Maxov B.F.
"Neytral atomning tebranish modeli" muallifi tomonidan "dunyo efiri" ni qo'shgan holda ishlab chiqilishi munosabati bilan, "atom yadrosining doimiy musbat zaryadi" va "Kulon maydoni" tushunchalari ortiqcha bo'lib qoladi. davriy qonunning yangi formulasi haqida savol tug'iladi. Davriy qonunning matematik ifodasi muammosi ham ko'rib chiqiladigan ushbu maqolada bunday formula taklif qilingan. Maqolada muallif tebranish modeliga adekvat bo'lgan "Neytral atomlarning simmetrik kvant davriy tizimi (SC-PSA)" ning o'z versiyasidan foydalanadi.
Bizdan tobora uzoqlashmoqda 1869 yil - davriy qonunning birinchi marta D.I. tomonidan ishlab chiqilgan vaqti. Mendeleev (PZM) va uning elementning atom og'irligi asosiy tartib mezoni sifatida qabul qilingan elementlarning davriy sistemasini (PSE-M) ishlab chiqdi, bu ko'proq yoki kamroq tushunarli xususiyatdir. Ammo hatto Dmitriy Ivanovichning o'zi ham "davriylikning sabablarini bilmaymiz" dedi. O'sha paytda faqat 63 ta element ma'lum edi va ularning xususiyatlari (asosan kimyoviy) juda kam va har doim ham aniq emas edi.
Shunga qaramay, elementlarni tizimlashtirish muammosi allaqachon o'zini e'lon qildi va hal qilishni talab qildi. Mendeleevning mohir sezgi unga (o'sha paytdagi bilim darajasida) vazifani muvaffaqiyatli bajarishga imkon berdi. Uning PZM formulasi (1971 yil oktyabr): “... elementlarning xossalari, shuning uchun oddiy va murakkab jismlar, ularning atom og'irligi bilan davriy munosabatda turadi.
Dmitriy Ivanovich barcha elementlarni ketma-ket (Mendeleev seriyasi) atom og'irligini oshirish tartibida joylashtirdi, shu bilan birga u ma'lum bo'lgan elementlar juftlari uchun (kimyoviy xususiyatlar asosida) og'ishlarga ham ruxsat berdi, ya'ni. Aslida, nafaqat atom og'irligiga bog'liqlik mavjud.
Olimlarga ma'lum bo'ldiki, PSE-M ning bir elementidan ikkinchisiga o'tishda elementning ba'zi xarakteristikalari bosqichma-bosqich bir xil miqdorda ortadi. Bu qiymat Z seriya raqami (asosan kimyogarlar tomonidan) yoki atom raqami (fiziklar tomonidan) deb nomlangan. Ma'lum bo'lishicha, atom og'irligining o'zi ma'lum bir tarzda bog'liq Z. Shuning uchun, asosiy buyurtma mezoni sifatida seriya raqami Z qabul qilindi, shunga mos ravishda atom og'irligi o'rniga PZM ning 2-formulasiga kiritilgan.
Vaqt o'tdi va tizimlashtirishning yangi imkoniyatlari paydo bo'ldi. Avvalo, bu neytral atomlarning chiziqli optik spektrlarini (LOS) va xarakterli rentgen nurlanishini (XXR) o'rganishdagi yutuqlardir. Ma'lum bo'lishicha, har bir element o'ziga xos spektrga ega va ulardan bir qancha yangi elementlar kashf etilgan. Spektrlarni tavsiflash uchun kvant sonlari, spektral atamalar, V. Paulining istisno qilish printsipi, G. Mozeli qonuni va boshqalar taklif qilindi.Atomlarni oʻrganish D.I vafotidan soʻng atomning birinchi modellarini (MOA) yaratish bilan yakunlandi. Mendeleev.
X-nurlanishning xarakterli chastotasini seriya raqami bilan bog'laydigan Moseley qonuni Z, fanga ayniqsa katta hissa qo'shgan. U Mendeleyev qatorining to‘g‘riligini tasdiqladi va qolgan ochilmagan elementlarning raqamlarini ko‘rsatishga imkon yaratdi. Ammo keyin, yaxshi niyat bilan, seriya raqamini berish Z jismoniy ma'no, 19-asr boshlarida (atomning birinchi modellari) bilim darajasida fiziklar shoshilinch xulosaga kelishdi, bu atom yadrosining doimiy musbat elektr zaryadidan (elementar elektr zaryadlari sonidan) boshqa narsa bo'lishi mumkin emas. - eZ).
Natijada, olimlar tizimlashtirishning asosiy mezoni sifatida elementning atom yadrosining doimiy musbat elektr zaryadi qabul qilingan PZM ning aniqlangan 2-formulasi zarur degan xulosaga kelishdi.
Ammo, afsuski, 20-asrning boshlarida atomning birinchi modellari haddan tashqari mexanik tarzda taqdim etilgan (sayyoraviy yadro modellari) va umuman atomning elektr neytralligi yadroning musbat zaryadi va shunga mos ravishda ifodalangan. manfiy elementar zarralar soni - elektronlar, ya'ni. elektr toki haqida o'sha davrning ibtidoiy bilimlari darajasida ham. Natijada, yadro atrofida aylanadigan elektronlarni o'ziga tortadigan doimiy Kulon elektr maydoni tushunchasi qo'llanildi. Xudo esa elektronning yadroga tushishidan saqlasin!
Elektronning to'lqin tabiatining ochilishi va ko'p muammolar atomning qabul qilingan modeli bilan ular "atomning kvant mexanik modeli" ga o'tishga olib keldi. Kvant mexanikasi (QM) 20-asrning eng katta yutug'i sifatida e'tirof etilgan. Ammo vaqt o'tishi bilan ishtiyoq susaydi. Buning sababi Shredinger tenglamasiga asoslangan CME qurilgan chayqalgan poydevordir. tasvirlaydi elektronning harakati. Birinchidan, yondashuvning o'zi noto'g'ri - neytral atomning muvozanat kvant holatini bir butun sifatida ko'rib chiqish o'rniga (makro darajada, sinergetika tilida gapirganda), elektronning harakati CME da ko'rib chiqiladi (ya'ni, ular haddan tashqari batafsil mikro darajada ishlaydi). Tasavvur qiling-a, ideal gaz holatida uni gaz holatining doimiy parametrlari (bosim, harorat, hajm) bilan makro darajada ko'rib chiqish o'rniga, ular birdaniga har biri uchun harakat tenglamalarini yozishni boshlaydilar. gazning milliardlab atomlari va molekulalari, baland ovozda nola bir vaqtning o'zida vazifaning qiyinligi va zamonaviy kompyuterlarning quvvati etarli emasligi haqida. Makrodarajada butun rasm gaz holati parametrlarini ulash tenglamasi - Klapeyron-Mendeleev tenglamasi yordamida oson va oqlangan tasvirlangan. [FES, M, SE, 1984, 288-bet]
Shunga o'xshash narsa Murakkablikda bizga CME ni asoschilarining shaxsida taklif qiladi, ayniqsa katta atom raqamlariga ega bo'lgan atomlar uchun. Biroq, akademik Lev Landau (1908-68), o'zi ham CME ustunlaridan biri, allaqachon yozgan edi: "Bir nechta elektronga ega atom murakkab tizim elektronlar bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi. Bunday tizim uchun, qat'iy aytganda, faqat tizimning holatini bir butun sifatida ko'rib chiqish mumkin. Xuddi shu fikrni fizik-spektroskopiya olimi akad asarlarida ham uchratish mumkin. BSSR Fanlar akademiyasi Elyashevich M.A. (1908-95).
