Số 8 trong bảng tuần hoàn. Lịch sử hình thành và phát triển

Ngay cả ở trường, ngồi học hóa học, chúng ta đều nhớ đến chiếc bàn trên tường của lớp học hay phòng thí nghiệm hóa học. Bảng này chứa sự phân loại của tất cả các nguyên tố hóa học mà nhân loại biết đến, những thành phần cơ bản tạo nên Trái đất và toàn bộ Vũ trụ. Sau đó chúng tôi thậm chí không thể nghĩ rằng Bảng Mendeleev chắc chắn là một trong những khám phá khoa học vĩ đại nhất, là nền tảng cho kiến ​​thức hóa học hiện đại của chúng ta.

Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học của D. I. Mendeleev

Thoạt nhìn, ý tưởng của cô có vẻ đơn giản: sắp xếp nguyên tố hóa học theo thứ tự tăng dần trọng lượng nguyên tử của chúng. Hơn nữa, trong hầu hết các trường hợp, hóa ra tính chất vật lý và hóa học của từng nguyên tố đều giống với nguyên tố đứng trước nó trong bảng. Mẫu này xuất hiện cho tất cả các nguyên tố ngoại trừ một số nguyên tố đầu tiên, đơn giản vì chúng không có các nguyên tố phía trước có trọng lượng nguyên tử tương tự như chúng. Nhờ phát hiện ra đặc tính này mà chúng ta có thể đặt một dãy tuyến tính các nguyên tố vào một bảng giống như lịch treo tường, và do đó kết hợp một số lượng lớn các loại nguyên tố hóa học ở dạng rõ ràng và mạch lạc. Tất nhiên, ngày nay chúng ta sử dụng khái niệm số nguyên tử (số proton) để sắp xếp hệ thống các nguyên tố. Điều này giúp giải quyết cái gọi là vấn đề kỹ thuật về “cặp hoán vị”, nhưng không dẫn đến sự thay đổi cơ bản về hình thức của bảng tuần hoàn.

TRONG bảng tuần hoàn tất cả các nguyên tố được sắp xếp dựa trên số nguyên tử, cấu hình điện tử và tính chất hóa học lặp lại của chúng. Các hàng trong bảng được gọi là dấu chấm và các cột được gọi là nhóm. Bảng đầu tiên có từ năm 1869, chỉ chứa 60 phần tử, nhưng bây giờ bảng phải được mở rộng để chứa 118 phần tử mà chúng ta biết ngày nay.

Bảng tuần hoàn Mendeleev hệ thống hóa không chỉ các yếu tố mà còn cả các thuộc tính đa dạng nhất của chúng. Thông thường, một nhà hóa học chỉ cần có Bảng tuần hoàn trước mắt là đủ để trả lời chính xác nhiều câu hỏi (không chỉ các câu hỏi thi mà còn cả các câu hỏi khoa học).

ID YouTube của 1M7iKKVnPJE không hợp lệ.

Luật định kì

Có hai công thức luật định kì nguyên tố hóa học: cổ điển và hiện đại.

Cổ điển, như được trình bày bởi người phát hiện ra nó D.I. Mendeleev: tính chất của các vật thể đơn giản, cũng như dạng và tính chất của hợp chất của các nguyên tố, phụ thuộc định kỳ vào giá trị trọng lượng nguyên tử của các nguyên tố.

Hiện đại: tính chất của các chất đơn giản, cũng như tính chất và dạng hợp chất của các nguyên tố, phụ thuộc định kỳ vào điện tích hạt nhân của các nguyên tử của các nguyên tố (số thứ tự).

Một biểu diễn đồ họa của định luật tuần hoàn là hệ tuần hoàn của các nguyên tố, là sự phân loại tự nhiên của các nguyên tố hóa học dựa trên sự thay đổi thường xuyên về tính chất của các nguyên tố tùy thuộc vào điện tích nguyên tử của chúng. Những hình ảnh phổ biến nhất của bảng tuần hoàn các nguyên tố là D.I. Hình dạng của Mendeleev ngắn và dài.

Các nhóm và thời kỳ của Bảng tuần hoàn

Theo nhómđược gọi là hàng dọc trong bảng tuần hoàn. Trong các nhóm, các nguyên tố được kết hợp dựa trên trạng thái oxy hóa cao nhất trong các oxit của chúng. Mỗi nhóm bao gồm một nhóm chính và phụ. Các phân nhóm chính bao gồm các phần tử có chu kỳ nhỏ và các phần tử có chu kỳ lớn có cùng tính chất. Các nhóm con bên chỉ bao gồm các phần tử có chu kỳ lớn. Tính chất hóa học của các nguyên tố thuộc nhóm chính và nhóm phụ khác nhau đáng kể.

Giai đoạn gọi là hàng ngang gồm các nguyên tố được sắp xếp theo thứ tự số nguyên tử tăng dần. Có bảy chu kỳ trong hệ thống tuần hoàn: chu kỳ thứ nhất, thứ hai và thứ ba được gọi là chu kỳ nhỏ, chúng lần lượt chứa 2, 8 và 8 nguyên tố; các thời kỳ còn lại được gọi là lớn: ở thời kỳ thứ tư và thứ năm có 18 nguyên tố, ở thời kỳ thứ sáu - 32, và ở thời kỳ thứ bảy (chưa hoàn thành) - 31 yếu tố. Mỗi thời kỳ, ngoại trừ thời kỳ đầu tiên, đều bắt đầu bằng kim loại kiềm và kết thúc bằng khí hiếm.

Ý nghĩa vật lý của số sê-ri nguyên tố hóa học: số proton trong hạt nhân nguyên tử và số electron quay quanh hạt nhân nguyên tử bằng số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó.

Tính chất của bảng tuần hoàn

Hãy để chúng tôi nhắc nhở bạn rằng các nhómđược gọi là các hàng dọc trong bảng tuần hoàn và tính chất hóa học của các nguyên tố thuộc phân nhóm chính và phân nhóm phụ khác nhau đáng kể.

Tính chất của các phần tử trong nhóm con thay đổi tự nhiên từ trên xuống dưới:

• tính chất kim loại tăng lên và tính chất phi kim loại suy yếu;
• bán kính nguyên tử tăng;
• độ bền của bazơ và axit không có oxy do nguyên tố tạo thành tăng lên;
• độ âm điện giảm.

Tất cả các nguyên tố ngoại trừ helium, neon và argon đều tạo thành hợp chất oxy; chỉ có tám dạng hợp chất oxy. Trong bảng tuần hoàn chúng thường được mô tả bằng các công thức tổng quát, nằm dưới mỗi nhóm theo thứ tự tăng dần trạng thái oxi hóa của các nguyên tố: R 2 O, RO, R 2 O 3, RO 2, R 2 O 5, RO 3, R 2 O 7, RO 4, trong đó ký hiệu R biểu thị một phần tử của nhóm này. Công thức của các oxit cao hơn áp dụng cho tất cả các nguyên tố trong nhóm, ngoại trừ trường hợp đặc biệt khi các nguyên tố đó không thể hiện trạng thái oxy hóa bằng số nhóm (ví dụ: flo).

Các oxit của chế phẩm R 2 O thể hiện các tính chất cơ bản mạnh và tính bazơ của chúng tăng khi số nguyên tử tăng; các oxit của chế phẩm RO (ngoại trừ BeO) thể hiện các tính chất cơ bản. Các oxit có công thức RO 2, R 2 O 5, RO 3, R 2 O 7 thể hiện tính axit và độ axit của chúng tăng khi số nguyên tử tăng.

Các nguyên tố của các phân nhóm chính, bắt đầu từ nhóm IV, tạo thành các hợp chất khí hydro. Có bốn dạng hợp chất như vậy. Chúng nằm dưới các phần tử của các nhóm con chính và được biểu diễn bằng các công thức tổng quát theo dãy RH 4, RH 3, RH 2, RH.

Các hợp chất RH 4 có bản chất trung tính; RH 3 - bazơ yếu; RH 2 - hơi axit; RH - tính axit mạnh.

Hãy để chúng tôi nhắc nhở bạn rằng Giai đoạn gọi là hàng ngang gồm các nguyên tố được sắp xếp theo thứ tự số nguyên tử tăng dần.

Trong khoảng thời gian có số thứ tự phần tử tăng dần:

• độ âm điện tăng;
• tính chất kim loại giảm, tính chất phi kim tăng;
• bán kính nguyên tử giảm.

Các yếu tố của bảng tuần hoàn

Các nguyên tố kiềm và kiềm thổ

Chúng bao gồm các yếu tố từ nhóm thứ nhất và thứ hai của bảng tuần hoàn. kim loại kiềm từ nhóm đầu tiên - kim loại mềm, màu bạc, dễ cắt bằng dao. Tất cả chúng đều có một electron ở lớp vỏ ngoài và phản ứng hoàn hảo. Kim loại kiềm thổ từ nhóm thứ hai cũng có tông màu bạc. Hai electron được đặt ở lớp ngoài và theo đó, các kim loại này tương tác ít dễ dàng hơn với các nguyên tố khác. So với kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ nóng chảy và sôi ở nhiệt độ cao hơn.

Hiển thị/Ẩn văn bản

Lanthanides (nguyên tố đất hiếm) và Actinide

nhóm Lantan- một nhóm các nguyên tố ban đầu được tìm thấy trong các khoáng chất quý hiếm; do đó tên của chúng là các nguyên tố "đất hiếm". Sau đó, hóa ra những nguyên tố này không hiếm như suy nghĩ ban đầu, và do đó tên lanthanides được đặt cho các nguyên tố đất hiếm. Lanthanit và Actinit chiếm hai khối, nằm dưới bảng phần tử chính. Cả hai nhóm đều bao gồm kim loại; tất cả các nhóm lanthanide (trừ promethium) đều không có tính phóng xạ; ngược lại, Actinide có tính phóng xạ.

