Het eerste periodiek systeem van Mendelejev. Periodiek systeem van chemische elementen van DI Mendelejev

Hoe het periodiek systeem te gebruiken Voor een niet-ingewijde persoon is het lezen van het periodiek systeem hetzelfde als kijken naar de oude runen van elfen voor een dwerg. En het periodiek systeem kan trouwens, als het correct wordt gebruikt, veel over de wereld vertellen. Naast dat het je van dienst is bij het examen, is het ook gewoon onmisbaar voor het oplossen van een groot aantal chemische en fysieke problemen. Maar hoe moet je het lezen? Gelukkig kan iedereen deze kunst tegenwoordig leren. In dit artikel zullen we u vertellen hoe u het periodiek systeem kunt begrijpen.

Het periodiek systeem van chemische elementen (Mendelejev's tabel) is een classificatie van chemische elementen die de afhankelijkheid van verschillende eigenschappen van elementen van de lading van de atoomkern vaststelt.

Geschiedenis van de oprichting van de tafel

Dmitri Ivanovitsj Mendelejev was geen eenvoudige scheikundige, als iemand dat denkt. Hij was scheikundige, natuurkundige, geoloog, metroloog, ecoloog, econoom, olieman, aeronaut, instrumentmaker en leraar. Tijdens zijn leven heeft de wetenschapper veel fundamenteel onderzoek gedaan op verschillende kennisgebieden. Er wordt bijvoorbeeld algemeen aangenomen dat het Mendelejev was die de ideale sterkte van wodka berekende - 40 graden. We weten niet hoe Mendelejev wodka behandelde, maar het is zeker bekend dat zijn proefschrift over het onderwerp "Verhandeling over de combinatie van alcohol met water" niets te maken had met wodka en rekening hield met alcoholconcentraties vanaf 70 graden. Met alle verdiensten van de wetenschapper, bracht de ontdekking van de periodieke wet van chemische elementen - een van de fundamentele wetten van de natuur, hem de grootste bekendheid.

Er is een legende volgens welke de wetenschapper droomde van het periodiek systeem, waarna hij alleen het idee dat was verschenen hoefde af te ronden. Maar als alles zo eenvoudig was .. Deze versie van de creatie van het periodiek systeem is blijkbaar niets meer dan een legende. Op de vraag hoe de tafel werd geopend, antwoordde Dmitry Ivanovich zelf: " Ik denk er misschien twintig jaar over na, en je denkt: ik zat en ineens... is het klaar.”

In het midden van de negentiende eeuw werden gelijktijdig door verschillende wetenschappers pogingen ondernomen om de bekende chemische elementen te stroomlijnen (er waren 63 elementen bekend). In 1862 plaatste Alexandre Émile Chancourtois bijvoorbeeld de elementen langs een helix en merkte de cyclische herhaling van chemische eigenschappen op. Scheikundige en muzikant John Alexander Newlands stelde in 1866 zijn versie van het periodiek systeem voor. Een interessant feit is dat de wetenschapper in de opstelling van de elementen een mystieke muzikale harmonie probeerde te ontdekken. Onder andere pogingen was de poging van Mendelejev, die met succes werd bekroond.

In 1869 werd het eerste schema van de tabel gepubliceerd en de dag van 1 maart 1869 wordt beschouwd als de dag van de ontdekking van de periodieke wet. De essentie van de ontdekking van Mendelejev was dat de eigenschappen van elementen met toenemende atoommassa niet eentonig veranderen, maar periodiek. De eerste versie van de tabel bevatte slechts 63 elementen, maar Mendelejev nam een ​​aantal zeer afwijkende beslissingen. Dus vermoedde hij een plaats in de tabel vrij te laten voor nog onontdekte elementen, en veranderde ook de atoommassa's van sommige elementen. De fundamentele juistheid van de door Mendelejev afgeleide wet werd zeer snel bevestigd, na de ontdekking van gallium, scandium en germanium, waarvan het bestaan ​​door wetenschappers was voorspeld.

Moderne kijk op het periodiek systeem

Hieronder staat de tabel zelf.

Tegenwoordig wordt in plaats van atoomgewicht (atoommassa) het concept van atoomnummer (het aantal protonen in de kern) gebruikt om elementen te ordenen. De tabel bevat 120 elementen, die van links naar rechts zijn gerangschikt in oplopende volgorde van atoomnummer (aantal protonen)

De kolommen van de tabel zijn zogenaamde groepen en de rijen zijn punten. Er zijn 18 groepen en 8 periodes in de tabel.