Biroq, Davriy qonunning formulalarini ko'rib chiqishga qaytaylik. PZM ning zamonaviy (tozalangan 2-chi) formulasi quyidagicha:
"Elementlarning xossalari ularning atom yadrolarining zaryadi bilan davriy bog'liqdir". Yadro zaryadi eZ = elementar elektr zaryadiga ko'paytirilgan tizimdagi elementning atom (seriyali) raqami (ya'ni, Z elementar elektr zaryadlari soniga teng).
PZM ning yangi, 3-formulasi nima uchun kerak?
1) 2-formuladan qanday xususiyatlar haqida gap ketayotgani unchalik aniq emas - agar ular kimyoviy bo'lsa, unda ular elementlarga (neytral atomlar) bevosita bog'liq emas. Neytral atomlar o'zaro ta'sirlashganda, ularning o'zgaruvchan EMFlari bir-biriga yopishadi, natijada ular bir-biriga ma'lum darajada qo'zg'alish ta'sir qiladi. Kimyoviy bog'lanishni tavsiflash uchun siz qo'shimcha ravishda bilishingiz kerak - nima bilan bog'liq (moddaning tarkibi va tuzilishi) va qanday aniq jismoniy sharoitlarda (CFU) va hokazo.
2) Muallif tomonidan ishlab chiqilgan "Tebranish modeli" ga ko'ra, neytral atom yadrosi na doimiy elektr zaryadiga, na u tomonidan yaratilgan doimiy Kulon maydoniga ega (buning o'rniga pulsatsiyalanuvchi yadro, o'zgaruvchan elektromagnit maydon - EMF, turgan EMW, parametrik rezonans, tebranishlarning yuqori sifat omili, chidamlilik atomi). Qarang: FI, 2008 yil, № 3, 25-bet
3) Ya'ni, argumentning ham, funksiyaning ham aniq ta'rifi yo'q. Davriy qaramlikning tabiatiga kelsak, aniqlik ham yo'q. PZM davriy jadval jadvalini bir vaqtning o'zida ko'rib chiqmasdan foydasizdir, shuning uchun u ko'pincha joriy formuladagi darsliklarda umuman eslatilmaydi ("shafqatsiz doira"). Bizda haligacha Davriy tizimning to'liq nazariyasi va PZMning eng matematik ifodasi mavjud emasligi bejiz emas.
4) Endi siz davriy qonunni yanada to'g'ri shakllantirish va uning matematik ifodasini chiqarish uchun tubdan yangi imkoniyatlardan foydalanishingiz mumkin. berish Muallif tomonidan ishlab chiqilgan va nashr etilgan "Neytral atomning tebranish modeli" (yadro va uning muhitining qo'shilgan tebranishlari) va "Neytral atomlarning simmetrik kvant davriy tizimi (SC-PSA)".
5) Sinergetik yondashuvga ko‘ra, butun atomning muvozanat kvant holati” (makroskopik yondashuv) bir necha vaqtdan mustaqil parametrlar bilan tavsiflanishi mumkin. Muallif, ular har bir atomga xos bo'lgan, uning LOS dan (va CME tenglamalaridan emas) aniqlangan 4 ta kvant sonining qat'iy individual (V. Pauli istisno printsipi) to'plami ekanligini ko'rsatdi.
Bunday kvant raqamlari to'plami muallif tomonidan ishlab chiqilgan SC-PSAdagi elementning o'rnini (uning koordinatalarini) noyob tarzda aniqlaydi.
6) Bunday parametrlar bir qator talablarga javob berishi kerak:
Neytral atomning fizik tabiatiga javob bering ("Tebranish modeli" bo'yicha)
Aniq bo'ling
Butun son (yadro nurlanishining mohiyatidan kelib chiqadi)
O'lchash oson (neytral atom spektrlaridan).
Shunday qilib, har bir atom uchun ma'lum bo'lgan kvant sonlarining ma'nosi ularning fizik tabiatiga ko'ra aniqlanishi kerak.
7) E. Shredingerning CME tenglamasi o'rniga muallif kvant sonli ulanish tenglamalaridan foydalanishni taklif qiladi (Maxov tenglamalari) (muallif ikkita shunday tenglamani topdi) PZM ning matematik ifodasi bo'lgan , yangi formulaga adekvat. Kelgusi kitobda bu haqda batafsilroq.
8) "Neytral atomning tebranish modeli" va yadroning o'zgaruvchan EMF haqidagi yangi g'oyasini hisobga olgan holda, davriy qonunni yangi shakllantirish uchun elementar elektr zaryadining o'rniga boshqa jismoniy miqdor kerak bo'ladi. , bu tartib raqami Z bilan birgalikda elektromagnit o'zaro ta'sirning intensivligini tavsiflaydi (Z ortishi bilan asta-sekin o'zgaradi) va neytral atomlar spektridan yagona aniqlanadi. Va shunday qiymat bor - bu odatda "davriy jadvalning yuqori chegarasi" ni qidirishda ishlatiladigan nozik tuzilish konstantasi (a) [FES-763].
PZMning yangi tahriri shunday ko'rinadi:
"Neytral atomlarning xarakteristikalari davriy ravishda keskinlik kattaligiga bog'liq (aZ) ularning yadrolari tomonidan yaratilgan o'zgaruvchan elektromagnit maydon (EMF). Muallif bunday qisqacha formulaga 2006 yil 22-noyabrda bir qator "uzun"lardan so'ng keldi.
Undan ko'rinib turibdiki, elektr zaryadining kattaligi o'rniga ( eZ), elementar elektr zaryadini o'z ichiga oladi, intensivlik qiymati ishlatiladi ( aZ), shu jumladan α - nozik tuzilish konstantasi, bu "kvant elektrodinamikasida elektromagnit o'zaro ta'sirning "kuchliligini" tavsiflovchi tabiiy parametr sifatida qaraladi" [FES, p.763].
Biz allaqachon neytral atomlarning xususiyatlari (kvant raqamlari, ularning jismoniy tabiati va boshqalar haqida) haqida gapirgan edik, ammo davriy bog'liqlikning tabiati hali ham biroz aniqlanishi kerak. Kvant sonlarining ulanish tenglamalarini chiqarish uchun allaqachon shartlar mavjud - bu (n+ l)- akademik V.M.ning qoidalari. Klechkovskiy (1900-72) va (n- l)- dhn qoidasi, prof. D.N. Muallif tomonidan SC-PSA qurish uchun foydalanilgan Trifonov. O'zgaruvchan EMF va doimiy EMW tarqalishini (har bir atom uchun ma'lum bir chuqurlikka) hisobga olsak, biz aytishimiz mumkinki, bu kvant raqamlari yig'indisi doimiy EMWning umumiy energiyasini ifodalaydi va farq - bu o'zgarish chuqurligi. tebranish parametri. Ya'ni, SC-PSA ni ifodalovchi kvant raqamlari to'plamlari allaqachon mavjud (n+ l)- davr (ularning barchasi juftlashgan va juftlik hosil qiladi) va (n- l)- ketma-ket atomlar guruhlari - SC-PSA ning gorizontal qatorlari (Z ≤ 120 oralig'ida 4 tagacha), ular ketma-ketliklardir. f-, d-, p-, s- elementlar. Ya'ni, bir kvant energiya darajasida bir nechta kvant holatlar bo'lishi mumkin. Ikki birlikli EMWning xususiyatlarini yanada ko'rib chiqish kvant sonlarini ulash uchun tenglamalarni (Maxov tenglamalari) olish imkonini beradi.