Hiển thị/Ẩn văn bản

Halogen và khí hiếm

Các halogen và khí hiếm được nhóm thành nhóm 17 và 18 của bảng tuần hoàn. halogen là những nguyên tố phi kim loại, chúng đều có 7 electron ở lớp ngoài cùng. TRONG khí trơ Tất cả các electron đều ở lớp vỏ ngoài nên hầu như không tham gia vào quá trình hình thành hợp chất. Những khí này được gọi là khí “quý” vì chúng hiếm khi phản ứng với các nguyên tố khác; nghĩa là, họ đề cập đến những thành viên của một đẳng cấp quý tộc, những người có truyền thống xa lánh những người khác trong xã hội.

Hiển thị/Ẩn văn bản

Kim loại chuyển tiếp

Kim loại chuyển tiếp chiếm nhóm 3-12 trong bảng tuần hoàn. Hầu hết chúng đặc, cứng, có tính dẫn điện và nhiệt tốt. Các electron hóa trị của chúng (với sự trợ giúp của chúng được kết nối với các nguyên tố khác) nằm trong một số vỏ electron.

Hiển thị/Ẩn văn bản

á kim

á kim chiếm nhóm 13-16 của bảng tuần hoàn. Các kim loại như boron, germanium và silicon là chất bán dẫn và được sử dụng để sản xuất chip máy tính và bảng mạch.

Hiển thị/Ẩn văn bản

Kim loại sau chuyển tiếp

Các phần tử được gọi là kim loại sau chuyển tiếp, thuộc nhóm 13-15 của bảng tuần hoàn. Không giống như kim loại, chúng không có độ bóng mà có màu mờ. So với kim loại chuyển tiếp, kim loại sau chuyển tiếp mềm hơn, có điểm nóng chảy và sôi thấp hơn và độ âm điện cao hơn. Các electron hóa trị của chúng, mà chúng gắn vào các nguyên tố khác, chỉ nằm ở lớp vỏ electron bên ngoài. Các nguyên tố nhóm kim loại sau chuyển tiếp có nhiệt độ sôi cao hơn nhiều so với các kim loại.

Bây giờ hãy củng cố kiến ​​thức của bạn bằng cách xem video về bảng tuần hoàn và hơn thế nữa.

Tuyệt vời, bước đầu tiên trên con đường tri thức đã được thực hiện. Bây giờ bạn ít nhiều đã được định hướng trong bảng tuần hoàn và điều này sẽ rất hữu ích cho bạn, bởi vì Hệ thống tuần hoàn của Mendeleev là nền tảng cho nền khoa học tuyệt vời này.

Bảng tuần hoàn là một trong những khám phá vĩ đại nhất của nhân loại, giúp chúng ta có thể sắp xếp kiến ​​thức về thế giới xung quanh và khám phá nguyên tố hóa học mới. Nó cần thiết cho học sinh cũng như cho bất kỳ ai quan tâm đến hóa học. Ngoài ra, sơ đồ này không thể thiếu trong các lĩnh vực khoa học khác.

Sơ đồ này chứa tất cả các phần tử mà con người biết đến và chúng được nhóm lại tùy thuộc vào khối lượng nguyên tử và số hiệu nguyên tử. Những đặc điểm này ảnh hưởng đến tính chất của các yếu tố. Tổng cộng, có 8 nhóm trong phiên bản ngắn của bảng; các phần tử trong một nhóm có các đặc tính rất giống nhau. Nhóm đầu tiên chứa hydro, lithium, kali, đồng, có cách phát âm tiếng Latin trong tiếng Nga là cuprum. Và cả argentum - bạc, Caesium, vàng - aurum và francium. Nhóm thứ hai chứa berili, magie, canxi, kẽm, tiếp theo là strontium, cadmium, bari và nhóm cuối cùng là thủy ngân và radium.

Nhóm thứ ba bao gồm boron, nhôm, scandium, gali, tiếp theo là yttrium, indium, lanthanum và nhóm kết thúc bằng thallium và Actinium. Nhóm thứ tư bắt đầu với carbon, silicon, titan, tiếp theo là germanium, zirconium, thiếc và kết thúc bằng hafnium, chì và rutherfordium. Nhóm thứ năm chứa các nguyên tố như nitơ, phốt pho, vanadi, dưới đây là asen, niobi, antimon, sau đó đến tantalum, bismuth và hoàn thành nhóm với dubnium. Thứ sáu bắt đầu với oxy, tiếp theo là lưu huỳnh, crom, selen, sau đó là molypden, Tellurium, sau đó là vonfram, polonium và seaborgium.

Trong nhóm thứ bảy, nguyên tố đầu tiên là flo, tiếp theo là clo, mangan, brom, technetium, tiếp theo là iốt, sau đó là rhenium, astatine và bohrium. Nhóm cuối cùng là nhiều nhất. Nó bao gồm các loại khí như helium, neon, argon, krypton, xenon và radon. Nhóm này cũng bao gồm các kim loại sắt, coban, niken, rhodium, palladium, ruthenium, osmium, iridium và bạch kim. Tiếp theo là hannium và meitnerium. Các yếu tố hình thành nên chuỗi Actinide và chuỗi lanthanide. Chúng có đặc tính tương tự lanthanum và Actinium.

Sơ đồ này bao gồm tất cả các loại phần tử, được chia thành 2 nhóm lớn - kim loại và phi kim loại, có tính chất khác nhau. Làm thế nào để xác định xem một nguyên tố thuộc nhóm này hay nhóm khác sẽ được trợ giúp bởi một đường thông thường phải được rút ra từ boron đến astatine. Cần nhớ rằng một đường như vậy chỉ có thể được vẽ trong phiên bản đầy đủ của bảng. Tất cả các nguyên tố nằm trên đường này và nằm trong các nhóm con chính đều được coi là phi kim loại. Và những thứ dưới đây, trong các phân nhóm chính, là kim loại. Kim loại cũng là chất có trong nhóm con bên. Có những hình ảnh và bức ảnh đặc biệt mà bạn có thể làm quen chi tiết với vị trí của các yếu tố này. Điều đáng chú ý là những nguyên tố nằm trên dòng này thể hiện các tính chất giống nhau của cả kim loại và phi kim loại.

Một danh sách riêng biệt được tạo thành từ các nguyên tố lưỡng tính, có tính chất kép và có thể tạo thành 2 loại hợp chất do phản ứng. Đồng thời, chúng biểu hiện cả cơ bản và tính chất axit. Sự chiếm ưu thế của một số tính chất nhất định phụ thuộc vào điều kiện phản ứng và các chất mà nguyên tố lưỡng tính phản ứng.

Điều đáng chú ý là sơ đồ này, trong thiết kế truyền thống có chất lượng tốt, được tô màu. Đồng thời, để dễ định hướng, chúng được biểu thị bằng các màu khác nhau. nhóm phụ chính và phụ. Các phần tử cũng được nhóm lại tùy thuộc vào sự giống nhau về thuộc tính của chúng.
Tuy nhiên, ngày nay, cùng với cách phối màu, bảng tuần hoàn đen trắng của Mendeleev đã rất phổ biến. Loại này dùng để in đen trắng. Bất chấp sự phức tạp rõ ràng của nó, làm việc với nó cũng thuận tiện nếu bạn tính đến một số sắc thái. Vì vậy, trong trường hợp này, bạn có thể phân biệt nhóm con chính với nhóm phụ bằng sự khác biệt về sắc thái có thể nhìn thấy rõ ràng. Ngoài ra, trong phiên bản màu, các nguyên tố có sự hiện diện của electron trên các lớp khác nhau được chỉ định màu sắc khác nhau.
Điều đáng chú ý là trong thiết kế một màu, việc điều hướng sơ đồ không quá khó khăn. Với mục đích này, thông tin được chỉ ra trong từng ô riêng lẻ của phần tử sẽ đủ.

Kỳ thi Thống nhất ngày nay là dạng bài kiểm tra cuối năm chính, đồng nghĩa với việc phải đặc biệt chú ý chuẩn bị cho kỳ thi này. Vì vậy, khi lựa chọn đề thi cuối kỳ môn hóa học, bạn cần chú ý đến những tài liệu có thể giúp bạn vượt qua nó. Theo quy định, học sinh được phép sử dụng một số bảng trong kỳ thi, đặc biệt là bảng tuần hoàn có chất lượng tốt. Vì vậy, để nó chỉ mang lại lợi ích trong quá trình thử nghiệm, cần chú ý trước đến cấu trúc của nó và nghiên cứu tính chất của các nguyên tố cũng như trình tự của chúng. Bạn cũng cần phải học sử dụng phiên bản đen trắng của bảngđể không gặp phải một số khó khăn trong kỳ thi.

Ngoài bảng chính mô tả tính chất của các nguyên tố và sự phụ thuộc của chúng vào khối lượng nguyên tử, còn có các sơ đồ khác có thể giúp ích cho việc nghiên cứu hóa học. Ví dụ, có bảng độ hòa tan và độ âm điện của các chất. Phương pháp đầu tiên có thể được sử dụng để xác định mức độ hòa tan của một hợp chất cụ thể trong nước ở nhiệt độ bình thường. Trong trường hợp này, các anion được đặt theo chiều ngang - các ion tích điện âm và cation - nghĩa là các ion tích điện dương - được đặt theo chiều dọc. Tim ra mức độ hòa tan của hợp chất này hoặc hợp chất khác, cần tìm các thành phần của nó bằng bảng. Và tại nơi giao nhau của họ sẽ có chỉ định cần thiết.

Nếu là chữ “p” thì chất đó hòa tan hoàn toàn trong nước ở điều kiện bình thường. Nếu có chữ “m” thì chất đó ít tan, còn nếu có chữ “n” thì chất đó gần như không hòa tan. Nếu có dấu “+” thì hợp chất không tạo thành kết tủa và phản ứng với dung môi không có cặn. Nếu có dấu "-" nghĩa là chất đó không tồn tại. Đôi khi bạn cũng có thể nhìn thấy dấu “?” trong bảng, điều này có nghĩa là mức độ hòa tan của hợp chất này chưa được biết chắc chắn. Độ âm điện của các nguyên tố có thể thay đổi từ 1 đến 8; cũng có một bảng đặc biệt để xác định tham số này.

