثر ظرفیت یک عنصر برابر با تعداد الکترون های لایه الکترونی بیرونی اتم در نظر گرفته می شود. حداکثر ظرفیت عناصرهمان گروه از سیستم تناوبی معمولاً با عدد ترتیبی آن مطابقت دارد. به عنوان مثال، حداکثر ظرفیت کربن C باید 4 باشد.

  ویدیو های مرتبط
  

  برای دانش آموزان جداول درک مطلب مندلیف- رویای وحشتناک حتی سی و شش عنصری که معلمان معمولاً از آنها می پرسند تبدیل به ساعت ها انباشتگی و سردرد خسته کننده می شود. بسیاری حتی باور نمی کنند که چه چیزی یاد بگیرند جدولمندلیف واقعی است. اما استفاده از یادگاری می تواند زندگی را برای دانش آموزان بسیار آسان تر کند.

  

  دستورالعمل ها

  1. تئوری را درک کنید و تکنیک های لازم را ترجیح دهید قوانینی که به خاطر سپردن مطالب را آسان تر می کند، یادگاری نامیده می شود. ترفند اصلی آنها ایجاد پیوندهای ارتباطی است، زمانی که اطلاعات انتزاعی در یک تصویر، صدا یا حتی بوی واضح بسته بندی می شود. چندین تکنیک یادگاری وجود دارد. به عنوان مثال، نوشتن داستان از عناصر اطلاعات حفظ شده، جستجوی کلمات همخوان (روبیدیوم - سوئیچ، سزیم - ژولیوس سزار)، روشن کردن تخیل فضایی یا به راحتی قافیه بندی عناصر جدول تناوبی مندلیف مجاز است.

  2. تصنیف در مورد نیتروژن قافیه بندی عناصر جدول تناوبی مندلیف از نظر معنی بهتر است، با توجه به نشانه های خاصی: مثلاً با ظرفیت. بنابراین، فلزات قلیایی به راحتی قافیه می شوند و مانند یک آهنگ به نظر می رسند: "لیتیوم، پتاسیم، سدیم، روبیدیم، سزیم فرانسیوم". "منیزیم، کلسیم، روی و باریم - ظرفیت آنها برابر است با یک جفت" - کلاسیک جاودانه فولکلور مدرسه. در مورد همان موضوع: "سدیم، پتاسیم، نقره - یک ظرفیتی خوب طبیعت" و "سدیم، پتاسیم و آرژانتوم - برای همیشه یک ظرفیتی." ایجاد، بر خلاف انباشته کردن، که حداکثر چند روز طول می کشد، حافظه بلند مدت را تحریک می کند. این بدان معنی است که داستان های بیشتری در مورد آلومینیوم، اشعار در مورد نیتروژن و آهنگ هایی در مورد ظرفیت وجود دارد - و حفظ کردن مانند ساعت پیش خواهد رفت.

  3. تریلر اسیدی برای ساده سازی حفظ، داستانی اختراع می شود که در آن عناصر جدول تناوبی به قهرمانان، جزئیات منظره یا عناصر طرح تبدیل می شوند. به عنوان مثال، در اینجا، همه یک متن معروف دارند: "آسیایی (نیتروژن) شروع به ریختن آب (لیتیوم) (هیدروژن) در کاج بور (بور) کرد. اما ما به او (نئون) نیاز نداشتیم، بلکه به مگنولیا (منیزیم) نیاز داشتیم. می توان آن را با داستانی در مورد یک فراری (فولاد - فروم) تکمیل کرد که در آن جاسوس مخفی "کلرین صفر هفده" (17 شماره سریال کلر است) سوار شد تا آرسنی دیوانه (آرسنیک - آرسنیکوم) را بگیرد. 33 دندان داشت (33 شماره سریال آرسنیک است) اما ناگهان چیزی ترش وارد دهانش شد (اکسیژن)، هشت گلوله مسموم بود (8 شماره سریال اکسیژن است) ... ادامه کار تا مدت نامحدود مجاز است. ضمناً این رمان که بر اساس جدول تناوبی نوشته شده است مجاز است به عنوان یک متن تجربی به معلم ادبیات پیوست شود. او احتمالا آن را دوست خواهد داشت.