Misol: Jami turgan EMW energiyasi E n + l =E n + E l = const, qaerda E n va E l - uning qismlari elektr va magnit komponentlari energiyasining o'rtacha qiymatlari.
Kvant sonlarining fizik ma'nosini aniqlashtirish uchun biz kvant emitentining energiyasi formulasidan foydalanamiz. umumiy ko'rinish) E = Eo (2k + 1), demak → = 2k
Xususan, bizda E n + l=E o (2 + 1) → = n + l , bu kvant sonlarining yig'indisidir (n+ l) - turgan EMW umumiy energiyasining o'sishining uning boshlang'ich qiymatiga nisbati bo'lib, akademik V.M.ning yuqorida qayd etilgan birinchi qoidasiga jismoniy ma'no beradi. Klechkovskiy.
Doimiy EMW parametrik rezonansning moddiy tashuvchisidir (doimiy ichki energiya bilan energiya elektrdan magnitga va aksincha katta chastota bilan o'tkaziladi). Bunday holda, EMW E ning umumiy energiyasining elektr va magnit komponentlari energiyasining o'rtacha qiymatlari o'rtasidagi farq n - l = E n - E l - parametr o'zgarishi miqdori ham kvantlanadi.
E n - l= E o (2 + 1) → = n - l , bu munosabat D.N.Trifonov qoidasiga jismoniy ma'no beradi va shu erdan qoida aniq bo'ladi n - l ≥ 1, chunki aks holda doimiy EMW yo'q (u sayohat to'lqiniga xos bo'lmasligi kerak). n = l, va u bilan bog'liq energiya yo'qolishi). Siz "parametr o'zgarishining nisbiy qiymati" tushunchasini kiritishingiz mumkin. : = = λ
Doimiy EMW umumiy energiyasining tarkibiy qismlarining o'rtacha qiymatlari ham kvantlangan
E n=Eo(2 n + 1) → = 2n
E l=Eo(2 l + 1) → = 2l
demak, kvant raqamlari n va l doimiy EMW umumiy energiyasining elektr va magnit energiyalari komponentlarining kvant raqamlari sifatida yangi jismoniy ma'noga ega bo'ladi ("bosh kvant soni" va "orbital kvant soni" o'rniga).
Doimiy EMW ning yuqori va doimiy chastotasi davriy funktsiyalar orqali ifodalanadi, bizning holatimizga nisbatan - trigonometrik. Doimiy EMWning ikkitomonlamaligi funksiyaning parametrik tayinlanishidadir. Garmonik to'lqin sifatida turgan EMWni sinusoidal shakldagi tenglamalar bilan tasvirlash mumkin y = A gunoh (ω t + φ ),
keyin n t = n cosa va lt = l sin a (ellipsning parametrik ta'rifi).
Bu yerga n va l - kvant raqamlari (o'lchovsiz butun qiymatlar), doimiy EMWning elektr va magnit komponentlarining nisbiy energiyasining maksimal amplitudasi ko'rsatkichlari va n t va lt- o'zgaruvchan miqdorlarning joriy qiymatlari ( doimiy EMW komponentlari) ichida bu daqiqa vaqt, ya'ni. miqdorlar ham o'lchamsizdir.*)
0 ≤ |n t| ≤n 0 ≤ |l t | ≤l
Keling, aniq ikkitasi borligini aniqlaylik bog'liqliklar- kosinus va sinusoid "Yadro-muhit" interfeysida nurlanishning dastlabki momentida birinchisi maksimal amplitudaga ega - uchun = n (aks holda nurlanish yo'q) va amplitudasi boshqacha - uchun = 0 (ya'ni, faza almashinuvi mavjud). Yadrodan tarqala boshlagan holda, doimiy EMWning bir komponenti boshqasini hosil qiladi va aksincha. Muallif shoshilinch xulosa chiqarishdan ehtiyot bo'lishni xohlaydi uchun = 0, u holda turgan EMW umumiy energiyasining magnit komponenti ham nolga teng. Bu shunday emas, kvant garmonik emitent formulasini eslash kifoya.
Bu ellipsning tenglamasi + = 1 (kanonik shaklda, garmonik tebranishlarni ulash uchun umumiydir) va kvant sonlarini ulash uchun tenglamalardan biridir.
Agar ba'zi o'zgarishlar amalga oshirilsa, bu ulanish tenglamasining fizik ma'nosi aniqroq bo'ladi. Buning uchun ellipsning gipotroxoid sifatida tasviridan foydalanamiz.
Bizning holatimiz uchun; .
Bu 1-kvant son munosabatlar tenglamasi (Maxov tenglamasi).
Yoki etarlicha aniq 
.
Ko'rinib turibdiki, tenglama turgan EMWning umumiy energiyasining doimiyligini aks ettiradi. Shunday qilib, yuqoridagi kvant sonlari to'plamlari ( n+l) - SC-PSAdagi davr raqami va ( n - l)- belgilaydi davrga kiritilgan gorizontal qatorlarning joylashish ketma-ketligi - aloqa tenglamasida o'z o'rnini topdi va tenglamaning o'zi SC-PSA tuzilishini yaxshi aks ettiradi.
Biz qolgan ikkita kvant soni uchun yana bitta, 2-bog'lanish tenglamasini oldik (V. Pauli istisno qilish printsipiga muvofiq to'liq to'plamdan) - m l vaXonim , lekin siz ular haqida qisqacha gapira olmaysiz va hatto "aylantirish" ning jismoniy ma'nosi bilan ham. kvant soni Xonim Hali ham tushunish kerak - bu yerga qarang.
Boshlanish (asl elementning seriya raqami - Z M) har bir M-dyadning (bir juft SC-PSA davri) formulani V.M tomonidan bir xil o'zgartirilishidan olish mumkin. Raqam uchun Klechkovsky Zl qaysi element ma'lumotlarga ega element birinchi marta paydo bo'ladi ma'nosi lmaks
Z M = Zl -1 = = ,
keyin dalmaks = 0; 1; 2; 3; 4... bizda ... bor Z M= 0; 4; 20; 56; 120..., ya'ni. Bular tetraedral sonlar deb ataladi, ular bilvosita dyada uchun ba'zi minimal boshlang'ich kvant energiya darajalari bilan bog'liq (barcha fazoviy jismlar orasidagi tetraedr belgilangan hajmga ega minimal sirt maydoniga ega).
Ushbu mavzu va kvant sonlarini bog'lashning qayd etilgan ikkita tenglamasi haqida batafsilroq ma'lumot muallifi nashrga tayyorlanayotgan maqolalarida ma'lumot bermoqchi.