• De metallische eigenschappen van elementen nemen af ​​wanneer ze van links naar rechts bewegen, en nemen in de tegenovergestelde richting toe.
• De afmetingen van atomen nemen af ​​naarmate ze van links naar rechts langs de perioden bewegen.
• Bij verplaatsing van boven naar beneden in de groep nemen de reducerende metallische eigenschappen toe.
• Oxiderende en niet-metalen eigenschappen nemen toe in de periode van links naar rechts. L.

Wat leren we over het element uit de tabel? Laten we bijvoorbeeld het derde element in de tabel nemen - lithium, en dit in detail bekijken.

Allereerst zien we het symbool van het element zelf en de naam eronder. In de linkerbovenhoek staat het atoomnummer van het element, in de volgorde waarin het element in de tabel staat. Het atoomnummer is, zoals reeds vermeld, gelijk aan het aantal protonen in de kern. Het aantal positieve protonen is meestal gelijk aan het aantal negatieve elektronen in een atoom (met uitzondering van isotopen).

De atoommassa wordt aangegeven onder het atoomnummer (in deze versie van de tabel). Als we de atomaire massa afronden op het dichtstbijzijnde gehele getal, krijgen we het zogenaamde massagetal. Het verschil tussen het massagetal en het atoomnummer geeft het aantal neutronen in de kern. Het aantal neutronen in een heliumkern is dus twee en in lithium vier.

Dus onze cursus "Mendelejev's tafel voor Dummies" is afgelopen. Tot slot nodigen we u uit om een ​​thematische video te bekijken en we hopen dat de vraag hoe u het periodiek systeem van Mendelejev moet gebruiken, u duidelijker is geworden. We herinneren je eraan dat het leren van een nieuw onderwerp altijd effectiever is, niet alleen, maar met de hulp van een ervaren mentor. Vergeet daarom nooit degenen die hun kennis en ervaring graag met u delen.

Periodiek systeem van chemische elementen (Mendelejev's tafel)- classificatie van chemische elementen, waarbij de afhankelijkheid van verschillende eigenschappen van elementen van de lading van de atoomkern wordt vastgesteld. Het systeem is een grafische uitdrukking van de periodieke wet die in 1869 door de Russische chemicus D.I. Mendelejev is opgesteld. De originele versie werd ontwikkeld door D.I. Mendelejev in 1869-1871 en stelde de afhankelijkheid van de eigenschappen van elementen op hun atoomgewicht (in moderne termen, op atoommassa) vast. In totaal zijn er enkele honderden varianten van de weergave van het periodiek systeem (analytische krommen, tabellen, meetkundige figuren, enz.) voorgesteld. In de moderne versie van het systeem wordt verondersteld dat het de elementen reduceert tot een tweedimensionale tabel, waarin elke kolom (groep) de belangrijkste fysische en chemische eigenschappen bepaalt, en de rijen periodes vertegenwoordigen die tot op zekere hoogte op elkaar lijken .

Periodiek systeem van chemische elementen van DI Mendelejev

De ontdekking van de Russische chemicus Mendelejev speelde (veruit) de belangrijkste rol in de ontwikkeling van de wetenschap, namelijk in de ontwikkeling van de atomaire en moleculaire wetenschap. Deze ontdekking maakte het mogelijk om de meest begrijpelijke en gemakkelijk te leren ideeën over eenvoudige en complexe chemische verbindingen te verkrijgen. Alleen dankzij de tafel hebben we die concepten over de elementen die we in de moderne wereld gebruiken. In de twintigste eeuw manifesteerde zich de voorspellende rol van het periodiek systeem bij het beoordelen van de chemische eigenschappen van transuraniumelementen, getoond door de maker van de tabel.

Het in de 19e eeuw ontwikkelde periodiek systeem van Mendelejev in het belang van de scheikunde gaf een kant-en-klare systematisering van de soorten atomen voor de ontwikkeling van de FYSICA in de 20e eeuw (fysica van het atoom en de kern van de atoom). Aan het begin van de twintigste eeuw hebben natuurkundigen door onderzoek vastgesteld dat het serienummer (ook wel atoom genoemd) ook een maat is voor de elektrische lading van de atoomkern van dit element. En het nummer van de periode (dus de horizontale rij) bepaalt het aantal elektronenschillen van het atoom. Het bleek ook dat het nummer van de verticale rij van de tabel de kwantumstructuur van de buitenste schil van het element bepaalt (de elementen van dezelfde rij zijn dus te wijten aan de gelijkenis van chemische eigenschappen).

