เพราะเหตุใดการจัดเรียงธาตุตามทฤษฎีของ dmitri mendeleev and lothar meyer จึงไม่เป็นที่ยอมรับ

ความหลากหลายของธรรมชาติรอบตัวเราประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีจำนวนค่อนข้างน้อย แล้วธาตุเคมีมีลักษณะอย่างไร และแตกต่างจากสารธรรมดาอย่างไร?

องค์ประกอบทางเคมี: ประวัติการค้นพบ

ในยุคประวัติศาสตร์ที่แตกต่างกัน แนวคิดของ "องค์ประกอบ" มีความหมายต่างกัน นักปรัชญากรีกโบราณถือว่า "องค์ประกอบ" 4 อย่างเป็น "องค์ประกอบ" เช่น ความร้อน ความเย็น ความแห้งแล้ง และความชื้น เมื่อรวมกันเป็นคู่ พวกเขาสร้าง "จุดเริ่มต้น" สี่ประการของทุกสิ่งในโลก - ไฟ อากาศ น้ำ และดิน

ในศตวรรษที่ 17 อาร์. บอยล์ชี้ให้เห็นว่าองค์ประกอบทั้งหมดมีลักษณะทางวัตถุ และจำนวนขององค์ประกอบอาจมีค่อนข้างมาก

ในปี ค.ศ. 1787 นักเคมีชาวฝรั่งเศส A. Lavoisier ได้สร้าง "Table of Simple Bodies" รวมองค์ประกอบทั้งหมดที่รู้จักในขณะนั้น หลังถูกเข้าใจว่าเป็นวัตถุธรรมดาที่ไม่สามารถย่อยสลายโดยวิธีทางเคมีให้กลายเป็นวัตถุที่ง่ายกว่า ต่อมาปรากฎว่ามีสารที่ซับซ้อนบางอย่างรวมอยู่ในตาราง

เมื่อถึงเวลาที่ D.I. Mendeleev ค้นพบกฎธาตุ มีเพียง 63 องค์ประกอบทางเคมีเท่านั้นที่รู้จัก การค้นพบนักวิทยาศาสตร์ไม่เพียงแต่นำไปสู่การจำแนกองค์ประกอบทางเคมีอย่างเป็นระเบียบ แต่ยังช่วยทำนายการมีอยู่ขององค์ประกอบใหม่ที่ยังไม่ได้ค้นพบอีกด้วย

ข้าว. 1. ก. ลาวัวซิเยร์.

องค์ประกอบทางเคมีคืออะไร?

อะตอมบางประเภทเรียกว่าองค์ประกอบทางเคมี ปัจจุบันรู้จักองค์ประกอบทางเคมี 118 รายการ แต่ละองค์ประกอบจะแสดงด้วยสัญลักษณ์ที่แสดงถึงตัวอักษรหนึ่งหรือสองตัวจากชื่อละติน ตัวอย่างเช่น ธาตุไฮโดรเจนแสดงด้วยอักษรละติน H และสูตร H 2 - อักษรตัวแรกของชื่อละตินของธาตุไฮโดรเจน องค์ประกอบที่ศึกษามาอย่างดีทั้งหมดมีสัญลักษณ์และชื่อที่สามารถพบได้ในกลุ่มย่อยหลักและรองของตารางธาตุ ซึ่งทั้งหมดจะถูกจัดเรียงตามลำดับที่แน่นอน

💡

ระบบมีหลายประเภท แต่ที่ยอมรับกันโดยทั่วไปคือระบบธาตุขององค์ประกอบทางเคมีของ D. I. Mendeleev ซึ่งเป็นนิพจน์กราฟิกของกฎธาตุของ D. I. Mendeleev โดยปกติจะใช้รูปแบบสั้นและยาวของตารางธาตุ

ข้าว. 2. ระบบธาตุของ D. I. Mendeleev เป็นระยะ

อะไรคือคุณสมบัติหลักที่อะตอมนำมาประกอบกับองค์ประกอบเฉพาะ? D.I. Mendeleev และนักเคมีคนอื่นๆ ในศตวรรษที่ 19 ถือว่ามวลเป็นคุณลักษณะที่เสถียรที่สุดของอะตอมเป็นคุณลักษณะหลักของอะตอม ดังนั้นองค์ประกอบในตารางธาตุจึงเรียงตามลำดับมวลอะตอมจากน้อยไปมาก (มีข้อยกเว้นบางประการ) .

ตามแนวคิดสมัยใหม่ คุณสมบัติหลักของอะตอมที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบเฉพาะคือประจุของนิวเคลียส ดังนั้นองค์ประกอบทางเคมีจึงเป็นอะตอมชนิดหนึ่งที่มีลักษณะเป็นค่า (ค่า) ของส่วนหนึ่งขององค์ประกอบทางเคมี - ประจุบวกของนิวเคลียส

จากองค์ประกอบทางเคมีที่มีอยู่ทั้งหมด 118 ชนิด ส่วนใหญ่ (ประมาณ 90) สามารถพบได้ในธรรมชาติ ส่วนที่เหลือได้มาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์เทียม องค์ประกอบ 104-107 ถูกสังเคราะห์โดยนักฟิสิกส์ที่สถาบันร่วมเพื่อการวิจัยนิวเคลียร์ใน Dubna ปัจจุบัน งานยังคงดำเนินต่อไปเกี่ยวกับการผลิตองค์ประกอบทางเคมีเทียมที่มีหมายเลขซีเรียลสูงกว่า

องค์ประกอบทั้งหมดแบ่งออกเป็นโลหะและอโลหะ ธาตุมากกว่า 80 ชนิดเป็นโลหะ อย่างไรก็ตาม ส่วนนี้มีเงื่อนไข ภายใต้เงื่อนไขบางประการ โลหะบางชนิดอาจแสดงคุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะ และอโลหะบางชนิดอาจแสดงคุณสมบัติของโลหะ

เนื้อหาขององค์ประกอบต่าง ๆ ในวัตถุธรรมชาตินั้นแตกต่างกันอย่างมาก องค์ประกอบทางเคมี 8 ชนิด (ออกซิเจน ซิลิกอน อลูมิเนียม เหล็ก แคลเซียม โซเดียม โพแทสเซียม แมกนีเซียม) ประกอบขึ้นเป็น 99% ของเปลือกโลกโดยมวล ส่วนที่เหลือทั้งหมดน้อยกว่า 1% องค์ประกอบทางเคมีส่วนใหญ่มีต้นกำเนิดจากธรรมชาติ (95) แม้ว่าบางส่วนจะมาจากการปลอมแปลง (เช่น โพรมีเธียม)

จำเป็นต้องแยกความแตกต่างระหว่างแนวคิดของ "สารธรรมดา" และ "องค์ประกอบทางเคมี" สารธรรมดามีลักษณะเฉพาะด้วยคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพบางอย่าง ในกระบวนการเปลี่ยนรูปทางเคมี สารธรรมดาจะสูญเสียคุณสมบัติบางอย่างไปและเข้าสู่สารใหม่ในรูปของธาตุ ตัวอย่างเช่นไนโตรเจนและไฮโดรเจนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแอมโมเนียไม่ได้อยู่ในรูปของสารธรรมดา แต่อยู่ในรูปแบบของธาตุ

ธาตุบางชนิดรวมกันเป็นกลุ่ม เช่น สารอินทรีย์ (คาร์บอน ออกซิเจน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน) โลหะอัลคาไล (ลิเธียม โซเดียม โพแทสเซียม ฯลฯ) แลนทาไนด์ (แลนทานัม ซีเรียม ฯลฯ) ฮาโลเจน (ฟลูออรีน คลอรีน โบรมีน) , ฯลฯ ) ธาตุเฉื่อย (ฮีเลียม นีออน อาร์กอน)

ข้าว. 3. ตารางฮาโลเจน

เราได้เรียนรู้อะไรบ้าง?

