Периодическая таблица Менделеева

Периодическая таблица Менделеева состоит из групп и периодов, внутри которых происходят изменения свойств элементов. Существует несколько наиболее известных вариантов таблицы: так называемая короткая периодическая таблица Менделеева, представленная в большинстве российских пособий и учебников и длинная новая периодическая таблица химических элементов, рекомендованная для использования ИЮПАК с 1989 года.

Рисунок 1. Короткая периодическая таблица Менделеева

Статья: Периодическая таблица Менделеева

Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов

Найти решение задачи

История создания таблицы Менделеева

Первый вариант периодической таблицы состоял всего из 63 элементов и был представлен Менделеевым научному обществу в 1869 году. В этой таблице все открытые на тот момент элементы были расположены с учётом возрастания их атомной массы и известной периодичности повторения их химических и физических свойств.

На её основе Менделеев сформировал периодический закон, а также предположил о существовании некоторых других элементов, которые были открыты в последствии. В начале ХХ века с открытием строения атома было установлено, что свойства элементов изменяются не вследствие возрастания массы атомного ядра, а вследствие увеличения ядерного заряда, равного порядковому номеру элемента.

"Длиннопериодная" новая периодическая система химических элементов, одобренная ИЮПАК, состоит из 8 периодов и 18 групп и на сегодняшний день содержит в себе 118 элементов.

Рисунок 2. Полудлинная таблица Менделеева

Строение и свойства таблицы Менделеева

Из этого закона можно получить исчерпывающий ответ на вопрос, почему таблица называется периодической. Дело в том, что характеристика каждого элемента таблицы Менделеева зависит от его местоположения в таблице, а все химические свойства, характерные для этого элемента, будут повторяться с определённой периодичностью и будут похожи на свойства других элементов, находящихся в этой же группе.

Таблица Менделеева имеет двумерную форму, по вертикали изменяются периоды, а по горизонтали – группы элементов.

Это сходство обусловлено одинаковым количеством электронов, находящихся на внешней электронной оболочке. Некоторые из групп имеют свои собственные названия, ниже самые известные из них:

• I группа — щелочные металлы;
• II группа — щелочноземельные металлы;
• VII группа подгруппа а — галогены;
• VIIII группа подгруппа а — благородные металлы.

В пределах одной группы сверху вниз происходит увеличение числа атома, и соответственно, увеличение количества заполненных электронных оболочек. В связи с этим происходит и некоторое изменение физических и химических свойств, например, йод обладает менее выраженными свойствами галогенов по сравнению с хлором. Это связано с увеличением атомного радиуса и уменьшение энергии ионизации сверху вниз внутри подгруппы.

На протяжении одного периода происходит возрастание количества электронов на внешнем электронном слое, поэтому у элементов одного периода наблюдаются следующие закономерности слева направо: происходит возрастание неметаллических свойств, уменьшение атомного радиуса (чем больше электронов на внешнем уровне, тем ближе они притягиваются к ядру) и увеличение энергии ионизации (энергии, которую нужно приложить, чтобы оторвать электрон от атома).

Закономерности внутри периода не всегда также хорошо прослеживаются, как внутри групп, в то же время, для некоторых элементов изменение свойств по периоду является более важным, чем в группе. Эти элементы называются лантаноидами и актиноидами, свои названия они получили от первых открытых элементов из этих групп.

У элементов, объединённых в один блок, валентные электроны расположены на одинаковой внешней электронной оболочке. В таблице Менделеева с подуровнями можно узнать расположение электронов на различных электронных уровнях, например, для неона оно будет выглядеть так: $1s^22s^22p^6$.

Список химических элементов таблицы Менделеева

I группа

• 1 $\mathrm{H}$ Водород;
• 3 $\mathrm{Li}$ Литий;
• 11 $\mathrm{Na}$ Натрий;
• 19 $\mathrm{K}$ Калий;
• 29 $\mathrm{Cu}$ Медь;
• 37 $\mathrm{Rb}$ Рубидий;
• 47 $\mathrm{Ag}$ Серебро;
• 55 $\mathrm{Cs}$ Цезий;
• 79 $\mathrm{Au}$ Золото;
• 87 $\mathrm{Fr}$ Франций.

II группа

• 4 $\mathrm{Be}$ Бериллий;
• 12 $\mathrm{Mg}$ Магний;
• 20 $\mathrm{Ca}$ Кальций;
• 30 $\mathrm{Zn}$ Цинк;
• 38 $\mathrm{Sr}$ Стронций;
• 48 $\mathrm{Cd}$ Кадмий;
• 56 $\mathrm{Ba}$ Барий;
• 80 $\mathrm{Hg}$ Ртуть;
• 88 $\mathrm{Ra}$ Радий.

III группа

• 5 $\mathrm{B}$ Бор;
• 13 $\mathrm{Al}$ Алюминий;
• 21 $\mathrm{Sc}$ Скандий;
• 31 $\mathrm{Ga}$ Галлий;
• 39 $\mathrm{Y}$ Иттрий;
• 49 $\mathrm{In}$ Индий;
• 81 $\mathrm{Tl}$ Таллий.

