Периодическая таблица Менделеева, основанная на атомных массах элементов

Атомный вес лежит в основе периодического закона Менделеева. Характеристики элементов являются периодической функцией их атомных масс в соответствии с периодическим законом Менделеева. Периодический закон Менделеева, основанный на атомной массе, был изменен в результате открытия атомных чисел. Зная атомный вес соседних элементов элемента, можно иногда изменить его атомный вес. В результате атомный вес теллура должен быть между 123 и 126, но не более 128. (Ядерный вес теллура равен 127,6, и предположение Менделеева о том, что ядерный вес должен увеличиваться с положением периода, было неверным.)

Характеристики элементов, по Менделееву, являются периодической функцией их атомных весов. Менделеев назвал эти элементы Эка-Алюминием и Эка-Кремнием, потому что он оставил пространство под алюминием и зазор под кремнием.

Периодическая таблица Менделеева, основанная на атомных массах элементов

В 1869 году Дмитрий Менделеев составил периодическую таблицу химических элементов, основанную на свойствах, появившихся у элементов. Он расположил элементы от самого легкого к самому тяжелому. До Периодической таблицы Менделеева для классификации элементов в виде таблиц в основном рассматривались триады Доберейнера и закон октав Ньюленда.

Периодическая таблица Менделеева появилась после отказа от закона октав Ньюленда. В периодической таблице Менделеева элементы распределяются в соответствии с их атомной массой, фундаментальным свойством и химическими свойствами.

Mendeleev’s Periodic Law states that “The properties of elements are the periodic function of their atomic masses.”

В то время, когда Менделеев составил эту периодическую таблицу, было открыто всего 63 химических элемента. Наблюдая за всеми свойствами элементов, Менделеев пришел к выводу, что свойства элементов периодически связаны с их атомными массами. Помимо атомных масс, Менделеев также использовал химические свойства для классификации. Формулы гидридов и оксидов элементов были одним из основных критериев категоризации. Он расположил элементы в периодической таблице таким образом, чтобы все элементы с одинаковыми свойствами попадали в одни и те же вертикальные столбцы периодической таблицы. Он назвал вертикальные столбцы « группами », а горизонтальные ряды — « периодами ».

Менделеев признавал значение периодичности. Он использовал более широкий диапазон физических и химических свойств для классификации химических элементов. В частности, он опирался на сходство данных эмпирических формул и свойств таких соединений, как оксиды и гидриды, образованные элементами.

Менделеев заметил, что некоторые элементы не соответствуют периодическому закону, если строго соблюдать порядок атомных масс. Таким образом, он проигнорировал порядок атомных масс, предполагая, что атомные измерения могут быть неверными, и поместил элементы с похожими свойствами вместе. Например, атомная масса теллура больше, чем у йода. Тем не менее, он поместил йод в группу VII, а теллур в группу VI. Это произошло потому, что йод имеет более схожие свойства с хлором, фтором и бромом. В то же время, сохраняя свою первоначальную цель расположить сходные по свойствам элементы в одну группу, он предположил, что часть элементов еще не открыта, и поэтому оставил в таблице несколько пробелов.

Достоинства

• Это была одна из первых периодических таблиц, успешно вместившая все известные на тот момент элементы.
• Он дал периодический закон, на основе которого сформировался современный периодический закон.
• В таблице были пробелы для неоткрытых элементов, что оказалось полезным при открытии новых элементов. Периодическая таблица не была нарушена никоим образом.
• В периодической таблице Менделеева 1869 года было всего семь групп, но сэр Уильям Рамзи заподозрил, что новые элементы относятся к неизвестной до сих пор восьмой группе.
• Рамсей и Рэлей открыли благородные газы в 1895 году. Эти благородные газы были внесены в периодическую таблицу Менделеева как отдельная группа.

Недостатки

• Водород, первый элемент с самого начала, не имел определенного места на столе. Он был размещен иначе, чем остальные элементы.
• Изотопы — это варианты определенного элемента, которые имеют одинаковый атомный номер, но различаются по атомной массе. Эти изотопы нарушили периодическую таблицу Менделеева, поскольку их нельзя было разместить.
• Увеличение атомной массы элементов происходит неравномерно и не по фиксированной схеме. Таким образом, было невозможно точно определить, сколько элементов еще предстояло открыть.