เมื่อแนะนำหลักสูตรเคมีเกรด 8 จำเป็นต้องศึกษาแนวคิดของ "องค์ประกอบทางเคมี" ก่อน ปัจจุบันรู้จักองค์ประกอบทางเคมี 118 ชนิด จัดเรียงในตารางของ D.I. Mendeleev ตามการเพิ่มขึ้นของมวลอะตอมและมีคุณสมบัติเป็นกรดพื้นฐาน

แบบทดสอบหัวข้อ

รายงานการประเมินผล

คะแนนเฉลี่ย: 4.2. คะแนนที่ได้รับทั้งหมด: 371

ดูเพิ่มเติม: รายชื่อองค์ประกอบทางเคมีตามเลขอะตอมและรายการตามตัวอักษรขององค์ประกอบทางเคมี สารบัญ 1 สัญลักษณ์ที่ใช้ในปัจจุบัน ... Wikipedia

ดูเพิ่มเติม: รายการองค์ประกอบทางเคมีตามสัญลักษณ์และรายการองค์ประกอบทางเคมีตามลำดับตัวอักษร นี่คือรายการองค์ประกอบทางเคมีที่จัดเรียงจากน้อยไปมากของเลขอะตอม ตารางแสดงชื่อองค์ประกอบ สัญลักษณ์ กลุ่ม และจุดใน ... ... Wikipedia

- (ISO 4217) รหัสสำหรับการแสดงสกุลเงินและกองทุน (อังกฤษ) รหัสสำหรับ la représentation des monnaies et types de fonds (fr.) ... Wikipedia

รูปแบบที่ง่ายที่สุดที่สามารถระบุได้ด้วยวิธีการทางเคมี เหล่านี้เป็นส่วนประกอบของสารที่ง่ายและซับซ้อน ซึ่งเป็นกลุ่มของอะตอมที่มีประจุนิวเคลียร์เหมือนกัน ประจุของนิวเคลียสของอะตอม พิจารณาจากจำนวนโปรตอนใน... สารานุกรมถ่านหิน

สารบัญ 1 Paleolithic Age 2 10 สหัสวรรษก่อนคริสต์ศักราช อี 3 สหัสวรรษที่ 9 ก่อนคริสต์ศักราช เอ่อ ... Wikipedia

สารบัญ 1 Paleolithic Age 2 10 สหัสวรรษก่อนคริสต์ศักราช อี 3 สหัสวรรษที่ 9 ก่อนคริสต์ศักราช เอ่อ ... Wikipedia

คำนี้มีความหมายอื่น ดูรัสเซีย (ความหมาย) รัสเซีย ... Wikipedia

คำศัพท์ที่ 1: : dw จำนวนวันในสัปดาห์ "1" สอดคล้องกับคำจำกัดความของวันจันทร์จากเอกสารต่างๆ: dw DUT ความแตกต่างระหว่างมอสโกและ UTC แสดงเป็นจำนวนเต็มของชั่วโมง คำจำกัดความของคำศัพท์จาก ... ... หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมของเงื่อนไขของเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค

ในปฏิกิริยาเคมี สารหนึ่งจะถูกแปลงเป็นอีกสารหนึ่ง เพื่อให้เข้าใจว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร คุณต้องจำจากหลักสูตรของประวัติศาสตร์ธรรมชาติและฟิสิกส์ว่าสารประกอบด้วยอะตอม อะตอมมีจำนวน จำกัด อะตอมสามารถเชื่อมต่อกันได้หลายวิธี เฉกเช่นคำต่างๆ นับแสนคำก่อตัวขึ้นเมื่อตัวอักษรถูกพับ โมเลกุลหรือผลึกของสารต่าง ๆ จึงก่อตัวขึ้นจากอะตอมเดียวกัน

อะตอมสามารถสร้างโมเลกุลได้- อนุภาคที่เล็กที่สุดของสารที่คงคุณสมบัติไว้ ตัวอย่างเช่น ทราบว่าสารหลายชนิดเกิดขึ้นจากอะตอมเพียงสองประเภทเท่านั้น - อะตอมออกซิเจนและอะตอมไฮโดรเจน แต่โดยโมเลกุลประเภทต่างๆ สารเหล่านี้ได้แก่ น้ำ ไฮโดรเจน และออกซิเจน โมเลกุลของน้ำประกอบด้วยสามอนุภาคเชื่อมต่อกัน นี่คือสิ่งที่อะตอมเป็น

ไปยังอะตอมของออกซิเจน (อะตอมของออกซิเจนแสดงด้วยตัวอักษร O ในวิชาเคมี) มีอะตอมไฮโดรเจนสองอะตอมติดอยู่ (เขียนแทนด้วยตัวอักษร H)

โมเลกุลออกซิเจนประกอบด้วยอะตอมออกซิเจนสองอะตอม โมเลกุลไฮโดรเจนประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนสองอะตอม โมเลกุลสามารถเกิดขึ้นได้ในระหว่างการเปลี่ยนรูปทางเคมีหรืออาจสลายตัวได้ ดังนั้นโมเลกุลของน้ำแต่ละโมเลกุลจึงแบ่งออกเป็นไฮโดรเจนสองอะตอมและออกซิเจนหนึ่งอะตอม โมเลกุลของน้ำสองโมเลกุลก่อตัวเป็นไฮโดรเจนและอะตอมออกซิเจนเป็นสองเท่า

อะตอมที่เหมือนกันจะเกาะติดกันเป็นคู่เพื่อสร้างโมเลกุลของสารใหม่- ไฮโดรเจนและออกซิเจน โมเลกุลจึงถูกทำลายในขณะที่อะตอมยังคงรักษาไว้ นี่คือที่มาของคำว่า "อะตอม" ซึ่งแปลมาจากภาษากรีกโบราณ "แยกไม่ออก".

