M.A.H.S.A
08-08-2011, 12:24 AM
مندليف و لوتار ميردر موردخواص عنصرهاو ارتباط انها بررسي هاي دقيق تري انجام دادندودر سال 1869م به اين نتيجه رسيدند که خواص عنصرها تابعي تناوبي از جرم انهاست.به اين معنا که اگر عنصرها را به ترتيب افزايش جرم اتمي مرتب شوند نوعي تناوب در انها اشکار ميگرددوپس ازتعداد معيني از عنصرها عنصرهايي با خواص مشابه خواص پيشين تکرار مي شوند .
مندليف در سال 1869 بر پايه ي قانون تناوب جدولي از 63عنصر شناخته شده ي زمان خود منتشر کرد .در فاصله ي بين سالهاي 1869 تا 1871م مندليف هم مانند لوتار مير با بررسي خواص عنصرها و ترکيب هاي انها متوجه شد که تغييرهاي خواص شيميايي عنصرها مانند خواص فيزيکي انها نسبت به جرم اتمي روند تناوبي دارد.از اين رو جدول جديدي در 8 ستون و12سطر تنظيم کرد.او با توجه به نارسايي هاي جدول نيو لندز ولوتار مير و حتي جدول قبلي خود جدولي تقريبابدون نقص ارايه دادکه فراگير وماندني شد.
شاهکارهاي مندليف در ساخت شهرک عناصر :
روابط همسايگي:دانشمندان پيش از مندليف در طبقه بندي عناصر هر يک را جداگانه و بدون وابستگي به ساير عناصر در نظر مي گرفتند.اما مندليف خاصيتي را کشف کرد که روابط بين عنصرها را به درستي نشان ميدادو ان را پايه تنظيم عناصر قرار داد.
وسواس وي: او برخي از عناصر را دوباره بررسي کرد تا هر نوع ايرادي را که به نادرست بودن جرم اتمي از بين ببرد.در برخي موارد به حکم ضرورت اصل تشابه خواص در گروهها را بر قاعده افزايش جرم اتمي مقدم شمرد.
واحدهاي خالي: در برخي موارد در جدول جاي خالي منظور کرديعني هر جا که بر حسب افزايش جرم اتمي عناصر بايد در زير عنصر ديگري جاي مي گرفت که در خواص به ان شباهتي نداشت ان مکان را خالي مي گذاشتو ان عنصر را در جايي که تشابه خواص رعايت ميشد جاي داد.اين خود به پيش بيني تعدادي ا زعنصرهاي ناشناخته منتهي شد.
.
استقبال از ساکنان بعدي:مندليف با توجه به موقعيت عنصرهاي کشف نشده و با بهره گيري از طبقه بندي دوبرايزتوانستخواص انها را پيش بيني کند.براي نمونه مندليف در جدولي که در سال 1869 تنظيم کرده بودمس و نقره وطلا را مانند فلزي قليايي در ستون نخست جا داده بود اما کمي بعد عناصر اين ستون را به دو گروه اصلي و فرعي تقسيم کرد.سپس دوره هاي نخست و دوم و سوم هر يک شامل يک سطر و هر يک از دوره هاي چهارم به بعد شامل دو سطر شده وبه ترتيب از دوره هاي چهارم به بعد دو خانه اول وشش خانه اخر از سطر دوم مربوط به عناصر اصلي ان دوره و هشت خانه باقي مانده ي سطر اول و دو خانه اول سطر دوم مربوط به عناصر فرعي بود
ساخت واحد مسکوني هشتم:مندليف با توجه به اين که عناصراهن وکبالت ونيکل وروتينيم وروديم وپالاديم واسميم وايريديم وپلاتينخواص نسبتا با يکديگر دارند اين عناصر را در سه رديف سه تايي و در ستون جداگانه اي جاي دادو به جدول پيشين خود گروه هشتم ا هم افزود. در ان زمان گازهاي نجيب شناخته نشده بوداز اين رودر متن جدول اصلي مندليف جايي براي اين عناصر پيش بيني نشد. پس از ان رامسي و رايله در سال 1894 گاز ارگون را کشف کردند و تا سا ل 1908 م گازهاي نجيب ديگرکشف شد و ظرفيت شيميايي انها 0 در نظر گرفته شدو به گازهاي بي اثر شهرت يافتند.
اسانسور مندليفبه سوي اسمان شيمي :جدول مندليف در تنظيم و پايدار کردن جرم اتمي بسياري از موارد مندليفنادرست بودن جرم اتمي برخي از عناصر را ثابت و برخي ديگر را درست کرد .جدول تناوبي نه تنها به کشف عنصرهاي ناشناخته کمک کرد بلکه در گسترش و کامل کردن نظريه ي اتمي نقش بزرگي بر عهده داشت و سبب اسان شدن بررسي عناصر و ترکيب هاي انها شد.