  4. قفل حافظه را نصب کنید این یکی از نام‌های تکنیک حفظ نسبتاً مؤثر در هنگام روشن شدن تفکر فضایی است. راز آن این است که همه ما به راحتی می توانیم اتاق خود یا مسیر خانه تا مغازه، مدرسه، موسسه را توصیف کنیم. برای به خاطر سپردن توالی عناصر، لازم است آنها را در جاده (یا در اتاق) قرار دهید و هر عنصر را به وضوح، قابل مشاهده و ملموس نشان دهید. اینجا هیدروژن است - یک بلوند لاغر با صورت دراز. زحمتکش، آن که کاشی می چیند، سیلیکون است. گروهی از اشراف در یک ماشین گرانبها - گازهای بی اثر. و البته فروشنده بادکنک هلیوم است.

  توجه داشته باشید!
  نیازی نیست که خود را مجبور به حفظ کردن اطلاعات روی کارت کنید. بهتر است کل عنصر را به روشی براق گره بزنید. سیلیکون - از دره سیلیکون. لیتیوم - با باتری های لیتیومی در تلفن همراه شما. گزینه های زیادی می تواند وجود داشته باشد. اما ترکیبی از یک تصویر بصری، به خاطر سپردن مکانیکی، یک حس لامسه از یک کارت خشن یا، برعکس، یک کارت براق صاف، کمک می کند تا به راحتی کوچکترین جزئیات را از اعماق حافظه بیرون بیاورید.

  مشاوره مفید
  کشیدن همان کارت هایی با اطلاعات عناصری که زمانی مندلیف داشت، مجاز است، اما فقط برای تکمیل آنها با اطلاعات فعلی: مثلاً تعداد الکترون های لایه بیرونی. تنها چیزی که لازم است این است که آنها را قبل از خواب دراز بکشید.

  شیمی برای هر دانش آموز با جدول تناوبی و قوانین اساسی شروع می شود. و فقط بعداً با درک اینکه این علم دشوار چه چیزی را درک می کند ، مجاز است شروع به تهیه فرمول های شیمیایی کند. برای ثبت صحیح اتصال، باید بدانید ظرفیتاتم هایی که آن را تشکیل می دهند.

  

  دستورالعمل ها

  1. ظرفیت توانایی برخی از اتم ها برای نگه داشتن تعداد معینی از اتم های دیگر در نزدیکی خود است و با تعداد اتم های نگه داشته شده بیان می شود. یعنی هر چه عنصر قدرتمندتر باشد، حجم آن بیشتر است ظرفیت .

  2. مثلاً استفاده از دو مجاز است مواد- HCl و H2O. این اسید هیدروکلریک و آب است که برای همه معروف است. ماده اول شامل یک اتم هیدروژن (H) و یک اتم کلر (Cl) است. این نشان می دهد که در یک ترکیب معین آنها یک پیوند تشکیل می دهند، یعنی یک اتم را به خود نزدیک می کنند. در نتیجه، ظرفیتو یکی و دیگری برابر با 1 است. تعیین آن به همین راحتی است ظرفیتعناصری که یک مولکول آب را تشکیل می دهند. این شامل دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن است. در نتیجه، اتم اکسیژن دو پیوند برای افزودن 2 هیدروژن تشکیل داده است و آنها نیز به نوبه خود دارای یک پیوند هستند. به معنای، ظرفیتاکسیژن 2 و هیدروژن 1 است.

  3. اما گاهی اوقات باید با آن دست و پنجه نرم کرد مواددر ساختار و خواص اتم های تشکیل دهنده آنها مشکل تر است. دو نوع عنصر وجود دارد: پیوسته (اکسیژن، هیدروژن و غیره) و غیر ثابت ظرفیت NS. برای اتم های نوع دوم، این عدد به ترکیبی که بخشی از آن هستند بستگی دارد. گوگرد (S) به عنوان مثال مجاز است. این می تواند ظرفیت های 2، 4، 6 و گاهی اوقات حتی 8 داشته باشد. تعیین توانایی عناصری مانند گوگرد برای نگه داشتن اتم های دیگر در اطراف خود کمی دشوارتر است. برای انجام این کار، باید ویژگی های اجزای دیگر را بدانید. مواد .

