הטבלה המחזורית היא מודל שמקבץ את כל היסודות הכימיים הידועים ומציג חלק מהמאפיינים שלהם. נכון להיום, הטבלה המחזורית כוללת 118 יסודות כימיים.
התפתחות הטבלה המחזורית
מודל הטבלה המחזורית שאנו מכירים היום הוצע על ידי הכימאי הרוסי דמיטרי מנדלייב (1834-1907), בשנת 1869.
המטרה הבסיסית של יצירת טבלה הייתה להקל על סיווג, ארגון וקיבוץ של יסודות כימיים על פי תכונותיהם.
חוקרים רבים כבר ניסו לארגן מידע זה, ולכן הוצגו מודלים רבים קודמים.
מיוון העתיקה הגיעו הניסיונות הראשונים לארגן את האלמנטים הידועים. אמפדוקלס היה פילוסוף יווני שדיבר על קיומם של ארבעה "יסודות": מים, אש, אדמה ואוויר.
מאחור, אריסטו ביצע את הארגון הראשון של אלמנטים אלה וקשר אותם לכמה "מאפיינים" כמו רטובים, יבשים, חמים וקרים.
אנטואן לבואזיה (1743-1794) ציין כי דרך הַפרָדָה חַשְׁמָלִית, המים התפרקו למימן וחמצן. לאחר מכן סיווג את החומרים שנמצאו ביסודות כיוון שהוא לא יכול היה לחלק אותם לחומרים פשוטים יותר.
הוא זיהה כמה מהיסודות הכימיים הראשונים ובשנת 1789 ערך רשימה של 33 יסודות המחולקים לסטים. של חומרים פשוטים, מתכתיים, לא מתכתיים וארציים, אך הוא לא יכול היה לבסס תכונה ש מובחנים.
יוהאן וו. דובריינר (1780-1849) היה אחד הראשונים ששמרו על סדר לארגן את היסודות הכימיים. מכיוון שבתחילת המאה ה -19 נקבעו ערכי מסת אטומים משוערים עבור כמה יסודות, הוא ארגן קבוצות של שלושה יסודות בעלי מאפיינים דומים.
מודל הסיווג שהציע דוברינר משך תשומת לב רבה מצד הקהילה המדעית באותה תקופה. הוא הציע ארגון המבוסס על שלשות, כלומר אלמנטים נקבצו לשלישייה על פי תכונותיהם הדומות.
ה מסה אטומית של היסוד המרכזי היה ממוצע ההמונים של שני היסודות האחרים. לדוגמא, לנתרן היה ערך מסה משוער התואם את הממוצע של המוני ליתיום ואשלגן. עם זאת, לא ניתן היה לקבץ אלמנטים רבים באופן זה.
אלכסנדר-אמיל ב. של Chancourtois (1820-1886), גיאולוג צרפתי, ארגן 16 יסודות כימיים בסדר עולה של המסה האטומית. לשם כך היא השתמשה במודל המכונה בורג Telluric.
במודל שהוצע על ידי Chancourtois, המידע מופץ בבסיס, בצורת גליל, תוך יישור אנכי של אלמנטים עם מאפיינים דומים.
ג'ון ניולנדס (1837-1898) מילא גם תפקיד מפתח. הוא יצר את חוק האוקטבות של יסודות כימיים.
תצפיותיו הראו כי כשסידרו את היסודות בסדר עולה של המסה האטומית, חזרו על כל שמונה היסודות המאפיינים, וכך נוצר קשר תקופתי.
עבודת ניולנדס עדיין הייתה מוגבלת, מכיוון שחוק זה אף חל על סידן. עם זאת, חשיבתו הייתה קודמת לרעיונותיו של מנדלייב.
יוליוס לותר מאייר (1830-1895), שהתבסס בעיקר על התכונות הפיזיקליות של היסודות, ביצע התפלגות חדשה על פי המסה האטומית.
הוא הבחין שבין יסודות עוקבים ההבדל במסה היה קבוע והגיע למסקנה שיש קשר בין מסת אטומית לתכונות של קבוצה.
באמצעות המחקר שהציע מאייר, ניתן היה להוכיח קיומה של מחזוריות, כלומר הופעת תכונות דומות במרווחי זמן קבועים.
דמיטרי מנדלייב (1834-1907), בשנת 1869, בעודו ברוסיה, היה לו אותו רעיון כמו מאייר, שלמד בגרמניה. הוא ארגן בצורה מדוקדקת יותר טבלה מחזורית, שבה 63 היסודות הכימיים הידועים סודרו בטורים על בסיס המסה האטומית שלהם.
בנוסף, הוא השאיר רווחים ריקים בטבלה לאלמנטים שעדיין לא היו ידועים. מנדלב הצליח לתאר מידע על האלמנטים החסרים על סמך הרצף שבנה.
עבודתו של מנדלייב הייתה המלאה ביותר עד כה, מכיוון שהיא ארגנה את האלמנטים לפי תכונותיהם, אספה א כמות גדולה של מידע בצורה פשוטה ומצא כי יתגלו אלמנטים חדשים, מה שמשאיר רווחים להכניסם לשטח שולחן.