De ontdekking van de Russische wetenschapper markeerde een nieuw tijdperk in de geschiedenis van de wereldwetenschap, deze ontdekking zorgde niet alleen voor een enorme sprong in de chemie, maar was ook van onschatbare waarde voor een aantal andere wetenschapsgebieden. Het periodiek systeem gaf een coherent systeem van informatie over de elementen, op basis daarvan werd het mogelijk om wetenschappelijke conclusies te trekken en zelfs enkele ontdekkingen te voorzien.

Periodiek systeem Een van de kenmerken van het periodiek systeem van Mendelejev, is dat de groep (kolom in de tabel) significantere uitdrukkingen heeft van de periodieke trend dan voor perioden of blokken. Tegenwoordig verklaart de theorie van kwantummechanica en atomaire structuur de groepsessentie van elementen door het feit dat ze dezelfde elektronische configuraties van valentieschillen hebben, en als resultaat hebben de elementen die zich binnen dezelfde kolom bevinden zeer vergelijkbare (identieke) kenmerken van de elektronische configuratie, met vergelijkbare chemische eigenschappen. Er is ook een duidelijke trend van een stabiele verandering in eigenschappen naarmate de atomaire massa toeneemt. Opgemerkt moet worden dat in sommige delen van het periodiek systeem (bijvoorbeeld in de blokken D en F) horizontale overeenkomsten meer opvallen dan verticale.

Het periodiek systeem bevat groepen met serienummers van 1 tot 18 (van links naar rechts), volgens het internationale systeem voor groepsnaamgeving. Vroeger werden Romeinse cijfers gebruikt om groepen te identificeren. In Amerika was het de gewoonte om na het Romeinse cijfer de letter "A" te plaatsen wanneer de groep zich in de blokken S en P bevindt, of de letters "B" - voor groepen die zich in blok D bevinden. De aanduidingen die toen werden gebruikt, zijn hetzelfde als de laatste het aantal moderne wijzers in onze tijd (bijvoorbeeld de naam IVB, komt overeen met de elementen van de 4e groep in onze tijd, en IVA is de 14e groep van elementen). In Europese landen van die tijd werd een soortgelijk systeem gebruikt, maar hier verwees de letter "A" naar groepen tot 10 en de letter "B" - na 10 inclusief. Maar groepen 8,9,10 hadden de identifier VIII als één drievoudige groep. Deze groepsnamen hielden op te bestaan ​​nadat in 1988 het nieuwe IUPAC-notatiesysteem, dat nog steeds in gebruik is, in werking is getreden.

Veel groepen hebben niet-systematische namen van traditionele aard ontvangen (bijvoorbeeld "aardalkalimetalen", of "halogenen", en andere soortgelijke namen). Groepen 3 t/m 14 hebben dergelijke namen niet gekregen, omdat ze minder op elkaar lijken en minder overeenkomen met verticale patronen, worden ze meestal ofwel met het nummer ofwel met de naam van het eerste element van de groep (titanium , kobalt, enz.).

Chemische elementen die tot dezelfde groep van het periodiek systeem behoren, vertonen bepaalde trends in elektronegativiteit, atomaire straal en ionisatie-energie. In één groep, van boven naar beneden, neemt de straal van het atoom toe, naarmate de energieniveaus worden gevuld, worden de valentie-elektronen van het element uit de kern verwijderd, terwijl de ionisatie-energie afneemt en de bindingen in het atoom verzwakken, wat vereenvoudigt het verwijderen van elektronen. Ook neemt de elektronegativiteit af, dit is een gevolg van het feit dat de afstand tussen de kern en de valentie-elektronen groter wordt. Maar er zijn ook uitzonderingen op deze patronen, bijvoorbeeld de elektronegativiteit neemt toe, in plaats van af, in groep 11, van boven naar beneden. In het periodiek systeem is er een regel genaamd "Periode".

Onder de groepen zijn er die waarin de horizontale richtingen belangrijker zijn (in tegenstelling tot andere waarin de verticale richtingen belangrijker zijn), dergelijke groepen omvatten het F-blok, waarin de lanthaniden en actiniden twee belangrijke horizontale sequenties vormen.