  4. این قانون را به خاطر بسپارید: حاصل ضرب تعداد اتم ها توسط ظرفیتیک عنصر در ترکیب باید با محصول مشابه عنصر دیگر مطابقت داشته باشد. این را می توان با مراجعه مجدد به مولکول آب (H2O) تأیید کرد: 2 (تعداد هیدروژن) * 1 (آن ظرفیت) = 21 (عدد اکسیژن) * 2 (آن ظرفیت) = 22 = 2 - سپس همه چیز به درستی تعریف شده است.

  5. اکنون این الگوریتم را روی یک ماده دشوارتر، مثلاً N2O5 - اکسید نیتریک آزمایش کنید. قبلاً نشان داده شده بود که اکسیژن پیوسته دارد ظرفیت 2، بنابراین می توان معادله را ایجاد کرد: 2 ( ظرفیتاکسیژن) * 5 (تعداد آن) = X (نامعلوم ظرفیتنیتروژن) * 2 (تعداد آن) با محاسبات ساده حسابی می توان تشخیص داد که ظرفیتنیتروژن در ترکیب این ترکیب 5 است.

  ظرفیتتوانایی عناصر شیمیایی برای نگهداری تعداد معینی از اتم های عناصر دیگر است. در عین حال، تعداد پیوندهایی است که یک اتم معین با اتم های دیگر تشکیل می دهد. تعیین ظرفیت بسیار ابتدایی است.

  

  دستورالعمل ها

  1. توجه داشته باشید که شاخص ظرفیت در اعداد رومی چیست و در بالای علامت عنصر قرار می گیرد.

  2. لطفا توجه داشته باشید: اگر فرمول یک ماده دو عنصری به درستی نوشته شده باشد، وقتی تعداد اتم های هر عنصر در ظرفیت آن ضرب شود، همه عناصر باید محصولات یکسان داشته باشند.

  3. لطفا توجه داشته باشید که ظرفیت اتم های برخی از عناصر پیوسته است، در حالی که برخی دیگر متغیر هستند، یعنی کیفیت تغییر را دارد. فرض کنید هیدروژن در همه ترکیبات تک ظرفیتی است، زیرا تنها یک پیوند را تشکیل می دهد. اکسیژن در حالی که دو ظرفیتی است قادر به تشکیل دو پیوند است. اما گوگرد می تواند دارای ظرفیت II، IV یا VI باشد. همه چیز به عنصری که با آن متصل می شود بستگی دارد. بنابراین گوگرد عنصری با ظرفیت متغیر است.

  4. توجه داشته باشید که محاسبه ظرفیت در مولکول های ترکیبات هیدروژن بسیار ابتدایی است. هیدروژن همیشه تک ظرفیتی است و این شاخص برای عنصر مرتبط با آن برابر با تعداد اتم های هیدروژن در یک مولکول معین خواهد بود. به عنوان مثال، کلسیم موجود در CaH2 دو ظرفیتی خواهد بود.

  5. قانون اساسی برای تعیین ظرفیت را به خاطر بسپارید: حاصل ضرب شاخص ظرفیت یک اتم یک عنصر و تعداد اتم های آن در یک مولکول همیشه برابر است با حاصلضرب شاخص ظرفیت یک اتم عنصر دوم و تعداد اتم های آن در یک مولکول معین

  6. به فرمول حرفی که این برابری را نشان می دهد نگاه کنید: V1 x K1 = V2 x K2، که در آن V ظرفیت اتم های عناصر و K تعداد اتم های مولکول است. با کمک او، تعیین شاخص ظرفیت هر عنصر، در صورتی که بقیه داده ها شناخته شده باشند، آسان است.

  7. مثالی از مولکول اکسید گوگرد SO2 را در نظر بگیرید. اکسیژن در همه ترکیبات دو ظرفیتی است، بنابراین، با جایگزین کردن مقادیر به نسبت: Voxygen x Oxygen = Vsulfur x Xera، به دست می‌آید: 2 x 2 = Vsulfur x 2. از اینجا Vsulfur = 4/2 = 2. بنابراین، ظرفیت گوگرد در این مولکول 2 است.

