В названиях каких химических элементов отражены важнейшие свойства элементов
>>> Перейти на мобильный размер сайта >>>
Учебник для 8 класса
ХИМИЯ
Гениального русского химика Д. И. Менделеева всю жизнь отличало стремление к познанию неведомого. Это стремление, а также глубочайшие и обширнейшие знания в сочетании с безошибочной научной интуицией и позволили Дмитрию Ивановичу разработать научную классификацию химических элементов — Периодическую систему в форме его знаменитой таблицы.
Периодическую систему химических элементов Д. И. Менделеева можно представить в виде большого дома, в котором «дружно живут» абсолютно все химические элементы, известные человеку. Чтобы уметь пользоваться Периодической системой, необходимо изучить химический алфавит, т. е. знаки химических элементов.
С их помощью вы научитесь писать слова — химические формулы, а на их основе сможете записывать предложения — уравнения химических реакций.
Каждый химический элемент обозначают собственным химическим знаком, или символом, который наряду с названием химического элемента записан в таблице Д. И. Менделеева. качестве символов по предложению шведского химика Й. Берцелиуса были приняты в большинстве случаев начальные буквы латинских названий химических элементов. Так, водород (латинское название Hydrogenium — гидрогениум) обозначают буквой Н (читают «аш»), кислород (латинское название Oxygenium — оксигениум) — буквой О (читают «о»), углерод (латинское название Сarboneum — карбонеум) — буквой С (читают «цэ»).
На букву С начинаются латинские названия ещё нескольких химических элементов: кальция (
Calcium), меди (Cuprum), кобальта (Cobaltum) и др. Чтобы их различить, И. Берцелиус предложил к начальной букве латинского названия добавлять ещё одну из последующих букв названия. Так, химический знак кальция записывают символом Са (читают «кальций»), меди — Сu (читают «купрум»), кобальта — Со (читают «кобальт»).
В названиях одних химических элементов отражены важнейшие свойства элементов, например, водород — рождающий воду, кислород — рождающий кислоты, фосфор — несущий свет (рис. 20) и т. д.
Рис. 20.
Этимология названия элемента № 15 Периодической системы Д. И. Менделеева
Другие элементы названы в честь небесных тел или планет Солнечной системы — селен и теллур (рис. 21) (от греч. Селена — Луна и Теллурис — Земля), уран, нептуний, плутоний.
Рис. 21.
Этимология названия элемента № 52 Периодической системы Д. И. Менделеева
Отдельные названия заимствованы из мифологии (рис. 22). Например, тантал. Так звали любимого сына Зевса. За преступления перед богами Тантал был сурово наказан. Он стоял по горло в воде, и над ним свисали ветви с сочными, ароматными плодами. Однако едва он хотел напиться, как вода утекала от него, едва желал утолить голод и протягивал руку к плодам — ветви отклонялись в сторону. Пытаясь выделить тантал из руд, химики испытали не меньше мучений.
Рис. 22.
Этимология названия элемента № 61 Периодической системы Д. И. Менделеева
Некоторые элементы были названы в честь различных государств или частей света. Например, германий, галлий (Галлия — старинное название Франции), полоний (в честь Польши), скандий (в честь Скандинавии), франций, рутений (Рутения — латинское название России), европий и америций. Вот элементы, названные в честь городов: гафний (в честь Копенгагена), лютеций (в старину Париж называли Лютеций), берклий (в честь города Беркли в США), иттрий, тербий, эрбий, иттербий (названия этих элементов происходят от Иттерби — маленького города в Швеции, где впервые был обнаружен минерал, содержащий эти элементы), дубний (рис. 23).
Рис. 23.
Этимология названия элемента № 105 Периодической системы Д. И. Менделеева
Наконец, в названиях элементов увековечены имена великих учёных: кюрий, фермий, эйнштейний, менделевий (рис. 24), лоуренсий.
Рис. 24.