Muallif bu asarni, albatta, neytral atomlarning davriy tizimining to‘liq nazariyasini va uning matematik ifodasini yaratishga da’vo qilmaydi, lekin u buni bu yo‘lda zarur va muhim bosqich deb hisoblaydi va o‘z imkoniyatlaridan kelib chiqqan holda o‘z hissasini qo‘shadi. yanada taraqqiyot uchun.
ADABIYOTLAR RO'YXATI:
- Klechkovskiy V.M. "Atom elektronlarining taqsimlanishi va ketma-ket to'ldirish qoidasi (n+ l)- guruh”, M., Atomizdat, 1968
- Klechkovskiy V.M. “D.I. davriy tizimining ayrim nazariy muammolarini ishlab chiqish. Mendeleyev» (X Mendeleyev kongressi simpoziumidagi ma’ruza). M., Nauka, 1971, 54-67-betlar.
- Trifonov D.N. "Davriy tizimning tuzilishi va chegaralari", Moskva, Atomizdat, 1976, 271 bet.
- Maxov B.F., "Elementlarning simmetrik kvant davriy tizimi" kitobi (SK-PSE), Moskva, 1997 - ISBN 5-86700-027-3
- Maxov B.F., "Elementlarning simmetrik kvant davriy tizimi (neytral atomlar) - SC-PSA (yoki davriy tizimning yangi davriylashuvi)" maqolasi, RAE "Fundamental Research" jurnalida, 2007 yil, 9-son, 30-36-betlar - ISSN 1812 -7339
- Maxov B.F., "Neytral atomlarning davriy tizimidagi (SC-PSA) juftlashuvning namoyon bo'lishi" hisoboti, V-Int. “Tabiiy fanlarda biniologiya, simmetrologiya va sinergetika” konferensiyasi 2007, Tyumen, Tsogu, "Fizika va kimyo" bo'limi, 59-65-betlar ISBN 978-5-88465-835-4
- Maxov B.F., "Jahon eshittirishi" maqolasi D.I. Mendeleev va uning davriy tizimdagi o'rni”, RANH jurnalida “Fundamental Research”, 2008, № 3, bet. 25-28
- Maxov B.F., "Atomning tebranish modeli nurida metallarning fizik tabiati" maqolasi, Rossiya Tabiiy fanlar akademiyasining "Fundamental tadqiqotlar" jurnalida, 2008 yil, 3-son, bet. 29-37
- Landau L.D., Lifshits E.M. "Kvant mexanikasi. Norelativistik nazariya”, Moskva: Nauka, 1974 (3-nashr). 293-betlar va 1989 (4-nashr). 302-bet
- Maxov BF, "Neytral atom modeli va atom fizikasidagi inqirozdan chiqish yo'llari haqida" kitobi (nashrga tayyorlangan).
- Maxov B.F., "Uch o'lchovli SC-PSA" kitobi (nashrga tayyorlangan).
- Bronshteyn I.N., Semendyaev K.A., muhandislar va oliy o'quv yurtlari talabalari uchun matematika bo'yicha qo'llanma. Moskva: Nauka, bosh muharrir. FML, 1986 (13e, korr.), 127-bet
- Maqola "Yupqa tuzilish konstantasi", Jismoniy ensiklopedik lug'at- FES, 763-bet
Bibliografik havola
Maxov B.F. DAVRIY QONUN D.I. MENDELEYEV - QONUNNING YANGI FORMULASYONI VA MATEMATIK ISHORI // Zamonaviy tabiatshunoslik yutuqlari. - 2008. - No 9. - B. 24-29;URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=10547 (kirish sanasi: 29.02.2020). "Tabiiy tarix akademiyasi" nashriyoti tomonidan chop etilgan jurnallarni e'tiboringizga havola qilamiz.
Bu erda o'quvchi inson tomonidan ilmiy sohada kashf etilgan eng muhim qonunlardan biri - Mendeleev Dmitriy Ivanovichning davriy qonuni haqida ma'lumot topadi. Uning ma'nosi va kimyoga ta'siri bilan tanishasiz, ko'rib chiqiladi Umumiy holat, davriy qonunning xususiyatlari va tafsilotlari, kashfiyot tarixi va asosiy qoidalari.
Davriy qonun nima
Davriy qonun - bu tabiiy qonun 1869 yilda D. I. Mendeleev tomonidan kashf etilgan fundamental xususiyatga ega bo'lib, kashfiyotning o'zi ba'zi kimyoviy elementlarning xossalari va o'sha paytda ma'lum bo'lgan atom massasi qiymatlarini taqqoslash natijasida yuzaga kelgan.
Mendeleev, uning qonuniga ko'ra, oddiy va murakkab jismlar va elementlarning turli birikmalari ularning davriy turiga va atomining og'irligiga bog'liqligini ta'kidladi.
Davriy qonun o'z turiga ko'ra noyobdir va bu tabiat va olamning boshqa fundamental qonunlaridan farqli o'laroq, matematik tenglamalar bilan ifodalanmaganligi bilan bog'liq. Grafik jihatdan u kimyoviy elementlarning davriy tizimida o'z ifodasini topadi.
Kashfiyot tarixi
Davriy qonunning kashf etilishi 1869 yilda bo'lib o'tdi, ammo barcha ma'lum bo'lgan x elementlarni tizimlashtirishga urinishlar bundan ancha oldin boshlangan.
Bunday tizimni yaratishga birinchi urinish 1829 yilda I. V. Debereyner tomonidan qilingan. U o'ziga ma'lum bo'lgan barcha kimyoviy elementlarni yig'indining yarmiga yaqinligi bilan o'zaro bog'langan triadalarga ajratgan. atom massalari uchta komponentdan iborat ushbu guruhga kiritilgan. Debereynerdan keyin A. de Chancourtua tomonidan elementlar tasnifining noyob jadvalini yaratishga harakat qilindi, u o'z tizimini "yer spirali" deb nomladi va undan keyin Nyulend oktavasini Jon Nyulands tuzdi. 1864 yilda deyarli bir vaqtning o'zida Uilyam Olding va Lotar Meyer mustaqil ravishda yaratilgan jadvallarni nashr etdilar.
Davriy qonun 1869 yil 8 martda ilmiy jamoatchilikka ko'rib chiqish uchun taqdim etildi va bu Rossiya X-jamiyatining yig'ilishida sodir bo'ldi. Mendeleyev Dmitriy Ivanovich o‘z kashfiyotini hammaning ko‘z o‘ngida e’lon qildi va o‘sha yili Mendeleyevning “Kimyo asoslari” darsligi nashr etildi, unda u yaratgan davriy sistema birinchi marta ko‘rsatildi. Bir yil o'tgach, 1870 yilda u maqola yozdi va uni RCSga ko'rib chiqish uchun taqdim etdi, bu erda davriy qonun tushunchasi birinchi marta qo'llanilgan. 1871 yilda Mendeleev kimyoviy elementlarning davriy haqiqiyligi haqidagi mashhur maqolasida o'z tadqiqotining to'liq tavsifini berdi.