  ویدیو های مرتبط
  

  کشف قانون تناوبی و ایجاد یک سیستم منظم از عناصر شیمیایی توسط D.I. مندلیف اوج شکل گیری شیمی در قرن نوزدهم شد. دانشمند مطالب گسترده ای از مهارت ها در مورد خواص عناصر را تعمیم و طبقه بندی کرده است.

  

  دستورالعمل ها

  1. در قرن نوزدهم هیچ ایده ای در مورد ساختار اتم وجود نداشت. D.I. مندلیف تنها تعمیم حقایق تجربی بود، اما معنای فیزیکی آنها برای مدت طولانی غیرقابل درک باقی ماند. هنگامی که اولین داده ها در مورد ساختار هسته و جداسازی الکترون ها در اتم ها ظاهر شد، این امکان را فراهم کرد که به قانون تناوبی و سیستم عناصر از ابتدا نگاه کنیم. D.I. مندلیف امکان ردیابی بصری تناوب خواص عناصر موجود در طبیعت را فراهم می کند.

  2. به هر عنصر در جدول شماره سریال خاصی اختصاص داده می شود (H - 1، Li - 2، Be - 3، و غیره). این عدد مربوط به بار هسته (تعداد پروتون های هسته) و تعداد الکترون هایی است که به دور هسته می چرخند. بنابراین تعداد پروتون ها برابر با تعداد الکترون ها است و این نشان می دهد که در شرایط عادی اتم از نظر الکتریکی خنثی است.

  3. تقسیم به هفت دوره با توجه به تعداد لایه های انرژی اتم اتفاق می افتد. اتم های دوره اول دارای یک پوسته الکترونی تک سطحی، دوم - دو سطح، سوم - سه سطح و غیره هستند. هنگام پر کردن یک ردیف انرژی جدید، جدیدترین دوره شروع می شود.

  4. اولین عناصر هر دوره با اتم هایی با یک الکترون در لایه بیرونی مشخص می شوند - اینها اتم های فلزات قلیایی هستند. دوره‌ها با اتم‌های گازهای مناسب خاتمه می‌یابند که دارای یک ردیف انرژی خارجی کاملاً پر از الکترون هستند: در دوره اول، گازهای بی‌اثر 2 الکترون دارند، در دوره بعدی - 8. به دلیل ساختار مشابه لایه‌های الکترونی است که گروه‌ها عناصر دارای خواص فیزیکوشیمیایی مشابهی هستند.

  5. D.I. مندلیف، 8 زیر گروه اصلی وجود دارد. این عدد به دلیل حداکثر تعداد مجاز الکترون در ردیف انرژی است.

  6. در انتهای جدول تناوبی، لانتانیدها و اکتینیدها به عنوان سری های مستقل برجسته شده اند.

  7. با حمایت D.I. مندلیف مجاز است تناوب ویژگی های عناصر زیر را مشاهده کند: شعاع اتم، حجم اتم. پتانسیل یونیزاسیون؛ نیروهای میل ترکیبی با الکترون؛ الکترونگاتیوی اتم؛ حالت اکسیداسیون؛ خواص فیزیکی ترکیبات احتمالی

  8. به عنوان مثال، شعاع اتم ها، اگر به دوره نگاه کنید، از چپ به راست کاهش می یابد. هنگام نگاه کردن به گروه از بالا به پایین رشد کنید.

  9. تناوب به وضوح قابل ردیابی از ترتیب عناصر در جدول D.I. مندلیف به طور معناداری با ماهیت ثابت پر کردن لایه های انرژی با الکترون توضیح داده می شود.

  قانون تناوبی که اساس شیمی مدرن است و اعتبار دگردیسی خواص عناصر شیمیایی را توضیح می دهد، توسط D.I. مندلیف در سال 1869م. معنای فیزیکی این قانون با درک ساختار دشوار اتم آشکار می شود.