Этимология названия элемента № 101 Периодической системы Д. И. Менделеева
Каждому химическому элементу отведена в таблице Менделеева, в общем «доме» всех элементов, своя «квартира» — клетка со строго определённым номером. Глубокий смысл этого номера вам раскроется при дальнейшем изучении химии. Так же строго распределена и этажность этих «квартир» — периоды, в которых «живут» элементы. Как и порядковый номер элемента (номер «квартиры»), номер периода («этажа») таит в себе важнейшую информацию о строении атомов химических элементов. По горизонтали — «этажности» — Периодическая система делится на семь периодов:
- 1-й период включает в себя два элемента: водород Н и гелий Не;
- 2-й период начинается литием Li и оканчивается неоном Ne (8 элементов);
- 3-й период начинается натрием Na и оканчивается аргоном Аг (8 элементов).
Три первых периода, состоящие каждый из одного ряда, называют малыми периодами.
Периоды 4, 5 и 6-й включают по два ряда элементов, их называют большими периодами; 4-й и 5-й периоды содержат по 18 элементов, 6-й — 32 элемента.
7-й период — незаконченный, состоит пока только из одного ряда.
Обратите внимание на «подвальные этажи» Периодической системы — там «живут» по 14 элементов-близнецов, похожие по своим свойствам одни на лантан La, другие на актиний Ас, которые представляют их на верхних «этажах» таблицы: в 6-м и 7-м периодах.
По вертикали химические элементы, «живущие» в сходных по свойствам «квартирах», располагаются друг под другом в вертикальных столбцах — группах, которых в таблице Д. И. Менделеева восемь.
Каждая группа состоит из двух подгрупп — главной и побочной. Подгруппу, в которую входят элементы и малых, и больших периодов, называют главной подгруппой или группой А. Подгруппу, в которую входят элементы только больших периодов, называют побочной подгруппой или группой В. Так, в главную подгруппу I группы (IA группы) входят литий, натрий, калий, рубидий и франций — это подгруппа лития Li; побочная подгруппа этой группы (IB группы) образована медью, серебром и золотом — это подгруппа меди Си.
Кроме формы таблицы Д. И. Менделеева, которая называется короткопериодной (она приведена на форзаце учебника), существует множество других форм, например длиннопериодный вариант.
Подобно тому как из элементов игры «Лего» ребёнок может сконструировать огромное количество различных предметов (см. рис. 10), так и из химических элементов природа и человек создали окружающее нас многообразие веществ. Ещё нагляднее другая модель: подобно тому как 33 буквы русского алфавита образуют различные комбинации, десятки тысяч слов, так и 114 химических элементов в различных сочетаниях создают более 20 миллионов различных веществ.
Постарайтесь усвоить закономерности образования слов — химических формул, и тогда мир веществ откроется перед вами во всём своём красочном многообразии.
Но для этого вначале выучите буквы — символы химических элементов (табл. 1).
Таблица 1
Названия некоторых химических элементов
Ключевые слова и словосочетания
- Периодическая система химических элементов (таблица) Д. И. Менделеева.
- Периоды большие и малые.
- Группы и подгруппы — главная (А группа) и побочная (В группа).
- Символы химических элементов.
Работа с компьютером
- Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.
- Найдите в Интернете электронные адреса, которые могут служить дополнительными источниками, раскрывающими содержание ключевых слов и словосочетаний параграфа. Предложите учителю свою помощь в подготовке нового урока — сделайте сообщение по ключевым словам и словосочетаниям следующего параграфа.
Вопросы и задания
- Пользуясь словарями (этимологическим, энциклопедическим и химических терминов), назовите важнейшие свойства, которые отражены в названиях химических элементов: бром Вr, азот N, фтор F.
- Объясните, как в названии химических элементов титана и ванадия отражено влияние древнегреческих мифов.
- Почему латинское название золота Aurum (аурум), а серебра — Argentum (аргентум)?
- Расскажите историю открытия какого-либо (по вашему выбору) химического элемента и объясните этимологию его названия.
