Эволюция ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ТАБЛИЦЫ: от момента создания до наших дней

Таблица Менделеева - одна из самые знаковые иконы науки. Хотя в 2019 году исполнилось 150 лет со дня его создания, это ни в коем случае не законченный документ. В этом уроке от УЧИТЕЛЯ мы увидим, что эволюция периодической таблицы от его создания до наших дней, и какие достижения в познании атомов и их свойств сделали это возможным.

Индекс

1. Что такое таблица Менделеева?
2. Первая таблица Менделеева: происхождение
3. История периодической таблицы и эволюции

В периодическая таблица Периодическая система элементов - это научный документ, который концентрирует больше информации на меньшем пространстве и представляет собой один из самых мощных символов науки. Он содержит большую часть знания, которые у нас есть о химии. Подобного документа нет ни в одной другой научной дисциплине.

Периодическая таблица элементов - это система классификации химических элементов Это началось более 200 лет назад. Эта классификационная система со временем расширялась и изменялась по мере развития науки и открытия новых.

Таблица Менделеева названа так потому, что выражает графически как они повторяются через определенные промежутки времени химические свойства. Это тип двумерного представления или, в его более современных представлениях, трехмерного.

в классическая таблица Менделеева (двумерный) химические элементы расположены в группы или семьи и представлены в текущей периодической таблице в вертикальных столбцах. Упорядоченное расположение этих групп в столбцах порождает ряд строк, называемых периодами, где элементы упорядочены в соответствии с их атомным весом. Таблица Менделеева состоит из семи периодов, которые различаются по длине.

До Менделеева другие ученые разработали системы классификации химических элементов. Но, в отличие от периодической таблицы элементов, они были простые списки известных элементов; в то время как периодическая таблица имеет особенность, что это система классификации в двух измерениях (строки и столбцы) или в трех измерениях, в его самых современных версиях, где химические элементы расположены последовательно слои.

По этой причине историки датируют рождение современной таблицы Менделеева периодом 17 февраля 1869 г. когда Дмитрий Иванович Менделеев закончить первая таблица Менделеева из многих, что он сделал. Эта таблица состояла из 63 элементов, организованных в семейства, и оставила пустые места для элементов, которые еще обнаружены, но из которых он вывел их атомный вес (как в случае галлия, германия и Скандий)

Ключевыми данными для открытия периодической таблицы были предыдущие знания атомный вес каждого элемента.

Что такое атомный вес и атомный номер?

этот номер представлял вес атома и это было единственное измеримое значение атомы. Но ни в коем случае это были не прямые измерения (нет измерительных приборов, позволяющих взвешивать изолированные атомы), а скорее система, которая установила стандарт, в котором произвольное значение 1 было присвоено атому водорода, и значение атомной массы остальных элементов было вычислено относительно этого Шаблон.

Первые расчеты атомный номер элементов были выполнены английским химиком Джон Далтон, и вызвал большие научные дебаты в первой половине XIX века. Однако во второй половине XIX века уже существовал замечательный консенсус относительно системы расчета атомных весов элементов. Атомный вес стал, начиная с Менделеева, ключевым критерием правильного порядка элементов в периодической таблице.

Когда Менделеев упорядочил известные элементы в соответствии с их увеличение атомного веса, наблюдал появление повторяющихся свойств, которые позволяли группировать элементы в группы или семейства элементов, которые были похожи друг на друга. Однако в некоторых случаях порядок элементов в соответствии с их атомным весом не отвечал на сходство между элементами, которые наблюдались, и Менделеев изменил положение 17 элементов в периодической таблице, несмотря на их атомный вес, чтобы можно было сгруппировать их с теми элементами, с которыми они представляли аналогии.

Эти изменения показали, что некоторые из принятых атомных весов были неправильными и были пересчитаны. Несмотря на поправки в атомных весах, все еще оставались элементы, которые нужно было разместить в положениях, отличных от тех, которые указаны их атомным весом.