مجتمع نيمه تمام:
جدول تناوبي با نارسايي هايي همراه بود که عبارتند از :
1- جاي هيدروژن در جدول بطور دقيق مشخص نبود .گاهي ان را بالا ي گروه فلزهاي قليايي و گاهي بالاي گروه هاي گروه هالوژن ها جا ميداد.
2- در نيکل و کبالت که جرم اتمي نزديک به هم دارند خواص شيميايي متفاوت است و با پايه قانون تناوبي ناسازگاري دارد.
3- کبالت را پيش از نيکل و همچنين تلور را پيش از يد جاي داد که با ترتيب صعودي جرم اتمي هم خواني نداشت .با پيش رفت پژوهش ها و با کشف پرتوايکس و عنصرهاو بررسي دقيق طيف انها عدد اتمي کشف و اشکار شد و عناصر بر حسب افزايش عدد اتمي مرتب و نار سايي هاي جزيي موجود در جدول مندليف از بين رفت .زيرا تغييرات خواص عناصر نسبت به عدد اتمي از نظم بيشتري برخوردارست تا جرم اتمي انها .
4- سال پس از نشر جدول مندليف بوابو در ات به روش طيف نگاري اکا الومينيوم را کشف کرد و گاليم ناميد و 4 سال بعد نيلسون اکا بور را کشف کرد و اسکانديم ناميد و هفت سال بعد ونيکلر هم اکا سيلسيم را از راه تجربه طيفي کشف کرد و ان را ژرمانيم ناميد.
تغييرات خواص عناصر در دوره ها و گروههاي جدول:
1- تغييرات شعاع اتمي :در هر گروه با افزايش عدد اتمي شعاع اتمي افزايش مي يابد ودر هر دوره با افزايش عدد اتمي شعاع اتمي به تدريج کوچکتر مي گردد.
2- تغييرات شعاع يوني :شعاع يون کاتيون هر فلز از شعاع اتمي ان کوچکتر و شعاع هر نا فلز از شعاع اتمي ان بزرگتر است.به طور کلي تغييرهاي شعاع يوني همان روند تغييرات شعاع اتمي است.
3- تغييرات انرژي يونش: در هر دوره با افزايش عدد اتمي انرژي يونش افزايش
مي يابد و در هر گروه با افزايش لايه هاي الکتروني انرژي يونش کاهش مي يابد.
4- تغييرات الکترون خواهي :در هر دوره با افزايش عدد اتمي انرژي الکترونخواهي افزايش مي يابدودر هر گروه با افزايش عدد اتمي اصولا انرژي الکترون خواهي از بالا به پايين کم مي شود .
5- تغييرات الکترونگاتيوي:در هر دوره به علت افزايش نسبتا زيا د شعاع اتمي الکترونگاتيوي عناصر کم ميشود و در هر دوره به علت کاهش شعاع اتمي الکترونگاتيوي عناصر افزايش مي يابد .
6- تغييرتعدادالکترونهاي لايه ظرفيتوعدد اکسايش:در هر دوره از عنصري به عنصر ديگريک واحد به تعداد الکترون ها ي ظرفيت افزوده ميشود و تعداد اين الکترونها و عدد اکسايش در عنصرهاي هر گروه با هم برابرند.
7- تغييرات پتانسيل الکترودي :در ازاي هردوره با افزايش عدد اتمي توانايي کاهندگي عنصرها کاهش مي يابد و توانايي اکسيدکنندگي انها افزايش مي يابد .از اين روفلزهايي که در سمت چپ دوره ها جاي دارندخاصيت کاهندگي ونا فلزهايي که در سمت راست دوره ها جاي دارندتوانايي اکسيد کنندگي دارند.در موردعناصر يک گروه توانايي اکسيد –کنندگي با افزايش عدد اتمي وپتانسيل کاهش مي يابد.
8- تغييرات توانايي بازي هيدروکسيد:توانايي بازي هيدروکسيدعناصر در گروهها ازبالا به پايين افزايش مي يابد اما در دوره از سمت چپ به راست رو به کاهش است.
9- تغييرات دما وذوب يا جو ش:در هر دوره دماي ذوب و جوش تا اندازه اي به طورتناوبي تغيير مي کند ولي اين روندمنظم نيست و در موردعناصرگروهها نيز روندواحدي وجود ندارد
* مجتمع:جدول - واحدمسکوني:گروه - ساکنان:عناصر
مندليف در سال 1869 بر پايه ي قانون تناوب جدولي از 63عنصر شناخته شده ي زمان خود منتشر کرد .در فاصله ي بين سالهاي 1869 تا 1871م مندليف هم مانند لوتار مير با بررسي خواص عنصرها و ترکيب هاي انها متوجه شد که تغييرهاي خواص شيميايي عنصرها مانند خواص فيزيکي انها نسبت به جرم اتمي روند تناوبي دارد.از اين رو جدول جديدي در 8 ستون و12سطر تنظيم کرد.او با توجه به نارسايي هاي جدول نيو لندز ولوتار مير و حتي جدول قبلي خود جدولي تقريبابدون نقص ارايه دادکه فراگير وماندني شد.
