ธาตุที่ 98 ของตารางธาตุ ตารางธาตุองค์ประกอบทางเคมีโดย D.I. Mendeleev

ศตวรรษที่ 19 ในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติเป็นศตวรรษที่มีการปฏิรูปวิทยาศาสตร์มากมาย รวมทั้งเคมีด้วย ในเวลานี้เองที่ระบบธาตุของ Mendeleev ปรากฏขึ้น และกฎธาตุก็ปรากฏขึ้นด้วย เขาคือผู้ที่กลายเป็นพื้นฐานของเคมีสมัยใหม่ ระบบธาตุของ D. I. Mendeleev คือการจัดระบบองค์ประกอบที่สร้างการพึ่งพาสารเคมีและ คุณสมบัติทางกายภาพเรื่องโครงสร้างและประจุของอะตอมของสาร

เรื่องราว

จุดเริ่มต้นของช่วงเวลานั้นถูกวางโดยหนังสือ "ความสัมพันธ์ของคุณสมบัติกับน้ำหนักอะตอมขององค์ประกอบ" ซึ่งเขียนขึ้นในไตรมาสที่สามของศตวรรษที่ 17 แสดงแนวคิดพื้นฐานขององค์ประกอบทางเคมีที่รู้จัก (ในขณะนั้นมีเพียง 63 องค์ประกอบเท่านั้น) นอกจากนี้มวลอะตอมของมวลอะตอมจำนวนมากยังถูกกำหนดอย่างไม่ถูกต้อง สิ่งนี้รบกวนการค้นพบของ D.I. Mendeleev อย่างมาก

Dmitry Ivanovich เริ่มทำงานโดยการเปรียบเทียบคุณสมบัติขององค์ประกอบ ก่อนอื่น เขาทำงานเกี่ยวกับคลอรีนและโพแทสเซียม จากนั้นจึงย้ายไปทำงานกับโลหะอัลคาไลต่อ ด้วยการ์ดพิเศษที่แสดงองค์ประกอบทางเคมีเขาพยายามรวบรวม "โมเสก" นี้ซ้ำแล้วซ้ำอีกโดยวางลงบนโต๊ะเพื่อค้นหาชุดค่าผสมและไม้ขีดที่จำเป็น

หลังจากใช้ความพยายามอย่างมาก ในที่สุด Dmitry Ivanovich ก็พบรูปแบบที่เขามองหาและจัดเรียงองค์ประกอบต่างๆ เป็นแถวเป็นระยะ หลังจากได้รับเซลล์ว่างระหว่างองค์ประกอบต่างๆ นักวิทยาศาสตร์จึงตระหนักว่านักวิจัยชาวรัสเซียไม่รู้จักองค์ประกอบทางเคมีทั้งหมด และเขาคือผู้ที่จะต้องให้ความรู้ในสาขาเคมีแก่โลกนี้ที่ยังไม่ได้ให้โดยเขา รุ่นก่อน

ทุกคนรู้ตำนานที่ว่าตารางธาตุปรากฏต่อ Mendeleev ในความฝันและเขารวบรวมองค์ประกอบต่างๆ ไว้ในระบบเดียวจากหน่วยความจำ พูดคร่าวๆ ก็คือเรื่องโกหก ความจริงก็คือ Dmitry Ivanovich ทำงานค่อนข้างนานและมีสมาธิกับงานของเขาและมันก็ทำให้เขาเหนื่อยมาก ในขณะที่ทำงานเกี่ยวกับระบบองค์ประกอบ Mendeleev เคยหลับไป เมื่อเขาตื่นขึ้นมา เขาก็ตระหนักว่าเขายังจัดโต๊ะไม่เสร็จและยังคงเติมข้อมูลลงในช่องว่างต่อไป คนรู้จักของเขาซึ่งเป็นอาจารย์มหาวิทยาลัย Inostrantsev คนหนึ่งตัดสินใจว่า Mendeleev ฝันถึงตารางธาตุและเผยแพร่ข่าวลือนี้ในหมู่นักเรียนของเขา นี่คือวิธีที่สมมติฐานนี้เกิดขึ้น

ชื่อเสียง

องค์ประกอบทางเคมีของ Mendeleev สะท้อนถึงองค์ประกอบที่สร้างขึ้นโดย Dmitry Ivanovich ย้อนกลับไปในช่วงที่สาม ไตรมาสของ XIXศตวรรษ (พ.ศ. 2412) ของกฎหมายเป็นระยะ ในปีพ.ศ. 2412 ได้มีการอ่านการแจ้งเตือนของ Mendeleev เกี่ยวกับการสร้างโครงสร้างบางอย่างในการประชุมชุมชนเคมีของรัสเซีย และในปีเดียวกันนั้นเอง หนังสือ "ความรู้พื้นฐานทางเคมี" ก็ได้รับการตีพิมพ์ ซึ่งมีการตีพิมพ์ระบบองค์ประกอบทางเคมีเป็นระยะของ Mendeleev เป็นครั้งแรก และในหนังสือ "ระบบธรรมชาติขององค์ประกอบและการใช้มันเพื่อระบุคุณสมบัติขององค์ประกอบที่ยังไม่ถูกค้นพบ" D. I. Mendeleev กล่าวถึงแนวคิดของ "กฎเป็นระยะ" เป็นครั้งแรก

โครงสร้างและกฎเกณฑ์ในการวางองค์ประกอบ

ขั้นตอนแรกในการสร้างกฎเป็นระยะดำเนินการโดย Dmitry Ivanovich ย้อนกลับไปในปี พ.ศ. 2412-2414 ในเวลานั้นเขาทำงานอย่างหนักเพื่อสร้างการพึ่งพาคุณสมบัติขององค์ประกอบเหล่านี้กับมวลอะตอมของพวกมัน รุ่นทันสมัยแสดงถึงองค์ประกอบที่สรุปไว้ในตารางสองมิติ

ตำแหน่งขององค์ประกอบในตารางประกอบด้วยสารเคมีเฉพาะและ ความหมายทางกายภาพ. จากตำแหน่งขององค์ประกอบในตาราง คุณสามารถค้นหาวาเลนซีขององค์ประกอบนั้นและพิจารณาค่าอื่นๆ ได้ คุณสมบัติทางเคมี. Dmitry Ivanovich พยายามสร้างการเชื่อมโยงระหว่างองค์ประกอบทั้งคุณสมบัติที่คล้ายคลึงและแตกต่างกัน

เขาจำแนกองค์ประกอบทางเคมีที่รู้จักในขณะนั้นตามเวเลนซ์และมวลอะตอม ด้วยการเปรียบเทียบคุณสมบัติสัมพัทธ์ขององค์ประกอบ เมนเดเลเยฟพยายามค้นหารูปแบบที่จะรวมองค์ประกอบทางเคมีที่รู้จักทั้งหมดเข้าไว้ในระบบเดียว ด้วยการจัดเรียงพวกมันตามมวลอะตอมที่เพิ่มขึ้น เขายังคงบรรลุความเป็นคาบในแต่ละแถว

