第十班科学


门捷列夫的周期分类

德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫是一位俄国科学家,他将元素按照相对原子质量的递增顺序排列。1906年,他因周期表而被授予诺贝尔奖。

门捷列夫周期律指出元素的性质是它们相对原子质量的周期函数。

门捷列夫将所有63种元素(在他之前都是被发现的)按照相对原子质量增加的顺序排列成表格形式。这就是门捷列夫周期表。他把桌子分成八列七行。列称为组,行称为点。

门捷列夫元素周期表解释:

对于元素周期表中每个基团的元素,分别给出了氧化物和氢化物两种通用公式。例如:R2O代表氧化物,RH代表氢化物;第一组。

利用所给的通式;氧化物和氢化物的分子式可以写成每个基团的元素。例如;氢、钠、钾等属于第一类。第一族元素氧化物的通式为R2因此,它们形成了H2啊,那2O K2啊,等等。

门捷列夫周期表的优点:

门捷列夫在周期表中留出了一些空白,以便把性质相似的元素放在同一组中。

例如,钛被放置在IVth组中,在IIIrd组中它的旁边留下一个空白。同样,砷也被置于v族;留出两个相邻的空格。钪、镓和锗后来被发现后,就占据了这些空间。

对未来发现元素的预测:

门捷列夫预言了一些元素的发现,并将它们命名为ka-硼,ka-铝和ka-硅。他在这些元素的名称前加上了“eka”一词。

钪、镓和锗后来被发现,分别取代了门捷列夫元素周期表中碳、铝和硅的位置;因为它们的性质与预测的元素完全相似。

后来发现的惰性气体的位置:

稀有气体在门捷列夫之后很久才被发现。在惰性气体被发现后,它们被放在一个单独的基团中,称为零基团,在VIII基团之后,没有对门捷列夫周期表中任何元素的排列造成任何干扰。惰性气体在化学上没有反应性,在大气中的浓度很低。



门捷列夫周期表的局限性

氢的位置:氢和碱金属被归在第一类,因为氢和碱金属形成化合物的方式相同。

另一方面,氢以双原子分子的形式存在;与卤素和氢形成共价化合物相似,卤素也是如此。

因此,根据氢与卤素相似的性质,氢可能与卤素放在一起,但门捷列夫没有解释这一异常现象。

同位素位置:原子序数相同但原子质量不同的元素称为同位素。虽然同位素是在门捷列夫之后发现的,但要在不影响元素顺序的情况下将这些同位素放入门捷列夫的周期表中成为一个挑战。

元素顺序错误:门捷列夫将许多元素按照原子量增加的错误顺序排列,目的是将性质相似的元素放在相似的基团中。

例子:镍的相对原子质量比钴小,尽管钴排在镍前面。铬的原子质量是50.20,钒的原子质量是50.94。尽管如此,铬还是排在钒之后。

尽管门捷列夫元素周期表存在上述种种限制和反常现象,但它仍然是一项了不起的发现。




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