De elementen vertonen bepaalde patronen in termen van atomaire straal, elektronegativiteit, ionisatie-energie en elektronenaffiniteitsenergie. Doordat voor elk volgend element het aantal geladen deeltjes toeneemt, en elektronen naar de kern worden aangetrokken, neemt de atoomstraal in de richting van links naar rechts af, en daarmee neemt de ionisatie-energie toe, met een toename van de binding in het atoom, de moeilijkheid om een ​​elektron te verwijderen neemt toe. Metalen aan de linkerkant van de tabel worden gekenmerkt door een lagere energie-indicator voor elektronenaffiniteit, en dienovereenkomstig, aan de rechterkant, de energie-indicator voor elektronenaffiniteit, voor niet-metalen is deze indicator hoger (edelgassen niet meegerekend).

Verschillende gebieden van het periodiek systeem van Mendelejev, afhankelijk van op welke schil van het atoom het laatste elektron zich bevindt, en gezien de betekenis van de elektronenschil, is het gebruikelijk om het als blokken te beschrijven.

Het S-blok omvat de eerste twee groepen elementen (alkali- en aardalkalimetalen, waterstof en helium).
Het P-blok omvat de laatste zes groepen, van 13 tot 18 (volgens IUPAC, of ​​volgens het in Amerika aangenomen systeem - van IIIA tot VIIIA), dit blok omvat ook alle metalloïden.

Blok - D, groepen 3 tot 12 (IUPAC, of ​​IIIB tot IIB in het Amerikaans), dit blok bevat alle overgangsmetalen.
Blok - F, meestal uit het periodiek systeem gehaald, en omvat lanthaniden en actiniden.

Het periodiek systeem (of PT, zoals we er in dit artikel van tijd tot tijd naar zullen verwijzen), evenals de elementen waaruit het bestaat, hebben eigenschappen die je misschien nooit hebt geraden. Hier zijn tien feiten, van het maken van een tabel tot het toevoegen van de laatste elementen, die de meeste mensen niet weten.

10. Mendelejev werd geholpen

Het periodiek systeem begon te worden gebruikt vanaf 1869, toen het werd samengesteld door Dimitri Mendelejev, die overgroeid was met een dikke baard. De meeste mensen denken dat Mendelejev de enige was die aan deze tafel werkte, en daardoor werd hij de meest briljante chemicus van de eeuw. Zijn inspanningen werden echter bijgestaan ​​door verschillende Europese wetenschappers die een belangrijke bijdrage hebben geleverd aan de voltooiing van deze kolossale reeks elementen.

Mendelejev staat algemeen bekend als de vader van het periodiek systeem, maar toen hij het samenstelde, waren niet alle elementen van het systeem al ontdekt. Hoe is dit mogelijk geworden? Wetenschappers staan ​​bekend om hun waanzin...

9. Recent toegevoegde items

Drie elementen zijn vernoemd naar de steden of staten waar ze zijn verkregen, en oganesson is vernoemd naar de Russische kernfysicus Yuri Oganesyan vanwege zijn bijdrage aan de productie van dit element.

8. Welke letter staat niet in de tabel?

Ze zeggen dat "één" het aantal eenzame mensen is. Dus misschien moeten we de letter "J" de letter van de eenzame noemen? Maar hier is een leuk feit: de meeste jongens die in 2000 in de VS zijn geboren, kregen namen die met die letter begonnen. Deze brief bleef dus niet onopgemerkt.

7. Gesynthetiseerde elementen

Vind je 28 kunstmatig gecreëerde elementen veel? Nou, geloof me maar op mijn woord. Ze zijn gesynthetiseerd sinds 1937, en wetenschappers doen dat nog steeds. Al deze elementen zijn terug te vinden in de tabel. Kijk naar elementen 95 tot 118, al deze elementen zijn afwezig op onze planeet en werden gesynthetiseerd in laboratoria. Hetzelfde geldt voor elementen met de nummers 43, 61, 85 en 87.

6. 137e element

Ben je de natuurkunde al beu? Het is misschien interessant om te weten dat het getal 137 drie belangrijke gebieden van de natuurkunde verenigt: de theorie van de lichtsnelheid, kwantummechanica en elektromagnetisme. Sinds het begin van de twintigste eeuw speculeren natuurkundigen dat het getal 137 de basis zou kunnen zijn van een Grand Unified Theory die alle drie de bovengenoemde gebieden zou omvatten. Toegegeven, dit klinkt net zo ongelooflijk als de legendes van UFO's en de Bermudadriehoek.