การพัฒนาระบบต่อไป

ตารางธาตุซึ่งปรากฏในปี พ.ศ. 2512 ได้รับการปรับปรุงมากกว่าหนึ่งครั้ง ด้วยการถือกำเนิดของก๊าซมีตระกูลในช่วงทศวรรษที่ 1930 มีความเป็นไปได้ที่จะเผยให้เห็นการพึ่งพาองค์ประกอบใหม่ - ไม่ใช่มวล แต่ขึ้นอยู่กับเลขอะตอม ต่อมาสามารถกำหนดจำนวนโปรตอนได้ นิวเคลียสของอะตอมและปรากฎว่ามันตรงกับเลขลำดับขององค์ประกอบนั้น นักวิทยาศาสตร์แห่งศตวรรษที่ 20 ศึกษาพลังงานอิเล็กทรอนิกส์ ปรากฎว่ามันส่งผลต่อช่วงเวลาด้วย สิ่งนี้เปลี่ยนแปลงแนวคิดเกี่ยวกับคุณสมบัติขององค์ประกอบอย่างมาก ประเด็นนี้สะท้อนให้เห็นในฉบับต่อๆ ไป ตารางธาตุเมนเดเลเยฟ. การค้นพบคุณสมบัติและลักษณะขององค์ประกอบใหม่แต่ละครั้งจะพอดีกับตาราง

ลักษณะของระบบธาตุของเมนเดเลเยฟ

ตารางธาตุแบ่งออกเป็นคาบ (7 แถวเรียงตามแนวนอน) ซึ่งจะแบ่งออกเป็นขนาดใหญ่และเล็ก ช่วงเวลาเริ่มต้นด้วยโลหะอัลคาไลและสิ้นสุดด้วยองค์ประกอบที่มีคุณสมบัติไม่ใช่โลหะ
ตารางของ Dmitry Ivanovich แบ่งออกเป็นแนวตั้งเป็นกลุ่ม (8 คอลัมน์) แต่ละกลุ่มในตารางธาตุประกอบด้วยสองกลุ่มย่อย ได้แก่ กลุ่มหลักและกลุ่มรอง หลังจากการถกเถียงกันมากตามคำแนะนำของ D.I. Mendeleev และเพื่อนร่วมงานของเขา U. Ramsay ก็ตัดสินใจแนะนำสิ่งที่เรียกว่ากลุ่มศูนย์ ประกอบด้วยก๊าซเฉื่อย (นีออน ฮีเลียม อาร์กอน เรดอน ซีนอน คริปทอน) ในปี 1911 นักวิทยาศาสตร์ F. Soddy ถูกขอให้ใส่ธาตุที่แยกไม่ออกซึ่งเรียกว่าไอโซโทปในตารางธาตุ - มีการจัดสรรเซลล์ที่แยกจากกัน

แม้จะมีความถูกต้องและแม่นยำของระบบคาบ แต่ชุมชนวิทยาศาสตร์ก็ไม่ต้องการที่จะรับรู้การค้นพบนี้มาเป็นเวลานาน นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่หลายคนเยาะเย้ยงานของ D.I. Mendeleev และเชื่อว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะทำนายคุณสมบัติขององค์ประกอบที่ยังไม่ถูกค้นพบ แต่หลังจากค้นพบองค์ประกอบทางเคมีที่ถูกกล่าวหา (เช่น สแกนเดียม แกลเลียม และเจอร์เมเนียม) ระบบเมนเดเลเยฟและกฎคาบของเขาก็กลายเป็นศาสตร์แห่งเคมี

ตารางในยุคปัจจุบัน

ตารางธาตุของเมนเดเลเยฟเป็นพื้นฐานของการค้นพบทางเคมีและกายภาพส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์อะตอม-โมเลกุล แนวคิดสมัยใหม่องค์ประกอบถูกสร้างขึ้นอย่างแม่นยำด้วยนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ การเกิดขึ้นของระบบคาบของเมนเดเลเยฟทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานในแนวคิดเกี่ยวกับสารประกอบต่างๆ และสารเชิงเดี่ยว การสร้างตารางธาตุโดยนักวิทยาศาสตร์มีผลกระทบอย่างมากต่อการพัฒนาเคมีและวิทยาศาสตร์ทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง


คุณคงเคยเห็นตารางธาตุมาแล้ว อาจเป็นไปได้ว่าเธอยังคงหลอกหลอนคุณในความฝันของคุณ หรือบางทีตอนนี้เธอเป็นเพียงพื้นหลังที่ตกแต่งผนังห้องเรียนของโรงเรียน อย่างไรก็ตาม การรวมตัวกันของเซลล์ที่ดูเหมือนสุ่มนี้มีอะไรมากกว่าที่ตาเห็น

ตารางธาตุ (หรือ PT ตามที่เราจะเรียกกันเป็นครั้งคราวในบทความนี้) และองค์ประกอบต่างๆ ที่ประกอบเป็นตารางธาตุ มีคุณสมบัติที่คุณอาจไม่เคยคาดเดามาก่อน ตั้งแต่การสร้างตารางไปจนถึงการเพิ่มองค์ประกอบสุดท้ายลงไป ต่อไปนี้เป็นข้อเท็จจริง 10 ประการที่คนส่วนใหญ่ไม่ทราบ

10. Mendeleev ได้รับความช่วยเหลือ

ตารางธาตุถูกใช้มาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2412 เมื่อถูกรวบรวมโดยดิมิทรี เมนเดเลเยฟ ซึ่งมีเคราหนา คนส่วนใหญ่คิดว่า Mendeleev เป็นคนเดียวที่ทำงานบนโต๊ะนี้ และด้วยเหตุนี้เขาจึงกลายเป็นนักเคมีที่เก่งที่สุดแห่งศตวรรษ อย่างไรก็ตาม ความพยายามของเขาได้รับความช่วยเหลือจากนักวิทยาศาสตร์ชาวยุโรปหลายคนที่มีส่วนสำคัญในการทำให้องค์ประกอบขนาดมหึมานี้เสร็จสมบูรณ์

เมนเดเลเยฟเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางว่าเป็นบิดาของตารางธาตุ แต่เมื่อเขารวบรวมตารางธาตุนี้ กลับพบว่าองค์ประกอบบางส่วนของตารางยังไม่ถูกค้นพบทั้งหมด สิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร? นักวิทยาศาสตร์ขึ้นชื่อเรื่องความบ้า...

9. รายการที่เพิ่มล่าสุด


เชื่อหรือไม่ว่าตารางธาตุไม่มีการเปลี่ยนแปลงมากนักนับตั้งแต่ทศวรรษ 1950 อย่างไรก็ตาม เมื่อวันที่ 2 ธันวาคม 2016 มีการเพิ่มองค์ประกอบใหม่สี่องค์ประกอบพร้อมกัน: ไนโฮเนียม (องค์ประกอบหมายเลข 113), มอสโคเวียม (องค์ประกอบหมายเลข 115), เทนเนสซีน (องค์ประกอบหมายเลข 117) และโอกาเนสสัน (องค์ประกอบหมายเลข 118) องค์ประกอบใหม่เหล่านี้ได้รับชื่อในเดือนมิถุนายน 2559 เท่านั้น เนื่องจากต้องมีการตรวจสอบเป็นเวลาห้าเดือนก่อนที่จะเพิ่มลงใน PT อย่างเป็นทางการ

องค์ประกอบสามประการได้รับการตั้งชื่อตามเมืองหรือรัฐที่ได้รับองค์ประกอบดังกล่าว และ Oganesson ได้รับการตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์นิวเคลียร์ชาวรัสเซีย ยูริ โอกาเนเซียน สำหรับการมีส่วนร่วมในการได้รับองค์ประกอบนี้

8. ตัวอักษรใดไม่อยู่ในตาราง?