Изображение: BBC.com

Несмотря на несомненный вклад Менделеева, периодическая таблица элементов не является результатом работы одного исследователя. Помимо Менделеева, во второй половине девятнадцатого века и на протяжении двадцатого века многие Химики продолжали искать лучший способ систематизировать информацию о химических элементах. известен. Тем более что за это время открытие новые химические элементы или простые вещества, благодаря спектрометрии (которая изучает взаимодействие между атомами и электромагнитным излучением).

В классификация элементов в периодической таблице был первоначально основан на начальных расчетах атомные веса элементов и выявленные аналогии, которые позволили сгруппировать элементы в аналогичные семейства. Тем не менее, причина появления этих периодических свойств не могла быть объяснена. Причина такой периодичности в свойствах элементов была понята на протяжении всего 20 века, с открытием электронной структуры.

Атомный номер как порядок сортировки

В начале 20 века Гловер и Резерфорд, заметил, что заряженные частицы в ядре составляют около половины атомного веса. Это значение соответствует концепции атомный номер которое определяется как число протонов в атомном ядре и совпадает с числом электронов в нейтральном атоме. Это новое значение оправдало изменения положения некоторых элементов, которые были выполнены до того момента. Например, изменение положения теллура и йода.

В 1913 г. Генри Мозли подтвердил упорядочение таблицы как функцию атомного номера с помощью рентгеновской спектрометрии. Порядок по атомному номеру действует и сегодня.

В то же время в течение ХХ века новые химические элементы продолжали открываться благодаря квантовой механике и развитию техники бомбардировка атомов частицами, со второй половины века. С помощью этой новой техники стало возможным создавать искусственные элементы которых нет в природе.

Хотя был достигнут прогресс в правильном расположении элементов в периодической таблице, все же причина повторяющегося появления определенных свойств (свойства периодический). Развитие квантовая механика (раздел физики, изучающий поведение света и атомов в микроскопическом масштабе) с 1920 года был решающим для объяснения причины этих свойств.

Электронная конфигурация как объяснение периодических свойств

В первой половине ХХ века физики Нильс Бор Y Вольфганг Паули они предложили атомную модель, в которой электроны могут занимать только определенные орбиты и где электроны расположены, образуя слои с разными уровнями энергии. Способ, которым электроны распределяются по орбиталям в различных оболочках или энергетических уровнях, известен как электронная конфигурация.

Открытие расположения электронов в электронных конфигурациях было фундаментальным для понимания периодичности свойств. периодической, поскольку было замечено, что эти свойства были тесно связаны с самой внешней электронной конфигурацией атомов (слой Валенсия).

Порядок, в котором электроны заполняют атомные орбитали, был установлен в 1930 году физиком Эрвином Маделунгом, который установил числовое правило для порядка заполнения. Это правило известно как Правило Маделунга и это эмпирическое правило, которое нельзя объяснить с помощью квантовой механики.

Последовательность заполнения для первых трех строк таблицы Менделеева проста, но в четвертый ряд, где расположены переходные элементы, порядок заполнения претерпевает серию переделки. Всего есть 20 аномальных предметов, которые не подчиняются этому правилу.

Эволюция стола продолжается и сегодня

В 2006 г. химик-теоретик Ойген Шаврц Ему удалось объяснить аномалии правила Маделунга тем, что атомы могут иметь различную электронную конфигурацию в зависимости от уровня энергии. Вычисляя средние значения, электронные конфигурации большинства элементов действительно соответствуют правилу Маделунга.

Периодическая таблица Менделеева продолжает оставаться предметом дискуссий в 21 веке, хотя расположение или электронная конфигурация элементов, это все еще актуально для объяснения этого упорядочения и аномалий, наблюдаемых в электронных конфигурациях, с помощью теория.

Если вы хотите прочитать больше статей, похожих на Эволюция таблицы Менделеева - резюме, рекомендуем вам войти в нашу категорию Атом.

Разные авторы. (2019)Спецпредложение: таблица Менделеева. Исследования и наука. Барселона: Scientific Press S.A.