Một bảng hữu ích khác là chuỗi hoạt động kim loại. Tất cả các kim loại được đặt trong đó theo mức độ tăng dần của tiềm năng điện hóa. Chuỗi điện áp kim loại bắt đầu bằng lithium và kết thúc bằng vàng. Người ta tin rằng kim loại càng chiếm một vị trí trong một hàng nhất định về phía bên trái thì nó càng hoạt động mạnh hơn trong các phản ứng hóa học. Như vậy, kim loại hoạt động mạnh nhất Lithium được coi là một kim loại kiềm. Danh sách các nguyên tố còn chứa hydro ở cuối. Người ta tin rằng các kim loại nằm sau nó thực tế không hoạt động. Chúng bao gồm các nguyên tố như đồng, thủy ngân, bạc, bạch kim và vàng.

Hình ảnh bảng tuần hoàn chất lượng tốt

Đề án này là một trong những thành tựu lớn nhất trong lĩnh vực hóa học. trong đó có rất nhiều loại bảng này– phiên bản ngắn, dài và cực dài. Phổ biến nhất là bảng ngắn, nhưng phiên bản dài của sơ đồ cũng phổ biến. Điều đáng chú ý là phiên bản ngắn của mạch hiện không được IUPAC khuyến nghị sử dụng.
có tổng cộng Hơn một trăm loại bảng đã được phát triển, khác nhau về cách trình bày, hình thức và cách trình bày đồ họa. Chúng được sử dụng trong các lĩnh vực khoa học khác nhau hoặc hoàn toàn không được sử dụng. Hiện nay, các cấu hình mạch mới tiếp tục được các nhà nghiên cứu phát triển. Tùy chọn chính là mạch ngắn hoặc dài với chất lượng tuyệt vời.

Hướng dẫn

Hệ thống tuần hoàn là một “ngôi nhà” nhiều tầng chứa một số lượng lớn căn hộ. Mỗi “người thuê nhà” hoặc trong căn hộ của riêng mình theo một số lượng nhất định, là vĩnh viễn. Ngoài ra, nguyên tố này còn có “họ” hoặc tên, chẳng hạn như oxy, boron hoặc nitơ. Ngoài dữ liệu này, mỗi “căn hộ” còn chứa thông tin như khối lượng nguyên tử tương đối, có thể có giá trị chính xác hoặc làm tròn.

Như trong bất kỳ ngôi nhà nào, đều có “lối vào”, cụ thể là các nhóm. Hơn nữa, trong các nhóm, các phần tử nằm ở bên trái và bên phải, tạo thành. Tùy theo bên nào có nhiều hơn mà bên đó gọi là bên chính. Nhóm con còn lại, theo đó, sẽ chỉ là thứ yếu. Bảng cũng có “tầng” hoặc dấu chấm. Hơn nữa, các khoảng thời gian có thể vừa lớn (gồm hai hàng) vừa nhỏ (chỉ có một hàng).

Bảng này cho thấy cấu trúc nguyên tử của một nguyên tố, mỗi nguyên tử có hạt nhân tích điện dương bao gồm các proton và neutron, cũng như các electron tích điện âm quay xung quanh nó. Số lượng proton và electron giống nhau về số lượng và được xác định trong bảng bằng số thứ tự của nguyên tố. Ví dụ, nguyên tố hóa học lưu huỳnh là #16 nên nó sẽ có 16 proton và 16 electron.

Để xác định số lượng neutron (các hạt trung tính cũng nằm trong hạt nhân), hãy trừ số nguyên tử của nó khỏi khối lượng nguyên tử tương đối của nguyên tố. Ví dụ, sắt có khối lượng nguyên tử tương đối là 56 và số nguyên tử là 26. Do đó, 56 – 26 = 30 proton đối với sắt.

Các electron nằm ở những khoảng cách khác nhau so với hạt nhân, tạo thành các mức electron. Để xác định số lượng mức điện tử (hoặc năng lượng), bạn cần xem xét số khoảng thời gian mà phần tử đó nằm. Ví dụ đang ở tiết thứ 3 nên sẽ có 3 cấp độ.

Bằng số nhóm (nhưng chỉ dành cho nhóm con chính), bạn có thể xác định hóa trị cao nhất. Ví dụ: các nguyên tố thuộc nhóm thứ nhất của phân nhóm chính (lithium, natri, kali, v.v.) có hóa trị là 1. Theo đó, các nguyên tố thuộc nhóm thứ hai (beryllium, canxi, v.v.) sẽ có hóa trị là 2.

Bạn cũng có thể sử dụng bảng để phân tích thuộc tính của các phần tử. Từ trái sang phải, kim loại và phi kim loại được khuếch đại. Điều này được thấy rõ trong ví dụ về giai đoạn 2: nó bắt đầu bằng kim loại kiềm, sau đó là magie kim loại kiềm thổ, sau đó là nguyên tố nhôm, sau đó là silicon phi kim loại, phốt pho, lưu huỳnh và giai đoạn kết thúc bằng các chất khí - clo và argon. Trong giai đoạn tiếp theo, sự phụ thuộc tương tự cũng được quan sát thấy.

Từ trên xuống dưới, người ta cũng quan sát thấy một mô hình - tính chất kim loại tăng lên và tính chất phi kim loại yếu đi. Ví dụ, xêzi có hoạt tính mạnh hơn nhiều so với natri.

Lời khuyên hữu ích

Để thuận tiện, tốt hơn nên sử dụng phiên bản màu của bảng.

Khám phá định luật tuần hoàn và tạo ra một hệ thống có trật tự các nguyên tố hóa học D.I. Mendeleev trở thành đỉnh cao của sự phát triển hóa học trong thế kỷ 19. Nhà khoa học đã tổng hợp và hệ thống hóa những kiến ​​thức sâu rộng về tính chất của các nguyên tố.

Hướng dẫn

Vào thế kỷ 19, người ta chưa biết gì về cấu trúc của nguyên tử. Khám phá của D.I. Mendeleev chỉ là sự khái quát hóa các sự kiện thực nghiệm, nhưng ý nghĩa vật lý của chúng vẫn chưa rõ ràng trong một thời gian dài. Khi dữ liệu đầu tiên xuất hiện về cấu trúc của hạt nhân và sự phân bố electron trong nguyên tử, người ta có thể nhìn nhận quy luật và hệ thống các nguyên tố theo một cách mới. Bảng D.I. Mendeleev giúp có thể theo dõi trực quan các thuộc tính của các nguyên tố được tìm thấy trong đó.

Mỗi phần tử trong bảng được gán một số sê-ri cụ thể (H - 1, Li - 2, Be - 3, v.v.). Con số này tương ứng với hạt nhân (số proton trong hạt nhân) và số electron quay quanh hạt nhân. Do đó, số proton bằng số electron, nghĩa là trong điều kiện bình thường nguyên tử mang điện.

Sự phân chia thành bảy thời kỳ xảy ra tùy theo số mức năng lượng của nguyên tử. Các nguyên tử của thời kỳ thứ nhất có vỏ electron một cấp, lớp thứ hai có hai cấp, lớp thứ ba có lớp ba, v.v. Khi một mức năng lượng mới được lấp đầy, một giai đoạn mới sẽ bắt đầu.

Các nguyên tố đầu tiên của bất kỳ thời kỳ nào được đặc trưng bởi các nguyên tử có một electron ở cấp độ bên ngoài - đây là những nguyên tử kim loại kiềm. Các thời kỳ kết thúc với các nguyên tử của khí hiếm có mức năng lượng bên ngoài chứa đầy electron: ở thời kỳ đầu tiên, khí hiếm có 2 electron, ở các thời kỳ tiếp theo - 8. Chính vì cấu trúc tương tự của lớp vỏ electron mà nhóm nguyên tố có tính chất vật lý tương tự nhau.

Trong bảng D.I. Mendeleev có 8 nhóm chính. Con số này được xác định bởi số lượng electron tối đa có thể có ở mức năng lượng.

Ở cuối bảng tuần hoàn, lanthanide và Actinide được phân biệt thành chuỗi độc lập.

Sử dụng bảng D.I. Mendeleev, người ta có thể quan sát tính tuần hoàn của các tính chất sau của các nguyên tố: bán kính nguyên tử, thể tích nguyên tử; tiềm năng ion hóa; lực ái lực điện tử; độ âm điện của nguyên tử; ; tính chất vật lý của các hợp chất tiềm năng.

Tính tuần hoàn có thể theo dõi rõ ràng của sự sắp xếp các phần tử trong bảng D.I. Mendeleev được giải thích một cách hợp lý bởi tính chất tuần tự của việc lấp đầy các mức năng lượng bằng electron.

Nguồn:

• Bảng Mendeleev

Định luật tuần hoàn, là nền tảng của hóa học hiện đại và giải thích các mô hình thay đổi tính chất của các nguyên tố hóa học, được phát hiện bởi D.I. Mendeleev vào năm 1869. Ý nghĩa vật lý của định luật này được bộc lộ bằng cách nghiên cứu cấu trúc phức tạp của nguyên tử.

Vào thế kỷ 19, người ta tin rằng khối lượng nguyên tử là đặc tính chính của một nguyên tố nên nó được dùng để phân loại các chất. Ngày nay, các nguyên tử được xác định và xác định bằng lượng điện tích trên hạt nhân của chúng (số lượng và số hiệu nguyên tử trong bảng tuần hoàn). Tuy nhiên, khối lượng nguyên tử của các nguyên tố, trừ một số trường hợp ngoại lệ (ví dụ, khối lượng nguyên tử nhỏ hơn khối lượng nguyên tử của argon), tăng tỷ lệ với điện tích hạt nhân của chúng.