Kimyo rivojiga qo'shgan bebaho hissasi
Davriy qonunning ahamiyati butun dunyodagi ilmiy hamjamiyat uchun nihoyatda katta. Buning sababi shundaki, uning ochilishi ham kimyo, ham fizika va biologiya kabi boshqa tabiiy fanlarning rivojlanishiga kuchli turtki berdi. Elementlarning ularning sifatli kimyoviy va fizik xususiyatlari bilan aloqasi ochiq edi va bu ham barcha elementlarning bir printsip bo'yicha tuzilishining mohiyatini tushunishga imkon berdi va kimyoviy elementlar tushunchalarining zamonaviy shakllantirilishini, konkretlashtirishni keltirib chiqardi. murakkab va oddiy tuzilishdagi moddalar haqida bilim.
Davriy qonundan foydalanish kimyoviy bashorat qilish muammosini hal qilish, ma'lum kimyoviy elementlarning xatti-harakatlarining sababini aniqlash imkonini berdi. Xuddi shu qonun natijasida atom fizikasi, jumladan, yadro energiyasi ham mumkin bo'ldi. O'z navbatida, bu fanlar ushbu qonunning mohiyatini ufqlarini kengaytirish va tushunishga imkon berdi.
Davriy sistema elementlarining kimyoviy xossalari
Darhaqiqat, kimyoviy elementlar oddiy moddada va ularning ko'p sonli birikmalari hosil bo'lishi mumkin bo'lgan shaklda, erkin atom va ion holatida, solvatlangan yoki gidratlangan holda ularga xos xususiyatlar bilan bir-biriga bog'langan. Biroq, x-xususiyatlar odatda ikkita hodisadan iborat: erkin holatdagi atomga xos xususiyatlar va oddiy modda. Ushbu turdagi xususiyatlar ularning ko'plab turlarini o'z ichiga oladi, lekin eng muhimlari:
- Atom ionlanishi va uning energiyasi, elementning jadvaldagi o'rniga, tartib raqamiga bog'liq.
- Atom va elektronning energiya aloqasi, xuddi atom ionlanishi kabi, elementning davriy jadvaldagi joylashishiga bog'liq.
- O'zgarmas qiymatga ega bo'lmagan, ammo turli omillarga qarab o'zgarishi mumkin bo'lgan atomning elektronegativligi.
- Atomlar va ionlarning radiuslari - bu erda, qoida tariqasida, harakat holatidagi elektronlarning to'lqin tabiati bilan bog'liq bo'lgan empirik ma'lumotlardan foydalaniladi.
- Oddiy moddalarning atomizatsiyasi - elementning reaktivlik qobiliyatining tavsifi.
- Oksidlanish darajalari rasmiy xususiyatdir, ammo elementning eng muhim xususiyatlaridan biri sifatida namoyon bo'ladi.
- Oddiy moddalar uchun oksidlanish potentsiali - bu moddaning suvli eritmalarda ta'sir qilish potentsialini o'lchash va ko'rsatish, shuningdek, oksidlanish-qaytarilish xususiyatlarining namoyon bo'lish darajasi.
Ichki va ikkilamchi turdagi elementlarning davriyligi
Davriy qonun tabiatning yana bir muhim komponenti - ichki va ikkilamchi davriylik haqida tushuncha beradi. Atom xususiyatlarini o'rganishning yuqorida aytib o'tilgan sohalari, aslida, o'ylagandan ko'ra ancha murakkabroqdir. Buning sababi shundaki, jadvalning s, p, d elementlari davrdagi (ichki davriylik) va guruhdagi (ikkilamchi davriylik) holatiga qarab sifat xususiyatlarini o'zgartiradi. Masalan, s elementning birinchi guruhdan sakkizinchi guruhga p-elementga o'tishning ichki jarayoni ionlangan atomning energiya egri chizig'idagi minimal va maksimal nuqtalar bilan birga keladi. Bu hodisa atomning davrdagi holatiga ko'ra xususiyatlarining o'zgarishi davriyligining ichki nomuvofiqligini ko'rsatadi.
Natijalar
Endi o'quvchi Mendeleev davriy qonuni nima ekanligini aniq tushunadi va ta'riflaydi, uning inson va turli fanlarning rivojlanishi uchun ahamiyatini tushunadi va uning hozirgi qoidalari va kashfiyot tarixi haqida tasavvurga ega bo'ladi.
Ushbu bobdagi materialni muvaffaqiyatli ishlab chiqish natijasida talaba:
bilish
- davriy qonunning zamonaviy shakllantirilishi;
- davriy tizimning tuzilishi va ko'p elektronli atomlardagi pastki darajalarning energiya ketma-ketligi o'rtasidagi bog'liqlik;
- "davr", "guruh", "5-element", "p-elementlar" tushunchalariga ta'riflar, "d- elementlar”, “/-elementlar”, “ionlanish energiyasi”, “elektronga yaqinlik”, “elektronegativlik”, “van der Vaals radiusi”, “klark”;
- geokimyoning asosiy qonuni;
qila olish
Klechkovskiy qoidalariga muvofiq davriy tizimning tuzilishini tavsiflang;
Shaxsiy
Atomlar xossalari va elementlarning kimyoviy xossalari o'zgarishining davriy tabiati, davriy tizimning uzoq davrli versiyasining xususiyatlari haqida g'oyalar; kimyoviy elementlarning ko'pligi bilan ularning davriy sistemadagi o'rni bilan bog'liqligi, litosfera va tirik materiyadagi makro va mikroelementlar haqida.
Davriy qonunning zamonaviy shakllantirilishi
Davriy qonun - kimyoning eng umumiy qonuni - 1869 yilda Dmitriy Ivanovich Mendeleev tomonidan kashf etilgan. O'sha paytda atomning tuzilishi hali ma'lum emas edi. D. I. Mendeleyev o‘z kashfiyotini elementlarning atom massalari ortishi bilan xossalarining muntazam o‘zgarishiga asoslanib qilgan.
Atomlarning tuzilishi kashf etilgandan so'ng, ularning xossalari elektron qobiqlarning tuzilishiga bog'liq ekanligi ma'lum bo'ldi. umumiy soni atomdagi elektronlar. Atomdagi elektronlar soni uning yadrosining zaryadiga teng. Shuning uchun davriy qonunning zamonaviy formulasi quyidagicha.
Kimyoviy elementlarning xossalari va ular hosil qiladigan oddiy va murakkab moddalar ularning atomlari yadrosining zaryadiga davriy bog'liqdir.
Davriy qonunning ahamiyati shundaki, u kimyoviy ma'lumotlarni tizimlashtirish va tasniflashning asosiy vositasi, kimyoviy ma'lumotlarni izohlashning juda muhim vositasi, kimyoviy birikmalarning xossalarini bashorat qilishning kuchli quroli va yo'naltirilgan izlanish vositasidir. oldindan belgilangan xususiyatlarga ega birikmalar.
Davriy qonun tenglamalar ko'rinishidagi matematik ifodaga ega emas, u deb nomlangan jadvalda aks ettirilgan. kimyoviy elementlarning davriy tizimi. Davriy jadval jadvallarining ko'plab variantlari mavjud. Kitobning birinchi va ikkinchi rangli qo'shimchalariga joylashtirilgan uzoq va qisqa muddatli versiyalar eng ko'p qo'llaniladi. Davriy tizimning asosiy tarkibiy birligi davr hisoblanadi.
P raqami bilan davr atom yadrosi zaryadining o'sish tartibida joylashgan kimyoviy elementlar ketma-ketligi deb ataladi, u ^-elementlar bilan boshlanadi va ^-elementlar bilan tugaydi.