IV группа

• 6 $\mathrm{C}$ Углерод;
• 14 $\mathrm{Si}$ Кремний;
• 22 $\mathrm{Ti}$ Титан;
• 32 $\mathrm{Ge}$ Германий;
• 40 $\mathrm{Zr}$ Цирконий;
• 50 $\mathrm{Sn}$ Олово;
• 72 $\mathrm{Hf}$ Гафний;
• 82 $\mathrm{Pb}$ Свинец;
• 104 $\mathrm{Rf}$ Резерфордий.

V группа

• 7 $\mathrm{N}$ Азот;
• 15 $\mathrm{P}$ Фосфор;
• 23 $\mathrm{V}$ Ванадий;
• 33 $\mathrm{As}$ Мышьяк;
• 41 $\mathrm{Nb}$ Ниобий;
• 51 $\mathrm{Sb}$ Сурьма;
• 73 $\mathrm{Ta}$ Тантал;
• 83 $\mathrm{Bi}$ Висмут;
• 105 $\mathrm{Db}$ Дубний.

VI группа

• 8 $\mathrm{O}$ Кислород;
• 16 $\mathrm{S}$ Сера;
• 24 $\mathrm{Cr}$ Хром;
• 34 $\mathrm{Se}$ Селен;
• 42 $\mathrm{Mo}$ Молибден;
• 52 $\mathrm{Te}$ Теллур;
• 74 $\mathrm{W}$ Вольфрам;
• 84 $\mathrm{Po}$ Полоний;
• 106 $\mathrm{Sg}$ Сиборгий.

VII группа

• 9 $\mathrm{F}$ Фтор;
• 17 $\mathrm{Cl}$ Хлор;
• 25 $\mathrm{Mn}$ Марганец;
• 35 $\mathrm{Br}$ Бром;
• 43 $\mathrm{Tc}$ Технеций;
• 53 $\mathrm{I}$ Йод;
• 75 $\mathrm{Re}$ Рений;
• 85 $\mathrm{At}$ Астат;
• 107 $\mathrm{Bh}$ Борий.

VIII группа, подгруппа а

• 2 $\mathrm{He}$ Гелий;
• 10 $\mathrm{Ne}$ Неон;
• 18 $\mathrm{Ar}$ Аргон;
• 36 $\mathrm{Kr}$ Криптон;
• 54 $\mathrm{Xe}$ Ксенон;
• 86 $\mathrm{Rn}$ Радон.

VIII группа, подгруппа б

• 26 $\mathrm{Fe}$ Железо;
• 27 $\mathrm{Co}$ Кобальт;
• 28 $\mathrm{Ni}$ Никель;
• 44 $\mathrm{Ru}$ Рутений;
• 45 $\mathrm{Rh}$ Родий;
• 46 $\mathrm{Pd}$ Палладий;
• 76 $\mathrm{Os}$ Осмий;
• 77 $\mathrm{Ir}$ Иридий;
• 78 $\mathrm{Pt}$ Платина;
• 108 $\mathrm{Hn}$ Ханий;
• 109 $\mathrm{Mt}$ Мейтнерий;
• 110 $\mathrm{Ds}$ Дармштадтий.

Лантаноиды

• 57 $\mathrm{La}$ Лантан;
• 58 $\mathrm{Ce}$ Церий;
• 59 $\mathrm{Pr}$ Празеодим;
• 60 $\mathrm{Nd}$ Неодим;
• 61 $\mathrm{Pm}$ Прометий;
• 62 $\mathrm{Sm}$ Самарий;
• 63 $\mathrm{Eu}$ Европий;
• 64 $\mathrm{Gd}$ Гадолиний;
• 65 $\mathrm{Tb}$ Тербий;
• 66 $\mathrm{Dy}$ Диспрозий;
• 67 $\mathrm{Ho}$ Гольмий;
• 68 $\mathrm{Er}$ Эрбий;
• 69 $\mathrm{Tm}$ Тулий;
• 70 $\mathrm{Yb}$ Итербий;
• 71 $\mathrm{Lu}$ Лютеций.

Актиноиды

• 89 $\mathrm{Ac}$ Актиний;
• 90 $\mathrm{Th}$ Торий;
• 91 $\mathrm{Pa}$ Протактиний;
• 92 $\mathrm{U}$ Уран;
• 93 $\mathrm{Np}$ Нептуний;
• 94 $\mathrm{Pu}$ Плутоний;
• 95 $\mathrm{Am}$ Америций;
• 96 $\mathrm{Cm}$ Кюрий;
• 97 $\mathrm{Bk}$ Берклий;
• 98 $\mathrm{Cf}$ Калифорний;
• 99 $\mathrm{Es}$ Эйнштейний;
• 100 $\mathrm{Fm}$ Фермий;
• 101 $\mathrm{Md}$ Менделевий;
• 102 $\mathrm{No}$ Нобелий;
• 103 $\mathrm{Lr}$ Лоуренсий.