  
  در قرن نوزدهم، اعتقاد بر این بود که جرم هسته ای ترکیب اصلی یک عنصر است، بنابراین، از آن برای سیستم بندی مواد استفاده می شد. اکنون اتم ها با مقدار بار هسته خود (تعداد پروتون ها و عدد ترتیبی در جدول تناوبی) تعیین و شناسایی می شوند. با این حال، جرم هسته ای عناصر، به استثنای برخی موارد (مثلاً، جرم هسته ای پتاسیم کمتر از جرم هسته ای آرگون است)، متناسب با بار هسته ای آنها افزایش می یابد. با افزایش جرم هسته، دگردیسی دوره ای از خواص عناصر و ترکیبات آنها ردیابی می شود. اینها فلزی بودن و غیرفلزی بودن اتم ها، شعاع و حجم هسته، پتانسیل یونیزاسیون، میل ترکیبی الکترون، الکترونگاتیوی، حالت های اکسیداسیون، خواص فیزیکی ترکیبات (نقاط جوش، نقطه ذوب، چگالی)، بازی، آمفوتریک یا اسیدیته آنها هستند.

  چند عنصر در جدول تناوبی فعلی وجود دارد

  جدول تناوبی به صورت گرافیکی قانون تناوبی کشف شده توسط او را بیان می کند. سیستم تناوبی کنونی شامل 112 عنصر شیمیایی است (میتنریم، دارمشتاتیم، رونتژنیوم و کوپرنیکوس). بر اساس آخرین داده ها، 8 عنصر زیر (تا 120 شامل) نیز کشف شده است، اما همه آنها نام خود را دریافت نکرده اند و این عناصر هنوز در نسخه های چاپی کمی هستند. هر عنصر سلول خاصی را در صفحه اشغال می کند. سیستم تناوبی و دارای شماره سریال خاص خود است که مربوط به بار هسته اتم آن است.

  سیستم تناوبی چگونه ساخته می شود

  ساختار سیستم تناوبی با هفت دوره، ده ردیف و هشت گروه نشان داده شده است. کل دوره با یک فلز قلیایی شروع می شود و با یک گاز مناسب به پایان می رسد. استثناها دوره اول است که با هیدروژن شروع می شود و دوره هفتم ناتمام دوره ها به کوچک و بزرگ تقسیم می شوند. دوره های کوچک (1، 2، 3) از یک ردیف افقی، بزرگ (چهارم، پنجم، ششم) - از 2 ردیف افقی تشکیل شده است. ردیف‌های بالایی در دوره‌های عظیم زوج، پایین‌ترین‌ها فرد نامیده می‌شوند.در دوره ششم جدول پس از لانتانیم (شماره سریال 57)، 14 عنصر شبیه به لانتانیم - لانتانیدها وجود دارد. آنها در قسمت پایین جدول در یک خط جداگانه قرار می گیرند. همین امر در مورد اکتینیدهایی که دیرتر از اکتینیم (شماره 89) قرار دارند و از بسیاری جهات خواص آن را تکرار می کنند صدق می کند. ردیف های زوج پریودهای بزرگ (4، 6، 8، 10) فقط با فلزات پر می شوند. عناصر در گروه ها ظرفیت بالاتری یکسان از خود نشان می دهند. در اکسیدها و سایر ترکیبات، و این ظرفیت با شماره گروه مطابقت دارد. زیرگروه های اصلی شامل عناصر دوره های کوچک و بزرگ، ثانویه - فقط بزرگ هستند. از بالا به پایین، خواص فلزی افزایش می یابد، خواص غیرفلزی ضعیف می شود. تمام اتم های زیر گروه های جانبی فلز هستند.

  نکته 9: سلنیوم به عنوان یک عنصر شیمیایی در جدول تناوبی

  عنصر شیمیایی سلنیوم متعلق به گروه ششم جدول تناوبی مندلیف است، این عنصر یک کالکوژن است. سلنیوم طبیعی از شش ایزوتوپ پایدار تشکیل شده است. 16 ایزوتوپ سلنیوم رادیواکتیو نیز وجود دارد.

  

  دستورالعمل ها

  1. سلنیوم یک عنصر بسیار کمیاب و پراکنده در نظر گرفته می شود؛ این عنصر به طور فعال در بیوسفر مهاجرت می کند و بیش از 50 ماده معدنی را تشکیل می دهد. معروف ترین آنها عبارتند از: برزلیانیت، نائومانیت، سلنیوم بومی و کالکومنیت.

  2. سلنیوم در گوگرد آتشفشانی، گالن، پیریت، بیسموتین و سایر سولفیدها یافت می شود. از سرب، مس، نیکل و سایر سنگ‌های معدنی که در آنها پراکنده شده است استخراج می‌شود.