ตัวอักษรละตินมี 26 ตัว และแต่ละตัวมีความสำคัญ อย่างไรก็ตาม Mendeleev ตัดสินใจที่จะไม่สังเกตเห็นสิ่งนี้ ดูโต๊ะแล้วบอกหน่อยว่าอักษรตัวไหนโชคร้าย? คำแนะนำ: ค้นหาตามลำดับและงอนิ้วของคุณหลังจากพบตัวอักษรแต่ละตัว เป็นผลให้คุณจะพบตัวอักษร "หายไป" (หากคุณมีนิ้วทั้งสิบนิ้วอยู่ในมือ) คุณเดาได้ไหม? นี่คือตัวอักษรหมายเลข 10 ตัวอักษร "J"

ว่ากันว่า "หนึ่ง" คือจำนวนคนเหงา บางทีเราควรเรียกตัวอักษร "J" ว่าเป็นอักษรของคนโสดใช่ไหม? แต่ข้อเท็จจริงที่น่าสนุกก็คือ เด็กผู้ชายส่วนใหญ่ที่เกิดในสหรัฐอเมริกาในปี 2000 ได้รับการตั้งชื่อโดยขึ้นต้นด้วยตัวอักษรนี้ ดังนั้นจดหมายฉบับนี้จึงไม่คงอยู่โดยไม่ได้รับการดูแลอย่างเหมาะสม

7. องค์ประกอบสังเคราะห์


ดังที่คุณทราบแล้วว่าปัจจุบันมีองค์ประกอบ 118 องค์ประกอบในตารางธาตุ คุณเดาได้ไหมว่าในห้องปฏิบัติการได้รับธาตุทั้ง 118 ชนิดนี้กี่ธาตุ? ของทุกสิ่ง รายการทั่วไปวี สภาพธรรมชาติสามารถค้นพบองค์ประกอบได้เพียง 90 องค์ประกอบ

คุณคิดว่าองค์ประกอบที่สร้างขึ้นเทียม 28 รายการนั้นมีจำนวนมากหรือไม่ เพราะเหตุใด แค่ใช้คำพูดของฉันมัน พวกมันถูกสังเคราะห์ขึ้นตั้งแต่ปี 1937 และนักวิทยาศาสตร์ยังคงสังเคราะห์อยู่จนทุกวันนี้ คุณสามารถค้นหาองค์ประกอบทั้งหมดเหล่านี้ได้ในตาราง ดูองค์ประกอบที่ 95 ถึง 118 องค์ประกอบเหล่านี้ทั้งหมดไม่พบบนโลกของเราและถูกสังเคราะห์ขึ้นในห้องปฏิบัติการ เช่นเดียวกับองค์ประกอบที่มีหมายเลข 43, 61, 85 และ 87

6. องค์ประกอบที่ 137


ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์ชื่อดังชื่อ Richard Feynman ได้ออกแถลงการณ์ที่ค่อนข้างดังซึ่งทำให้โลกวิทยาศาสตร์ทั้งหมดบนโลกของเราประหลาดใจ ตามที่เขาพูด ถ้าเราค้นพบธาตุ 137 เราจะไม่สามารถระบุจำนวนโปรตอนและนิวตรอนในธาตุนั้นได้ หมายเลข 1/137 มีความโดดเด่นเนื่องจากเป็นค่าคงที่ของโครงสร้างละเอียด ซึ่งอธิบายความน่าจะเป็นที่อิเล็กตรอนจะดูดซับหรือปล่อยโฟตอน ตามทฤษฎีแล้ว องค์ประกอบ #137 ควรมีอิเล็กตรอน 137 ตัว และมีโอกาสดูดซับโฟตอนได้ 100 เปอร์เซ็นต์ อิเล็กตรอนของมันจะหมุนด้วยความเร็วแสง ที่น่าทึ่งยิ่งกว่านั้น อิเล็กตรอนของธาตุ 139 จะต้องหมุนเร็วกว่าความเร็วแสงจึงจะดำรงอยู่ได้

คุณเบื่อฟิสิกส์หรือยัง? คุณอาจสนใจที่จะรู้ว่าเลข 137 เป็นการนำฟิสิกส์ที่สำคัญสามส่วนมารวมกัน ได้แก่ ทฤษฎีความเร็วแสง กลศาสตร์ควอนตัม และแม่เหล็กไฟฟ้า ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1900 นักฟิสิกส์ได้คาดการณ์ว่าหมายเลข 137 อาจเป็นพื้นฐานของทฤษฎีรวมใหญ่ที่จะรวมทั้งสามส่วนข้างต้นไว้ด้วย เป็นที่ยอมรับว่าฟังดูเหลือเชื่อพอๆ กับตำนานของยูเอฟโอและสามเหลี่ยมเบอร์มิวดา

5. คุณจะพูดอะไรเกี่ยวกับชื่อเหล่านี้?


ชื่อขององค์ประกอบเกือบทั้งหมดมีความหมายบางอย่าง แม้ว่าจะไม่ชัดเจนในทันทีก็ตาม ชื่อขององค์ประกอบใหม่ไม่ได้ถูกกำหนดโดยพลการ ฉันจะตั้งชื่อองค์ประกอบด้วยคำแรกที่เข้ามาในใจฉัน ตัวอย่างเช่น "เคอร์ฟลัมป์" ไม่เลวในความคิดของฉัน

โดยทั่วไปแล้ว ชื่อองค์ประกอบจะจัดอยู่ในหมวดหมู่หลัก 1 ใน 5 หมวดหมู่ ตัวแรกเป็นชื่อนักวิทยาศาสตร์ชื่อดัง รุ่นคลาสสิก- ไอน์สไตเนียม นอกจากนี้ ธาตุต่างๆ อาจตั้งชื่อตามสถานที่ที่มีการบันทึกครั้งแรก เช่น เจอร์เมเนียม อะเมริเซียม แกลเลียม เป็นต้น โดยจะใช้ชื่อดาวเคราะห์เป็นตัวเลือกเพิ่มเติม ธาตุยูเรเนียมถูกค้นพบครั้งแรกหลังจากค้นพบดาวเคราะห์ยูเรนัสได้ไม่นาน ธาตุต่างๆ อาจมีชื่อที่เกี่ยวข้องกับเทพนิยายได้ เช่น ไทเทเนียม ตั้งชื่อตามไททันของกรีกโบราณ และทอเรียม ตั้งชื่อตามเทพเจ้าแห่งฟ้าร้องนอร์ส (หรือดาว "ผู้ล้างแค้น" ขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณต้องการ)

และสุดท้ายก็มีชื่อที่อธิบายคุณสมบัติขององค์ประกอบต่างๆ อาร์กอนมาจากคำภาษากรีก "argos" ซึ่งแปลว่า "ขี้เกียจ" หรือ "ช้า" ชื่อบ่งบอกว่าก๊าซนี้ไม่ทำงาน โบรมีนเป็นอีกองค์ประกอบหนึ่งที่มีชื่อมาจากคำภาษากรีก "โบรมอส" แปลว่า "กลิ่นเหม็น" และค่อนข้างอธิบายถึงกลิ่นของโบรมีนได้ค่อนข้างมาก

4. การสร้างโต๊ะถือเป็น “ช่วงเวลาแห่งยูเรก้า” หรือไม่?