- Запишите «координаты», т. е. положение в Периодической системе Д. И. Менделеева (номер элемента, номер периода и его вид — большой или малый, номер группы и подгруппа — главная или побочная), для следующих химических элементов: кальций, цинк, сурьма, тантал, европий.
- Распределите химические элементы, перечисленные в таблице 1, на три группы по признаку «произношение химического символа». Может ли выполнение этого задания помочь вам в запоминании химических символов и произношении символов элементов?
Источник
Источник: https://allpozitive.ru/
Даже если вы не химик, вы точно знаете хоть что-то об этой таблице — например, кто её открыл, как она выглядит, что в ней находится.
Но если вы химик или хотите начать изучать химию — на мой взгляд, вы просто обязаны знать всё, что заложено в ней. Ведь таблица — один большой кладезь справочных данных и свойств, без которых в химии ни шагу нельзя ступить!
В данной статье будут рассмотрены все основные закономерности таблицы… в рамках школьного курса химии — на самом-то деле их гораздо больше.
! Кстати, настоятельно рекомендую положить перед собой таблицу во время прочтения этой статьи. Или хотя бы отдельную вкладку в браузере с ней открыть. Иначе восприниматься материал будет крайне тяжело.
Статика: определённое положение элемента
Положения
Как шахматная доска состоит из строк, столбцов и полей, так и таблица состоит из периодов, групп (которые, в свою очередь, делятся на главные и побочные подгруппы) и фиксированных номеров химических элементов.
Период — это строки, горизонтальные ряды.
Группы — столбцы, ряды вертикальные.
Как определить, где главная подгруппа, а где побочная? Посмотрите на второй и третий период — там элементы только главных подгрупп. Они находятся с одного “бока” ячейки. Если опуститься на периоды ниже, можно заметить, что некоторые элементы смещены в другую сторону ячеек (Cu, Ag, Au, Rg в первой группе, например). Вот это и есть побочная подгруппа.
И, наконец, есть определённая нумерация этих самых ячеек, в которых находятся элементы — их порядковые номера.
Давайте потренируемся и составим “паспортные данные” хрома. Будет лучше, если вы сначала попробуете сами, а потом посмотрите ответ.
https://himi4ka.ru/
Легко и ненавязчиво находим, что хром находится в четвёртом периоде и шестой группе. Находится чуть в стороне от кислорода и серы — следовательно, подгруппа побочная. Ну и, не без некоторых усилий (спасибо, Дзен, за качество и невозможность приближать изображение) обнаруживаем его под двадцать четвёртым номером.
Ответ: четвёртый период, шестая группа, побочная подгруппа, двадцать четвёртый номер.
Всё очень просто!
Свойства
Каждому положению элемента относительно той или иной части таблицы соответствует определённое свойство.
Сопоставим их:
1. Период, в котором находится элемент — показывает число электронных слоёв элемента.
2. Группа — показывает наибольшее число электронов, которые атом может отдавать для образования хим. связи (максимальная валентность). Также показывает максимальную положительную степень окисления.
Следует отметить, что в химии присутствует некое “зло”. Химическое “зло” — большое количество исключений в некоторых разделах, и данный пункт, простите за каламбур, не является исключением.
Так, например, фтор, пусть и находится в седьмой группе, никогда не проявляет степень окисления +7, а у железа нет валентности VIII.
3. По тому, находится элемент в побочной или главной подгруппе, можно определить, металл это или неметалл.
Зачем это нужно, если в учебниках они всегда есть на красиво разукрашенном форзаце?
Всё это, конечно, замечательно, но что будет, если вам попадётся вариант в ч/б?
Кстати, именно такую таблицу раздают на ЕГЭ по химии. И некоторые ребята впадают в ступор уже на втором задании, когда их просят определить, относится элемент к металлам или неметаллам.
Чтобы не потерять лёгкие баллы, запомните:
Металлы — это элементы главных подгрупп 1-ой и 2-ой группы (исключение — водород и гелий), а также все элементы побочных подгрупп.