Ushbu ta'rifda P - davr raqami bu davrning barcha elementlari atomlaridagi yuqori energiya darajasi uchun asosiy kvant soniga teng. atomlarda s-elementlar 5-kichik darajalar tugallangan, atomlarda p-elementlar - mos ravishda p-kichik darajalar. Yuqoridagi ta'rifdan istisno bu birinchi davr bo'lib, unda p-elementlar mavjud emas, chunki birinchi energiya darajasida (n = 1) faqat 15-daraja mavjud. Davriy jadval ham o'z ichiga oladi d-elementlar, uning ^-kichik darajalari tugallangan va /-elementlar, ularning /-kichik darajalari tugallangan.
D.I.Mendeleyevning davriy qonuni, uning zamonaviy formulasi. Uning D.I.Mendeleyev berganidan qanday farqi bor? Qonun matnini bunday o‘zgartirishga nima sabab bo‘lganini tushuntirib bering? Davriy qonunning fizik ma'nosi nima? Kimyoviy elementlar xossalarining davriy o'zgarishi sababini tushuntiring. Davriylik hodisasini qanday tushunasiz?
Davriy qonun D. I. Mendeleev tomonidan quyidagi shaklda (1871) shakllantirilgan: «xususiyatlar. oddiy jismlar, shuningdek, elementlar birikmalarining shakllari va xususiyatlari, shuning uchun ular tomonidan yaratilgan oddiy va murakkab jismlarning xususiyatlari ularning atom og'irligiga davriy bog'liqlikda turadi.
Hozirgi vaqtda D.I.Mendeleyevning davriy qonuni quyidagi formulaga ega: “kimyoviy elementlarning xossalari, shuningdek ular hosil qiladigan oddiy moddalar va birikmalarning shakllari va xossalari davriy ravishda zaryadlarning kattaligiga bogʻliq. ularning atomlarining yadrolari."
Davriy qonunning boshqa fundamental qonunlar qatoridan oʻziga xos xususiyati shundaki, u matematik tenglama koʻrinishidagi ifodaga ega emas. Qonunning grafik (jadval) ifodasi Mendeleyev tomonidan ishlab chiqilgan elementlarning davriy tizimidir.
Davriy qonun koinot uchun universaldir: taniqli rus kimyogari N. D. Zelinskiy majoziy ma'noda ta'kidlaganidek, davriy qonun "koinotdagi barcha atomlarning o'zaro bog'liqligini kashf qilish" edi.
Hozirgi holatda elementlarning davriy tizimi 10 gorizontal qator (davr) va 8 vertikal ustun (guruh) dan iborat. Birinchi uchta qator uchta kichik davrni tashkil qiladi. Keyingi davrlar ikkita qatorni o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, oltinchi davrdan boshlab, davrlarga lantanidlarning qo'shimcha seriyalari (oltinchi davr) va aktinidlar (ettinchi davr) kiradi.
Vaqt o'tishi bilan metall xususiyatlarning zaiflashishi va metall bo'lmaganlarning ko'payishi kuzatiladi. Davrning oxirgi elementi olijanob gazdir. Har bir keyingi davr gidroksidi metall bilan boshlanadi, ya'ni elementlarning atom massasi ortishi bilan kimyoviy xususiyatlarning o'zgarishi davriy xususiyatga ega.
Atom fizikasi va kvant kimyosining rivojlanishi bilan Davriy qonun qat'iy nazariy asosga ega bo'ldi. J. Ridberg (1897), A. Van den Bruk (1911), G. Mozilining (1913) klassik asarlari tufayli elementning tartib (atom) sonining fizik ma’nosi ochildi. Keyinchalik kimyoviy elementlar atomlari yadrolarining zaryadlari ortib borishi munosabati bilan elektron tuzilishining davriy oʻzgarishi uchun kvant mexanik modeli yaratildi (N. Bor, V. Pauli, E. Shredinger, V. Geyzenberg va boshqalar).
Kimyoviy elementlarning davriy xossalari
Asosan, kimyoviy elementning xossalari, istisnosiz, erkin atomlar yoki ionlar holatidagi, gidratlangan yoki solvatlangan, oddiy modda holatidagi barcha xususiyatlarini, shuningdek, ko'plab birikmalarning shakllari va xususiyatlarini birlashtiradi. shakllari. Lekin odatda, kimyoviy elementning xossalari, birinchidan, uning erkin atomlarining xossalarini, ikkinchidan, oddiy moddaning xossalarini bildiradi. Ushbu xususiyatlarning aksariyati kimyoviy elementlarning atom raqamlariga aniq davriy bog'liqlikni ko'rsatadi. Ushbu xususiyatlar orasida elementlar va ular hosil qiladigan birikmalarning kimyoviy harakatlarini tushuntirish yoki bashorat qilishda alohida ahamiyatga ega bo'lgan eng muhimlari quyidagilardir:
Atomlarning ionlanish energiyasi;
Atomlarning elektronga yaqinligi energiyasi;
Elektromanfiylik;
Atom (va ion) radiuslari;
Oddiy moddalarning atomizatsiya energiyasi
oksidlanish darajasi;
Oddiy moddalarning oksidlanish potensiallari.
Davriy qonunning jismoniy ma'nosi shundan iboratki, elementlarning xususiyatlarining davriy o'zgarishi atomlarning vaqti-vaqti bilan yangilanib turadigan o'xshash elektron tuzilmalariga to'liq mos keladi. Ularning muntazam o'zgarishi bilan, jismoniy va Kimyoviy xossalari.
Davriy qonunning fizik ma'nosi atom tuzilishi nazariyasi yaratilgandan keyin aniq bo'ldi.
Shunday qilib, davriy qonunning jismoniy ma'nosi shundan iboratki, elementlarning xususiyatlarining davriy o'zgarishi atomlarning o'xshash elektron tuzilmalarining har doim yuqori energiya darajasida davriy yangilanishiga to'liq mos keladi. Ularning muntazam o'zgarishi bilan elementlarning fizik va kimyoviy xossalari tabiiy ravishda o'zgaradi.
Davriy qonunning fizik ma'nosi nima.
Bu xulosalar D. I. Mendeleyev davriy qonunining fizik ma’nosini ochib beradi, bu qonun kashf qilingandan keyin yarim asr davomida noaniq bo‘lib qolgan.
Bundan kelib chiqadiki, D. I. Mendeleyev davriy qonunining fizik ma’nosi o‘xshash elektron konfiguratsiyalarning asosiy kvant sonining ortishi bilan takrorlanishining davriyligi va elementlarning elektron tuzilishining yaqinligiga ko‘ra birikmasidan iborat.
Atomlarning tuzilishi nazariyasi davriy qonunning fizik ma'nosi shundan iboratki, yadrolar zaryadlarining ketma-ket ortishi bilan atomlarning o'xshash valentlik elektron tuzilmalari davriy ravishda takrorlanadi.
Yuqorida aytilganlarning barchasidan ko'rinib turibdiki, atom tuzilishi nazariyasi D. I. Mendeleyev davriy qonunining fizik ma'nosini ochib berdi va uning kimyo, fizika va qator fanlarining keyingi rivojlanishi uchun asos sifatidagi ahamiyatini yanada aniqroq ochib berdi. boshqa fanlar.