Với sự gia tăng khối lượng nguyên tử, người ta quan sát thấy sự thay đổi định kỳ về tính chất của các nguyên tố và hợp chất của chúng. Đó là tính kim loại và phi kim loại của nguyên tử, bán kính nguyên tử, thế năng ion hóa, ái lực điện tử, độ âm điện, trạng thái oxy hóa, hợp chất (điểm sôi, điểm nóng chảy, mật độ), tính cơ bản, tính lưỡng tính hoặc tính axit của chúng.

Có bao nhiêu nguyên tố trong bảng tuần hoàn hiện đại

Bảng tuần hoàn thể hiện một cách sinh động định luật mà ông đã khám phá ra. Bảng tuần hoàn hiện đại chứa 112 nguyên tố hóa học (những nguyên tố cuối cùng là Meitnerium, Darmstadtium, Roentgenium và Copernicium). Theo dữ liệu mới nhất, 8 nguyên tố sau đây cũng đã được phát hiện (bao gồm tới 120 nguyên tố), nhưng không phải tất cả chúng đều có tên và những nguyên tố này vẫn còn rất ít trong bất kỳ ấn phẩm in nào.

Mỗi nguyên tố chiếm một ô cụ thể trong bảng tuần hoàn và có số thứ tự riêng, tương ứng với điện tích hạt nhân nguyên tử của nó.

Bảng tuần hoàn được xây dựng như thế nào?

Cấu trúc của bảng tuần hoàn được thể hiện bằng bảy tiết, mười hàng và tám nhóm. Mỗi thời kỳ bắt đầu bằng kim loại kiềm và kết thúc bằng khí hiếm. Các trường hợp ngoại lệ là thời kỳ đầu tiên bắt đầu bằng hydro và thời kỳ không đầy đủ thứ bảy.

Thời kỳ được chia thành nhỏ và lớn. Các giai đoạn nhỏ (thứ nhất, thứ hai, thứ ba) bao gồm một hàng ngang, các giai đoạn lớn (thứ tư, thứ năm, thứ sáu) - gồm hai hàng ngang. Các hàng trên trong khoảng thời gian lớn được gọi là chẵn, các hàng dưới được gọi là lẻ.

Ở chu kỳ thứ sáu của bảng sau (số sê-ri 57) có 14 nguyên tố có tính chất tương tự lanthanum - lanthanides. Chúng được liệt kê ở cuối bảng dưới dạng một dòng riêng biệt. Điều tương tự cũng áp dụng cho các Actinide nằm sau Actinium (với số 89) và phần lớn lặp lại các đặc tính của nó.

Các hàng chẵn của các dấu chấm lớn (4, 6, 8, 10) chỉ được lấp đầy bằng kim loại.

Các nguyên tố trong nhóm biểu hiện hóa trị giống nhau trong oxit và các hợp chất khác, và hóa trị này tương ứng với số nhóm. Những cái chính chứa các yếu tố của thời kỳ nhỏ và lớn, chỉ có những yếu tố lớn. Từ trên xuống dưới chúng mạnh lên, phi kim loại yếu đi. Tất cả các nguyên tử của nhóm phụ đều là kim loại.

Mẹo 4: Selen là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn

Nguyên tố hóa học selen thuộc nhóm VI của bảng tuần hoàn Mendeleev, nó là một chalcogen. Selen tự nhiên bao gồm sáu đồng vị ổn định. Ngoài ra còn có 16 đồng vị phóng xạ của selen được biết đến.

Hướng dẫn

Selenium được coi là một nguyên tố vi lượng rất hiếm; nó di chuyển mạnh mẽ trong sinh quyển, tạo thành hơn 50 loại khoáng chất. Nổi tiếng nhất trong số đó là: berzelianite, naumannite, selen tự nhiên và chalcomenite.

Selen được tìm thấy trong lưu huỳnh núi lửa, galena, pyrit, bismuthin và các sunfua khác. Nó được khai thác từ chì, đồng, niken và các loại quặng khác, trong đó nó được tìm thấy ở trạng thái phân tán.

Các mô của hầu hết các sinh vật sống chứa từ 0,001 đến 1 mg/kg; một số thực vật, sinh vật biển và nấm tập trung nó. Đối với một số cây trồng, selen là một nguyên tố thiết yếu. Nhu cầu của con người và động vật là 50-100 mcg/kg thức ăn; nguyên tố này có đặc tính chống oxy hóa, tác động lên nhiều phản ứng enzyme và làm tăng độ nhạy cảm của võng mạc với ánh sáng.

Selen có thể tồn tại ở nhiều dạng biến đổi đẳng hướng khác nhau: vô định hình (thủy tinh, bột và keo), cũng như dạng tinh thể. Bằng cách khử selen từ dung dịch axit selenous hoặc bằng cách làm lạnh nhanh hơi của nó, sẽ thu được selen dạng bột và keo màu đỏ.

Khi bất kỳ biến đổi nào của nguyên tố hóa học này được làm nóng trên 220°C và sau đó được làm lạnh, selen thủy tinh được hình thành; nó dễ vỡ và có ánh thủy tinh.

Ổn định nhiệt nhất là selen màu xám lục giác, mạng tinh thể được tạo thành từ các chuỗi nguyên tử xoắn ốc nằm song song với nhau. Nó được tạo ra bằng cách nung các dạng selen khác cho đến khi tan chảy và làm nguội từ từ đến 180-210°C. Trong chuỗi selen lục giác, các nguyên tử được liên kết cộng hóa trị.

Selenium ổn định trong không khí, không bị ảnh hưởng bởi oxy, nước, axit sulfuric và clohydric loãng nhưng hòa tan tốt trong axit nitric. Tương tác với kim loại, selen tạo thành selenua. Có nhiều hợp chất phức tạp của selen được biết đến, tất cả chúng đều độc hại.

Selen thu được từ giấy hoặc chất thải sản xuất bằng cách điện phân đồng. Nguyên tố này có trong bùn cùng với kim loại nặng, lưu huỳnh và Tellurium. Để chiết xuất nó, bùn được lọc, sau đó đun nóng bằng axit sulfuric đậm đặc hoặc được nung oxy hóa ở nhiệt độ 700°C.

Selenium được sử dụng trong sản xuất điốt bán dẫn chỉnh lưu và các thiết bị chuyển đổi khác. Trong luyện kim, nó được sử dụng để tạo ra cấu trúc hạt mịn cho thép và cũng cải thiện tính chất cơ học của nó. Trong công nghiệp hóa chất, selen được sử dụng làm chất xúc tác.

Nguồn:

• KhiMiK.ru, Selen

Canxi là nguyên tố hóa học thuộc phân nhóm thứ hai của bảng tuần hoàn có ký hiệu Ca và khối lượng nguyên tử 40,078 g/mol. Nó là một kim loại kiềm thổ khá mềm và dễ phản ứng với màu bạc.

Hướng dẫn

Từ tiếng Latin, “” được dịch là “vôi” hoặc “đá mềm”, và nó được phát hiện bởi người Anh Humphry Davy, người vào năm 1808 đã có thể tách canxi bằng phương pháp điện phân. Sau đó, nhà khoa học lấy hỗn hợp vôi tôi ướt, “có hương vị” bằng oxit thủy ngân, và đưa vào quá trình điện phân trên một tấm bạch kim, tấm này xuất hiện trong thí nghiệm dưới dạng cực dương. Cực âm là một sợi dây được nhà hóa học nhúng vào thủy ngân lỏng. Điều thú vị nữa là các hợp chất canxi như đá vôi, đá cẩm thạch và thạch cao, cũng như vôi, đã được nhân loại biết đến từ nhiều thế kỷ trước thí nghiệm của Davy, trong đó các nhà khoa học tin rằng một số trong chúng là những vật thể đơn giản và độc lập. Mãi đến năm 1789, Lavoisier người Pháp mới xuất bản một công trình trong đó ông cho rằng vôi, silica, barit và alumina là những chất phức tạp.

Canxi có mức độ hoạt động hóa học cao, đó là lý do tại sao nó thực tế không bao giờ được tìm thấy trong tự nhiên ở dạng nguyên chất. Nhưng các nhà khoa học ước tính nguyên tố này chiếm khoảng 3,38% tổng khối lượng của toàn bộ lớp vỏ trái đất, khiến canxi có lượng dồi dào thứ năm sau oxy, silicon, nhôm và sắt. Nguyên tố này được tìm thấy trong nước biển - khoảng 400 mg mỗi lít. Canxi cũng được bao gồm trong thành phần silicat của nhiều loại đá khác nhau (ví dụ, đá granit và gneisses). Nó có rất nhiều trong fenspat, phấn và đá vôi, bao gồm khoáng vật canxit có công thức CaCO3. Dạng tinh thể của canxi là đá cẩm thạch. Tổng cộng, thông qua sự di chuyển của nguyên tố này trong lớp vỏ trái đất, nó tạo thành 385 khoáng chất.

Các tính chất vật lý của canxi bao gồm khả năng thể hiện khả năng bán dẫn có giá trị, mặc dù nó không trở thành chất bán dẫn và kim loại theo nghĩa truyền thống của từ này. Tình trạng này thay đổi khi áp suất tăng dần, khi canxi chuyển sang trạng thái kim loại và có khả năng thể hiện các đặc tính siêu dẫn. Canxi dễ dàng tương tác với oxy, độ ẩm không khí và carbon dioxide, đó là lý do tại sao trong các phòng thí nghiệm nguyên tố hóa học này được giữ kín đối với công trình và nhà hóa học John Alexander Newland - tuy nhiên, cộng đồng khoa học đã bỏ qua thành tựu của ông. Đề xuất của Newland không được thực hiện nghiêm túc vì anh đang tìm kiếm sự hòa hợp và mối liên hệ giữa âm nhạc và hóa học.