อะตอมเป็นอนุภาคของสสารที่แบ่งแยกไม่ได้ทางเคมีที่เล็กที่สุด

ในการเปลี่ยนรูปทางเคมี สารอื่นๆ จะก่อตัวขึ้นจากอะตอมเดียวกันกับที่ประกอบขึ้นเป็นสารดั้งเดิม เช่นเดียวกับที่จุลชีพสามารถสังเกตได้ด้วยการประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ อะตอมและโมเลกุลก็สามารถเข้าถึงได้ด้วยการประดิษฐ์อุปกรณ์ที่ให้กำลังขยายที่มากกว่าเดิม และยังยอมให้ถ่ายภาพอะตอมและโมเลกุลได้ ในภาพถ่ายดังกล่าว อะตอมจะดูเหมือนจุดพร่ามัว และโมเลกุลดูเหมือนเป็นจุดรวมของจุดดังกล่าว อย่างไรก็ตาม ยังมีปรากฏการณ์ที่อะตอมแบ่งตัว อะตอมของประเภทหนึ่งกลายเป็นอะตอมของประเภทอื่น ในขณะเดียวกันก็ได้รับมาอย่างดุเดือดและอะตอมที่ไม่พบในธรรมชาติ แต่ปรากฏการณ์เหล่านี้ไม่ได้ศึกษาโดยเคมี แต่โดยวิทยาศาสตร์อื่น - ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ยังมีสารอื่นๆ ซึ่งรวมถึงอะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจน แต่ไม่ว่าอะตอมเหล่านี้จะรวมอยู่ในองค์ประกอบของโมเลกุลของน้ำหรือในองค์ประกอบของสารอื่นๆ ก็ตาม สิ่งเหล่านี้คืออะตอมขององค์ประกอบทางเคมีเดียวกัน

องค์ประกอบทางเคมีคืออะตอมชนิดหนึ่ง อะตอมมีกี่ประเภท?จนถึงปัจจุบัน บุคคลรับรู้ได้อย่างน่าเชื่อถือถึงการมีอยู่ของอะตอม 118 ชนิด นั่นคือ 118 องค์ประกอบทางเคมี ในจำนวนนี้พบอะตอม 90 ชนิดในธรรมชาติส่วนที่เหลือได้มาจากการปลอมแปลงในห้องปฏิบัติการ

สัญลักษณ์ขององค์ประกอบทางเคมี

ในวิชาเคมี สัญลักษณ์ทางเคมีใช้เพื่อกำหนดองค์ประกอบทางเคมี มันคือภาษาของเคมี. เพื่อให้เข้าใจคำพูดในภาษาใด ๆ คุณจำเป็นต้องรู้ตัวอักษรในวิชาเคมีในลักษณะเดียวกัน เพื่อที่จะเข้าใจและอธิบายคุณสมบัติของสารและการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับพวกมัน ก่อนอื่นจำเป็นต้องรู้สัญลักษณ์ขององค์ประกอบทางเคมี ในยุคของการเล่นแร่แปรธาตุ ธาตุเคมีเป็นที่รู้จักน้อยกว่าตอนนี้มาก นักเล่นแร่แปรธาตุระบุพวกเขาด้วยดาวเคราะห์ สัตว์ต่าง ๆ เทพโบราณ ปัจจุบันมีการใช้สัญกรณ์ที่นักเคมีชาวสวีเดนชื่อ Jöns Jakob Berzelius นำมาใช้ทั่วโลก ในระบบของเขา องค์ประกอบทางเคมีจะแสดงด้วยอักษรตัวแรกของชื่อภาษาละตินขององค์ประกอบที่กำหนด ตัวอย่างเช่น ธาตุเงินแสดงด้วยสัญลักษณ์ - Ag (lat. Argentum).ด้านล่างนี้คือสัญลักษณ์ การออกเสียงของสัญลักษณ์ และชื่อขององค์ประกอบทางเคมีที่พบบ่อยที่สุด พวกเขาต้องจดจำ!

นักเคมีชาวรัสเซีย Dmitri Ivanovich Mendeleev เป็นคนแรกที่สั่งซื้อองค์ประกอบทางเคมีที่หลากหลาย และบนพื้นฐานของกฎธาตุที่เขาค้นพบ เขาได้รวบรวมตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมี ตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมีจัดเรียงอย่างไร? รูปที่ 58 แสดงรุ่นระยะเวลาสั้นของระบบธาตุ ระบบธาตุประกอบด้วยคอลัมน์แนวตั้งและแถวแนวนอน เส้นแนวนอนเรียกว่าจุด จนถึงปัจจุบัน องค์ประกอบที่รู้จักทั้งหมดอยู่ในเจ็ดช่วง

ช่วงเวลากำหนดด้วยตัวเลขอารบิกตั้งแต่ 1 ถึง 7 ช่วงที่ 1-3 ประกอบด้วยองค์ประกอบหนึ่งแถว - เรียกว่าเล็ก

ช่วงที่ 4-7 ประกอบด้วยองค์ประกอบสองแถวเรียกว่าขนาดใหญ่ คอลัมน์แนวตั้งของระบบธาตุเรียกว่ากลุ่มขององค์ประกอบ

มีทั้งหมดแปดกลุ่มและเลขโรมันตั้งแต่ I ถึง VIII ใช้เพื่อกำหนด

จัดสรรกลุ่มย่อยหลักและรอง ระบบธาตุ- หนังสืออ้างอิงสากลของนักเคมี ด้วยความช่วยเหลือ คุณสามารถรับข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมี มีระบบธาตุอีกประเภทหนึ่งคือ ระยะเวลานานในรูปแบบตารางธาตุที่มีระยะเวลายาวนาน องค์ประกอบต่างๆ จะถูกจัดกลุ่มแตกต่างกัน และแบ่งออกเป็น 18 กลุ่ม

เป็นระยะระบบองค์ประกอบถูกจัดกลุ่มตาม "ครอบครัว" นั่นคือในแต่ละกลุ่มองค์ประกอบมีองค์ประกอบที่คล้ายกันและมีคุณสมบัติคล้ายคลึงกัน ในรูปแบบนี้ ระบบธาตุหมายเลขกลุ่ม ตลอดจนจุด จะแสดงด้วยเลขอารบิก ระบบธาตุเคมี DI. เมนเดเลเยฟ

ความชุกขององค์ประกอบทางเคมีในธรรมชาติ

อะตอมของธาตุที่พบในธรรมชาติมีการกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอ ในอวกาศ ธาตุที่พบบ่อยที่สุดคือไฮโดรเจน ซึ่งเป็นองค์ประกอบแรกในตารางธาตุ คิดเป็นประมาณ 93% ของอะตอมทั้งหมดในจักรวาล อะตอมของฮีเลียมประมาณ 6.9% ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่สองของตารางธาตุ

ส่วนที่เหลือ 0.1% คิดเป็นองค์ประกอบอื่นทั้งหมด

ความอุดมสมบูรณ์ขององค์ประกอบทางเคมีในเปลือกโลกมีความแตกต่างอย่างมากจากความอุดมสมบูรณ์ในจักรวาล เปลือกโลกประกอบด้วยอะตอมของออกซิเจนและซิลิกอนมากที่สุด ประกอบกับอลูมิเนียมและเหล็กเป็นสารประกอบหลักของเปลือกโลก และเหล็กและนิกเกิล- องค์ประกอบหลักที่ประกอบขึ้นเป็นแกนกลางของโลกของเรา

สิ่งมีชีวิตยังประกอบด้วยอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีต่างๆร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน และไนโตรเจนมากที่สุด

ผลงานบทความเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมี

• องค์ประกอบทางเคมี- อะตอมบางชนิด
• จนถึงปัจจุบัน บุคคลรับรู้ได้อย่างน่าเชื่อถือถึงการมีอยู่ของอะตอม 118 ชนิด นั่นคือ 118 องค์ประกอบทางเคมี ในจำนวนนี้พบอะตอม 90 ชนิดในธรรมชาติส่วนที่เหลือได้มาจากการปลอมแปลงในห้องปฏิบัติการ
• ตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมีโดย D.I. เมนเดเลเยฟ - ระยะสั้นและระยะยาว
• สัญลักษณ์ทางเคมีสมัยใหม่เกิดขึ้นจากชื่อละตินขององค์ประกอบทางเคมี
• ประจำเดือน- เส้นแนวนอนของระบบธาตุ ระยะเวลาแบ่งออกเป็นขนาดเล็กและขนาดใหญ่
• กลุ่ม- แถวแนวตั้งของตารางธาตุ กลุ่มแบ่งออกเป็นหลักและรอง