ถ้าคุณรัก การ์ดเกมความจริงข้อนี้เหมาะสำหรับคุณ Mendeleev จำเป็นต้องจัดลำดับองค์ประกอบทั้งหมดและค้นหาระบบสำหรับสิ่งนี้ โดยปกติแล้ว ในการสร้างตารางหมวดหมู่ เขาหันไปเล่นไพ่คนเดียว (เอาล่ะ มีอะไรอีกล่ะ) Mendeleev เขียนน้ำหนักอะตอมของแต่ละองค์ประกอบลงในการ์ดแยกกัน จากนั้นจึงเริ่มวางโครงร่างเกมเล่นไพ่คนเดียวขั้นสูงของเขา เขาจัดเรียงธาตุต่างๆ ตามคุณสมบัติเฉพาะของมัน แล้วจัดเรียงธาตุต่างๆ ในแต่ละคอลัมน์ตามน้ำหนักอะตอม

หลายๆ คนไม่สามารถเล่นโซลิแทร์ปกติได้ ดังนั้นเกมโซลิแทร์นี้จึงน่าประทับใจ จะเกิดอะไรขึ้นต่อไป? อาจมีคนที่ได้รับความช่วยเหลือจากหมากรุกจะปฏิวัติฟิสิกส์ดาราศาสตร์หรือสร้างจรวดที่สามารถเข้าถึงรอบนอกของกาแลคซีได้ ดูเหมือนว่าจะไม่มีอะไรผิดปกติในเรื่องนี้เมื่อพิจารณาว่า Mendeleev สามารถได้รับผลลัพธ์อันชาญฉลาดเช่นนี้ด้วยไพ่ธรรมดาเพียงสำรับเดียว

3. ก๊าซมีตระกูลที่โชคร้าย


จำได้ไหมว่าเราจำแนกอาร์กอนว่าเป็นองค์ประกอบที่เกียจคร้านและช้าที่สุดในประวัติศาสตร์จักรวาลของเราได้อย่างไร ดูเหมือนว่า Mendeleev จะเอาชนะความรู้สึกแบบเดียวกันได้ เมื่อได้รับอาร์กอนบริสุทธิ์ครั้งแรกในปี พ.ศ. 2437 อาร์กอนนั้นไม่พอดีกับคอลัมน์ใด ๆ ของตาราง ดังนั้นแทนที่จะค้นหาวิธีแก้ปัญหา นักวิทยาศาสตร์จึงตัดสินใจเพียงปฏิเสธการมีอยู่ของมัน

ยิ่งไปกว่านั้น อาร์กอนไม่ใช่องค์ประกอบเดียวที่ประสบชะตากรรมนี้ในตอนแรก นอกจากอาร์กอนแล้ว ยังมีธาตุอีก 5 ชนิดที่ยังไม่จำแนกประเภท สิ่งนี้ส่งผลกระทบต่อเรดอน นีออน คริปทอน ฮีเลียม และซีนอน - และทุกคนปฏิเสธการดำรงอยู่ของพวกเขาเพียงเพราะ Mendeleev ไม่สามารถหาที่สำหรับพวกเขาในตารางได้ หลังจากการจัดเรียงและจัดประเภทใหม่เป็นเวลาหลายปี ในที่สุดองค์ประกอบเหล่านี้ (เรียกว่าก๊าซมีตระกูล) ก็โชคดีพอที่จะเข้าร่วมกลุ่มที่มีค่าควรแก่ผู้ที่ได้รับการยอมรับว่ามีอยู่จริง

2. ความรักแบบอะตอม


คำแนะนำสำหรับทุกคนที่คิดว่าตัวเองโรแมนติก หยิบตารางธาตุเป็นกระดาษแล้วตัดคอลัมน์กลางที่ซับซ้อนและค่อนข้างไม่จำเป็นออกทั้งหมด เหลือเพียง 8 คอลัมน์ (คุณจะมีตารางรูปแบบ "สั้น") พับไว้ตรงกลางกลุ่ม IV - แล้วคุณจะพบว่าองค์ประกอบใดที่สามารถสร้างสารประกอบซึ่งกันและกันได้

องค์ประกอบที่ “จูบกัน” เมื่อพับแล้วจะสามารถสร้างสารประกอบที่เสถียรได้ องค์ประกอบเหล่านี้มีโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์เสริมและจะรวมเข้าด้วยกัน และถ้าไม่เป็นเช่นนั้น รักแท้เช่น โรมิโอกับจูเลียต หรือเชร็คกับฟิโอน่า ฉันไม่รู้ว่าความรักคืออะไร

1. กฎคาร์บอน


คาร์บอนพยายามที่จะเป็นศูนย์กลางของเกม คุณคิดว่าคุณรู้ทุกอย่างเกี่ยวกับคาร์บอน แต่คุณไม่รู้ มันต้องใช้เวลามากกว่ามาก สถานที่สำคัญกว่าที่คุณจินตนาการให้เป็น คุณรู้หรือไม่ว่ามีอยู่ในสารประกอบที่รู้จักมากกว่าครึ่งหนึ่ง? แล้วความจริงที่ว่า 20 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดเป็นคาร์บอนล่ะ? มันแปลกจริงๆ แต่เตรียมตัวให้ดี อะตอมของคาร์บอนทุกอะตอมในร่างกายของคุณเคยเป็นส่วนหนึ่งของฝ่ายต่างๆ คาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศ คาร์บอนไม่ได้เป็นเพียงองค์ประกอบพิเศษของโลกของเราเท่านั้น แต่ยังเป็นองค์ประกอบที่มีความอุดมสมบูรณ์มากเป็นอันดับสี่ในจักรวาลอีกด้วย

หากตารางธาตุเปรียบเสมือนปาร์ตี้ คาร์บอนก็จะเป็นโฮสต์หลัก และดูเหมือนว่าเขาเป็นคนเดียวที่รู้วิธีจัดระเบียบทุกอย่างถูกต้อง เหนือสิ่งอื่นใด นี่คือองค์ประกอบหลักของเพชรทั้งหมด ดังนั้นสำหรับการบุกรุกทั้งหมด มันจึงเปล่งประกายด้วย!

เขาอาศัยผลงานของ Robert Boyle และ Antoine Lavuzier นักวิทยาศาสตร์คนแรกสนับสนุนการค้นหาองค์ประกอบทางเคมีที่ย่อยสลายไม่ได้ บอยล์ระบุรายชื่อไว้ 15 รายการในปี 1668

Lavouzier ได้เพิ่มอีก 13 รายการ แต่หนึ่งศตวรรษต่อมา การค้นหาดำเนินต่อไปเนื่องจากไม่มีทฤษฎีการเชื่อมโยงระหว่างองค์ประกอบต่างๆ ในที่สุด Dmitry Mendeleev ก็เข้าสู่ "เกม" เขาตัดสินใจว่ามีความเชื่อมโยงระหว่างมวลอะตอมของสสารกับตำแหน่งของพวกมันในระบบ

ทฤษฎีนี้อนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์ค้นพบองค์ประกอบหลายสิบองค์ประกอบโดยไม่ต้องค้นพบในทางปฏิบัติ แต่ในธรรมชาติ สิ่งนี้ถูกวางไว้บนไหล่ของลูกหลาน แต่ตอนนี้มันไม่เกี่ยวกับพวกเขาแล้ว ขออุทิศบทความนี้ให้กับนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่และโต๊ะของเขา

ประวัติความเป็นมาของการสร้างตารางธาตุ

ตารางคะแนน เมนเดเลเยฟเริ่มด้วยหนังสือ “ความสัมพันธ์ระหว่างสมบัติกับน้ำหนักอะตอมของธาตุ” งานนี้ตีพิมพ์ในปี 1870 ในเวลาเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียได้พูดคุยต่อหน้าสมาคมเคมีของประเทศ และส่งตารางเวอร์ชันแรกไปให้เพื่อนร่วมงานจากต่างประเทศ