Неметаллы — все остальные.
Ну и, наконец, есть порядковый номер. Зная его, мы можем определить заряд ядра, число протонов, число электронов и, соответственно, найти число нейтронов через относительную атомную массу и протоны.
Вернёмся к нашему хрому. Как мы помним, он находится в четвёртом периоде, шестой группе, побочной подгруппе и имеет 24-ый номер.
Переводя на свойства: имеет четыре электронных слоя; имеет максимальную валентность VI и степень окисления +6; металл; его заряд/число протонов/число электронов равно 24, а число нейтронов — 28 (52 – 24 = 28).
Очень коварен в плане расчёта нейтронов хлор. Попробуйте сами найти нужное их количество, а в следующей статье узнаете, правы ли вы — поэтому не забудьте подписаться на канал, чтобы ничего не пропустить!
Ну а мы переходим к изменению свойств по периодам и группам.
Динамика
Всё завязано на радиусе атома. Помня об этом, вы всегда можете показать изменение электроотрицательности, окислительно-восстановительных, металлических/неметаллических свойств.
Посмотрите внимательно на распределение электронов по слоям у первых четырёх элементов первой группы и первых четырёх элементов седьмой группы.
Так уж мир устроен — всё стремится к стабильности. Люди ли это, государства, какие-то химические частицы — неважно. Среди химических элементов своеобразным образцом стабильности являются так называемые “благородные газы” — элементы главной подгруппы восьмой группы.
Все остальные химические элементы стремятся этому образцу соответствовать, поэтому химические свойства веществ обусловлены…
… не чем иным, как желанием достигнуть электронной конфигурации благородных газов путём принятия либо отдачи электронов.
Очевидно, что натрию легче отдать один электрон, чтобы достигнуть конфигурации неона, чем присоединить семь электронов и стать “вторым аргоном” — у него и свободных орбиталей-то для этого нет!
Ещё легче с этим решением калию — мало того, что ему так же выгоднее затратить меньшее количество энергии, отдав один электрон вместо присоединения нескольких, так у него ещё и сам валентный электрон далеко — радиус больше, из-за этого его труднее удерживать.
Обратную картину наблюдаем в седьмой группе. Картина, впрочем, объясняется теми же самыми общими закономерностями.
Есть фтор. Ему “впадлу” отдавать семь электронов, когда можно отнять у кого-нибудь один и начать косплеить неон. А есть йод, йоду тоже впадлу — но у него радиус больше, поэтому ему сложнее присоединять присоединить этот несчастный электрон.
Исходя из этих примеров, мы можем вывести некоторые закономерности изменения химических свойств при движении по группам и периодам:
1. Окислительно-восстановительные свойства — собственно, способность присоединять/отдавать электроны, изменяя степень окисления.
Сверху-вниз по группе — возрастают восстановительные (вспомните натрий и калий), уменьшаются окислительные, слева-направо по периоду — уменьшаются восстановительные (вспомните элементы первой группы и элементы седьмой), увеличиваются окислительные.
2. Металлические/неметаллические свойства — то же самое, что и в первом свойстве — отдача/принятие электронов, следовательно — закономерности будут аналогичны.
Разница между окислительно-восстановительными свойствами и металлическими/неметаллическими состоит в том, что первые применительны к частицам (катионам, анионам), а вторые — к простым веществам.
3. Электроотрицательность — способность присоединять электронные пары при образовании химической связи. Снова присоединение/отдача электронов => аналогично первым двум свойствам.
А вот со следующими двумя свойствами рекомендую быть максимально осторожным.
4. Кислотно-основные свойства ОКСИДОВ И ГИДРОКСИДОВ — в группе (сверху вниз) увеличиваются основные свойства, уменьшаются кислотные, по периоду (слева направо) – наоборот, кислотные увеличиваются, а основные – уменьшаются.
