§ 50. Периодический закон Д. И. Менделеева

1. Какая характеристика атома была предложена Д. И. Менделеевым в основу его системы элементов? Как Менделеев формулировал периодический закон? Какие трудности возникали у него при обосновании этого закона?

В качестве основы своей системы химических элементов Менделеев положил атомный вес (относительную атомную массу). Он решил расположить все элементы в порядке возрастания их атомных масс.

В 1869 году Менделеев сформулировал закон, называющийся периодическим: свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов.

При выведении этого закона Менделеев столкнулся с такими трудностями как малое число известных в то время элементов и неправильные массы некоторых химических элементов.

2. Почему Д. И. Менделеев назвал открытый им закон периодическим? Ответ подтвердите анализом свойств химических элементов.

Закон называется периодическим в силу того, что у химических элементов наблюдается периодичность их свойств. На основании этой периодичности Менделеев разместил все элементы по группам и периодам.

Если мы рассмотрим I период, то от лития ко фтору наблюдается усиление неметаллических свойств. Литий — активный щелочной металл, оксид и гидроксид бериллия — амфотерны, бор — уже неметалл, а фтор — самый сильный окислитель. Заканчивается период благородным газом неоном.

Во втором периоде мы можем наблюдать похожую закономерность. Натрий — активный щелочной металл, а магний уже не так активен. Оксид и гидроксид алюминия амфотерны, а углерод — типичный неметалл. Хлор, подобно фтору, обладает сильными окислительными свойствами и относится к галогенам. И заканчивается период так же благородным газом — аргоном.

Если мы будем и дальше спускаться вниз по периодам, то увидим те же основные закономерности — усиление неметаллических свойств элементов от 1 группы к 7-й группе, и завершение периода благородным газом.

3. Произведено сплавление 4,05 г оксида цинка ZnO с гидроксидом натрия, взятым в избытке. Определите массу и количество вещества образовавшейся соли.

Решение:

ZnO + Na₂O (сплавление) = Na₂ZnO₂

Как видно из уравнения реакции, вещества взаимодействуют в пропорции 1 к 1. То есть μ (ZnO) = μ (Na₂ZnO₂) Найдем количество вещества для оксида цинка:

μ (ZnO) = m (ZnO) / M (ZnO) = 4,05 / 81 = 0,05 (моль)

Теперь найдем массу соли:

m (Na₂ZnO₂) = μ (Na₂ZnO₂) * M (Na₂ZnO₂) = 0,05 * 143 = 7,15 (г)

Ответ: μ (ZnO) = 0,05 моль, m (Na₂ZnO₂) = 7,15 г

Тестовые задания

1. В ряду Na — Mg — Al — Si металлические свойства

1) усиливаются	3) не изменяются
2) ослабевают	4) изменяются периодически

В периодической таблице слева направо металлические свойства элементов ослабевают.

Ответ: 2) ослабевают

2. В ряду Si — P — S — Cl неметаллические свойства

1) усиливаются	3) не изменяются
2) ослабевают	4) изменяются периодически

В периодической таблице слева направо неметаллические свойства элементов усиливаются.

Ответ: 1) усиливаются

3. Подчеркните в каждом ряду элемент, который в большей степени проявляет неметаллические свойства.

1) углерод, фтор	3) кремний, фосфор
2) кальций, бром	4) кислород, фтор

В пределах одного периода, неметаллические свойства будут более ярко выражены у того элемента, который стоит правее.

Ответ:

1) углерод, фтор	3) кремний, фосфор
2) кальций, бром	4) кислород, фтор