Dmitri Mendeleev lần đầu tiên công bố bảng tuần hoàn của mình vào năm 1869 trên các trang của Tạp chí Hiệp hội Hóa học Nga. Nhà khoa học này cũng đã gửi thông báo về khám phá của mình tới tất cả các nhà hóa học hàng đầu thế giới, sau đó ông đã liên tục cải tiến và hoàn thiện bảng này cho đến khi nó trở thành như ngày nay. Bản chất của khám phá của Dmitry Mendeleev là sự thay đổi định kỳ chứ không đơn điệu về tính chất hóa học của các nguyên tố có khối lượng nguyên tử ngày càng tăng. Sự thống nhất cuối cùng của lý thuyết vào định luật tuần hoàn xảy ra vào năm 1871.

Truyền thuyết về Mendeleev

Truyền thuyết phổ biến nhất là việc phát hiện ra bảng tuần hoàn trong giấc mơ. Bản thân nhà khoa học này đã nhiều lần chế nhạo huyền thoại này, cho rằng ông đã nghĩ ra chiếc bàn này trong nhiều năm. Theo một truyền thuyết khác, rượu vodka của Dmitry Mendeleev - nó xuất hiện sau khi nhà khoa học bảo vệ luận án “Bài giảng về sự kết hợp giữa rượu với nước”.

Mendeleev vẫn được nhiều người coi là người phát hiện ra, người mà bản thân ông yêu thích sáng tạo dưới dung dịch nước-rượu. Những người cùng thời với nhà khoa học này thường cười nhạo phòng thí nghiệm của Mendeleev, nơi ông dựng lên trong hốc của một cây sồi khổng lồ.

Theo tin đồn, một lý do riêng cho những trò đùa là niềm đam mê dệt vali của Dmitry Mendeleev, điều mà nhà khoa học này đã tham gia khi sống ở Simferopol. Sau đó, ông làm đồ thủ công từ bìa cứng để phục vụ nhu cầu trong phòng thí nghiệm của mình, nơi mà ông được gọi một cách mỉa mai là bậc thầy đóng vali.

Bảng tuần hoàn, ngoài việc sắp xếp các nguyên tố hóa học thành một hệ thống duy nhất, còn giúp dự đoán việc phát hiện ra nhiều nguyên tố mới. Tuy nhiên, đồng thời, các nhà khoa học công nhận một số trong số chúng không tồn tại vì chúng không tương thích với khái niệm này. Câu chuyện nổi tiếng nhất lúc bấy giờ là việc phát hiện ra những nguyên tố mới như coronium và nebulium.

Hệ thống tuần hoàn là một tập hợp có thứ tự các nguyên tố hóa học, sự phân loại tự nhiên của chúng, là biểu thức đồ họa (dạng bảng) của định luật tuần hoàn của các nguyên tố hóa học. Cấu trúc của nó, về nhiều mặt tương tự như cấu trúc hiện đại, được D. I. Mendeleev phát triển trên cơ sở định luật tuần hoàn năm 1869–1871.

Nguyên mẫu của hệ thống tuần hoàn là “Trải nghiệm về hệ thống các nguyên tố dựa trên trọng lượng nguyên tử và độ giống nhau về mặt hóa học của chúng”, do D. I. Mendeleev biên soạn vào ngày 1 tháng 3 năm 1869. Trong suốt hai năm rưỡi, nhà khoa học này đã liên tục cải tiến hệ thống tuần hoàn. “Trải nghiệm về một hệ thống”, đưa ra ý tưởng về các nhóm, chuỗi và chu kỳ của các phần tử. Kết quả là, cấu trúc của bảng tuần hoàn phần lớn có những nét phác thảo hiện đại.

Khái niệm về vị trí của một phần tử trong hệ thống, được xác định bởi số lượng nhóm và chu kỳ, đã trở nên quan trọng đối với sự phát triển của nó. Dựa trên khái niệm này, Mendeleev đi đến kết luận rằng cần phải thay đổi khối lượng nguyên tử của một số nguyên tố: uranium, indium, cerium và các vệ tinh của nó. Đây là ứng dụng thực tế đầu tiên của bảng tuần hoàn. Mendeleev cũng lần đầu tiên dự đoán sự tồn tại và tính chất của một số nguyên tố chưa biết. Nhà khoa học đã mô tả chi tiết các đặc tính quan trọng nhất của eka-nhôm (tương lai của gali), eka-boron (scandium) và eka-silicon (gecmani). Ngoài ra, ông còn dự đoán sự tồn tại của các chất tương tự mangan (technetium và rhenium trong tương lai), Tellurium (polonium), iốt (astatine), Caesium (Pháp), barium (radium), tantalum (protactinium). Những dự đoán của nhà khoa học về những nguyên tố này có tính chất chung chung, vì những nguyên tố này nằm ở những khu vực ít được nghiên cứu trong bảng tuần hoàn.

Các phiên bản đầu tiên của hệ thống tuần hoàn phần lớn chỉ thể hiện sự khái quát hóa theo kinh nghiệm. Suy cho cùng, ý nghĩa vật lý của định luật tuần hoàn vẫn chưa rõ ràng; không có lời giải thích nào cho nguyên nhân của sự thay đổi tuần hoàn về tính chất của các nguyên tố tùy thuộc vào sự tăng khối lượng nguyên tử. Về vấn đề này, còn nhiều vấn đề chưa được giải quyết. Có ranh giới của bảng tuần hoàn? Có thể xác định chính xác số lượng phần tử hiện có không? Cấu trúc của thời kỳ thứ sáu vẫn chưa rõ ràng - lượng nguyên tố đất hiếm chính xác là bao nhiêu? Người ta không biết liệu các nguyên tố giữa hydro và lithium có còn tồn tại hay không, cấu trúc của thời kỳ đầu tiên như thế nào. Do đó, ngay trước sự chứng minh vật lý của định luật tuần hoàn và sự phát triển của lý thuyết về hệ tuần hoàn, những khó khăn nghiêm trọng đã hơn một lần nảy sinh. Khám phá vào năm 1894–1898 thật bất ngờ. năm loại khí trơ dường như không có chỗ trong bảng tuần hoàn. Khó khăn này đã được loại bỏ nhờ ý tưởng đưa nhóm 0 độc lập vào cấu trúc của bảng tuần hoàn. Phát hiện hàng loạt các nguyên tố phóng xạ vào đầu thế kỷ 19 và 20. (đến năm 1910 số lượng của chúng là khoảng 40) dẫn đến mâu thuẫn gay gắt giữa sự cần thiết phải đặt chúng trong bảng tuần hoàn và cấu trúc hiện có của nó. Chỉ có 7 chỗ trống cho họ trong giai đoạn thứ sáu và thứ bảy. Vấn đề này đã được giải quyết bằng việc thiết lập các quy tắc dịch chuyển và phát hiện ra các đồng vị.

Một trong những lý do chính dẫn đến việc không thể giải thích ý nghĩa vật lý của định luật tuần hoàn và cấu trúc của hệ tuần hoàn là vì người ta chưa biết nguyên tử được cấu trúc như thế nào (xem Nguyên tử). Cột mốc quan trọng nhất trong sự phát triển của bảng tuần hoàn là việc tạo ra mô hình nguyên tử của E. Rutherford (1911). Trên cơ sở đó, nhà khoa học người Hà Lan A. Van den Broek (1913) cho rằng số sê-ri của một nguyên tố trong bảng tuần hoàn bằng điện tích hạt nhân nguyên tử của nó (Z). Điều này đã được xác nhận bằng thực nghiệm bởi nhà khoa học người Anh G. Moseley (1913). Định luật tuần hoàn nhận được sự biện minh vật lý: tính tuần hoàn của những thay đổi về tính chất của các nguyên tố bắt đầu được xem xét tùy thuộc vào điện tích Z - của hạt nhân nguyên tử của nguyên tố đó chứ không phụ thuộc vào khối lượng nguyên tử (xem Định luật tuần hoàn của các nguyên tố hóa học).

Kết quả là cấu trúc của bảng tuần hoàn được củng cố đáng kể. Giới hạn dưới của hệ thống đã được xác định. Đây là hydro - nguyên tố có Z = 1 tối thiểu. Người ta đã có thể ước tính chính xác số lượng nguyên tố giữa hydro và uranium. Các “khoảng trống” trong bảng tuần hoàn đã được xác định, tương ứng với các nguyên tố chưa biết với Z = 43, 61, 72, 75, 85, 87. Tuy nhiên, câu hỏi về số lượng chính xác của các nguyên tố đất hiếm vẫn chưa rõ ràng và quan trọng nhất là nguyên nhân dẫn đến sự tồn tại của chúng. tính chu kỳ của những thay đổi về tính chất của các nguyên tố không được bộc lộ tùy thuộc vào Z.

Dựa trên cấu trúc đã được thiết lập của hệ thống tuần hoàn và kết quả nghiên cứu quang phổ nguyên tử, nhà khoa học người Đan Mạch N. Bohr vào năm 1918–1921. đã phát triển các ý tưởng về trình tự cấu tạo của các lớp vỏ điện tử và các lớp con trong nguyên tử. Nhà khoa học đi đến kết luận rằng các loại cấu hình điện tử tương tự của lớp vỏ nguyên tử bên ngoài được lặp lại theo chu kỳ. Như vậy, người ta đã chứng minh rằng tính tuần hoàn của những thay đổi về tính chất của các nguyên tố hóa học được giải thích là do sự tồn tại của tính tuần hoàn trong cấu tạo của lớp vỏ điện tử và lớp vỏ con của nguyên tử.

Bảng tuần hoàn bao gồm hơn 100 nguyên tố. Trong số này, tất cả các nguyên tố siêu uranium (Z = 93–110), cũng như các nguyên tố có Z = 43 (technetium), 61 (promethium), 85 (astatin), 87 (Pháp) đều thu được một cách nhân tạo. Trong toàn bộ lịch sử tồn tại của hệ thống tuần hoàn, một số lượng rất lớn (>500) biến thể biểu diễn đồ họa của nó đã được đề xuất, chủ yếu ở dạng bảng, nhưng cũng ở dạng các hình hình học khác nhau (không gian và mặt phẳng). ), các đường cong phân tích (đường xoắn ốc, v.v.), v.v.. Phổ biến nhất là các dạng bảng ngắn, nửa dài, dài và bậc thang. Hiện nay, hình thức ngắn được ưa chuộng hơn.