Предсказания

• Менделеев предсказал несколько элементов после изучения его периодической таблицы. Он подсчитал, что некоторые незакрашенные места будут аналогичны элементам, существующим в данной группе.
• Он назвал некоторые элементы как (эка) - (подобный элемент), где Эка означает «один» на санскрите.
• Менделеев предсказал эка-бор (Эб), эка-алюминий (Еа), эка-марганец (Эм) и эка-кремний (Эс).
• Позже было обнаружено, что эти элементы представляют собой скандий, галлий, технеций и германий соответственно.
• Менделеев также предсказал элемент между торием и ураном, среди прочих.

Предсказания Менделеева и фактические свойства при открытии:

В заключение, в свое время Дмитрий Менделеев составил очень проницательную Периодическую таблицу, основанную на атомных массах элементов. Он был основой современной периодической таблицы и успешно предсказал несколько неизвестных тогда элементов.

Примеры вопросов

Вопрос 1: Чем периодическая таблица Менделеева отличается от современной периодической таблицы?

Отвечать:

The difference between Mendeleev’s Periodic Table and Modern Periodic Table are:

Mendeleev’s Periodic Table	Modern Periodic Table
This table is based on the atomic masses of the given elements.	This table is based on the atomic number of the given elements.
The chemical elements are arranged in the increasing order of their atomic masses.	The chemical elements are arranged in the increasing order of their atomic numbers.
Hydrogen doesn’t have a fixed place in this table.	Hydrogen has a fixed place in this table.
This table has 7 groups and 6 periods.	This table has 18 groups and 7 periods.
Isotopes violate this table and have no allotted place.	Isotopes are placed in the same element as the atomic number is constant throughout.

Вопрос 2: Почему периодическая таблица Менделеева потерпела неудачу?

Отвечать:

Mendeleev’s Periodic Table had some shortcomings due to which it was discarded.

• Firstly, the increase in the atomic mass of the elements was found to be irregular and not in a fixed pattern.
• Secondly, Hydrogen didn’t have a fixed place on the table.
• Next, isotopes couldn’t be placed as same elements had different atomic masses.
• Lastly, as more elements were being discovered, they couldn’t get a specified place on the table.

Вопрос 3. Как Менделеев вычислял атомные массы химических элементов?

Отвечать:

Mendeleev did not calculate atomic masses on his own. He used the masses of existing elements to place them in the table and predict the masses of undiscovered elements. Mendeleev predicted eka-boron (Eb), eka-aluminium (Ea), eka-manganese (Em), and eka-silicon (Es), which were later discovered to be scandium, gallium, technetium and germanium respectively.

Вопрос 4: Нарушал ли Менделеев периодический закон в таблице? Объяснять.

Отвечать:

Mendeleev arranged the elements according to the atomic masses. Yet, there were instances where he had to place elements not in sequence to ensure that elements with similar properties were in the same group. Therefore, he had to violate the periodic law and ignore the order of atomic masses in some cases. For example, the atomic mass of Tellurium is more than that of Iodine. Yet, he placed Iodine with Group VII and Tellurium in Group VI. This was because Iodine has more similar properties to Chlorine, Fluorine and Bromine.

Вопрос 5: Почему Менделеев не мог поместить водород в периодическую таблицу?

Отвечать:

Hydrogen reacts with metals to form ionic compounds called hydrides and also with non-metals to form covalent compounds. Mendeleev’s periodic law could not assign a fixed position to hydrogen in the periodic table because hydrogen resembled both alkali metals (Group 1) and halogens (Group 17) in some of its properties. 

Вопрос 6: Как изотопы нарушили периодическую таблицу Менделеева?

Отвечать:

Isotopes are variants of a particular element that have the same atomic number but differ in atomic mass. As Mendeleev’s Periodic Table is according to the atomic masses, he couldn’t place one element twice in the table. Thus, isotopes violate the table and can’t be placed.