ใน The Skeptic Chemist (1661) Boyle ชี้ให้เห็นว่าองค์ประกอบทั้งสี่ของอริสโตเติลและหลักการทั้งสามของนักเล่นแร่แปรธาตุไม่สามารถรับรู้ได้ว่าเป็นองค์ประกอบ องค์ประกอบตาม Boyle นั้นเป็นวัตถุที่ไม่สามารถย่อยสลายได้จริง (สาร) ซึ่งประกอบด้วย corpuscle ที่เป็นเนื้อเดียวกัน (ประกอบด้วยสสารหลัก) ที่คล้ายกันซึ่งส่วนประกอบที่ซับซ้อนทั้งหมดประกอบขึ้นและสลายตัวได้ คอร์ปัสเคิลสามารถเปลี่ยนแปลงรูปร่าง ขนาด น้ำหนัก เม็ดโลหิตที่เกิดจากร่างกายยังคงไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างการเปลี่ยนแปลงของหลัง

อย่างไรก็ตาม Mendeleev ถูกบังคับให้ทำการเรียงสับเปลี่ยนหลายอย่างในลำดับขององค์ประกอบ โดยกระจายโดยการเพิ่มน้ำหนักอะตอม เพื่อรักษาความเป็นคาบของคุณสมบัติทางเคมี และเพื่อแนะนำเซลล์ว่างที่สอดคล้องกับองค์ประกอบที่ยังไม่ได้ค้นพบ ต่อมา (ในทศวรรษแรกของศตวรรษที่ 20) เป็นที่แน่ชัดว่าความเป็นคาบของคุณสมบัติทางเคมีขึ้นอยู่กับเลขอะตอม (ประจุของนิวเคลียสของอะตอม) และไม่ขึ้นกับมวลอะตอมของธาตุ หลังถูกกำหนดโดยจำนวนของไอโซโทปที่เสถียรของธาตุและความอุดมสมบูรณ์ตามธรรมชาติของพวกมัน อย่างไรก็ตาม ไอโซโทปที่เสถียรของธาตุมีมวลอะตอมที่จัดกลุ่มรอบค่าหนึ่ง เนื่องจากไอโซโทปที่มีส่วนเกินหรือขาดนิวตรอนในนิวเคลียสนั้นไม่เสถียร และด้วยจำนวนโปรตอนที่เพิ่มขึ้น (นั่นคือ เลขอะตอม) จำนวนนิวตรอนที่รวมกันเป็นนิวเคลียสที่เสถียรก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ดังนั้นกฎธาตุจึงสามารถกำหนดขึ้นได้โดยอาศัยคุณสมบัติทางเคมีของมวลอะตอม แม้ว่าการพึ่งพาอาศัยกันนี้จะถูกละเมิดในหลายกรณี

ความเข้าใจสมัยใหม่เกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีในฐานะกลุ่มของอะตอมที่มีประจุนิวเคลียร์บวกเหมือนกัน เท่ากับจำนวนองค์ประกอบในตารางธาตุ ปรากฏขึ้นเนื่องจากงานพื้นฐานของ Henry Moseley (1915) และ James Chadwick (1920)

องค์ประกอบทางเคมีที่รู้จัก[ | ]

การสังเคราะห์องค์ประกอบใหม่ (ไม่พบในธรรมชาติ) ที่มีเลขอะตอมสูงกว่าของยูเรเนียม (ธาตุ transuranium) ดำเนินการในขั้นต้นโดยใช้การจับนิวตรอนหลายนิวเคลียสโดยนิวเคลียสของยูเรเนียมภายใต้สภาวะของฟลักซ์นิวตรอนแบบเข้มข้นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และที่เข้มข้นยิ่งขึ้นไปอีก - ภายใต้สภาวะการระเบิดของนิวเคลียร์ (เทอร์โมนิวเคลียร์) ) สายโซ่ที่ตามมาของการสลายตัวของเบต้าของนิวเคลียสที่อุดมด้วยนิวตรอนนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของเลขอะตอมและการปรากฏตัวของนิวเคลียสลูกสาวด้วยเลขอะตอม Z> 92 . ดังนั้นเนปทูเนียมจึงถูกค้นพบ ( Z= 93), พลูโทเนียม (94), อะเมริเซียม (95), เบอร์คีเลียม (97), ไอน์สไตเนียม (99) และเฟอร์เมียม (100) คูเรียม (96) และแคลิฟอเนียม (98) สามารถสังเคราะห์ได้ (และได้มาจริง) ด้วยวิธีนี้ แต่เดิมค้นพบโดยการฉายรังสีพลูโทเนียมและคูเรียมด้วยอนุภาคแอลฟาในตัวเร่งอนุภาค องค์ประกอบที่หนักกว่า โดยเริ่มด้วยเมนเดเลเวียม (101) ได้มาจากคันเร่งเท่านั้น โดยการฉายรังสีเป้าหมายแอกติไนด์ด้วยไอออนแสง

สิทธิในการเสนอชื่อองค์ประกอบทางเคมีใหม่ให้กับผู้ค้นพบ อย่างไรก็ตาม ชื่อนี้ต้องเป็นไปตามกฎเกณฑ์บางประการ รายงานการค้นพบครั้งใหม่ได้รับการตรวจสอบเป็นเวลาหลายปีโดยห้องปฏิบัติการอิสระ และหากได้รับการยืนยัน International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC; Eng. สหภาพระหว่างประเทศเพื่อเคมีบริสุทธิ์และประยุกต์ IUPAC) อนุมัติชื่อองค์ประกอบใหม่อย่างเป็นทางการ

องค์ประกอบทั้งหมด 118 รายการซึ่งเป็นที่รู้จักในเดือนธันวาคม 2559 มีชื่อถาวรที่อนุมัติโดย IUPAC ตั้งแต่ช่วงที่มีการค้นพบไปจนถึงการอนุมัติชื่อ IUPAC องค์ประกอบนั้นจะปรากฏภายใต้ชื่อที่เป็นระบบชั่วคราว ซึ่งได้มาจากตัวเลขละตินที่สร้างตัวเลขในเลขอะตอมขององค์ประกอบ และระบุด้วยตัวอักษรสามตัวที่สร้างสัญลักษณ์ชั่วคราว จากตัวอักษรตัวแรกของตัวเลขเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น องค์ประกอบที่ 118 oganesson ก่อนที่ชื่อถาวรจะได้รับการอนุมัติอย่างเป็นทางการ มีชื่อชั่วคราวของ ununoctium และสัญลักษณ์ Uuo

องค์ประกอบที่ยังไม่ได้ค้นพบหรือไม่ได้รับการอนุมัติมักถูกตั้งชื่อโดยใช้ระบบที่ Mendeleev ใช้ - โดยใช้ชื่อที่คล้ายคลึงกันในตารางธาตุที่มีการเติมคำนำหน้า "eka-" หรือ (ไม่ค่อย) "dvi-" ซึ่งหมายถึงตัวเลขภาษาสันสกฤต " หนึ่ง" และ "สอง" (ขึ้นอยู่กับว่า homologue สูงกว่า 1 หรือ 2 ช่วง) ตัวอย่างเช่น ก่อนการค้นพบ เจอร์เมเนียม (ยืนอยู่ในตารางธาตุภายใต้ซิลิกอนและทำนายโดย Mendeleev) เรียกว่าเอคา-ซิลิกอน oganesson (ununoctium, 118) เรียกอีกอย่างว่าเอคา-เรดอน และฟเลอโรเวียม (ununquadium, 114) - eka- ตะกั่ว.