ก่อน Mendeleev นักวิทยาศาสตร์หลายคนค้นพบองค์ประกอบ 63 องค์ประกอบ เพื่อนร่วมชาติของเราเริ่มต้นด้วยการเปรียบเทียบคุณสมบัติของพวกเขา ก่อนอื่น ฉันทำงานกับโพแทสเซียมและคลอรีน จากนั้นจึงหยิบหมู่โลหะของหมู่อัลคาไลขึ้นมา

นักเคมีได้รับโต๊ะพิเศษและการ์ดองค์ประกอบเพื่อเล่นเหมือนเล่นไพ่คนเดียวโดยมองหาการแข่งขันและการรวมกันที่จำเป็น เป็นผลให้เกิดความเข้าใจที่ลึกซึ้ง: - คุณสมบัติของส่วนประกอบขึ้นอยู่กับมวลของอะตอม ดังนั้น, องค์ประกอบของตารางธาตุเรียงราย

การค้นพบของปรมาจารย์ด้านเคมีคือการตัดสินใจเว้นที่ว่างไว้ในแถวเหล่านี้ ช่วงเวลาของความแตกต่างระหว่างมวลอะตอมทำให้นักวิทยาศาสตร์ต้องสันนิษฐานว่าไม่ใช่ว่าองค์ประกอบทั้งหมดจะเป็นที่รู้จักของมนุษยชาติ ช่องว่างน้ำหนักระหว่าง "เพื่อนบ้าน" บางส่วนมีมากเกินไป

นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไม ตารางธาตุกลายเป็นเหมือนสนามหมากรุกที่มีเซลล์ "สีขาว" มากมาย เวลาแสดงให้เห็นว่าพวกเขากำลังรอ "แขก" อยู่จริงๆ ตัวอย่างเช่น พวกมันกลายเป็นก๊าซเฉื่อย ฮีเลียม นีออน อาร์กอน คริปทอน กัมมันตภาพรังสี และซีนอนถูกค้นพบในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ 20 เท่านั้น

ตอนนี้เกี่ยวกับตำนาน เป็นที่เชื่อกันอย่างกว้างขวางว่า ตารางเคมีธาตุปรากฏแก่เขาในความฝัน นี่คือกลอุบายของอาจารย์มหาวิทยาลัยหรือหนึ่งในนั้นคือ Alexander Inostrantsev นี่คือนักธรณีวิทยาชาวรัสเซียผู้บรรยายที่มหาวิทยาลัยเหมืองแร่เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

Inostrantsev รู้จัก Mendeleev และมาเยี่ยมเขา วันหนึ่งมิทรีหลับไปต่อหน้าอเล็กซานเดอร์ด้วยความเหนื่อยล้าจากการค้นหา เขารอจนกระทั่งนักเคมีตื่นขึ้นและเห็น Mendeleev หยิบกระดาษแผ่นหนึ่งและจดบันทึกเวอร์ชันสุดท้ายของตาราง

ในความเป็นจริงนักวิทยาศาสตร์ไม่มีเวลาทำเช่นนี้ก่อนที่ Morpheus จะจับเขา อย่างไรก็ตาม Inostrantsev ต้องการทำให้นักเรียนของเขาสนุกสนาน จากสิ่งที่เขาเห็น นักธรณีวิทยาเกิดเรื่องราวขึ้นมา ซึ่งผู้ฟังรู้สึกขอบคุณได้เผยแพร่ไปยังคนจำนวนมากอย่างรวดเร็ว

คุณสมบัติของตารางธาตุ

ตั้งแต่รุ่นแรกในปี 1969 ตารางธาตุได้รับการแก้ไขมากกว่าหนึ่งครั้ง ดังนั้น ด้วยการค้นพบก๊าซมีตระกูลในช่วงทศวรรษที่ 1930 จึงเป็นไปได้ที่จะได้รับการพึ่งพาองค์ประกอบใหม่ โดยขึ้นอยู่กับเลขอะตอม ไม่ใช่มวล ตามที่ผู้เขียนระบบระบุไว้

แนวคิดเรื่อง "น้ำหนักอะตอม" ถูกแทนที่ด้วย "เลขอะตอม" สามารถศึกษาจำนวนโปรตอนในนิวเคลียสของอะตอมได้ รูปนี้คือหมายเลขซีเรียลขององค์ประกอบ

นักวิทยาศาสตร์แห่งศตวรรษที่ 20 ยังศึกษาโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมด้วย นอกจากนี้ยังส่งผลต่อช่วงเวลาขององค์ประกอบและสะท้อนให้เห็นในฉบับต่อ ๆ ไป ตารางธาตุ รูปถ่ายรายการแสดงให้เห็นว่าสารในนั้นถูกจัดเรียงตามน้ำหนักอะตอมที่เพิ่มขึ้น

พวกเขาไม่ได้เปลี่ยนหลักการพื้นฐาน มวลเพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวา ในขณะเดียวกันโต๊ะก็ไม่ใช่โต๊ะเดี่ยว แต่แบ่งเป็น 7 ช่วง จึงเป็นที่มาของชื่อรายการ ระยะเวลาเป็นแถวแนวนอน จุดเริ่มต้นคือโลหะทั่วไป ส่วนปลายคือองค์ประกอบที่มีคุณสมบัติไม่ใช่โลหะ การลดลงเป็นแบบค่อยเป็นค่อยไป

มีช่วงใหญ่และช่วงเล็ก อันแรกอยู่ที่จุดเริ่มต้นของตาราง มี 3 อัน ช่วงเวลา 2 องค์ประกอบจะเปิดรายการ ถัดไปมาเป็นสองคอลัมน์ แต่ละคอลัมน์มี 8 รายการ ที่เหลืออีก 4 ช่วงมีขนาดใหญ่ องค์ที่ 6 ยาวที่สุด มี 32 องค์ ในวันที่ 4 และ 5 มี 18 คน และในวันที่ 7 - 24

คุณสามารถนับได้ ตารางมีองค์ประกอบกี่องค์ประกอบเมนเดเลเยฟ. มีทั้งหมด 112 เรื่อง คือชื่อ. มี 118 เซลล์ และรายการมีหลายรูปแบบโดยมี 126 ฟิลด์ ยังคงมีเซลล์ว่างสำหรับองค์ประกอบที่ยังไม่ได้ค้นพบซึ่งไม่มีชื่อ

ไม่ใช่ทุกช่วงเวลาจะพอดีกับบรรทัดเดียว ช่วงใหญ่ประกอบด้วย 2 แถว ปริมาณโลหะในนั้นมีมากกว่า ดังนั้นสิ่งสำคัญที่สุดจึงทุ่มเทให้กับพวกเขาอย่างสมบูรณ์ การลดลงทีละน้อยจากโลหะไปเป็นสารเฉื่อยจะสังเกตได้ในแถวบน

รูปภาพของตารางธาตุแบ่งและแนวตั้ง นี้ กลุ่มต่างๆ ในตารางธาตุมีทั้งหมด 8 ธาตุ ธาตุที่มีคุณสมบัติทางเคมีคล้ายคลึงกันจัดเรียงตามแนวตั้ง พวกเขาแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยหลักและรอง หลังเริ่มตั้งแต่สมัยที่ 4 เท่านั้น กลุ่มย่อยหลักยังรวมถึงองค์ประกอบของช่วงเวลาเล็ก ๆ ด้วย