Atom massasini yadro zaryadiga almashtirish davriy qonunning fizik ma'nosini ochishda birinchi qadam bo'ldi.Bundan keyin davriylikning paydo bo'lish sabablarini, xossalarning bog'liqligi davriy funktsiyaning tabiatini aniqlash muhim ahamiyatga ega edi. yadro zaryadiga, davrlarning kattaligini, noyob yer elementlarining sonini tushuntirish uchun.
Shunga o'xshash elementlar uchun mavjud bir xil raqam bosh kvant sonining turli qiymatlarida bir xil nomdagi qobiqlarda elektronlar. Shuning uchun Davriy qonunning fizik ma'nosi asosiy kvant soni qiymatlarining ketma-ket ortib borishi bilan atomlarning o'xshash elektron qobiqlarini vaqti-vaqti bilan yangilash natijasida elementlarning xususiyatlarining davriy o'zgarishidan iborat.
Elementlar - analoglar uchun asosiy kvant sonining turli qiymatlarida bir xil orbitallarda bir xil miqdordagi elektronlar kuzatiladi. Shuning uchun Davriy qonunning fizik ma'nosi asosiy kvant soni qiymatlarining ketma-ket ortib borishi bilan atomlarning o'xshash elektron qobiqlarini vaqti-vaqti bilan yangilash natijasida elementlarning xususiyatlarining davriy o'zgarishidan iborat.
Shunday qilib, atom yadrolari zaryadlarining ketma-ket ortishi bilan elektron qobiqlarning konfiguratsiyasi davriy ravishda takrorlanadi va natijada elementlarning kimyoviy xossalari davriy ravishda takrorlanadi. Bu davriy qonunning jismoniy ma'nosi.
D. I. Mendeleyevning davriy qonuni hozirgi zamon kimyosining asosi hisoblanadi. Atomlarning tuzilishini o'rganish davriy qonunning fizik ma'nosini ochib beradi va elementlarning davriy sistemadagi davrlar va guruhlardagi xususiyatlarining o'zgarishi qonuniyatlarini tushuntiradi. Kimyoviy bog'lanishning paydo bo'lish sabablarini tushunish uchun atomlarning tuzilishini bilish kerak. Molekulalardagi kimyoviy bog'lanishning tabiati moddalarning xususiyatlarini belgilaydi. Shuning uchun bu bo'lim umumiy kimyoning eng muhim bo'limlaridan biridir.
tabiiy fan davriy ekotizim
Davriy qonun topilgunga qadar 63 ta kimyoviy element ma'lum bo'lgan va ularning turli birikmalarining xossalari tavsiflangan.
D.I. salaflarining asarlari. Mendeleyev:
1. Hozirgi kunda ham o'z ahamiyatini yo'qotmagan Berzelius tasnifi (metalllar, metall bo'lmaganlar)
2. Debereyner triadalari (masalan, litiy, natriy, kaliy)
4. Spiral o'qi Shankurtur
5. Meyer egri chizig'i
D.I.ning ishtiroki. Mendeleev Karlruedagi Xalqaro Kimyo Kongressida (1860), atomizm g'oyalari va hozirda "nisbiy atom massasi" deb nomlanuvchi "atom" vazn tushunchasi asos solingan.
Shaxsiy fazilatlar buyuk rus olimi D.I. Mendeleev.
Aqlli rus kimyogari entsiklopedik bilim, kimyoviy tajribaning puxtaligi, eng katta ilmiy sezgi, o'z pozitsiyasining haqiqatiga ishonch va shuning uchun bu haqiqatni himoya qilishda qo'rqmas tavakkalchilik bilan ajralib turardi. DI. Mendeleev rus zaminining buyuk va ajoyib fuqarosi edi.
D.I.Mendeleyev o‘ziga ma’lum bo‘lgan barcha kimyoviy elementlarni uzun zanjirda ularning atom og‘irliklarining o‘sish tartibida joylashtirdi va undagi segmentlarni – elementlar va ular hosil qilgan moddalarning xossalari xuddi shunday o‘zgargan davrlarni qayd etdi, xususan:
biri). Metall xossalari zaiflashgan;
2) Metall bo'lmagan xususiyatlar kuchaytirildi;
3) Yuqori oksidlarda oksidlanish darajasi +1 dan +7(+8) ga oshdi;
4).Metallarning gidroksidlari, qattiq tuzsimon birikmalaridagi elementlarning vodorod bilan oksidlanish darajasi +1 dan +3 gacha, keyin esa uchuvchi vodorod birikmalarida -4 dan -1 gacha;
5) Asosdan amfotergacha bo'lgan oksidlar kislotalar bilan almashtirildi;
6) gidroksidi gidroksidlar, amfoter kislotalar orqali kislotalar bilan almashtirildi.
Uning ishining xulosasi davriy qonunning birinchi formulasi edi (1869 yil 1 mart): kimyoviy elementlarning xossalari va ular hosil qilgan moddalar davriy ravishda ularning nisbiy atom massalariga bog'liqdir.
Davriy qonun va atomning tuzilishi.
Mendeleyev tomonidan berilgan davriy qonunni shakllantirish noto'g'ri va to'liq bo'lmagan, chunki atomning murakkab tuzilishi hali ma'lum bo'lmagan bir davrda fanning holatini aks ettirdi. Shuning uchun davriy qonunning zamonaviy formulasi boshqacha eshitiladi: kimyoviy elementlarning xususiyatlari va ular tomonidan hosil qilingan moddalar ularning atom yadrolarining zaryadiga davriy bog'liqdir.
Atomning davriy tizimi va tuzilishi.
Davriy tizim bu grafik displey davriy qonun.
Davriy tizimdagi har bir belgi elementlarning atomlari tuzilishidagi ba'zi xususiyat yoki naqshni aks ettiradi:
Element, davr, guruh sonining fizik ma'nosi;
Gorizontal (davrlarda) va vertikal (guruhlarda) shakllangan elementlar va moddalar xossalarining o'zgarishi sabablari.
Xuddi shu davrda metall xususiyatlar zaiflashadi va metall bo'lmagan xususiyatlar kuchayadi, chunki:
1) Atom yadrolarining zaryadlari ortadi;
2) Tashqi darajadagi elektronlar soni ortadi;
3) Energiya darajalari soni doimiy;
4) Atomning radiusi kamayadi
Xuddi shu guruh ichida (asosiy kichik guruhda) metall xususiyatlar kuchayadi, metall bo'lmagan xususiyatlar zaiflashadi, chunki:
biri). Atom yadrolarining zaryadlari ortadi;
2). Tashqi darajadagi elektronlar soni doimiy;
3). Energiya darajalari soni ortadi;
4). Atomning radiusi ortadi
Buning natijasida davriy qonunning sababiy formulasi berildi: kimyoviy elementlarning xossalari va ular hosil qilgan moddalar atomlarining tashqi elektron tuzilmalarining o'zgarishiga davriy bog'liqdir.