การจำแนกประเภท [ | ]

สัญลักษณ์ขององค์ประกอบทางเคมี[ | ]

สัญลักษณ์สำหรับองค์ประกอบทางเคมีใช้เป็นคำย่อของชื่อองค์ประกอบ ในฐานะสัญลักษณ์ เรามักจะใช้อักษรตัวแรกของชื่อองค์ประกอบ และหากจำเป็น ให้เพิ่มตัวถัดไปหรือตัวใดตัวหนึ่งต่อไปนี้ โดยปกติแล้วสิ่งเหล่านี้คือตัวอักษรเริ่มต้นของชื่อละตินขององค์ประกอบ: Cu - copper ( คิวรัม), Ag - เงิน ( argentum), เฟ - เหล็ก ( เฟอร์รัม), ออ-โกลด์ ( ออรัม), ปรอท - ( ไฮดราจิรัม). ระบบสัญลักษณ์ทางเคมีดังกล่าวถูกเสนอในปี 1814 โดยนักเคมีชาวสวีเดน J. Berzelius สัญลักษณ์ชั่วคราวขององค์ประกอบที่ใช้ก่อนการอนุมัติอย่างเป็นทางการของชื่อและสัญลักษณ์ถาวร ประกอบด้วยตัวอักษรสามตัว หมายถึงชื่อละตินของตัวเลขสามหลักในเครื่องหมายทศนิยมของเลขอะตอม (เช่น ununoctium - องค์ประกอบที่ 118 - มีชื่อชั่วคราวว่า Uuo) ระบบสัญกรณ์สำหรับ homologues ที่สูงขึ้นตามที่อธิบายไว้ข้างต้น (Eka-Rn, Eka-Pb เป็นต้น) ก็ใช้เช่นกัน

มีการระบุตัวเลขที่น้อยกว่าใกล้กับสัญลักษณ์ขององค์ประกอบ: บนซ้าย - มวลอะตอม, ล่างซ้าย - หมายเลขซีเรียล, ขวาบน - ประจุไอออน, ล่างขวา - จำนวนอะตอมในโมเลกุล:

องค์ประกอบทั้งหมดที่ตามมาหลังพลูโทเนียมปู (หมายเลขซีเรียล 94) ในระบบธาตุของ D. I. Mendeleev นั้นไม่อยู่ในเปลือกโลกอย่างสมบูรณ์ แม้ว่าบางส่วนสามารถก่อตัวขึ้นในอวกาศระหว่างการระเบิดของซุปเปอร์โนวา [ ] . ค่าครึ่งชีวิตของไอโซโทปที่ทราบทั้งหมดของธาตุเหล่านี้มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับอายุขัยของโลก การค้นหาองค์ประกอบที่มีน้ำหนักมากเป็นพิเศษตามธรรมชาติโดยสมมติในระยะยาวยังไม่ได้รับผลลัพธ์

องค์ประกอบทางเคมีส่วนใหญ่ ยกเว้นบางธาตุที่เบาที่สุด เกิดขึ้นในจักรวาลส่วนใหญ่ในระหว่างการสังเคราะห์นิวเคลียสของดาว (องค์ประกอบที่มีธาตุเหล็ก - อันเป็นผลมาจากความร้อนสะสมนิวเคลียร์ องค์ประกอบที่หนักกว่า - ในระหว่างการจับนิวตรอนอย่างต่อเนื่องโดยนิวเคลียสของอะตอมและเบตาที่ตามมา การสลายตัว รวมทั้งปฏิกิริยานิวเคลียร์อื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง) องค์ประกอบที่เบาที่สุด (ไฮโดรเจนและฮีเลียม - เกือบทั้งหมด ลิเธียม เบริลเลียม และโบรอน - บางส่วน - บางส่วน) ก่อตัวขึ้นในสามนาทีแรกหลังจากบิกแบง (การสังเคราะห์นิวเคลียสหลัก)

แหล่งที่มาหลักขององค์ประกอบหนักโดยเฉพาะอย่างยิ่งในจักรวาลควรเป็นไปตามการคำนวณการรวมตัวของดาวนิวตรอนด้วยการปล่อยองค์ประกอบเหล่านี้จำนวนมากซึ่งต่อมามีส่วนร่วมในการก่อตัวของดาวฤกษ์ใหม่และดาวเคราะห์ของพวกมัน

องค์ประกอบทางเคมีที่เป็นส่วนหนึ่งของสารเคมี[ | ]

องค์ประกอบทางเคมีประกอบด้วยสารง่าย ๆ ประมาณ 500 ชนิด ความสามารถขององค์ประกอบหนึ่งที่จะมีอยู่ในรูปของสารง่าย ๆ ต่าง ๆ ที่มีคุณสมบัติต่างกันเรียกว่า allotropy ในกรณีส่วนใหญ่ ชื่อของสารอย่างง่ายจะตรงกับชื่อขององค์ประกอบที่เกี่ยวข้อง (เช่น สังกะสี อะลูมิเนียม คลอรีน) อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่มีการดัดแปลง allotropic หลายครั้ง ชื่อของสารและองค์ประกอบอย่างง่ายอาจ ต่างกัน ตัวอย่างเช่น ออกซิเจน (ไดออกซิเจน, O 2) และโอโซน (O 3) ; เพชร กราไฟต์ และการดัดแปลงคาร์บอนแบบ allotropic อื่น ๆ อีกจำนวนหนึ่งมีอยู่ควบคู่ไปกับรูปแบบอสัณฐานของคาร์บอน

ภายใต้สภาวะปกติ มีธาตุ 11 ชนิดอยู่ในรูปของสารง่าย ๆ ที่เป็นก๊าซ ( , , , , , , , , , , , ), 2 - ของเหลว ( และ ) องค์ประกอบที่เหลือจะเป็นของแข็ง

ดูสิ่งนี้ด้วย [ | ]

องค์ประกอบทางเคมี:

ลิงค์ [ | ]

• เคดรอฟ บี.เอ็ม.วิวัฒนาการของแนวคิดขององค์ประกอบในวิชาเคมี มอสโก 2499
• เคมีและชีวิต (เคมีเกลือ). ส่วนที่ 1. แนวคิดของเคมี M.: สำนักพิมพ์ของ RCTU im. ดี.ไอ. เมนเดเลเยฟ, 1997
• อาซิมอฟ เอ.ประวัติโดยย่อของวิชาเคมี เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก อัมโฟรา พ.ศ. 2545
• Bednyakov V. A. "ที่มาขององค์ประกอบทางเคมี" E. Ch. A. Ya. เล่มที่ 33 (2002) ตอนที่ 4 หน้า 914-963