Nguyên tắc cơ bản của việc xây dựng bảng tuần hoàn là chia nó thành các nhóm và các chu kỳ. Khái niệm dãy nguyên tố của Mendeleev ngày nay không được sử dụng vì nó không có ý nghĩa vật lý. Các nhóm lần lượt được chia thành nhóm chính (a) và nhóm phụ (b). Mỗi nhóm nhỏ chứa các nguyên tố - chất tương tự hóa học. Các phần tử của nhóm a- và b trong hầu hết các nhóm cũng thể hiện sự tương đồng nhất định với nhau, chủ yếu ở trạng thái oxy hóa cao hơn, theo quy luật, bằng số nhóm. Chu kỳ là tập hợp các nguyên tố bắt đầu bằng kim loại kiềm và kết thúc bằng khí trơ (trường hợp đặc biệt là chu kỳ đầu tiên). Mỗi chu kỳ chứa một số lượng phần tử được xác định chặt chẽ. Bảng tuần hoàn bao gồm tám nhóm và bảy tiết, với tiết thứ bảy vẫn chưa hoàn thành.

Đặc thù Đầu tiên là nó chỉ chứa 2 nguyên tố khí ở dạng tự do: hydro và heli. Vị trí của hydro trong hệ thống là không rõ ràng. Vì nó thể hiện các đặc tính chung của kim loại kiềm và halogen, nên nó được đặt trong nhóm 1a- hoặc trong nhóm con Vlla hoặc cả hai cùng một lúc, đặt ký hiệu trong ngoặc ở một trong các nhóm con. Helium là đại diện đầu tiên của phân nhóm VIIIa. Trong một thời gian dài, helium và tất cả các loại khí trơ được tách thành nhóm 0 độc lập. Vị trí này cần được sửa đổi sau khi tổng hợp các hợp chất hóa học krypton, xenon và radon. Kết quả là, các khí hiếm và các nguyên tố thuộc Nhóm VIII trước đây (kim loại sắt, coban, niken và bạch kim) được kết hợp trong một nhóm.

Thứ hai chu kỳ có 8 nguyên tố. Nó bắt đầu với lithium kim loại kiềm, có trạng thái oxy hóa duy nhất là +1. Tiếp theo là berili (kim loại, trạng thái oxy hóa +2). Boron đã thể hiện tính chất kim loại yếu và là một phi kim loại (trạng thái oxy hóa +3). Bên cạnh boron, carbon là một phi kim điển hình thể hiện cả hai trạng thái oxy hóa +4 và −4. Nitơ, oxy, flo và neon đều là phi kim, trong đó nitơ có trạng thái oxy hóa cao nhất là +5 tương ứng với số nhóm. Oxy và flo là một trong những phi kim hoạt động mạnh nhất. Khí trơ neon kết thúc thời kỳ.

Ngày thứ ba giai đoạn (natri - argon) cũng chứa 8 nguyên tố. Bản chất của sự thay đổi tính chất của chúng phần lớn tương tự như sự thay đổi được quan sát thấy đối với các nguyên tố của thời kỳ thứ hai. Nhưng cũng có một số đặc thù ở đây. Do đó, magiê, không giống như berili, có tính kim loại cao hơn, nhôm cũng vậy so với boron. Silicon, phốt pho, lưu huỳnh, clo, argon đều là những phi kim loại điển hình. Và tất cả chúng, ngoại trừ argon, đều thể hiện trạng thái oxy hóa cao hơn bằng số nhóm.

Như chúng ta có thể thấy, trong cả hai thời kỳ, khi Z tăng lên, có sự suy yếu rõ ràng của kim loại và sự tăng cường tính chất phi kim của các nguyên tố. D.I. Mendeleev gọi các yếu tố của thời kỳ thứ hai và thứ ba (theo cách nói của ông là nhỏ) là điển hình. Các yếu tố của thời kỳ nhỏ là một trong những yếu tố phổ biến nhất trong tự nhiên. Carbon, nitơ và oxy (cùng với hydro) là các chất hữu cơ, tức là các nguyên tố chính của chất hữu cơ.

Tất cả các phần tử của chu kỳ thứ nhất - thứ ba được đặt trong nhóm con a.

thứ tư giai đoạn (kali - krypton) chứa 18 nguyên tố. Theo Mendeleev, đây là thời kỳ lớn đầu tiên. Sau kim loại kiềm kali và kim loại kiềm thổ canxi là một loạt các nguyên tố bao gồm 10 kim loại chuyển tiếp (scandium - kẽm). Tất cả chúng đều được bao gồm trong nhóm con b. Hầu hết các kim loại chuyển tiếp thể hiện trạng thái oxy hóa cao hơn bằng số nhóm, ngoại trừ sắt, coban và niken. Các nguyên tố từ gali đến krypton đều thuộc nhóm con a. Một số hợp chất hóa học được biết đến với krypton.

Thứ năm Chu kỳ (rubidium - xenon) có cấu trúc tương tự chu kỳ thứ tư. Nó cũng chứa 10 kim loại chuyển tiếp (yttri - cadmium). Các yếu tố của thời kỳ này có những đặc điểm riêng. Trong bộ ba ruthenium - rhodium - palladium, các hợp chất được biết đến với ruthenium nơi nó thể hiện trạng thái oxy hóa +8. Tất cả các phần tử của nhóm con a thể hiện trạng thái oxy hóa cao hơn bằng số nhóm. Đặc điểm sự thay đổi tính chất của các nguyên tố thuộc chu kỳ thứ tư và thứ năm khi Z tăng phức tạp hơn so với chu kỳ thứ hai và thứ ba.

thứ sáu chu kỳ (Caesium - radon) gồm 32 nguyên tố. Giai đoạn này, ngoài 10 kim loại chuyển tiếp (lanthanum, hafnium - thủy ngân), còn chứa một bộ gồm 14 nhóm lanthanide - từ xeri đến lutetium. Các nguyên tố từ xeri đến lutetium rất giống nhau về mặt hóa học và vì lý do này mà từ lâu chúng đã được xếp vào họ các nguyên tố đất hiếm. Ở dạng ngắn gọn của bảng tuần hoàn, một loạt nguyên tố lanthanit được bao gồm trong ô lanthanum, và việc giải mã chuỗi này được đưa ra ở cuối bảng (xem Lanthanides).

Tính đặc thù của các yếu tố của thời kỳ thứ sáu là gì? Trong bộ ba osmium - iridium - platin, trạng thái oxy hóa +8 được biết đến với osmium. Astatine có tính chất kim loại khá rõ rệt. Radon có khả năng phản ứng mạnh nhất trong tất cả các loại khí hiếm. Thật không may, do nó có tính phóng xạ cao nên thành phần hóa học của nó ít được nghiên cứu (xem phần Các nguyên tố phóng xạ).

thứ bảy thời kỳ bắt đầu từ Pháp. Giống như nguyên tố thứ sáu, nó cũng chứa 32 nguyên tố, nhưng 24 nguyên tố trong số đó vẫn được biết đến là Francium và radium lần lượt là các nguyên tố thuộc phân nhóm Ia và IIa, Actinium thuộc phân nhóm IIIb. Tiếp theo là họ Actinide, bao gồm các nguyên tố từ thorium đến Lawrencium và được xếp tương tự như nhóm lanthanide. Việc giải mã chuỗi phần tử này cũng được đưa ra ở cuối bảng.

Bây giờ chúng ta hãy xem tính chất của các nguyên tố hóa học thay đổi như thế nào trong các nhóm con hệ thống định kỳ. Kiểu mẫu chính của sự thay đổi này là sự tăng cường tính chất kim loại của các nguyên tố khi Z tăng lên. Kiểu mẫu này đặc biệt được thể hiện rõ ràng trong các phân nhóm IIIa–VIIa. Đối với kim loại thuộc phân nhóm Ia–IIIa, người ta quan sát thấy sự gia tăng hoạt động hóa học. Đối với các nguyên tố thuộc phân nhóm IVa–VIIa, khi Z tăng, người ta quan sát thấy hoạt động hóa học của các nguyên tố này bị suy yếu. Đối với các nguyên tố thuộc nhóm b, bản chất của sự thay đổi hoạt động hóa học phức tạp hơn.

Lý thuyết về hệ thống tuần hoàn được phát triển bởi N. Bohr và các nhà khoa học khác vào những năm 20. Thế kỷ XX và dựa trên sơ đồ thực sự để hình thành cấu hình điện tử của các nguyên tử (xem Nguyên tử). Theo lý thuyết này, khi Z tăng lên, việc lấp đầy các lớp vỏ electron và lớp con trong nguyên tử của các nguyên tố có trong các chu kỳ của bảng tuần hoàn xảy ra theo trình tự sau:

Dựa trên lý thuyết về hệ tuần hoàn, chúng ta có thể đưa ra định nghĩa về chu kỳ như sau: chu kỳ là tập hợp các phần tử bắt đầu bằng một phần tử có giá trị n bằng số chu kỳ và l = 0 (phần tử s) và kết thúc với một phần tử có cùng giá trị n và l = 1 (các phần tử p) (xem Atom). Ngoại lệ là dấu chấm đầu tiên chỉ chứa các phần tử 1s. Từ lý thuyết về hệ tuần hoàn, số nguyên tố trong các chu kỳ như sau: 2, 8, 8, 18, 18, 32...

Trong bảng, ký hiệu của các phần tử thuộc từng loại (phần tử s-, p-, d- và f) được mô tả trên nền màu cụ thể: phần tử s - trên màu đỏ, phần tử p - trên phần tử màu cam, phần tử d - trên màu xanh lam, các phần tử f - trên màu xanh lá cây. Mỗi ô hiển thị số nguyên tử và khối lượng nguyên tử của các nguyên tố, cũng như cấu hình điện tử của lớp vỏ electron bên ngoài.