5. Wat valt er te zeggen over de namen?

Elementnamen vallen doorgaans in een van de vijf hoofdcategorieën. De eerste zijn de namen van beroemde wetenschappers, de klassieke versie is einsteinium. Bovendien kunnen elementen een naam krijgen op basis van waar ze voor het eerst zijn opgenomen, zoals germanium, americium, gallium, enz. Planeetnamen worden als optie gebruikt. Het element uranium werd voor het eerst ontdekt kort na de ontdekking van de planeet Uranus. Elementen kunnen namen hebben die verband houden met mythologie, er is bijvoorbeeld titanium, genoemd naar de oude Griekse titanen, en thorium, genoemd naar de Scandinavische dondergod (of ster "wreker", afhankelijk van wat je voorkeur heeft).

En tot slot zijn er namen die de eigenschappen van de elementen beschrijven. Argon komt van het Griekse woord "argos", wat "lui" of "langzaam" betekent. De naam impliceert de veronderstelling dat dit gas niet actief is. Broom is een ander element waarvan de naam afkomstig is van een Grieks woord. "Bromos" betekent "stank" en dit beschrijft de geur van broom vrij nauwkeurig.

4. Was het maken van de tafel een "inzicht"

Veel mensen kunnen niet eens gewone solitaire, dus deze solitaire is indrukwekkend. Wat zal er daarna gebeuren? Misschien zal iemand met behulp van schaken een revolutie teweegbrengen in de astrofysica of een raket maken die in staat is om naar de buitenwijken van de melkweg te vliegen. Het lijkt erop dat dit niet ongebruikelijk zal zijn, aangezien Mendelejev erin is geslaagd om zo'n schitterend resultaat te behalen met slechts een pak gewone speelkaarten.

3. Ongelukkige inerte gassen

Nog opvallender was dat argon niet het enige element was dat dit lot in de eerste plaats onderging. Naast argon bleven vijf andere elementen niet geclassificeerd. Dit had gevolgen voor radon, neon, krypton, helium en xenon - en iedereen ontkende hun bestaan ​​simpelweg omdat Mendelejev geen plaats voor hen in de tafel kon vinden. Na een aantal jaren van hergroepering en herclassificatie hadden deze elementen (inerte gassen genaamd) nog steeds het geluk om lid te worden van een waardige club die als echt werd erkend.

2. Atoomliefde

Elementen die "kussen" wanneer ze worden opgevouwen, kunnen stabiele verbindingen vormen. Deze elementen hebben complementaire elektronische structuren en zullen met elkaar gecombineerd worden. En als het geen ware liefde is, zoals Romeo en Julia of Shrek en Fiona, dan weet ik niet wat liefde is.

1. Koolstofregels

Als het periodiek systeem wordt vergeleken met een partij, dan is koolstof de belangrijkste leider. En het lijkt erop dat hij de enige is die alles goed weet te organiseren. Welnu, het is onder andere het belangrijkste element van alle diamanten, dus ondanks al zijn opdringerigheid, schittert het ook!

Als het periodiek systeem voor u moeilijk te begrijpen lijkt, bent u niet de enige! Hoewel het moeilijk kan zijn om de principes ervan te begrijpen, zal het leren ermee te werken helpen bij de studie van de natuurwetenschappen. Bestudeer om te beginnen de structuur van de tabel en welke informatie er over elk chemisch element uit te leren is. Vervolgens kunt u de eigenschappen van elk element gaan verkennen. En tot slot kun je met behulp van het periodiek systeem het aantal neutronen in een atoom van een bepaald chemisch element bepalen.

Stappen

Deel 1

Het periodiek systeem, of periodiek systeem van chemische elementen, begint linksboven en eindigt aan het einde van de laatste regel van de tabel (rechtsonder). De elementen in de tabel zijn van links naar rechts gerangschikt in oplopende volgorde van hun atoomnummer. Het atoomnummer vertelt je hoeveel protonen er in één atoom zitten. Bovendien, als het atoomnummer toeneemt, neemt ook de atoommassa toe. Dus door de locatie van een element in het periodiek systeem, kunt u de atomaire massa bepalen.

Zoals je kunt zien, bevat elk volgend element één proton meer dan het voorgaande element. Dit is duidelijk als je naar de atoomnummers kijkt. Atoomgetallen nemen met één toe als je van links naar rechts beweegt. Omdat de elementen in groepen zijn gerangschikt, blijven sommige tabelcellen leeg.