หมายเหตุ [ | ]

1. ทีมงานผู้เขียน. ความหมายของคำว่า "องค์ประกอบทางเคมี" ในสารานุกรมแห่งสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่ (ไม่มีกำหนด). สารานุกรมโซเวียต เก็บจากต้นฉบับเมื่อ 16 พฤษภาคม 2014
2. อะตอมและองค์ประกอบทางเคมี
3. ประเภทของสารอนินทรีย์
4. , กับ. 266-267.
5. การค้นพบและการกำหนดองค์ประกอบด้วยเลขอะตอม 113, 115, 117 และ 118 (ไม่มีกำหนด) .
6. ทั่วโลก - องค์ประกอบทางเคมี
7. แนวคิดพื้นฐานของเคมี
8. มารินอฟ, A.; Rodushkin, I.; โคลบ์, D.; Pape, A.; คาชิฟ, Y.; แบรนท์, อาร์.; Gentry, R.V.; มิลเลอร์, เอช. ดับเบิลยู.หลักฐานของนิวเคลียสหนักยิ่งยวดที่มีอายุยืนยาวด้วยเลขมวลอะตอม A=292 และเลขอะตอม Z=~122 ในธรรมชาติ Th (ภาษาอังกฤษ) // ArXiv.org: วารสาร - 2008.
9. ธาตุหนักมากที่พบในรังสีคอสมิก // Lenta.ru - 2554.
10. ยกเว้นพลูโทเนียมดั้งเดิม -244 ซึ่งมีครึ่งชีวิต 80 ล้านปี ดู พลูโทเนียม#พลูโทเนียมธรรมชาติ.
11. ฮอฟแมน, ดี.ซี.; Lawrence, F.O. ; Mewherter, J. L.; รอร์ก, เอฟ.เอ็ม.การตรวจจับพลูโทเนียม-244 ในธรรมชาติ // ธรรมชาติ: บทความ - 1971. - อิส. 234 . - หน้า 132-134. - ดอย:10.1038/234132a0.
12. ริต้า คอร์เนลิส, โจ คารูโซ, เฮเลน ครูว์ส, เคลาส์ ฮิวมันน์คู่มือการจำแนกธาตุ II: ชนิดพันธุ์ในสิ่งแวดล้อม อาหาร ยารักษาโรค และอาชีวอนามัย - John Wiley and Sons, 2005. - 768 p. - ไอเอสบีเอ็น 0470855983, 9780470855980
13. ฮับเบิลค้นพบกิโลโนวาตัวแรกที่เก็บถาวร 8 สิงหาคม 2013 // compulenta.computerra.ru
14. 30 มกราคม 2552 ที่ Wayback Machine (ลิงก์ไม่สามารถใช้งานได้ตั้งแต่ 21-05-2013 - , ).

วรรณกรรม [ | ]

• เมนเดเลเยฟ ดี.ไอ. ,.// พจนานุกรมสารานุกรมของ Brockhaus และ Efron: ใน 86 เล่ม (82 เล่มและ 4 เพิ่มเติม) - เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก. , พ.ศ. 2433-2450.
• เชอร์โนเบลสกายา G.M.วิธีการสอนเคมีในโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย - M .: ศูนย์เผยแพร่ด้านมนุษยธรรม VLADOS, 2000. - 336 p. - ไอเอสบีเอ็น 5-691-00492-1

องค์ประกอบทางเคมีเป็นศัพท์รวมที่อธิบายชุดของอะตอมของสารอย่างง่าย นั่นคือ อะตอมที่ไม่สามารถแบ่งออกเป็นส่วนประกอบที่ง่ายกว่า (ตามโครงสร้างของโมเลกุล) ได้ ลองนึกภาพว่าคุณได้รับเหล็กบริสุทธิ์ชิ้นหนึ่งพร้อมคำขอให้แยกธาตุเหล็กออกเป็นองค์ประกอบสมมุติโดยใช้อุปกรณ์หรือวิธีการใดๆ ที่นักเคมีคิดค้นขึ้น อย่างไรก็ตาม คุณไม่สามารถทำอะไรได้เลย เตารีดจะไม่มีวันถูกแบ่งออกเป็นสิ่งที่ง่ายกว่า สารอย่างง่าย - เหล็ก - สอดคล้องกับองค์ประกอบทางเคมี Fe

ความหมายตามทฤษฎี

ข้อเท็จจริงจากการทดลองที่กล่าวไว้ข้างต้นสามารถอธิบายได้โดยใช้คำจำกัดความต่อไปนี้ องค์ประกอบทางเคมีคือการรวบรวมอะตอม (ไม่ใช่โมเลกุล!) ที่เป็นนามธรรมของสารธรรมดาที่เกี่ยวข้อง กล่าวคือ อะตอมประเภทเดียวกัน หากมีวิธีดูอะตอมแต่ละอันในชิ้นส่วนของเหล็กบริสุทธิ์ที่กล่าวถึงข้างต้น อะตอมของธาตุเหล็กก็จะเหมือนกันทั้งหมด ในทางตรงกันข้าม สารประกอบทางเคมี เช่น เหล็กออกไซด์ มักจะมีอะตอมที่แตกต่างกันอย่างน้อยสองชนิด: อะตอมของเหล็กและอะตอมของออกซิเจน

คำศัพท์ที่ควรรู้

มวลอะตอม: มวลของโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอนที่ประกอบเป็นอะตอมขององค์ประกอบทางเคมี

เลขอะตอม: จำนวนโปรตอนในนิวเคลียสของอะตอมของธาตุ

สัญลักษณ์ทางเคมี: ตัวอักษรหรือคู่ของตัวอักษรละตินแทนการกำหนดองค์ประกอบที่กำหนด

สารประกอบเคมี: สารที่ประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีตั้งแต่สององค์ประกอบขึ้นไปรวมกันเป็นสัดส่วนที่แน่นอน

โลหะ: ธาตุที่สูญเสียอิเล็กตรอนในปฏิกิริยาเคมีกับธาตุอื่นๆ

เมทัลลอยด์: ธาตุที่ทำปฏิกิริยาในบางครั้งเป็นโลหะและบางครั้งทำปฏิกิริยากับอโลหะ

อโลหะ: ธาตุที่แสวงหาอิเล็กตรอนในปฏิกิริยาเคมีกับธาตุอื่นๆ

ระบบธาตุเคมีเป็นระยะ: ระบบจำแนกธาตุเคมีตามเลขอะตอม

องค์ประกอบสังเคราะห์: สิ่งที่ได้มาจากการปลอมแปลงในห้องปฏิบัติการ และโดยปกติไม่ได้เกิดขึ้นในธรรมชาติ