Từ lý thuyết về hệ thống tuần hoàn, suy ra rằng các nhóm con a bao gồm các phần tử có n bằng số chu kỳ và l = 0 và 1. Các nhóm con b bao gồm các phần tử trong nguyên tử mà phần vỏ hoàn chỉnh mà trước đây vẫn còn không đầy đủ xảy ra. Đó là lý do tại sao chu kỳ thứ nhất, thứ hai và thứ ba không chứa các phần tử của nhóm con b.

Cấu trúc của bảng tuần hoàn các nguyên tố có liên quan chặt chẽ với cấu trúc nguyên tử của các nguyên tố hóa học. Khi Z tăng lên, các kiểu cấu hình tương tự của lớp vỏ electron bên ngoài lặp lại theo chu kỳ. Cụ thể, họ xác định các tính năng chính của hành vi hóa học của các nguyên tố. Các đặc điểm này biểu hiện khác nhau đối với các phần tử thuộc nhóm a (phần tử s- và p), đối với các phần tử thuộc nhóm con b (các phần tử d chuyển tiếp) và các phần tử thuộc họ f - lanthanides và Actinide. Một trường hợp đặc biệt được thể hiện bằng các nguyên tố của thời kỳ thứ nhất - hydro và heli. Hydro được đặc trưng bởi hoạt động hóa học cao vì electron duy nhất 1s của nó dễ dàng bị loại bỏ. Đồng thời, cấu hình của helium (1s 2) rất ổn định, điều này quyết định tính không hoạt động hóa học của nó.

Đối với các nguyên tố thuộc phân nhóm a, lớp vỏ electron bên ngoài của nguyên tử được lấp đầy (với n bằng số chu kỳ), do đó tính chất của các nguyên tố này thay đổi rõ rệt khi Z tăng. Do đó, trong chu kỳ thứ hai, lithium (cấu hình 2s). ) là kim loại hoạt động dễ mất đi electron hóa trị duy nhất của nó; Beryllium (2s 2) cũng là một kim loại, nhưng kém hoạt động hơn do các electron bên ngoài của nó liên kết chặt chẽ hơn với hạt nhân. Hơn nữa, boron (2s 2 p) có đặc tính kim loại yếu, và tất cả các nguyên tố tiếp theo của giai đoạn thứ hai, trong đó lớp vỏ con 2p được tạo ra, đều là phi kim loại. Cấu hình tám electron của lớp vỏ electron bên ngoài của neon (2s 2 p 6) - một loại khí trơ - rất mạnh.

Tính chất hóa học của các nguyên tố thuộc thời kỳ thứ hai được giải thích là do các nguyên tử của chúng mong muốn có được cấu hình điện tử của khí trơ gần nhất (cấu hình helium cho các nguyên tố từ lithium đến carbon hoặc cấu hình neon cho các nguyên tố từ carbon đến flo). Đây là lý do tại sao, ví dụ, oxy không thể thể hiện trạng thái oxy hóa cao hơn bằng số nhóm của nó: nó dễ dàng đạt được cấu hình neon hơn bằng cách thu thêm các electron. Bản chất tương tự của những thay đổi về tính chất được thể hiện ở các yếu tố của thời kỳ thứ ba và ở các yếu tố s và p của tất cả các thời kỳ tiếp theo. Đồng thời, sự suy yếu về độ bền liên kết giữa các electron lớp ngoài với hạt nhân trong phân nhóm a khi Z tăng được thể hiện ở tính chất của các nguyên tố tương ứng. Do đó, đối với các nguyên tố s, hoạt động hóa học tăng lên rõ rệt khi Z tăng, và đối với các nguyên tố p có sự gia tăng tính chất kim loại.

Trong các nguyên tử của các nguyên tố d chuyển tiếp, các lớp vỏ chưa hoàn thiện trước đó được hoàn thiện với giá trị của số lượng tử chính n, nhỏ hơn số chu kỳ một đơn vị. Với một vài trường hợp ngoại lệ, cấu hình lớp vỏ electron bên ngoài của nguyên tử của các nguyên tố chuyển tiếp là ns 2. Do đó, tất cả các nguyên tố d đều là kim loại và đó là lý do tại sao sự thay đổi tính chất của nguyên tố d khi Z tăng không mạnh như những thay đổi quan sát được đối với nguyên tố s và p. Ở trạng thái oxy hóa cao hơn, nguyên tố d thể hiện sự tương đồng nhất định với nguyên tố p thuộc các nhóm tương ứng trong bảng tuần hoàn.

Đặc thù về tính chất của các phần tử trong bộ ba (nhóm con VIIIb) được giải thích là do các lớp con b gần hoàn thành. Đây là lý do tại sao các kim loại sắt, coban, niken và bạch kim, theo quy luật, không có xu hướng tạo ra các hợp chất ở trạng thái oxy hóa cao hơn. Ngoại lệ duy nhất là ruthenium và osmium, tạo ra các oxit RuO 4 và OsO 4. Đối với các phần tử của nhóm con Ib và IIb, lớp con d thực sự đã hoàn chỉnh. Do đó, chúng thể hiện trạng thái oxy hóa bằng số nhóm.

Trong các nguyên tử nhóm Lantan và Actinua (tất cả đều là kim loại), các lớp vỏ electron chưa hoàn chỉnh trước đó được hoàn thiện với giá trị của số lượng tử chính n nhỏ hơn số chu kỳ hai đơn vị. Trong nguyên tử của các nguyên tố này, cấu hình của lớp vỏ electron bên ngoài (ns 2) không thay đổi và lớp vỏ N thứ ba bên ngoài chứa đầy các electron 4f. Đây là lý do tại sao các nguyên tố nhóm Lantan rất giống nhau.

Đối với Actinide, tình hình phức tạp hơn. Trong nguyên tử của các nguyên tố có Z = 90–95, các electron 6d và 5f có thể tham gia tương tác hóa học. Do đó, Actinide có nhiều trạng thái oxy hóa hơn. Ví dụ, đối với neptunium, plutonium và americium, các hợp chất được biết là nơi các nguyên tố này xuất hiện ở trạng thái hóa trị bảy. Chỉ đối với các nguyên tố, bắt đầu bằng curium (Z = 96), trạng thái hóa trị ba mới trở nên ổn định, nhưng điều này cũng có những đặc điểm riêng. Do đó, tính chất của Actinide khác biệt đáng kể so với tính chất của lanthanide và do đó hai họ không thể được coi là giống nhau.

Họ Actinide kết thúc bằng nguyên tố có Z = 103 (lawrencium). Đánh giá về tính chất hóa học của kurchatovium (Z = 104) và nilsborium (Z = 105) cho thấy rằng các nguyên tố này tương ứng phải tương tự như hafnium và tantalum. Do đó, các nhà khoa học tin rằng sau họ Actinide trong nguyên tử, việc lấp đầy một cách có hệ thống lớp vỏ con 6d sẽ bắt đầu. Bản chất hóa học của các nguyên tố có Z = 106–110 chưa được đánh giá bằng thực nghiệm.

Số lượng phần tử cuối cùng có trong bảng tuần hoàn vẫn chưa được xác định. Vấn đề giới hạn trên của nó có lẽ là bí ẩn chính của bảng tuần hoàn. Nguyên tố nặng nhất được phát hiện trong tự nhiên là plutonium (Z = 94). Đã đạt đến giới hạn của phản ứng tổng hợp hạt nhân nhân tạo - một nguyên tố có số nguyên tử 110. Câu hỏi vẫn còn bỏ ngỏ: liệu có thể thu được các nguyên tố có số nguyên tử lớn, nguyên tử nào và bao nhiêu? Điều này vẫn chưa thể được trả lời một cách chắc chắn.

Sử dụng các phép tính phức tạp được thực hiện trên máy tính điện tử, các nhà khoa học đã cố gắng xác định cấu trúc của các nguyên tử và đánh giá các tính chất quan trọng nhất của “siêu nguyên tố”, cho đến những số sê-ri khổng lồ (Z = 172 và thậm chí Z = 184). Kết quả thu được khá bất ngờ. Ví dụ, trong nguyên tử của một nguyên tố có Z = 121, người ta dự đoán sẽ xuất hiện một electron 8p; đây là sau khi quá trình hình thành lớp con 8s đã hoàn tất trong các nguyên tử có Z = 119 và 120. Nhưng sự xuất hiện của các electron p sau các electron s chỉ được quan sát thấy ở các nguyên tử của các nguyên tố thuộc chu kỳ thứ hai và thứ ba. Các tính toán cũng cho thấy rằng trong các nguyên tố thuộc chu kỳ thứ tám giả thuyết, sự lấp đầy các lớp vỏ electron và lớp vỏ phụ của nguyên tử xảy ra theo một trình tự rất phức tạp và độc đáo. Vì vậy, việc đánh giá tính chất của các nguyên tố tương ứng là một vấn đề rất khó khăn. Có vẻ như chu kỳ thứ tám phải chứa 50 phần tử (Z = 119–168), nhưng theo tính toán, nó sẽ kết thúc ở phần tử có Z = 164, tức là sớm hơn 4 số sê-ri. Và hóa ra, thời kỳ thứ chín “kỳ lạ” phải bao gồm 8 nguyên tố. Đây là mục nhập “điện tử” của anh ấy: 9s 2 8p 4 9p 2. Nói cách khác, nó sẽ chỉ chứa 8 nguyên tố, giống như thời kỳ thứ hai và thứ ba.

Thật khó để nói những tính toán được thực hiện bằng máy tính sẽ đúng đến mức nào. Tuy nhiên, nếu chúng được xác nhận thì cần phải xem xét lại một cách nghiêm túc các mô hình cơ bản trong bảng tuần hoàn các nguyên tố và cấu trúc của nó.

Bảng tuần hoàn đã và đang tiếp tục đóng một vai trò to lớn trong sự phát triển của các lĩnh vực khoa học tự nhiên khác nhau. Đó là thành tựu quan trọng nhất của khoa học nguyên tử - phân tử, góp phần làm xuất hiện khái niệm hiện đại về “nguyên tố hóa học” và làm rõ các khái niệm về các chất, hợp chất đơn giản.

