§50. Периодический закон Д. И. Менделеева

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

В основу системы элементов Д.И.Менделеевым была положена атомная масса элементов.
В 1869 году он сформулировал периодический закон :  свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов.
Однако при обосновании этого закона возникли следующие вопросы :
• Почему свойства химических элементов, расположенных в порядке возрастания относительных атомных масс, изменяются периодически?
• Почему в некоторых случаях (аргон и калий, кобальт и никель, теллур и иод) нужно было отступить от общего принципа и расположить эти элементы не в порядке возрастания их относительных атомных масс?
Менделеев предвидел, что эти вопросы будут решены при выявлении сложной структуры атомов.

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

Менделеев назвал закон периодическим, т.к. располагая элементы в порядке возрастания относительных атомных масс, он наблюдал периодическое изменение их свойств :
• В ряду литий-фтор усиливаются неметаллические свойства, ослабевают металлические, в ряду литий-углерод возрастает валентность
• Начиная с натрия, эти тенденции в изменении свойств и валентности повторяются аналогично
• Начиная с калия, свойства снова начинают повторяться по аналогии с предыдущими рядами, что уже позволяет сделать вывод о периодичности изменений.

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

ZnO + 2NaOH  =  Na₂ZnO₂ + H₂↑
n(ZnO) = m/M = 4,05/16 = 0,05 (моль)
По уравнению реакции n(ZnO) =  n(Na₂ZnO₂) = 0,05 (моль)

m(Na₂ZnO₂) =  n· M = 0,05· 143 =  7,15 (г)
Ответ. 0,05 моль, 7,15 г.

Тест

1. В ряду Na—Mg—Al—Si металлические свойства
1) усиливаются
2) ослабевают
3) не изменяются
4) изменяются периодически
С увеличением номера группы металлические свойства ослабевают, а неметаллические – усиливаются.
Правильный ответ 2.

2. В ряду Si—Р—S—Сl неметаллические свойства
1) усиливаются
2) ослабевают
3) не изменяются
4) изменяются периодически
С увеличением номера группы металлические свойства ослабевают, а неметаллические – усиливаются.
Правильный ответ 1.

3. Подчеркните в каждом ряду элемент, который в большей степени проявляет неметаллические свойства.
1) углерод, фтор
2) кальций, бром
3) кремний, фосфор
4) кислород, фтор
Сильнее неметаллические свойства у элемента, у которого больший номер группы и меньший номер периода.