5. А однажды моему знакомому встретилось такое задание:
“Тематический тренинг” В. Н. Доронькина
Как вы видите, под цифрой 2 просят указать элементы в порядке возрастания кислотных свойств водородных соединений. Которые он, очевидно, принял за кислотные свойства оксидов и гидроксидов, поэтому там написан неправильный ответ и недоумевающий знак вопроса.
С кислотными свойствами водородных соединений всё с точностью до наоборот… Хотя, нет, ладно, не всё. Наполовину.
Давайте просто вспомним, что вообще такое кислотные свойства. Если очень коротко и упрощённо:
Кислотные свойства – это способность отдавать протон водорода.
А какая разница, протон, электрон – ведь всё опять возвращается на круги своя, к атомному радиусу!
Чем больше он, тем больше длина связи. Чем больше длина связи, тем легче отдавать те или иные частицы. Значит, по группе (сверху вниз) кислотные свойства водородных соединений УСИЛИВАЮТСЯ. Это, кстати, объясняет, почему плавиковую кислоту (HF) считают слабее, чем её соседей с нижних этажей – HCl, HBr, HI.
Пятое свойство упоминается не так часто, как четвёртое, но оно имеет место быть в том числе и в заданиях ЕГЭ. Будьте внимательны.
На сегодня всё, не забудьте определить ЧИСЛО НЕЙТРОНОВ ХЛОРА, в следующей статье мы рассмотрим детальнее этот вопрос (а заодно обсудим изотопы, атомную массу и многие другие интересные вещи) и проверим, правы ли вы в своих рассуждениях, поэтому не забудьте поставить лайк и подписаться на канал!
Крайне занятная таблица. Но если вы школьник, то учить её не стоит, одолейте хотя бы классику 🙂
Источник
Информационный лист №2
Задание:
1. Прочитай текст.
2. Приготовь выступление по этому тексту.
Названия химических элементов:
В названиях некоторых химических элементов отражены важнейшие свойства элементов.
Например:
Название элемента водород обозначает рождающий воду.
Название элемента кислород обозначает «рождающий кислоту».
Название элемента фосфор обозначает «несущий свет».
Латинское название элемента азота Нитрогениум означает
«рождающий селитру».
Селитры хорошо известны человеку с давних времён. А его русское название азот переводится с греческого как
«безжизненный»
, так как вещество азот не поддерживает дыхания и горения.
Алюминий получил своё название от латинского слова alumen –
«квасцы»,
которые ещё в глубокой древности, 3500лет назад, в Древнем Египте использовались в качестве закрепителей красителей на тканях и, как выяснилось значительно позже, содержат алюминий и могут служить сырьём для его получения.
____________________________
Во время устного ответа используй следующие подсказки:
-
Говори громко и уверенно. Если не помнишь часть текста, можешь подглядывать в информационный лист. -
Темп речи должен быть выразительным, не очень быстрым, слегка разъясняющим. -
Обрати внимание на свою осанку (положение тела) во время ответа: ровная, свободная. Выйди из-за парты.
Информационный лист №3
Задание:
1. Прочитай текст.
2. Приготовь выступление по этому тексту.
Названия химических элементов.
Некоторые названия химических элементов заимствованы из мифологии. Например:
-
В честь героя греческой мифологии Титана, побеждённого Зевсом и низвергнутым в Тат-Тар (в ад), получил своё название химический элемент №22 ТИТАН. -
В честь древнескандинавской богини красоты Ванадис получил своё название химический элемент №23 ВАНАДИЙ. -
Химический элемент №73 ТАНТАЛ был назван в честь героя Тантала. Так звали любимого сына Зевса. За прес- тупления перед богами Тантал был сурово наказан. Он стоял по горло в воде, и над ним свисали ветви с сочными, ароматными плодами. Однако едва он хотел напиться, как вода утекала от него, едва желал утолить голод и протяги- вал руку к плодам – ветви отклонялись в сторону. Пытаясь выделить тантал из руд, химики испытали не меньше мучений. -
Элемент ПРОМЕТИЙ назван в честь героя Прометея, подарившего людям огонь.