עד אז לא היה ידוע דבר על החוקה של הארגון אטומיםאולם הארגון שהציע מאיר-מנדלב הביא לחקירות רבות כדי להצדיק את המחזוריות של היסודות ומהווה בסיס לטבלה המחזורית הנוכחית.
הנרי מוזלי (1887-1915), בשנת 1913, גילה תגליות חשובות, ביסוס המושג מספר אטומי. עם התפתחותם של מחקרים להסברת מבנה האטומים, ננקט צעד חדש לארגון היסודות הכימיים.
מהניסויים שלו הוא הקצה מספרים שלמים לכל אלמנט ובהמשך נמצא שהוא תואם למספר פרוטונים בגרעין האטום.
מוסלי ארגן מחדש את הטבלה שהציע מנדלייב על פי המספרים האטומיים, ביטל כמה פגמים בטבלה הקודמת וקבע את תפיסת המחזוריות באופן הבא:
תכונות פיזיקליות וכימיות רבות של יסודות משתנות מעת לעת ברצף המספרים האטומיים.
למעשה, כל המודלים המוצעים תרמו, בדרך כלשהי, לגילויים על יסודות כימיים וסיווגיהם.
בנוסף, הם היו בסיסיים להגיע למודל הנוכחי של הטבלה המחזורית המציגה 118 יסודות כימיים.
טבלה מחזורית מלאה ומעודכנת
הטבלה המחזורית מקבלת את השם הזה ביחס למחזוריות, כלומר האלמנטים מסודרים באופן שתכונותיהם חוזרות על עצמם באופן קבוע.
פגוש את טבלה מחזורית מלא ומעודכן:
קרא עוד על נושאים קשורים:
- יסודות כימיים
- מאפיינים תקופתיים
תרגילים על הטבלה המחזורית
1) קבע את ההתכתבויות בין המדענים בטור I לבין התרומות שהעניקו כל אחד לארגון היסודות הכימיים בטבלה המחזורית, בטור II.
| טור I | טור II |
|---|---|
| א) אריסטו | 1) התוכנית שלך לא חזתה אפשרות להתגלות יסודות כימיים אחרים. |
| ב) אנטואן לבואזיה | 2) ארגן את היסודות הכימיים לפי מספרם האטומי. |
| ג) יוהאן דוברינר | 3) ארגן את "היסודות": אש, מים, אדמה ואוויר, ושייך אותם ל"מאפיינים ". |
| ד) ג'ון ניולנדס | 4) זיהה כמה מהיסודות הכימיים הראשונים. |
| ה) דמיטרי מנדלייב | 5) השאירו רווחים לא מלאים בטבלה המחזורית לאלמנטים שניתן היה לגלות. |
| ו) הנרי מוזלי | 6) הוא הבחין שקבוצות מסוימות של שלושה אלמנטים חולקות מאפיינים דומים. |
תשובה:
1-d; 2-f; 3-א; 4-ב; 5-e; 6 ג.
עבודתו של ניולנדס לא חזתה אפשרות להתגלות של יסודות כימיים אחרים מכיוון שהיא התבססה על ארגון היסודות הכימיים שהיו ידועים בעבר. מנדלייב הוא שחשב הלאה וצפה באפשרות זו.
מעבודתו של מוזלי, היסודות הכימיים היו מאורגנים לפי מספר אטומי והגענו לטבלה המחזורית הנוכחית.
ביוון העתיקה, הניסיונות הראשונים לארגן את היסודות החלו עם אריסטו, אך מדענים האמינו אז שיש רק אוויר, אש, אדמה ומים.
Lavoisier היה זה שגילה את היסודות הכימיים הראשונים, כמו למשל בפירוק מים למימן וחמצן.
דוברינר הציע את אחד הארגונים הראשונים של יסודות כימיים, מקובצים לשלשות.
2) כאשר התגלו היסודות הכימיים, מדענים בחנו את תכונותיהם ומצאו את קיומם של קווי דמיון מסוימים בתכונותיהם של חלקם. עובדה זו הביאה אותם לחשוב על דרך לארגן את האלמנטים על פי תכונות אלה.
אנא סווג את ההצהרות הבאות כנכונות או כוזבות:
2.1 היסודות הכימיים הידועים מאורגנים על פי תכונותיהם בטבלה המחזורית.
2.2 הטבלה המחזורית הנוכחית מכילה 118 יסודות כימיים.
2.3 הטבלה המחזורית הנוכחית מאורגנת בסדר עולה של מסת האטום.
תשובה: V, V, F.
הטבלה המחזורית מקבצת את יסודות 118 היסודות הכימיים הידועים, חלקם טבעיים וחלקם מלאכותיים, על פי תכונותיהם ובסדר עולה של מספר האטום.
בדוק את שאלות בחינת הקבלה עם החלטה שהעירה ב תרגילים על הטבלה המחזורית ושאלות שלא פורסמו בנושא ב תרגילים על ארגון הטבלה המחזורית.