องค์ประกอบจากธรรมชาติและสังเคราะห์

องค์ประกอบทางเคมีเก้าสิบสองชนิดเกิดขึ้นตามธรรมชาติบนโลก ส่วนที่เหลือได้มาจากการปลอมแปลงในห้องปฏิบัติการ องค์ประกอบทางเคมีสังเคราะห์โดยทั่วไปเป็นผลคูณของปฏิกิริยานิวเคลียร์ในตัวเร่งอนุภาค (อุปกรณ์ที่ใช้เพื่อเพิ่มความเร็วของอนุภาคย่อยของอะตอม เช่น อิเล็กตรอนและโปรตอน) หรือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ (อุปกรณ์ที่ใช้ในการจัดการกับพลังงานที่ปล่อยออกมาในปฏิกิริยานิวเคลียร์) องค์ประกอบสังเคราะห์แรกที่ได้รับด้วยเลขอะตอม 43 คือเทคนีเชียม ค้นพบในปี 2480 โดยนักฟิสิกส์ชาวอิตาลี C. Perrier และ E. Segre นอกเหนือจากเทคนีเชียมและโพรมีเธียม ธาตุสังเคราะห์ทั้งหมดยังมีนิวเคลียสที่ใหญ่กว่าของยูเรเนียม องค์ประกอบสังเคราะห์สุดท้ายที่จะตั้งชื่อคือ ลิเวอร์มอเรียม (116) และก่อนหน้านั้นคือ ฟลีโรเวียม (114)

องค์ประกอบทั่วไปและสำคัญสองโหล

* หากไม่ได้ระบุค่า องค์ประกอบนั้นจะน้อยกว่า 0.1 เปอร์เซ็นต์

บิ๊กแบงเป็นต้นเหตุของการก่อตัวของสสาร

องค์ประกอบทางเคมีใดเป็นองค์ประกอบแรกในจักรวาล นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าคำตอบสำหรับคำถามนี้อยู่ที่ดวงดาวและกระบวนการที่ดาวก่อตัวขึ้น เชื่อกันว่าเอกภพเกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่งระหว่าง 12 ถึง 15 พันล้านปีก่อน จนถึงขณะนี้ ไม่มีอะไรที่มีอยู่ ยกเว้นพลังงาน คิดขึ้น แต่มีบางอย่างเกิดขึ้นที่ทำให้พลังงานนี้กลายเป็นการระเบิดครั้งใหญ่ (ที่เรียกว่าบิ๊กแบง) ในไม่กี่วินาทีหลังจากบิ๊กแบง สสารเริ่มก่อตัวขึ้น

สสารรูปแบบแรกที่ง่ายที่สุดที่ปรากฏคือโปรตอนและอิเล็กตรอน บางส่วนรวมกันเป็นอะตอมไฮโดรเจน หลังประกอบด้วยโปรตอนหนึ่งตัวและอิเล็กตรอนหนึ่งตัว มันเป็นอะตอมที่ง่ายที่สุดที่สามารถมีอยู่ได้

เมื่อเวลาผ่านไปนาน อะตอมของไฮโดรเจนเริ่มรวมตัวกันในบริเวณบางพื้นที่ ก่อตัวเป็นเมฆหนาทึบ ไฮโดรเจนในเมฆเหล่านี้ถูกดึงเข้าสู่รูปแบบอัดแน่นโดยแรงโน้มถ่วง ในที่สุดเมฆไฮโดรเจนเหล่านี้ก็หนาแน่นพอที่จะก่อตัวเป็นดาวฤกษ์

ดวงดาวในฐานะเครื่องปฏิกรณ์เคมีของธาตุใหม่

ดาวฤกษ์เป็นเพียงมวลของสสารที่สร้างพลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ ปฏิกิริยาที่พบบ่อยที่สุดคือการรวมกันของอะตอมไฮโดรเจนสี่อะตอมเพื่อสร้างอะตอมฮีเลียมหนึ่งอะตอม ทันทีที่ดาวเริ่มก่อตัว ฮีเลียมก็กลายเป็นองค์ประกอบที่สองที่ปรากฏในจักรวาล

เมื่อดวงดาวมีอายุมากขึ้น พวกมันเปลี่ยนจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ไฮโดรเจน-ฮีเลียมไปเป็นปฏิกิริยาประเภทอื่น ในนั้นอะตอมของฮีเลียมก่อตัวเป็นอะตอมของคาร์บอน ต่อมาอะตอมของคาร์บอนจะก่อตัวเป็นออกซิเจน นีออน โซเดียม และแมกนีเซียม ต่อมา นีออนและออกซิเจนรวมกันเป็นแมกนีเซียม เมื่อปฏิกิริยาเหล่านี้ดำเนินต่อไป ธาตุเคมีก็ก่อตัวขึ้นเรื่อยๆ

ระบบแรกขององค์ประกอบทางเคมี

กว่า 200 ปีที่แล้ว นักเคมีเริ่มมองหาวิธีจำแนกประเภทเหล่านี้ ในช่วงกลางศตวรรษที่สิบเก้า รู้จักองค์ประกอบทางเคมีประมาณ 50 ชนิด หนึ่งในคำถามที่นักเคมีพยายามแก้ไข สรุปได้ดังนี้ ธาตุเคมี เป็นสารที่แตกต่างจากธาตุอื่นโดยสิ้นเชิงหรือไม่? หรือองค์ประกอบบางอย่างเกี่ยวข้องกับผู้อื่นในทางใดทางหนึ่ง? มีกฎหมายทั่วไปที่รวมพวกเขาเข้าด้วยกันหรือไม่?

นักเคมีได้เสนอระบบองค์ประกอบทางเคมีต่างๆ ตัวอย่างเช่น นักเคมีชาวอังกฤษ William Prout ในปี 1815 เสนอว่ามวลอะตอมของธาตุทั้งหมดเป็นทวีคูณของมวลของอะตอมไฮโดรเจน ถ้าเราเอามันมาเท่ากับหนึ่ง นั่นคือ พวกมันต้องเป็นจำนวนเต็ม ในขณะนั้น เจ. ดาลตันได้คำนวณมวลอะตอมของธาตุหลายชนิดแล้วโดยสัมพันธ์กับมวลไฮโดรเจน อย่างไรก็ตาม หากเป็นกรณีโดยประมาณของคาร์บอน ไนโตรเจน ออกซิเจน คลอรีนที่มีมวล 35.5 จะไม่เข้ากับโครงร่างนี้

นักเคมีชาวเยอรมัน Johann Wolfgang Dobereiner (1780-1849) แสดงให้เห็นในปี 1829 ว่าธาตุสามชนิดจากกลุ่มฮาโลเจนที่เรียกว่า (คลอรีน โบรมีน และไอโอดีน) สามารถจำแนกตามมวลอะตอมสัมพัทธ์ น้ำหนักอะตอมของโบรมีน (79.9) นั้นเกือบจะเท่ากับค่าเฉลี่ยของน้ำหนักอะตอมของคลอรีน (35.5) และไอโอดีน (127) คือ 35.5 + 127 ÷ 2 = 81.25 (ใกล้เคียงกับ 79.9) นี่เป็นแนวทางแรกในการสร้างองค์ประกอบทางเคมีกลุ่มใดกลุ่มหนึ่ง Doberiner ค้นพบองค์ประกอบสามกลุ่มดังกล่าวอีกสององค์ประกอบ แต่เขาล้มเหลวในการกำหนดกฎเกณฑ์ทั่วไป

ตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมีปรากฏอย่างไร?