  3. بافت‌های بیشتر موجودات زنده حاوی 001/0 تا 1 میلی‌گرم در کیلوگرم سلنیوم است؛ برخی از گیاهان، موجودات دریایی و قارچ‌ها آن را غلیظ می‌کنند. برای تعدادی از گیاهان، سلنیوم یک عنصر ضروری است. نیاز انسان و حیوان به سلنیوم 50-100 میکروگرم بر کیلوگرم غذا است، این عنصر دارای خواص آنتی اکسیدانی است، بر روی بسیاری از واکنش های آنزیمی تأثیر می گذارد و حساسیت شبکیه را به نور افزایش می دهد.

  4. سلنیوم می تواند در تغییرات آلوتروپیک مختلف وجود داشته باشد: آمورف (سلنیوم شیشه ای، پودری و کلوئیدی) و کریستالی. هنگامی که سلنیوم از محلول اسید سلنوس یا با سرد شدن سریع بخارات آن تصحیح می شود، سلنیوم پودری و کلوئیدی مایل به قرمز آمورف به دست می آید.

  5. هنگامی که هر گونه تغییر این عنصر شیمیایی در دمای بالای 220 درجه سانتیگراد گرم شود و بیشتر سرد شود، سلنیوم زجاجیه تشکیل می شود، شکننده است و درخشندگی شیشه ای دارد.

  6. سلنیوم خاکستری شش ضلعی به ویژه از نظر حرارتی پایدار است، شبکه ای که از زنجیره های مارپیچی اتم ها به موازات یکدیگر ساخته شده است. با گرم کردن سایر اشکال سلنیوم برای ذوب شدن و سرد شدن آهسته تا دمای 180-210 درجه سانتیگراد به دست می آید. اتم های داخل زنجیره های سلنیوم شش ضلعی به صورت کووالانسی به هم متصل هستند.

  7. سلنیوم در هوا پایدار است، تحت تأثیر: اکسیژن، آب، اسیدهای سولفوریک رقیق و هیدروکلریک قرار نمی گیرد، اما در اسید نیتریک به خوبی محلول است. سلنیوم با فلزات تعامل می کند و سلنیدها را تشکیل می دهد. بسیاری از ترکیبات پیچیده سلنیوم معروف هستند، همه آنها سمی هستند.

  8. سلنیوم از کاغذهای باطله یا تولید اسید سولفوریک به روش پالایش الکترولیتی مس به دست می آید. در لجن، این عنصر همراه با فلزات سنگین و مناسب، گوگرد و تلوریم وجود دارد. برای استخراج آن، لجن فیلتر شده، سپس با اسید سولفوریک غلیظ گرم می شود یا در دمای 700 درجه سانتیگراد در معرض بو دادن اکسیداتیو قرار می گیرد.

  9. سلنیوم در تولید دیودهای نیمه هادی یکسو کننده و سایر تجهیزات تبدیل استفاده می شود. در متالورژی با پشتیبانی خود ساختاری ریزدانه به فولاد می بخشد و همچنین خواص مکانیکی آن را بهبود می بخشد. در صنایع شیمیایی از سلنیوم به عنوان کاتالیزور استفاده می شود.

  ویدیو های مرتبط
  

  توجه داشته باشید!
  هنگام شناسایی فلزات و غیرفلزات مراقب باشید. برای این، به طور معمول، جدول حاوی نامگذاری است.

  هنگام در نظر گرفتن عناصر شیمیایی، می توان متوجه شد که تعداد اتم های یک عنصر در مواد مختلف متفاوت است. چگونه می توان فرمول را به درستی یادداشت کرد و در شاخص یک عنصر شیمیایی اشتباه نکرد؟ انجام این کار آسان است اگر شما تصوری از ظرفیت چیست.

  ظرفیت برای چیست؟

  ظرفیت عناصر شیمیایی توانایی اتم های یک عنصر برای ایجاد پیوندهای شیمیایی است، یعنی اتم های دیگر را به خود متصل کنند. اندازه گیری کمی ظرفیت تعداد پیوندهایی است که یک اتم معین با سایر اتم ها یا گروه های اتمی تشکیل می دهد.