Những quy luật được biểu hiện bởi hệ thống tuần hoàn đã có tác động đáng kể đến sự phát triển của lý thuyết về cấu trúc nguyên tử, việc phát hiện ra các đồng vị và sự xuất hiện các ý tưởng về tính tuần hoàn của hạt nhân. Hệ thống tuần hoàn gắn liền với việc xây dựng một cách khoa học chặt chẽ bài toán dự báo trong hóa học. Điều này được thể hiện trong dự đoán về sự tồn tại và tính chất của các nguyên tố chưa biết cũng như những đặc điểm mới về hành vi hóa học của các nguyên tố đã được phát hiện. Ngày nay, hệ thống tuần hoàn là nền tảng của hóa học, chủ yếu là vô cơ, giúp giải quyết đáng kể bài toán tổng hợp hóa học các chất có tính chất định trước, phát triển vật liệu bán dẫn mới, lựa chọn chất xúc tác đặc hiệu cho các quá trình hóa học khác nhau, v.v. , hệ thống tuần hoàn là cơ sở của dạy học hóa học.

Nguyên tố 115 trong bảng tuần hoàn, moscovium, là một nguyên tố tổng hợp siêu nặng có ký hiệu Mc và số nguyên tử 115. Nó lần đầu tiên được thu được vào năm 2003 bởi một nhóm các nhà khoa học Nga và Mỹ tại Viện nghiên cứu hạt nhân chung (JINR) ở Dubna , Nga. Vào tháng 12 năm 2015, nó được Nhóm công tác chung của Tổ chức khoa học quốc tế IUPAC/IUPAP công nhận là một trong bốn nguyên tố mới. Vào ngày 28 tháng 11 năm 2016, nó được chính thức đặt tên để vinh danh khu vực Moscow, nơi đặt trụ sở của JINR.

đặc trưng

Nguyên tố 115 trong bảng tuần hoàn là một chất phóng xạ cực mạnh: đồng vị ổn định nhất được biết đến của nó, moscovium-290, có chu kỳ bán rã chỉ 0,8 giây. Các nhà khoa học phân loại moscovium là kim loại không chuyển tiếp, có một số đặc điểm tương tự như bismuth. Trong bảng tuần hoàn, nó thuộc về các nguyên tố transactinide của khối p của chu kỳ thứ 7 và được xếp vào nhóm 15 là pnictogen nặng nhất (nguyên tố phân nhóm nitơ), mặc dù nó chưa được xác nhận là hoạt động giống như một chất tương đồng nặng hơn của bismuth .

Theo tính toán, nguyên tố này có một số tính chất tương tự như các chất tương đồng nhẹ hơn: nitơ, phốt pho, asen, antimon và bismuth. Đồng thời, nó cho thấy một số khác biệt đáng kể so với chúng. Cho đến nay, khoảng 100 nguyên tử moscovium đã được tổng hợp, có số khối từ 287 đến 290.

Tính chất vật lý

Các electron hóa trị của nguyên tố 115 trong bảng tuần hoàn, moscovium, được chia thành ba lớp con: 7s (hai electron), 7p 1/2 (hai electron) và 7p 3/2 (một electron). Hai chất đầu tiên trong số chúng có tính ổn định tương đối và do đó hoạt động giống như các khí hiếm, trong khi chất sau bị mất ổn định tương đối và có thể dễ dàng tham gia vào các tương tác hóa học. Do đó, thế ion hóa sơ cấp của moscovium phải vào khoảng 5,58 eV. Theo tính toán, moscovium phải là kim loại đậm đặc do trọng lượng nguyên tử cao với mật độ khoảng 13,5 g/cm3.

Đặc điểm thiết kế dự kiến:

• Pha: rắn.
• Điểm nóng chảy: 400°C (670°K, 750°F).
• Điểm sôi: 1100°C (1400°K, 2000°F).
• Nhiệt dung riêng của phản ứng nóng chảy: 5,90-5,98 kJ/mol.
• Nhiệt dung riêng bay hơi và ngưng tụ: 138 kJ/mol.

Tính chất hóa học

Nguyên tố 115 của bảng tuần hoàn đứng thứ ba trong dãy nguyên tố hóa học 7p và là thành viên nặng nhất trong nhóm 15 trong bảng tuần hoàn, xếp dưới bismuth. Tương tác hóa học của moscovium trong dung dịch nước được xác định bởi đặc tính của ion Mc + và Mc 3+. Loại thứ nhất có lẽ dễ bị thủy phân và tạo thành liên kết ion với halogen, xyanua và amoniac. Muscovy(I) hydroxit (McOH), cacbonat (Mc 2 CO 3), oxalat (Mc 2 C 2 O 4) và florua (McF) phải được hòa tan trong nước. Sunfua (Mc 2 S) phải không hòa tan. Clorua (McCl), bromua (McBr), iodua (McI) và thiocyanate (McSCN) là những hợp chất ít tan.

Moscovium(III) fluoride (McF 3) và thiosonide (McS 3) có lẽ không tan trong nước (tương tự như các hợp chất bismuth tương ứng). Trong khi clorua (III) (McCl 3), bromua (McBr 3) và iodua (McI 3) lại dễ hòa tan và dễ bị thủy phân để tạo thành các oxohalua như McOCl và McOBr (cũng tương tự như bismuth). Các oxit Moscovium(I) và (III) có trạng thái oxy hóa tương tự nhau và độ ổn định tương đối của chúng phụ thuộc phần lớn vào nguyên tố nào chúng phản ứng với.

Tính không chắc chắn

Do nguyên tố 115 trong bảng tuần hoàn chỉ được tổng hợp bằng thực nghiệm một lần nên các đặc tính chính xác của nó là vấn đề. Các nhà khoa học phải dựa vào tính toán lý thuyết và so sánh chúng với những nguyên tố ổn định hơn có tính chất tương tự.

Năm 2011, các thí nghiệm đã được thực hiện để tạo ra các đồng vị nihonium, flerovium và moscovium trong phản ứng giữa “máy gia tốc” (canxi-48) và “mục tiêu” (Americium-243 và plutonium-244) để nghiên cứu tính chất của chúng. Tuy nhiên, “mục tiêu” bao gồm các tạp chất của chì và bismuth và do đó, một số đồng vị của bismuth và polonium thu được trong các phản ứng chuyển nucleon, khiến thí nghiệm trở nên phức tạp. Trong khi đó, dữ liệu thu được sẽ giúp các nhà khoa học trong tương lai nghiên cứu chi tiết hơn các chất tương đồng nặng của bismuth và polonium, chẳng hạn như moscovium và Livemorium.

Khai mạc

Sự tổng hợp thành công đầu tiên của nguyên tố 115 trong bảng tuần hoàn là công trình chung của các nhà khoa học Nga và Mỹ vào tháng 8 năm 2003 tại JINR ở Dubna. Nhóm do nhà vật lý hạt nhân Yuri Oganesyan dẫn đầu, ngoài các chuyên gia trong nước, còn có các đồng nghiệp từ Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore. Các nhà nghiên cứu công bố thông tin trên tạp chí Physical Review vào ngày 2 tháng 2 năm 2004 rằng họ bắn phá americium-243 bằng ion canxi-48 ở máy cyclotron U-400 và thu được bốn nguyên tử của chất mới (một hạt nhân 287 Mc và ba hạt nhân 288 Mc). Những nguyên tử này phân rã (phân rã) bằng cách phát ra các hạt alpha tới nguyên tố nihonium trong khoảng 100 mili giây. Hai đồng vị nặng hơn của moscovium, 289 Mc và 290 Mc, được phát hiện vào năm 2009–2010.

Ban đầu, IUPAC không thể phê duyệt việc phát hiện ra nguyên tố mới. Cần phải xác nhận từ các nguồn khác. Trong vài năm tiếp theo, các thí nghiệm sau đó được đánh giá sâu hơn và tuyên bố của đội Dubna là đã phát hiện ra nguyên tố 115 một lần nữa được đưa ra.

Vào tháng 8 năm 2013, một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Lund và Viện Ion nặng ở Darmstadt (Đức) tuyên bố họ đã lặp lại thí nghiệm năm 2004, xác nhận kết quả thu được ở Dubna. Xác nhận thêm được công bố bởi một nhóm các nhà khoa học làm việc tại Berkeley vào năm 2015. Vào tháng 12 năm 2015, nhóm làm việc chung IUPAC/IUPAP đã công nhận việc phát hiện ra nguyên tố này và ưu tiên cho nhóm các nhà nghiên cứu Nga-Mỹ trong việc phát hiện này.

Tên

Năm 1979, theo khuyến nghị của IUPAC, nguyên tố 115 trong bảng tuần hoàn được quyết định gọi là “ununpentium” và được ký hiệu bằng ký hiệu tương ứng là UUP. Mặc dù cái tên này kể từ đó đã được sử dụng rộng rãi để chỉ nguyên tố chưa được khám phá (nhưng được dự đoán về mặt lý thuyết), nhưng nó vẫn chưa được chú ý trong cộng đồng vật lý. Thông thường, chất này được gọi theo cách đó - nguyên tố số 115 hoặc E115.

Vào ngày 30 tháng 12 năm 2015, việc phát hiện ra một nguyên tố mới đã được Liên minh Hóa học thuần túy và ứng dụng quốc tế công nhận. Theo quy định mới, người phát hiện có quyền đặt tên riêng cho chất mới. Lúc đầu, người ta dự định đặt tên nguyên tố 115 trong bảng tuần hoàn là “langevinium” để vinh danh nhà vật lý Paul Langevin. Sau đó, một nhóm các nhà khoa học từ Dubna, như một lựa chọn, đã đề xuất cái tên “Moscow” để vinh danh khu vực Moscow, nơi phát hiện này được thực hiện. Vào tháng 6 năm 2016, IUPAC đã phê duyệt sáng kiến ​​này và chính thức phê duyệt tên "moscovium" vào ngày 28 tháng 11 năm 2016.