สาระสำคัญของตารางธาตุ

ชื่อขององค์ประกอบในตารางธาตุ– นี่คือ 112 ตำแหน่ง. สาระสำคัญของการจัดเรียงเป็นรายการเดียวคือการจัดระบบองค์ประกอบหลัก ผู้คนเริ่มต่อสู้กับสิ่งนี้ในสมัยโบราณ

อริสโตเติลเป็นหนึ่งในคนกลุ่มแรกๆ ที่เข้าใจว่าทุกสิ่งถูกสร้างขึ้นจากอะไร เขาใช้คุณสมบัติของสารเป็นพื้นฐาน - ความเย็นและความร้อน Empidocles ได้ระบุหลักการพื้นฐาน 4 ประการตามองค์ประกอบ ได้แก่ น้ำ ดิน ไฟ และอากาศ

โลหะในตารางธาตุเช่นเดียวกับองค์ประกอบอื่นๆ ที่เป็นหลักการพื้นฐานเดียวกัน แต่จากมุมมองสมัยใหม่ นักเคมีชาวรัสเซียสามารถค้นพบส่วนประกอบส่วนใหญ่ของโลกของเราและแนะนำการมีอยู่ขององค์ประกอบหลักที่ยังไม่ทราบ

ปรากฎว่า การออกเสียงตารางธาตุ– นำเสนอแบบจำลองบางอย่างของความเป็นจริงของเรา โดยแบ่งมันออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ อย่างไรก็ตามการเรียนรู้สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่เรื่องง่าย ลองทำให้งานง่ายขึ้นโดยอธิบายวิธีการที่มีประสิทธิภาพสองสามวิธี

วิธีการเรียนรู้ตารางธาตุ

เริ่มต้นด้วย วิธีการที่ทันสมัย. นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ได้พัฒนาเกมแฟลชจำนวนหนึ่งเพื่อช่วยจดจำรายการตามช่วงเวลา ขอให้ผู้เข้าร่วมโครงการค้นหาองค์ประกอบโดยใช้ตัวเลือกต่างๆ เช่น ชื่อ มวลอะตอม หรือการกำหนดตัวอักษร

ผู้เล่นมีสิทธิ์เลือกสาขากิจกรรม - เพียงส่วนหนึ่งของตารางหรือทั้งหมด นอกจากนี้ยังเป็นทางเลือกของเราที่จะยกเว้นชื่อองค์ประกอบและพารามิเตอร์อื่นๆ ทำให้การค้นหาทำได้ยาก สำหรับผู้ขั้นสูงก็มีตัวจับเวลาด้วยนั่นคือการฝึกอบรมจะดำเนินการด้วยความเร็ว

เงื่อนไขของเกมทำให้เกิดการเรียนรู้ จำนวนองค์ประกอบในตาราง Mendleyevไม่น่าเบื่อ แต่สนุกสนาน ความตื่นเต้นตื่นขึ้น และการจัดระบบความรู้ในหัวของคุณก็จะง่ายขึ้น ผู้ที่ไม่ยอมรับโครงการแฟลชคอมพิวเตอร์จะได้รับข้อเสนอมากกว่านี้ วิธีดั้งเดิมจดจำรายการ

แบ่งออกเป็น 8 กลุ่ม หรือ 18 กลุ่ม (อ้างอิงจากฉบับพิมพ์ปี 1989) เพื่อความสะดวกในการท่องจำ ควรสร้างตารางแยกกันหลายๆ ตาราง แทนที่จะทำงานทั้งเวอร์ชัน รูปภาพที่ตรงกับแต่ละองค์ประกอบก็ช่วยได้เช่นกัน คุณควรพึ่งพาสมาคมของคุณเอง

ดังนั้นธาตุเหล็กในสมองจึงมีความสัมพันธ์กัน เช่น กับเล็บ และปรอทกับเทอร์โมมิเตอร์ ชื่อองค์ประกอบไม่คุ้นเคยใช่ไหม เราใช้วิธีการเชื่อมโยงแบบชี้นำ เช่น เรามาประกอบคำว่า “ท๊อฟฟี่” และ “ผู้พูด” ตั้งแต่ต้นกันดีกว่า

ลักษณะของตารางธาตุอย่าเรียนในที่เดียว แนะนำให้ออกกำลังกายวันละ 10-20 นาที ขอแนะนำให้เริ่มต้นด้วยการจดจำเฉพาะลักษณะพื้นฐานเท่านั้น: ชื่อขององค์ประกอบการกำหนดชื่อมวลอะตอมและหมายเลขซีเรียล

เด็กนักเรียนชอบแขวนตารางธาตุไว้เหนือโต๊ะหรือบนผนังที่พวกเขามักจะมอง วิธีนี้เหมาะสำหรับผู้ที่มีความจำการมองเห็นเป็นส่วนใหญ่ ข้อมูลจากรายการจะถูกจดจำโดยไม่ตั้งใจแม้ว่าจะไม่มีการยัดเยียดก็ตาม

ครูก็คำนึงถึงเรื่องนี้ด้วย ตามกฎแล้วพวกเขาไม่ได้บังคับให้คุณจำรายการแต่อนุญาตให้คุณดูได้แม้ในระหว่างการทดสอบ การดูตารางอย่างต่อเนื่องนั้นเทียบเท่ากับผลของการพิมพ์บนผนังหรือการเขียนตารางโกงก่อนการสอบ

เมื่อเริ่มเรียนขอให้จำไว้ว่า Mendeleev ไม่ได้จำรายชื่อของเขาในทันที ครั้งหนึ่ง เมื่อถูกถามนักวิทยาศาสตร์ว่าเขาค้นพบโต๊ะนี้ได้อย่างไร คำตอบคือ: “ฉันคิดเรื่องนี้มาประมาณ 20 ปีแล้ว แต่คุณคิดว่า ฉันนั่งตรงนั้นแล้วทันใดนั้นโต๊ะก็พร้อม” ระบบเป็นระยะเป็นงานที่ต้องใช้ความอุตสาหะซึ่งไม่สามารถทำให้เสร็จได้ในระยะเวลาอันสั้น

วิทยาศาสตร์ไม่ยอมให้เร่งรีบ เพราะมันนำไปสู่ความเข้าใจผิดและข้อผิดพลาดที่น่ารำคาญ ดังนั้นในเวลาเดียวกันกับ Mendeleev Lothar Meyer ก็รวบรวมตารางด้วย อย่างไรก็ตาม ชาวเยอรมันมีข้อบกพร่องเล็กน้อยในรายการของเขาและไม่น่าเชื่อถือในการพิสูจน์ประเด็นของเขา ดังนั้นสาธารณชนจึงยอมรับผลงานของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียไม่ใช่เพื่อนนักเคมีจากเยอรมนี

การค้นพบตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมีโดย Dmitri Mendeleev ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2412 ถือเป็นความก้าวหน้าทางเคมีอย่างแท้จริง นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียจัดระบบความรู้เกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีและนำเสนอในรูปแบบของตารางซึ่งเด็กนักเรียนยังคงต้องเรียนในบทเรียนเคมี ตารางธาตุกลายเป็นรากฐานสำหรับการพัฒนาอย่างรวดเร็วของวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อนและน่าสนใจนี้ และประวัติศาสตร์ของการค้นพบนี้ปกคลุมไปด้วยตำนานและตำนาน สำหรับผู้ที่สนใจวิทยาศาสตร์ การรู้ความจริงว่า Mendeleev ค้นพบตารางองค์ประกอบธาตุจะน่าสนใจเพียงใด

