Слава Веревкин
ноябрь 2015.
4607

Почему таблица химических элементов Менделеева выглядит именно так и почему ее создание было так важно?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
3
1 ответ
Поделиться
АВТОР ВОПРОСА ОДОБРИЛ ЭТОТ ОТВЕТ

Идеи периодической системы химических элементов возникали и до Менделеева, но то были не более чем красивые представления списка этих самых элементов, и их свойства просто описывались на основе эмпирических данных. Уникальность варианта Менделеева в том, что он построен на валентности этих элементов, которая раньше не учитывалась, а ищо можно предсказывать их свойства (об этом чуть позже).

[ниже пойдет крайне упрощенное объяснение для тех, кому необязательно знать и объяснять это подробно]

Суть в том, что все атомы стремятся к полному заполнению своих орбиталей - чтобы не оставалось лишних электронов. Те, что уже их заполнили - ,благородные (инертные) газы (гелий, неон, аргон и так далее) - они уже живут хорошо, и потому в реакции вступать не любят, потому и инертные. А вот остальные стремятся к конфигурации инертных газов. Почему именно так - это частично объясняется в квантовой теории, частично постулируется.

Тем, что в правой части (неметаллы), до полного заполнения нужно еще несколько электронов. К примеру, возьмем хлор. По таблице видно, что электронов у него на один меньше, чем у аргона и на семь больше, чем у неона. Даже на основе бытовых представлений понятно, что один электрон передать легче, чем семь - поэтому атом хлора в степени окисления -1 Cl(-1) [атом хлора плюс один электрон] встречается куда чаще, чем в степени окисления +7 (например, оксид хлора (VII) Cl2O7), ведь отодрать семь электронов у атома, который сам хочет себе один, очень сложно. А еще можно посмотреть на фтор - у него электронов еще меньше -> расстояние до положительно заряженного ядра меньше -> электроны притягиваются сильнее, чем к хлору -> получаем, что нет такого элемента, который мог бы забрать электроны у фтора без дополнительного приложения энергии извне.

А тем, что в левой части (металлы), для конфигурации инертного газа проще отдать электроны, чем забрать. Возьмем натрий - ему стоит отдать всего лишь один электрон, чтобы получить конфигурацию неона! А когда вокруг столько всяких хлоров, он легко отдает его и переходит в ион Na+.

Ну вот реагируют они и реагируют, а при чем тут таблица-то? И валентность? А при том, что без них никуда в химичеких расчетах. Кроме того, периодическая таблица - это еще и справочник величин (атомные массы, заряды, вот это все). Знание периодического закона - это вообще знание чуть ли не половины неорганической химии. При понимании периодического закона можно предсказывать свойства элементов, даже еще не открытых (что Менделеев, собственно, и сделал, и это добавило его творению еще больше авторитета).

А еще таблица Менделеева - это таблица не совсем Менделеева, и до него, и во время него вроде как были именно такие. Поэтому в иностранных вариантах ее называют просто Periodic Table.

3
-2

А почему тогда для серы более устойчива С.О. +6, чем -2? По Вашей логике ведь 6 электронов "отодрать" сложнее, чем 2 "передать". Кстати, для большинства d и f элементов наиболее устойчивы конфигурации, которые не соответствуют идеальному газу :)

0
Ответить

То есть, тьфу, инертному газу, а не идеальному

0
Ответить

А я сделал очень умный ход - сказал, что объяснение будет упрощенным, тем самым снимая с себя ответственность за ошибки!

Не, серьезно - мы же не углубляемся тут в электронное строение и наиболее энергетически выгодные конфигурации (с d и f все сложнее, это абсолютно точно вузовский курс). И что считать мерой устойчивости? Если судить по стандартным электродным потенциалам, то все так - до сульфид-иона чистую серу довести проще, чем до сульфата.

Я тоже, кстати, сначала перепутал инертные газы с идеальными, гы

0
Ответить
Ещё 1 комментарий

Дело не в этом, а в том, что несколько неточно и упрощенно можно сказать, что Вы взяли некоторые частности и пытаетесь ими обосновать целое, а нужно наоборот :). Конфигурация инертного газа и теория валентности имеют прямое отношение к периодическому закону, но это они из него следуют, а не он из них. Идея связи химических свойств и положения элемента в таблице ранжированной по атомному весу, которая впоследствии переросла в идею конфигурации внешней электронной оболочки, как определяющей химические свойства элемента, является более базовой, чем теория валентности (которая работает только для ковалентных соединений и в основном для р-элементов). Идея электроотрицательности (которую Вы ошибочно связываете с металлическими-неметаллическими свойствами) тоже имеет прямое отношение к периодическому закону, но тоже является его следствием, а не причиной.

Теперь, как честный офицер, я видимо сам должен ответ написать. Ладно, сейчас попробую наверное.

0
Ответить
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью