Таблица Менделеева

Как читать таблицу Менделеева

Каждая клетка вмещает четыре факта. Маленькое число в углу — это атомный номер: число протонов в ядре, именно оно и делает элемент этим элементом. Измените его — и получится уже другой элемент. Крупные буквы — это химический символ, международное сокращение, одинаковое на всех языках, хотя многие символы происходят не от русских, а от латинских названий: Fe — от ferrum, Au — от aurum, Pb — от plumbum. Под символом — название элемента, а ещё ниже — атомная масса в атомных единицах массы.

Само расположение элементов несёт информацию. Читая строку слева направо, вы увидите, что атомный номер растёт на единицу с каждым шагом, а свойства меняются постепенно: металлы слева сменяются неметаллами справа. Читая столбец сверху вниз, вы найдёте элементы со сходным поведением, потому что у них одинаковое число электронов на внешней оболочке.

Как устроена таблица

В основе таблицы лежат три принципа организации, наложенные друг на друга.

• Периоды — это семь горизонтальных рядов. Номер периода показывает, сколько электронных оболочек у атома: всё, что стоит в третьем периоде, имеет три оболочки.
• Группы — это восемнадцать вертикальных столбцов. Элементы одной группы имеют одинаковое число внешних электронов и потому схожую химию: 1-я группа — это щелочные металлы, 17-я — галогены, 18-я — благородные газы.
• Блоки — это области, названные по типу орбитали, которая заполняется: s, p, d и f. s-блок — два левых столбца, p-блок — шесть правых, d-блок — десять центральных, а f-блок — два ряда, вынесенные вниз.

Почему внизу есть два отдельных ряда

f-блок на самом деле должен стоять между 2-й и 3-й группами 6-го и 7-го периодов, но если разместить его там, таблица растянется на 32 столбца — слишком широко для страницы учебника или стены кабинета. Поэтому его условно вырезают и переносят вниз, оставляя на его месте пометки «57–71» и «89–103».

Переключите таблицу выше на вид «32 столбца», чтобы вернуть f-блок на его настоящее место.

Коротко об истории

К 1860-м годам химики знали около шестидесяти элементов и видели, что в их свойствах есть какой-то порядок, но собрать этот порядок в систему пока не удавалось. В 1869 году Дмитрий Иванович Менделеев опубликовал свой вариант таблицы, и решающим оказался смелый шаг: там, где закономерность требовала элемента, которого никто ещё не находил, он оставлял пустую клетку и заранее описывал свойства будущего открытия — его массу, плотность, цвет оксида.

Галлий был открыт в 1875 году, скандий — в 1879-м, германий — в 1886-м, и все трое оказались близки к предсказанному. Пустые клетки сделали таблицу проверяемой, и она выдержала проверку. Менделеев располагал элементы по атомному весу, что почти всегда работало, но в нескольких случаях приводило к упрямым перестановкам. Их объяснил в 1913 году Генри Мозли, показав, что истинный принцип упорядочивания — это заряд ядра, то есть атомный номер, а не вес.