ประวัติความเป็นมาของตารางธาตุ: ทุกอย่างเริ่มต้นอย่างไร

ความพยายามที่จะจำแนกและจัดระบบองค์ประกอบทางเคมีที่รู้จักเกิดขึ้นมานานก่อน Dmitry Mendeleev นักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงเช่นDöbereiner, Newlands, Meyer และคนอื่น ๆ เสนอระบบองค์ประกอบของพวกเขา อย่างไรก็ตาม เนื่องจากขาดข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีและมวลอะตอมที่ถูกต้อง ระบบที่เสนอจึงไม่น่าเชื่อถือทั้งหมด

ประวัติความเป็นมาของการค้นพบตารางธาตุเริ่มต้นในปี พ.ศ. 2412 เมื่อนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียในการประชุมของ Russian Chemical Society เล่าให้เพื่อนร่วมงานฟังเกี่ยวกับการค้นพบของเขา ในตารางที่เสนอโดยนักวิทยาศาสตร์ องค์ประกอบทางเคมีถูกจัดเรียงขึ้นอยู่กับคุณสมบัติขององค์ประกอบ ซึ่งรับรองโดยขนาดของน้ำหนักโมเลกุล

คุณลักษณะที่น่าสนใจของตารางธาตุคือการมีเซลล์ว่างซึ่งในอนาคตจะเต็มไปด้วยองค์ประกอบทางเคมีแบบเปิดที่นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ไว้ (เจอร์เมเนียม, แกลเลียม, สแกนเดียม) นับตั้งแต่มีการค้นพบตารางธาตุ มีการเพิ่มเติมและแก้ไขตารางธาตุหลายครั้ง Mendeleev ร่วมกับ William Ramsay นักเคมีชาวสก็อต ได้เพิ่มกลุ่มก๊าซเฉื่อย (กลุ่มศูนย์) ลงบนโต๊ะ

ต่อจากนั้นประวัติความเป็นมาของตารางธาตุของ Mendeleev เกี่ยวข้องโดยตรงกับการค้นพบในวิทยาศาสตร์อื่น - ฟิสิกส์ การทำงานในตารางองค์ประกอบตามคาบยังคงดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้ และนักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ก็ได้เพิ่มองค์ประกอบทางเคมีใหม่ๆ เมื่อมีการค้นพบ ความสำคัญของระบบธาตุของ Dmitry Mendeleev นั้นยากที่จะประเมินค่าสูงไปเนื่องจาก:

  • ความรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีที่ค้นพบแล้วได้รับการจัดระบบ
  • มีความเป็นไปได้ที่จะทำนายการค้นพบองค์ประกอบทางเคมีใหม่
  • สาขาวิชาฟิสิกส์เช่นฟิสิกส์อะตอมและฟิสิกส์นิวเคลียร์เริ่มพัฒนา

มีตัวเลือกมากมายสำหรับการแสดงองค์ประกอบทางเคมีตามกฎธาตุ แต่ตัวเลือกที่มีชื่อเสียงและธรรมดาที่สุดคือตารางธาตุที่ทุกคนคุ้นเคย

ตำนานและข้อเท็จจริงเกี่ยวกับการสร้างตารางธาตุ

ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยที่สุดในประวัติศาสตร์ของการค้นพบตารางธาตุคือนักวิทยาศาสตร์เห็นมันในความฝัน ในความเป็นจริง Dmitri Mendeleev เองก็หักล้างตำนานนี้และระบุว่าเขาไตร่ตรองกฎเป็นระยะมาหลายปีแล้ว เพื่อจัดระบบองค์ประกอบทางเคมี เขาเขียนแต่ละองค์ประกอบลงในการ์ดแยกกัน และรวมองค์ประกอบเข้าด้วยกันซ้ำๆ โดยจัดเรียงเป็นแถวตามคุณสมบัติที่คล้ายคลึงกัน

ตำนานเกี่ยวกับความฝัน "คำทำนาย" ของนักวิทยาศาสตร์สามารถอธิบายได้ด้วยข้อเท็จจริงที่ว่า Mendeleev ทำงานเกี่ยวกับการจัดระบบองค์ประกอบทางเคมีเป็นเวลาหลายวันติดต่อกัน โดยถูกขัดจังหวะด้วยการนอนหลับสั้นๆ อย่างไรก็ตามเท่านั้น การทำงานอย่างหนักและความสามารถตามธรรมชาติของนักวิทยาศาสตร์ให้ผลลัพธ์ที่รอคอยมานานและทำให้ Dmitry Mendeleev มีชื่อเสียงไปทั่วโลก

นักเรียนหลายคนที่โรงเรียนและบางครั้งในมหาวิทยาลัย ถูกบังคับให้ท่องจำหรืออย่างน้อยก็สำรวจตารางธาตุอย่างคร่าว ๆ การทำเช่นนี้บุคคลจะต้องไม่เพียงแต่มี ความทรงจำที่ดีแต่ยังต้องคิดอย่างมีเหตุผลด้วย เชื่อมโยงองค์ประกอบต่างๆ ลงในกลุ่มและชั้นเรียนที่แยกจากกัน การเรียนบนโต๊ะนั้นง่ายที่สุดสำหรับผู้ที่ดูแลสมองให้อยู่ในสภาพดีอยู่เสมอโดยผ่านการฝึกอบรมบน BrainApps

หากคุณพบว่าตารางธาตุเข้าใจยาก คุณไม่ได้อยู่คนเดียว! แม้ว่าการเข้าใจหลักการอาจเป็นเรื่องยาก แต่การรู้วิธีใช้จะช่วยให้คุณเรียนรู้ วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ. ขั้นแรก ศึกษาโครงสร้างของตารางและข้อมูลใดบ้างที่คุณสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีแต่ละชนิดได้ จากนั้นคุณสามารถเริ่มศึกษาคุณสมบัติของแต่ละองค์ประกอบได้ และสุดท้าย เมื่อใช้ตารางธาตุ คุณสามารถกำหนดจำนวนนิวตรอนในอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีเฉพาะได้

ขั้นตอน

ส่วนที่ 1

โครงสร้างตาราง

    ตารางธาตุหรือตารางธาตุเคมีเริ่มต้นที่มุมซ้ายบนและสิ้นสุดที่ท้ายแถวสุดท้ายของตาราง (มุมขวาล่าง) องค์ประกอบในตารางจัดเรียงจากซ้ายไปขวาตามลำดับเลขอะตอมที่เพิ่มขึ้น เลขอะตอมแสดงจำนวนโปรตอนที่มีอยู่ในอะตอมเดียว นอกจากนี้ เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น มวลอะตอมก็เพิ่มขึ้นด้วย ดังนั้นด้วยตำแหน่งของธาตุในตารางธาตุจึงสามารถกำหนดมวลอะตอมของมันได้

    อย่างที่คุณเห็น แต่ละองค์ประกอบต่อมาจะมีโปรตอนมากกว่าองค์ประกอบที่อยู่ข้างหน้าหนึ่งตัวสิ่งนี้ชัดเจนเมื่อคุณดูเลขอะตอม เลขอะตอมจะเพิ่มขึ้นทีละหนึ่งเมื่อคุณเคลื่อนที่จากซ้ายไปขวา เนื่องจากองค์ประกอบถูกจัดเรียงเป็นกลุ่ม เซลล์ตารางบางเซลล์จึงว่างเปล่า

