Издательско-полиграфичес­кий творческий дом имени Гафура Гуляма, 2018

Галлий - был открыт 1875 году Лекоком де Буабодраном, скандий - в 1879 году Нильсоном и германий - Винклером в 1886 году,
В настоящее время известно более 500 вариантов изображения периодической системы. В 1869 году впервые, предложенная Менделеевым система элементов называется вариантом длинной формы. В 1870 году Менделеевым был предложен второй вариант периодической системы элементов- вариант короткой формы. В этом варианте периоды были разделены на ряды, а группы - на подгруппы.
Наиболее распространен вариант короткой формы периодической системы как более компактный. Однако его существенный недостаток - сочетание в одной группе нескольких элементов те. сильное различие свойств элементов главных подгрупп. Это в какой-то степени «смазывает» (уменьшает яркость) периодичность свойств элементов и затрудняет пользование системой. Поэтому в последнее время, особенно в учебных целях больше используется вариант системы Д.И Менделеева в длинной форме.
Периодическая система элементов имеет семь периодов (обозначены римскими цифрами), из которых периоды I, II и III называются малыми, а периоды IV, V, VI и VII большими периодами. В первом периоде расположены 2 элемента, во втором и третьем периодах - по 8, в четвертом и пятом - по 18, в шестом - по 32, в седьмом - 32 элемент. Каждый период, за исключением первого, начинаются с щелочным металлом и заканчиваются инертным газом.
Все элементы в периодической системе пронумерованы в том порядке, в каком они следуют друг за другом. Номер элемента в системе называется порядковым, или атомным номером.
Элементы П и III периодов Д. И. Менделеев назвал типичными элементами. Их свойства закономерно изменяются от типичного металла до благородного газа. Закономерно изменяются в периодах и форма соединений элементов. Д.И Менделеев придавал большое значение периодичности форм соединений.
Система делится на 10 рядов, которые обозначаются арабскими цифрами. Каждый малый период состоит из одного ряда, каждый большой период - из двух рядов: верхний ряд считается четным, а нижний -нечетным рядом. В четных рядах больших периодов (четвертый, шестой, восьмой и десятый) расположены только металлы, и свойства элементов в ряду при продвижении слева направо изменяется незначительно.
В нечетных рядах больших периодов (пятый, седьмой и девятый) свойства элементов в ряду слева направо изменяется подобно свойствам типичных элементов. Основанием для разделения элементов больших периодов на два ряда является их важное свойство- степень окисления (во времена Менделеева это называлось валентностью). Их одинаковые значения дважды повторяются в периоде с ростом атомных масс элементов. Дважды повторяются в больших периодах и формы соединений элементов.
Особое положение в периодической системе занимают элемент номер 57- лантан- и следующие за ним 14 элементов, называемые лантаноидами, распо­ложенные в VI периоде. Их порядковые номера 58-71. Лантаноиды расположены отдельно в нижней части таблицы. Последовательность из расположения обоз­начена звездочкой в соответствующей клеточке таблицы: La *-Ьи.Эти элементы по химическим свойствам похожи на лантан и очень сходны между собой.
В седьмом периоде 14 элементов с порядковыми номерами 90-103 составляют семейство актиноидов. Их также помещают отдельно - под лантаноидами, а в соответствующей клетке двумя звездочками указано на последовательность их расположения в системе: Ac*-Lr. Однако в отличие от лантаноидов горизонтальная аналогия у актиноидов выражена слабо. Они в своих соединениях проявляют больше различных степеней окисления. Например, степень окисления актиния +3, а урана +3, +4, +5 и +6.
Изучение химических свойств актиноидов крайне сложно вследствие неустойчивости, их ядер.
В периодической системе по вертикале имеется восемь групп (обозначены римскими цифрами). Номер группы связан со степенью окисления, которую про­являют элементы в соединениях. Как правило, высшая степень окисления эле­ментов равна номеру группы. Фтор является исключением - его степень окисления равна -1; медь, серебро, золото проявляют степень окисления +1, +2 и +3.
Из элементов VIII группы степень окисления +8 известна только для осмия, рутения и ксенона.
В VIII группе расположены благородные газы. Ранее считалось, что они не способны образовывать химические соединения. Однако это не подтвердилось. В 1962 году было получено первое химическое соединение благородного газа тетрафторид ксенона XeF₄. В настоящее время химия благородных газов быстро развивается.
Каждая группа делится на две подгруппы - главную и побочную, что в периодической системе подчеркивается смещением одних вправо, а других влево. Главную подгруппу составляют типичные элементы (элементы второго и третьего периодов) и сходные с ним по химическим свойствам элементы больших периодов. Побочную подгруппу составляют только металлы - элементы больших периодов. VIII группа отличается от остальных. Кроме главной подгруппы гелия она содержит три побочные подгруппы: подгруппу железа, подгруппу кобальта и подгруппу никеля.
Химические свойства элементов главной и побочной подгрупп значи­тельно различаются. Например, в VII группе главную подгруппу составляют неметаллы F, Cl, Br, I и At, побочную- металлы Мп, Тс и Re. Таким образом, подгруппы объединяют наиболее сходные между собой элементы.
Все элементы кроме гелия, неона и аргона, образуют кислородные соединения. Существует всего восемь форм кислородных соединений. В периодической системе их часто изображают общими формулами, расположенными под каждой группой в порядке возрастания степени окисления элементов: R₂ О, RO, R2O3, RO₂, R2O5, RO₃, R2O7, RO₄, здесь R - элемент данной группы. Формулы высших оксидов относятся ко всем элементам группы (главной и побочной), кроме тех случаев, когда элементы не проявляют степень окисления, равной номеру группы.
Элементы главных подгрупп, начиная с IV группы, образуют газообразные водородные соединения. Форм таких соединений 4. Их также изображают общими формулами в последовательности RH4, RH₃, RH₂, RH. Периодический закон имеет очень важное значение в формировании химии в качестве науки.
Периодический закон послужил основой для исправления атомных масс элементов. Д.И. Менделеев предсказал существование в природе нескольких еще не открытых элементов и оставил незаполненным значительное число клеток в периодической таблице для не открытых еще элементов, сумел предсказать свойства и атомные массы отдельных элементов и указал, где их следует искать. Например, были предсказаны элементы экабор (скандий), экаалюминий (галлий) и экасицилий (германий).
Задачи по теме и их решения