Davriy qonun va davriy tizimning ma'nosi:
1. Elementlar o'rtasidagi munosabatni o'rnatishga, ularni xossalari bo'yicha birlashtirishga ruxsat beriladi;
2. Kimyoviy elementlarni tabiiy ketma-ketlikda joylashtiring;
3. Ochiq davriylik, ya'ni. alohida elementlar va ularning birikmalarining umumiy xossalarining takrorlanuvchanligi;
4. Ayrim elementlarning nisbiy atom massalarini to‘g‘rilash va aniqlashtirish (beriliy uchun 13 dan 9 gacha);
5. Ayrim elementlarning (berilliy +3 dan +2 gacha) oksidlanish darajalarini to‘g‘rilab, aniqlang.
6. Xossalarni bashorat qiling va tavsiflang, hali ochilmagan elementlarning (skandiy, galiy, germaniy) ochilish yo‘lini ko‘rsating.
Jadvaldan foydalanib, biz kimyoning ikkita etakchi nazariyasini solishtiramiz.
| Jamiyatning falsafiy asoslari | D.I.Mendeleyevning davriy qonuni | Organik birikmalar nazariyasi A.M. Butlerov | |
| 1. 1. Ochilish vaqti | 1869 yil | 1861 yil | |
| II. Old shartlar. 1. Faktik materiallarni to'plash 2. 2. O'tmishdoshlar ishi 3. Karlsruedagi kimyogarlar kongressi (1860) 4. Shaxsiy fazilatlar. | Davriy qonun topilgunga qadar 63 ta kimyoviy element ma'lum bo'lgan va ularning ko'p sonli birikmalarining xossalari tavsiflangan. | Ko'p o'nlab va yuz minglab organik birikmalar ma'lum, ular faqat bir nechta elementlardan iborat: uglerod, vodorod, kislorod, kamroq azot, fosfor va oltingugurt. | |
| - J. Berzellius (metall va nometall) - I.V.Debereyner (triadalar) - D.A.R. Nyulendlar (oktavalar) - L. Meyer | - J. Berzellius, J. Liebig, J. Dyuma (radikal nazariya); -J.Dyumas, Ch.Jerard, O.Loran (tip nazariyasi); - J. Berzellius “izomeriya” atamasini amaliyotga kiritdi; -F.Vehler, N.N. Zinin, M. Berthelot, A. Butlerovning o'zi (sintezlar organik moddalar, vitalizmning qulashi); -F.A.Kukule (benzol tuzilishi) | ||
| DI. Mendeleev kuzatuvchi sifatida qatnashdi | A. M. Butlerov qatnashmadi, lekin qurultoy materiallarini faol o'rgandi. Biroq u Shpeyer shahrida boʻlib oʻtgan shifokorlar va tabiatshunoslarning qurultoyida (1861) qatnashib, “Organik jismlarning tuzilishi toʻgʻrisida” maʼruza qildi. | ||
| Ikkala muallif ham boshqa kimyogarlardan kimyoviy bilimlarning ensiklopedik tabiati, faktlarni tahlil qilish va umumlashtirish qobiliyati, ilmiy bashorat qilish, rus mentaliteti va rus vatanparvarligi bilan ajralib turardi. | |||
| III. Nazariyaning rivojlanishida amaliyotning roli | DI. Mendeleev hali fanga noma'lum bo'lgan galiy, skandiy va germaniyni kashf qilish yo'llarini bashorat qiladi va ko'rsatadi. | A.M. Butlerov ko'pgina organik birikmalarning izomeriyasini bashorat qiladi va tushuntiradi. Uning o'zi ko'plab sintezlarni amalga oshiradi | |
Mavzu viktorina
Davriy qonun va elementlarning davriy tizimi D.I. Mendeleev
1. Davrda atomlarning radiuslari qanday o'zgaradi?
2. Asosiy kichik guruhlarda atomlarning radiuslari qanday o'zgaradi:
a) ortishi b) kamayishi v) o‘zgarmasligi
3. Element atomidagi energiya darajalari soni qanday aniqlanadi:
a) elementning tartib raqami bo'yicha b) guruh raqami bo'yicha
v) qator raqami bo‘yicha d) davr raqami bo‘yicha
4. Kimyoviy elementning D.I davriy sistemasidagi oʻrni qanday. Mendeleyev:
a) tashqi sathdagi elektronlar soni b) yadrodagi neytronlar soni
c) atom yadrosining zaryadi d) atom massasi
5. Skandiy atomi nechta energiya darajasiga ega: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4
6. Kimyoviy elementlarning xossalarini nima belgilaydi?
a) nisbiy atom massasining qiymati b) tashqi qatlamdagi elektronlar soni
v) atom yadrosining zaryadi d) valentlik elektronlar soni
7. Elementlarning kimyoviy xossalari davr ichida qanday o‘zgaradi?
a) metalllilar mustahkamlanadi b) metall bo'lmaganlar mustahkamlanadi
c) o'zgarmasligi d) metall bo'lmagan zaiflashuv
8. Elementlarning davriy sistemasining uzoq davriga yetakchilik qiluvchi elementni ko‘rsating: a) Cu (No 29) b) Ag (No 47) c) Rb (No 37) d) Au (No 79)
9. Qaysi element eng aniq metall xossalarga ega?
a) magniy b) alyuminiy c) kremniy
10. Qaysi element eng aniq metall bo'lmagan xususiyatlarga ega?
a) Kislorod b) Oltingugurt c) Selen
11. Davrlarda elementlar xossalarining o‘zgarishining asosiy sababi nima?
a) atom massalarining ortishida
b) tashqi energiya darajasida elektronlar sonining bosqichma-bosqich o'sishida
v) atomdagi elektronlar sonining ortishida
d) yadrodagi neytronlar sonining ko'payishida
12. Beshinchi guruhning asosiy kichik guruhini qaysi element boshqaradi:
a) vanadiy b) azot c) fosfor d) mishyak
13. d-pastki qavatdagi orbitallar soni qancha: a) 1 b) 3 c) 7 d) 5
14. Bir elementning izotoplari atomlarining farqi nimada?
a) protonlar soni b) neytronlar soni c) elektronlar soni d) yadro zaryadi
15. Orbital nima?
a) elektron joylashgan ma'lum energiya darajasi
b) elektron joylashgan yadro atrofidagi bo'shliq
c) elektronni topish ehtimoli eng katta bo'lgan yadro atrofidagi bo'shliq
d) elektron harakatlanuvchi traektoriya
16. Elektron qaysi orbitalda eng katta energiyaga ega: a) 1s b) 2s c) 3s d) 2p.
17. 1s 2 2s 2 2p 1 qanday element ekanligini aniqlang: a) 1-son b) 3-son c) 5-son d) 7-son.
18. Atomdagi neytronlar soni qancha +15 31 P a)31 b)16 c)15 e)46
19. Qaysi element tashqi elektron qatlam tuzilishiga ega ... 3s 2 p 6:
a) neon b) xlor c) argon d) oltingugurt
20. Elektron formulaga asoslanib, element qanday xossalarga ega ekanligini aniqlang 1s 2 2s 2 2p 5.:
a) metall b) metall bo'lmagan c) amfoter element d) inert element
21. Oltinchi davrda nechta kimyoviy element: a) 8 ta b) 18 ta c) 30 ta d) 32 ta.
22. Tarkibida 8 ta neytron bor azot +7 N ning massa soni qancha?
a)14 b)15 c)16 d)17
23. Yadrosi 26 protondan iborat element: a) S b) Cu c) Fe d) Ca