• De eerste rij van de tabel bevat bijvoorbeeld waterstof, dat atoomnummer 1 heeft, en helium, dat atoomnummer 2 heeft. Ze bevinden zich echter aan tegenovergestelde uiteinden omdat ze tot verschillende groepen behoren.

1. Meer informatie over groepen die elementen bevatten met vergelijkbare fysische en chemische eigenschappen. De elementen van elke groep bevinden zich in de overeenkomstige verticale kolom. In de regel worden ze aangegeven met dezelfde kleur, wat helpt om elementen met vergelijkbare fysische en chemische eigenschappen te identificeren en hun gedrag te voorspellen. Alle elementen van een bepaalde groep hebben hetzelfde aantal elektronen in de buitenste schil.

   • Waterstof kan zowel aan de groep van alkalimetalen als aan de groep van halogenen worden toegeschreven. In sommige tabellen wordt het in beide groepen aangegeven.
   • In de meeste gevallen zijn de groepen genummerd van 1 tot 18 en worden de nummers boven of onder aan de tabel geplaatst. Cijfers kunnen worden gegeven in Romeinse (bijv. IA) of Arabische (bijv. 1A of 1) cijfers.
   • Wanneer u van boven naar beneden langs de kolom beweegt, zeggen ze dat u "door de groep bladert".

2. Zoek uit waarom er lege cellen in de tabel staan. Elementen zijn niet alleen gerangschikt volgens hun atoomnummer, maar ook volgens groepen (elementen van dezelfde groep hebben vergelijkbare fysische en chemische eigenschappen). Dit maakt het gemakkelijker om te begrijpen hoe een element zich gedraagt. Naarmate het atoomnummer toeneemt, worden elementen die in de overeenkomstige groep vallen echter niet altijd gevonden, dus er zijn lege cellen in de tabel.

   • De eerste 3 rijen hebben bijvoorbeeld lege cellen, omdat overgangsmetalen alleen worden gevonden vanaf atoomnummer 21.
   • Elementen met atoomnummers van 57 tot 102 behoren tot de zeldzame aardelementen en worden meestal in een aparte subgroep in de rechterbenedenhoek van de tabel geplaatst.

3. Elke rij van de tabel vertegenwoordigt een periode. Alle elementen van dezelfde periode hebben hetzelfde aantal atomaire orbitalen waarin elektronen zich in atomen bevinden. Het aantal orbitalen komt overeen met het periodenummer. De tabel bevat 7 rijen, dat wil zeggen 7 punten.

   • De atomen van de elementen van de eerste periode hebben bijvoorbeeld één baan en de atomen van de elementen van de zevende periode hebben 7 banen.
   • Perioden worden in de regel aangegeven met cijfers van 1 tot en met 7 aan de linkerkant van de tabel.
   • Terwijl je langs een lijn van links naar rechts beweegt, zou je "door een punt scannen".

4. Leer onderscheid te maken tussen metalen, metalloïden en niet-metalen. U zult de eigenschappen van een element beter begrijpen als u kunt bepalen tot welk type het behoort. Voor het gemak worden in de meeste tabellen metalen, metalloïden en niet-metalen aangegeven met verschillende kleuren. Metalen staan ​​aan de linkerkant en niet-metalen aan de rechterkant van de tafel. Metalloïden bevinden zich daartussen.

   Deel 2

   Elementbenamingen

   1. Elk element wordt aangeduid met een of twee Latijnse letters. In de regel wordt het elementsymbool in grote letters in het midden van de bijbehorende cel weergegeven. Een symbool is een afgekorte naam voor een element dat in de meeste talen hetzelfde is. Bij het doen van experimenten en het werken met chemische vergelijkingen worden de symbolen van de elementen vaak gebruikt, dus het is handig om ze te onthouden.

      • Elementsymbolen zijn meestal een afkorting voor hun Latijnse naam, hoewel ze voor sommige, vooral recent ontdekte elementen, zijn afgeleid van de gewone naam. Helium wordt bijvoorbeeld aangeduid met het symbool He, dat in de meeste talen dicht bij de algemene naam ligt. Tegelijkertijd wordt ijzer aangeduid als Fe, wat een afkorting is van de Latijnse naam.

   2. Let op de volledige naam van het element, als deze in de tabel staat. Deze "naam" van het element wordt gebruikt in normale teksten. "Helium" en "koolstof" zijn bijvoorbeeld de namen van de elementen. Gewoonlijk, maar niet altijd, worden de volledige namen van de elementen gegeven onder hun chemisch symbool.