___________________________________
Во время устного ответа используй следующие подсказки:
-
Говори громко и уверенно. Если не помнишь часть текста, можешь подглядывать в информационный лист. -
Темп речи должен быть выразительным, не очень быстрым, слегка разъясняющим. -
Обрати внимание на свою осанку (положение тела) во время ответа: ровная, свободная. Выйди из-за парты.
Информационный лист №4
Задание 1. Прочитай текст.
2. Приготовь выступление по этому тексту.
Названия химических элементов.
Другие химические элементы имеют астрономические названия.
Они названы в честь небесных тел или планет Солнечной системы.
Например:
-
Своё название химический элемент гелий получил в честь Солнца. Он был открыт при изучении спектров Солнца. -
Своё название элемент №52 теллур получил в честь планеты Земля, в переводе с греческого «Телурис» – Земля. -
Химический элемент №34 селен получил в честь Луны, от греческого слова «Селена» – Луна. -
Химический элемент №94 плутоний получил в честь планеты Плутон.
Также в честь других планет были названы следующие химические элементы: уран и нептуний.
____________________________
Во время устного ответа используй следующие подсказки:
-
Говори громко и уверенно. Если не помнишь часть текста, можешь подглядывать в информационный лист. -
Темп речи должен быть выразительным, не очень быстрым, слегка разъясняющим. -
Обрати внимание на свою осанку (положение тела) во время ответа: ровная, свободная. Выйди из-за парты.
Информационный лист №5
Задание: 1. Прочитай текст.
2. Приготовь выступление по этому тексту.
Названия химических элементов
.
Некоторые элементы названы в честь географических объектов. Например:
-
В честь названий частей света названы элемент №63 европий и элемент №95 америций. -
В честь некоторых государств: германий –в честь Германии, франций и галлий – в честь Франции (Галлия – старинное название Франции), рутений – в честь России (Рутения – латинское название России), полоний – в честь Польши, Скандий – в честь Скандинавии. -
В честь названий некоторых городов: гафний –в честь Копенгагена, лютеций (в старину Париж называли Лютеций), берклий (в честь города Беркли в США), иттрий, тербий, эрбий, иттербий – названия элементов происходят от Иттерби – маленького города в Швеции, где впервые был обнаружен минерал, содержащий эти элементы. Элемент дубний назвали в честь Центра международных ядерных исследований в г. Дубна Московской области.
Во время устного ответа используй следующие подсказки:
1. Говори громко и уверенно. Если не помнишь часть текста,
можешь подглядывать в информационный лист.
2. Темп речи должен быть выразительным, не очень быстрым,
слегка разъясняющим.
3. Обрати внимание на свою осанку (положение тела) во время
ответа: ровная, свободная. Выйди из-за парты.
Информационный лист №6
Задание: 1. Прочитай текст.
2. Приготовь выступление по этому тексту.
Названия химических элементов. В названиях некоторых элементов увековечены имена великих учёных:
1. Химический элемент №101 менделевий назван в честь великого
русского химика Дмитрия Ивановича Менделеева, открывшего
периодический закон и создавшего периодическую систему
химических элементов.
2. В честь физика-теоретика Альберта Эйнштейна, одного из
основателей современной физики назван химический элемент
№96 эйнштейний.
3. В честь французских учёных Петра Кюри и Марии Складовс –
кой –Кюри, изучавших радиоактивность, назван химический
элемент №96 кюрий.
4. В честь Энрике Ферми – одного из создателей ядерной и
нейтронной физики назван химический химический элемент
№100 фермий.
В честь учёных также названы элементы нобелий, лоуренсий, резерфордий и др.
Во время устного ответа используй следующие подсказки:
1. Говори громко и уверенно. Если не помнишь часть текста,
можешь подглядывать в информационный лист.
2. Темп речи должен быть выразительным, не очень быстрым,
слегка разъясняющим.
3. Обрати внимание на свою осанку (положение тела) во время
ответа: ровная, свободная. Выйди из-за парты.
Источник