    • ตัวอย่างเช่น แถวแรกของตารางประกอบด้วยไฮโดรเจน ซึ่งมีเลขอะตอม 1 และฮีเลียม ซึ่งมีเลขอะตอม 2 อย่างไรก็ตาม พวกมันอยู่ขอบตรงข้ามกันเพราะอยู่คนละกลุ่ม
  1. เรียนรู้เกี่ยวกับกลุ่มที่มีองค์ประกอบทางกายภาพและคล้ายคลึงกัน คุณสมบัติทางเคมี. องค์ประกอบของแต่ละกลุ่มจะอยู่ในคอลัมน์แนวตั้งที่สอดคล้องกัน โดยทั่วไปจะถูกระบุด้วยสีเดียวกัน ซึ่งช่วยระบุองค์ประกอบที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีคล้ายคลึงกัน และทำนายพฤติกรรมขององค์ประกอบเหล่านั้นได้ องค์ประกอบทั้งหมดของกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งมีจำนวนอิเล็กตรอนในเปลือกนอกเท่ากัน

    • ไฮโดรเจนสามารถจัดเป็นกลุ่มได้ โลหะอัลคาไลและต่อหมู่ฮาโลเจน ในบางตารางจะมีการระบุทั้งสองกลุ่ม
    • ในกรณีส่วนใหญ่ กลุ่มจะมีหมายเลขตั้งแต่ 1 ถึง 18 และตัวเลขจะอยู่ที่ด้านบนหรือด้านล่างของตาราง ตัวเลขสามารถระบุเป็นตัวเลขโรมัน (เช่น IA) หรืออารบิก (เช่น 1A หรือ 1)
    • เมื่อเคลื่อนที่ไปตามคอลัมน์จากบนลงล่าง คุณจะเรียกว่า "เรียกดูกลุ่ม"
  2. ค้นหาว่าเหตุใดจึงมีเซลล์ว่างในตารางองค์ประกอบต่างๆ ไม่เพียงเรียงลำดับตามเลขอะตอมเท่านั้น แต่ยังเรียงตามหมู่ด้วย (องค์ประกอบในกลุ่มเดียวกันมีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีคล้ายคลึงกัน) ด้วยเหตุนี้จึงทำให้เข้าใจได้ง่ายขึ้นว่าองค์ประกอบนั้นทำงานอย่างไร อย่างไรก็ตาม เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น องค์ประกอบที่อยู่ในกลุ่มที่สอดคล้องกันจะไม่ถูกค้นพบเสมอไป ดังนั้นจึงมีเซลล์ว่างในตาราง

    • ตัวอย่างเช่น 3 แถวแรกมีเซลล์ว่าง เนื่องจากโลหะทรานซิชันพบได้จากเลขอะตอม 21 เท่านั้น
    • ธาตุที่มีเลขอะตอม 57 ถึง 102 จัดเป็นธาตุหายาก และมักจะจัดอยู่ในกลุ่มย่อยของตัวเองที่มุมขวาล่างของตาราง
  3. แต่ละแถวของตารางแสดงถึงจุดองค์ประกอบทั้งหมดในช่วงเวลาเดียวกันมีจำนวนออร์บิทัลของอะตอมซึ่งมีอิเล็กตรอนในอะตอมเท่ากัน จำนวนออร์บิทัลสอดคล้องกับหมายเลขคาบ ตารางมี 7 แถว นั่นคือ 7 ช่วง

    • ตัวอย่างเช่น อะตอมของธาตุในช่วงที่ 1 มี 1 วงโคจร และอะตอมของธาตุในช่วงที่ 7 มี 7 วงโคจร
    • ตามกฎแล้ว จุดจะถูกกำหนดด้วยตัวเลขตั้งแต่ 1 ถึง 7 ทางด้านซ้ายของตาราง
    • เมื่อคุณเคลื่อนไปตามเส้นจากซ้ายไปขวา คุณจะพูดว่า "กำลังสแกนช่วงเวลา"
  4. เรียนรู้ที่จะแยกแยะระหว่างโลหะ โลหะและอโลหะคุณจะเข้าใจคุณสมบัติขององค์ประกอบได้ดีขึ้นหากระบุได้ว่าเป็นองค์ประกอบประเภทใด เพื่อความสะดวก จึงมีการกำหนดโลหะในตารางส่วนใหญ่ โลหะลอยด์ และอโลหะ สีที่ต่างกัน. โลหะจะอยู่ทางด้านซ้ายและอโลหะจะอยู่ทางด้านขวาของโต๊ะ Metalloids ตั้งอยู่ระหว่างพวกเขา

    ส่วนที่ 2

    การกำหนดองค์ประกอบ
    1. แต่ละองค์ประกอบถูกกำหนดด้วยตัวอักษรละตินหนึ่งหรือสองตัวตามกฎแล้วสัญลักษณ์องค์ประกอบจะแสดงเป็นตัวอักษรขนาดใหญ่ตรงกลางเซลล์ที่เกี่ยวข้อง สัญลักษณ์คือชื่อย่อขององค์ประกอบที่เหมือนกันในภาษาส่วนใหญ่ เมื่อทำการทดลองและทำงานร่วมกับ สมการทางเคมีโดยทั่วไปจะใช้สัญลักษณ์องค์ประกอบ ดังนั้นจึงเป็นประโยชน์ในการจดจำ

      • โดยทั่วไปแล้ว สัญลักษณ์องค์ประกอบเป็นตัวย่อของชื่อภาษาละติน แม้ว่าองค์ประกอบบางส่วนโดยเฉพาะองค์ประกอบที่เพิ่งค้นพบเมื่อเร็วๆ นี้ ได้มาจากชื่อสามัญก็ตาม ตัวอย่างเช่น ฮีเลียมแสดงด้วยสัญลักษณ์ He ซึ่งใกล้เคียงกับชื่อสามัญในภาษาส่วนใหญ่ ในเวลาเดียวกัน เหล็กถูกกำหนดให้เป็น Fe ซึ่งเป็นตัวย่อของชื่อภาษาละติน
    2. ให้ความสนใจกับชื่อเต็มขององค์ประกอบหากระบุไว้ในตารางองค์ประกอบ "ชื่อ" นี้ใช้ในข้อความปกติ ตัวอย่างเช่น "ฮีเลียม" และ "คาร์บอน" เป็นชื่อของธาตุ โดยปกติแล้ว แม้ว่าจะไม่เสมอไป แต่ชื่อเต็มของธาตุต่างๆ จะแสดงอยู่ใต้สัญลักษณ์ทางเคมี

      • บางครั้งตารางไม่ได้ระบุชื่อขององค์ประกอบแต่จะแสดงเฉพาะสัญลักษณ์ทางเคมีเท่านั้น
    3. ค้นหาเลขอะตอมโดยทั่วไปแล้ว เลขอะตอมขององค์ประกอบจะอยู่ที่ด้านบนสุดของเซลล์ที่เกี่ยวข้อง ตรงกลางหรือที่มุม นอกจากนี้ยังอาจปรากฏใต้สัญลักษณ์หรือชื่อองค์ประกอบด้วย ธาตุมีเลขอะตอมตั้งแต่ 1 ถึง 118

      • เลขอะตอมจะเป็นจำนวนเต็มเสมอ
    4. โปรดจำไว้ว่าเลขอะตอมสอดคล้องกับจำนวนโปรตอนในอะตอมอะตอมทั้งหมดของธาตุมีจำนวนโปรตอนเท่ากัน ต่างจากอิเล็กตรอน จำนวนโปรตอนในอะตอมของธาตุจะคงที่ ไม่เช่นนั้นคุณคงได้องค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างออกไป!