แผนการจำแนกประเภทแรกเริ่มส่วนใหญ่ไม่ประสบความสำเร็จมากนัก จากนั้นประมาณปี พ.ศ. 2412 นักเคมีสองคนได้ค้นพบสิ่งเดียวกันเกือบในเวลาเดียวกัน นักเคมีชาวรัสเซีย Dmitri Mendeleev (1834-1907) และนักเคมีชาวเยอรมัน Julius Lothar Meyer (1830-1895) ได้เสนอองค์ประกอบการจัดระเบียบที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่คล้ายคลึงกันในระบบการจัดกลุ่ม อนุกรม และระยะเวลา ในเวลาเดียวกัน Mendeleev และ Meyer ชี้ให้เห็นว่าคุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีมีการทำซ้ำเป็นระยะขึ้นอยู่กับน้ำหนักอะตอม

ทุกวันนี้ Mendeleev มักถูกมองว่าเป็นผู้ค้นพบกฎธาตุ เพราะเขาใช้ขั้นตอนเดียวที่เมเยอร์ไม่ได้ทำ เมื่อองค์ประกอบทั้งหมดอยู่ในตารางธาตุ มีช่องว่างปรากฏขึ้นในนั้น Mendeleev ทำนายว่าสิ่งเหล่านี้เป็นไซต์สำหรับองค์ประกอบที่ยังไม่ได้ค้นพบ

อย่างไรก็ตาม เขาไปไกลกว่านั้นอีก Mendeleev ทำนายคุณสมบัติขององค์ประกอบที่ยังไม่ได้ค้นพบเหล่านี้ เขารู้ว่าพวกมันอยู่ที่ไหนในตารางธาตุ ดังนั้นเขาจึงสามารถทำนายคุณสมบัติของพวกมันได้ เป็นที่น่าสังเกตว่าทุกองค์ประกอบทางเคมีที่คาดการณ์ Mendeleev, แกลเลียมในอนาคต, สแกนเดียมและเจอร์เมเนียมถูกค้นพบน้อยกว่าสิบปีหลังจากที่เขาตีพิมพ์กฎหมายเป็นระยะ

ตารางธาตุแบบสั้น

มีความพยายามที่จะคำนวณจำนวนตัวแปรของการแสดงกราฟิกของระบบธาตุที่เสนอโดยนักวิทยาศาสตร์ที่แตกต่างกัน มันกลายเป็นมากกว่า 500 ยิ่งกว่านั้น 80% ของจำนวนตัวเลือกทั้งหมดเป็นตารางและส่วนที่เหลือเป็นรูปทรงเรขาคณิตเส้นโค้งทางคณิตศาสตร์ ฯลฯ เป็นผลให้ตารางสี่ประเภทพบการใช้งานจริง: สั้น, กึ่ง - ยาว ยาว และขั้นบันได (เสี้ยม) หลังถูกเสนอโดยนักฟิสิกส์ผู้ยิ่งใหญ่ N. Bohr

รูปด้านล่างแสดงแบบสั้น

ในนั้นองค์ประกอบทางเคมีถูกจัดเรียงจากน้อยไปหามากของเลขอะตอมจากซ้ายไปขวาและจากบนลงล่าง ดังนั้น องค์ประกอบทางเคมีตัวแรกของตารางธาตุ ไฮโดรเจน มีเลขอะตอม 1 เนื่องจากนิวเคลียสของอะตอมไฮโดรเจนประกอบด้วยโปรตอนเพียงตัวเดียว ในทำนองเดียวกัน ออกซิเจนมีเลขอะตอมเท่ากับ 8 เนื่องจากนิวเคลียสของอะตอมออกซิเจนทั้งหมดมี 8 โปรตอน (ดูรูปด้านล่าง)

ชิ้นส่วนโครงสร้างหลักของระบบธาตุเป็นระยะและกลุ่มขององค์ประกอบ ในหกช่วงระยะเวลา เซลล์ทั้งหมดจะเต็ม ช่องที่เจ็ดยังไม่แล้วเสร็จ (องค์ประกอบ 113, 115, 117 และ 118 แม้ว่าจะสังเคราะห์ขึ้นในห้องปฏิบัติการ แต่ยังไม่ได้จดทะเบียนอย่างเป็นทางการและไม่มีชื่อ)

กลุ่มแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยหลัก (A) และรอง (B) องค์ประกอบของสามช่วงแรก แต่ละช่วงอนุกรมมีหนึ่งบรรทัด รวมอยู่ในกลุ่มย่อย A เท่านั้น สี่งวดที่เหลือรวมสองแถวแต่ละช่วง

องค์ประกอบทางเคมีในกลุ่มเดียวกันมักจะมีคุณสมบัติทางเคมีที่คล้ายคลึงกัน ดังนั้นกลุ่มแรกประกอบด้วยโลหะอัลคาไลซึ่งเป็นดินอัลคาไลน์ที่สอง ธาตุในช่วงเวลาเดียวกันมีคุณสมบัติที่ค่อย ๆ เปลี่ยนจากโลหะอัลคาไลไปเป็นก๊าซมีตระกูล รูปด้านล่างแสดงให้เห็นว่าหนึ่งในคุณสมบัติ - รัศมีอะตอม - เปลี่ยนแปลงอย่างไรสำหรับแต่ละองค์ประกอบในตาราง

รูปแบบคาบยาวของตารางธาตุ

ดังแสดงในรูปด้านล่างและแบ่งออกเป็นสองทิศทาง ตามแถวและตามคอลัมน์ มีแถวคาบเจ็ดแถว ในรูปแบบสั้น และ 18 คอลัมน์ เรียกว่ากลุ่มหรือครอบครัว อันที่จริง จำนวนกลุ่มที่เพิ่มขึ้นจาก 8 แบบสั้นเป็น 18 แบบยาวนั้นได้มาจากการวางองค์ประกอบทั้งหมดในช่วงเวลาที่เริ่มจากวันที่ 4 ไม่ใช่ในสอง แต่อยู่ในบรรทัดเดียว

มีการใช้ระบบการนับเลข 2 ระบบสำหรับกลุ่มต่างๆ ดังแสดงที่ด้านบนสุดของตาราง ระบบเลขโรมัน (IA, IIA, IIB, IVB เป็นต้น) ได้รับความนิยมในสหรัฐอเมริกา อีกระบบหนึ่ง (1, 2, 3, 4, ฯลฯ) นั้นใช้กันทั่วไปในยุโรป และได้รับการแนะนำให้ใช้ในสหรัฐอเมริกาเมื่อไม่กี่ปีก่อน

การปรากฏตัวของตารางธาตุในภาพด้านบนทำให้เข้าใจผิดเล็กน้อย เช่นเดียวกับตารางที่เผยแพร่ดังกล่าว เหตุผลก็คือว่าจริง ๆ แล้วองค์ประกอบสองกลุ่มที่แสดงที่ด้านล่างของตารางควรอยู่ภายในองค์ประกอบเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น แลนทาไนด์อยู่ในคาบ 6 ระหว่างแบเรียม (56) และแฮฟเนียม (72) นอกจากนี้ แอคติไนด์ยังอยู่ในคาบ 7 ระหว่างเรเดียม (88) และรัทเทอร์ฟอร์เดียม (104) หากวางในตาราง มันจะกว้างเกินไปที่จะวางลงบนแผ่นกระดาษหรือแผนภูมิติดผนัง ดังนั้นจึงเป็นเรื่องปกติที่จะวางองค์ประกอบเหล่านี้ไว้ที่ด้านล่างของตาราง