  در حال حاضر، ظرفیت تعداد پیوندهای کووالانسی است (شامل پیوندهایی که توسط مکانیسم دهنده-پذیرنده ایجاد می شوند) که توسط آنها یک اتم معین به سایر اتم ها متصل می شود. در این حالت قطبیت پیوندها در نظر گرفته نمی شود، یعنی ظرفیت علامت ندارد و نمی تواند برابر با صفر باشد.

  پیوند شیمیایی کووالانسی پیوندی است که از طریق تشکیل جفت‌های الکترونی مشترک (پیوندی) انجام می‌شود. اگر یک جفت الکترون مشترک بین دو اتم وجود داشته باشد، چنین پیوندی منفرد، اگر دو - دو برابر، اگر سه - سه گانه نامیده می شود.

  چگونه ظرفیت را پیدا کنیم؟

  اولین سوالی که دانش آموزان پایه هشتم را که شروع به مطالعه شیمی کرده اند نگران می کند این است که چگونه می توان ظرفیت عناصر شیمیایی را تعیین کرد؟ ظرفیت یک عنصر شیمیایی را می توان در جدول خاصی از ظرفیت عناصر شیمیایی مشاهده کرد

  

  برنج. 1. جدول ظرفیت عناصر شیمیایی

  ظرفیت هیدروژن یک در نظر گرفته می شود، زیرا یک اتم هیدروژن می تواند با اتم های دیگر یک پیوند ایجاد کند. ظرفیت سایر عناصر با عددی بیان می شود که نشان می دهد یک اتم یک عنصر معین می تواند چند اتم هیدروژن را به خود بچسباند. به عنوان مثال، ظرفیت کلر در یک مولکول کلرید هیدروژن برابر با یک است. بنابراین، فرمول هیدروژن کلرید به این صورت خواهد بود: HCl. از آنجایی که هم کلر و هم هیدروژن ظرفیت یک دارند، هیچ زیرنویسی استفاده نمی شود. هر دو کلر و هیدروژن تک ظرفیتی هستند، زیرا یک اتم هیدروژن با یک اتم کلر مطابقت دارد.

  مثال دیگری را در نظر بگیرید: ظرفیت کربن در متان چهار است، ظرفیت هیدروژن همیشه یک است. بنابراین، در کنار هیدروژن، باید یک شاخص 4 قرار گیرد. بنابراین، فرمول متان به این صورت است: CH 4.

  بسیاری از عناصر با اکسیژن ترکیباتی را تشکیل می دهند. اکسیژن همیشه دو ظرفیتی است. بنابراین در فرمول آب H 2 O که همیشه هیدروژن تک ظرفیتی و اکسیژن دو ظرفیتی وجود دارد در کنار هیدروژن یک شاخص 2 قرار می گیرد یعنی یک مولکول آب از دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن تشکیل شده است.

  

  برنج. 2. فرمول گرافیکی آب

  همه عناصر شیمیایی ظرفیت ثابتی ندارند، برای برخی بسته به ترکیباتی که این عنصر در آن استفاده می شود، می تواند متفاوت باشد. عناصر با ظرفیت ثابت شامل هیدروژن و اکسیژن، عناصر با ظرفیت متغیر، به عنوان مثال، آهن، گوگرد، کربن است.

  چگونه ظرفیت را با فرمول تعیین کنیم؟

  اگر جدولی از ظرفیت در جلوی چشمان خود ندارید، اما فرمولی برای ترکیب شیمیایی وجود دارد، می توان ظرفیت را با فرمول تعیین کرد. به عنوان مثال، فرمول اکسید منگنز - Mn 2 O 7 را در نظر بگیرید

  

  برنج. 3. اکسید منگنز

  همانطور که می دانید اکسیژن دو ظرفیتی است. برای اینکه بفهمیم منگنز دارای چه ظرفیتی است، باید ظرفیت اکسیژن را در تعداد اتم های گاز این ترکیب ضرب کرد:

  عدد حاصل بر تعداد اتم های منگنز موجود در ترکیب تقسیم می شود. معلوم می شود:

  میانگین امتیاز: 4.5. مجموع امتیازات دریافت شده: 991.