      • Soms worden de namen van de elementen niet in de tabel aangegeven en worden alleen hun chemische symbolen gegeven.

   3. Zoek het atoomnummer. Meestal staat het atoomnummer van een element bovenaan de corresponderende cel, in het midden of in de hoek. Het kan ook onder de naam van het symbool of element worden weergegeven. Elementen hebben atoomnummers van 1 tot 118.

      • Het atoomnummer is altijd een geheel getal.

   4. Onthoud dat het atoomnummer overeenkomt met het aantal protonen in een atoom. Alle atomen van een element bevatten hetzelfde aantal protonen. In tegenstelling tot elektronen blijft het aantal protonen in de atomen van een element constant. Anders zou een ander chemisch element zijn uitgekomen!

Element 115 van het periodiek systeem - moscovium - is een superzwaar synthetisch element met het symbool Mc en atoomnummer 115. Het werd voor het eerst verkregen in 2003 door een gezamenlijk team van Russische en Amerikaanse wetenschappers van het Joint Institute for Nuclear Research (JINR) in Dubna , Rusland. In december 2015 werd het erkend als een van de vier nieuwe elementen door de Joint Working Group of International Scientific Organizations IUPAC/IUPAP. Op 28 november 2016 werd het officieel vernoemd naar de regio Moskou waar JINR zich bevindt.

kenmerk

Element 115 van het periodiek systeem is extreem radioactief: de meest stabiele bekende isotoop, moscovium-290, heeft een halfwaardetijd van slechts 0,8 seconden. Wetenschappers classificeren moscovium als een intransitiemetaal, vergelijkbaar in een aantal kenmerken met bismut. In het periodiek systeem behoort het tot de transactinide-elementen van het p-blok van periode 7 en wordt het in groep 15 geplaatst als het zwaarste pnictogeen (een stikstofsubgroepelement), hoewel niet is bevestigd dat het zich gedraagt ​​als de zwaardere bismuthomoloog.

Volgens berekeningen heeft het element enkele eigenschappen die vergelijkbaar zijn met lichtere homologen: stikstof, fosfor, arseen, antimoon en bismut. Het toont een aantal significante verschillen met hen. Tot op heden zijn ongeveer 100 moscovium-atomen gesynthetiseerd, met massagetallen van 287 tot 290.

Fysieke eigenschappen

De valentie-elektronen van element 115 van het periodiek systeem van muscovy zijn verdeeld in drie subschillen: 7s (twee elektronen), 7p 1/2 (twee elektronen) en 7p 3/2 (één elektron). De eerste twee zijn relativistisch gestabiliseerd en gedragen zich daarom als inerte gassen, terwijl de laatste relativistisch gedestabiliseerd zijn en gemakkelijk kunnen deelnemen aan chemische interacties. Het primaire ionisatiepotentieel van moscovium zou dus ongeveer 5,58 eV moeten zijn. Volgens berekeningen zou moscovium een ​​dicht metaal moeten zijn vanwege het hoge atoomgewicht met een dichtheid van ongeveer 13,5 g/cm3.

Geschatte ontwerpkenmerken:

• Fase: vast.
• Smeltpunt: 400°C (670°K, 750°F).
• Kookpunt: 1100°C (1400°K, 2000°F).
• Specifieke smeltwarmte: 5,90-5,98 kJ/mol.
• Specifieke warmte van verdamping en condensatie: 138 kJ/mol.

Chemische eigenschappen

Het 115e element van het periodiek systeem is het derde in de 7p-reeks van chemische elementen en is het zwaarste lid van groep 15 in het periodiek systeem, dat zich onder bismut bevindt. De chemische interactie van moscovium in een waterige oplossing wordt bepaald door de eigenschappen van de Mc+ en Mc 3+ ionen. De eerstgenoemde worden vermoedelijk gemakkelijk gehydrolyseerd en vormen ionische bindingen met halogenen, cyaniden en ammoniak. Moscovium (I) hydroxide (McOH), carbonaat (Mc 2 CO 3), oxalaat (Mc 2 C 2 O 4) en fluoride (McF) moeten oplosbaar zijn in water. Het sulfide (Mc 2 S) moet onoplosbaar zijn. Chloride (McCl), bromide (McBr), jodide (McI) en thiocyanaat (McSCN) zijn slecht oplosbare verbindingen.

Moscovium (III) fluoride (McF 3) en thiozonide (McS 3) zijn vermoedelijk onoplosbaar in water (vergelijkbaar met de overeenkomstige bismutverbindingen). Terwijl chloride (III) (McCl 3), bromide (McBr 3) en jodide (McI 3) gemakkelijk oplosbaar en gemakkelijk gehydrolyseerd moeten zijn om oxohalogeniden te vormen zoals McOCl en McOBr (ook vergelijkbaar met bismut). Moscovium(I)- en (III)-oxiden hebben vergelijkbare oxidatietoestanden en hun relatieve stabiliteit is sterk afhankelijk van de elementen waarmee ze interageren.

Onzekerheid

Vanwege het feit dat het 115e element van het periodiek systeem door enkelen experimenteel wordt gesynthetiseerd, zijn de exacte kenmerken ervan problematisch. Wetenschappers moeten zich concentreren op theoretische berekeningen en vergelijken met stabielere elementen die qua eigenschappen vergelijkbaar zijn.

In 2011 werden experimenten uitgevoerd om isotopen van nihonium, flerovium en moscovium te creëren in reacties tussen "versnellers" (calcium-48) en "doelen" (americium-243 en plutonium-244) om hun eigenschappen te bestuderen. De "doelen" omvatten echter onzuiverheden van lood en bismut en bijgevolg werden enkele isotopen van bismut en polonium verkregen in nucleonoverdrachtsreacties, wat het experiment bemoeilijkte. Ondertussen zullen de verkregen gegevens wetenschappers in de toekomst helpen om de zware homologen van bismut en polonium, zoals moscovium en livermorium, in meer detail te bestuderen.

Opening

De eerste succesvolle synthese van element 115 van het periodiek systeem was het gezamenlijke werk van Russische en Amerikaanse wetenschappers in augustus 2003 bij JINR in Dubna. Het team onder leiding van kernfysicus Yuri Oganesyan omvatte naast huisspecialisten ook collega's van het Lawrence Livermore National Laboratory. Op 2 februari 2004 publiceerden de onderzoekers in de publicatie Physical Review informatie dat ze americium-243 met calcium-48-ionen bombardeerden bij het U-400 cyclotron en vier atomen van een nieuwe stof verkregen (één 287 Mc-kern en drie 288 Mc-kernen ). Deze atomen vervallen (vervallen) door in ongeveer 100 milliseconden alfadeeltjes uit te zenden naar het element nihonium. Twee zwaardere isotopen van moscovium, 289 Mc en 290 Mc, werden ontdekt in 2009-2010.

Aanvankelijk kon IUPAC de ontdekking van het nieuwe element niet goedkeuren. Bevestiging van andere bronnen nodig. In de loop van de volgende jaren werd een nieuwe evaluatie van de latere experimenten uitgevoerd en opnieuw werd de claim van het Dubna-team voor de ontdekking van het 115e element naar voren gebracht.

In augustus 2013 kondigde een team van onderzoekers van de Universiteit van Lund en het Instituut voor Zware Ionen in Darmstadt (Duitsland) aan dat ze het experiment van 2004 hadden herhaald, wat de resultaten bevestigde die in Dubna waren verkregen. Een andere bevestiging werd in 2015 gepubliceerd door een team van wetenschappers die aan Berkeley werkten. In december 2015 erkende een gezamenlijke IUPAC/IUPAP-werkgroep de ontdekking van dit element en gaf prioriteit aan de ontdekking van het Russisch-Amerikaanse team van onderzoekers.

Naam

Element 115 van het periodiek systeem in 1979, volgens de aanbeveling van IUPAC, werd besloten om "ununpentium" te noemen en het aan te duiden met het bijbehorende symbool UUP. Hoewel de naam sindsdien veel wordt gebruikt voor een onontdekt (maar theoretisch voorspeld) element, is het niet aangeslagen in de natuurkundegemeenschap. Meestal werd de stof zo genoemd - element nr. 115 of E115.

Op 30 december 2015 werd de ontdekking van een nieuw element erkend door de International Union of Pure and Applied Chemistry. Volgens de nieuwe regels hebben ontdekkers het recht om hun eigen naam voor een nieuwe stof voor te stellen. Aanvankelijk moest het het 115e element van het periodiek systeem "langevinium" noemen ter ere van de natuurkundige Paul Langevin. Later stelde een team van wetenschappers uit Dubna als optie de naam "Moskoviet" voor ter ere van de regio Moskou, waar de ontdekking werd gedaan. In juni 2016 keurde IUPAC het initiatief goed en op 28 november 2016 keurde officieel de naam "moscovium" goed.