شاهکارهاي مندليف در ساخت شهرک عناصر :
روابط همسايگي:دانشمندان پيش از مندليف در طبقه بندي عناصر هر يک را جداگانه و بدون وابستگي به ساير عناصر در نظر مي گرفتند.اما مندليف خاصيتي را کشف کرد که روابط بين عنصرها را به درستي نشان ميدادو ان را پايه تنظيم عناصر قرار داد.
وسواس وي: او برخي از عناصر را دوباره بررسي کرد تا هر نوع ايرادي را که به نادرست بودن جرم اتمي از بين ببرد.در برخي موارد به حکم ضرورت اصل تشابه خواص در گروهها را بر قاعده افزايش جرم اتمي مقدم شمرد.
واحدهاي خالي: در برخي موارد در جدول جاي خالي منظور کرديعني هر جا که بر حسب افزايش جرم اتمي عناصر بايد در زير عنصر ديگري جاي مي گرفت که در خواص به ان شباهتي نداشت ان مکان را خالي مي گذاشتو ان عنصر را در جايي که تشابه خواص رعايت ميشد جاي داد.اين خود به پيش بيني تعدادي ا زعنصرهاي ناشناخته منتهي شد.
.
استقبال از ساکنان بعدي:مندليف با توجه به موقعيت عنصرهاي کشف نشده و با بهره گيري از طبقه بندي دوبرايزتوانستخواص انها را پيش بيني کند.براي نمونه مندليف در جدولي که در سال 1869 تنظيم کرده بودمس و نقره وطلا را مانند فلزي قليايي در ستون نخست جا داده بود اما کمي بعد عناصر اين ستون را به دو گروه اصلي و فرعي تقسيم کرد.سپس دوره هاي نخست و دوم و سوم هر يک شامل يک سطر و هر يک از دوره هاي چهارم به بعد شامل دو سطر شده وبه ترتيب از دوره هاي چهارم به بعد دو خانه اول وشش خانه اخر از سطر دوم مربوط به عناصر اصلي ان دوره و هشت خانه باقي مانده ي سطر اول و دو خانه اول سطر دوم مربوط به عناصر فرعي بود
ساخت واحد مسکوني هشتم:مندليف با توجه به اين که عناصراهن وکبالت ونيکل وروتينيم وروديم وپالاديم واسميم وايريديم وپلاتينخواص نسبتا با يکديگر دارند اين عناصر را در سه رديف سه تايي و در ستون جداگانه اي جاي دادو به جدول پيشين خود گروه هشتم ا هم افزود. در ان زمان گازهاي نجيب شناخته نشده بوداز اين رودر متن جدول اصلي مندليف جايي براي اين عناصر پيش بيني نشد. پس از ان رامسي و رايله در سال 1894 گاز ارگون را کشف کردند و تا سا ل 1908 م گازهاي نجيب ديگرکشف شد و ظرفيت شيميايي انها 0 در نظر گرفته شدو به گازهاي بي اثر شهرت يافتند.
اسانسور مندليفبه سوي اسمان شيمي :جدول مندليف در تنظيم و پايدار کردن جرم اتمي بسياري از موارد مندليفنادرست بودن جرم اتمي برخي از عناصر را ثابت و برخي ديگر را درست کرد .جدول تناوبي نه تنها به کشف عنصرهاي ناشناخته کمک کرد بلکه در گسترش و کامل کردن نظريه ي اتمي نقش بزرگي بر عهده داشت و سبب اسان شدن بررسي عناصر و ترکيب هاي انها شد.
مجتمع نيمه تمام:
جدول تناوبي با نارسايي هايي همراه بود که عبارتند از :
1- جاي هيدروژن در جدول بطور دقيق مشخص نبود .گاهي ان را بالا ي گروه فلزهاي قليايي و گاهي بالاي گروه هاي گروه هالوژن ها جا ميداد.
2- در نيکل و کبالت که جرم اتمي نزديک به هم دارند خواص شيميايي متفاوت است و با پايه قانون تناوبي ناسازگاري دارد.
3- کبالت را پيش از نيکل و همچنين تلور را پيش از يد جاي داد که با ترتيب صعودي جرم اتمي هم خواني نداشت .با پيش رفت پژوهش ها و با کشف پرتوايکس و عنصرهاو بررسي دقيق طيف انها عدد اتمي کشف و اشکار شد و عناصر بر حسب افزايش عدد اتمي مرتب و نار سايي هاي جزيي موجود در جدول مندليف از بين رفت .زيرا تغييرات خواص عناصر نسبت به عدد اتمي از نظم بيشتري برخوردارست تا جرم اتمي انها .
4- سال پس از نشر جدول مندليف بوابو در ات به روش طيف نگاري اکا الومينيوم را کشف کرد و گاليم ناميد و 4 سال بعد نيلسون اکا بور را کشف کرد و اسکانديم ناميد و هفت سال بعد ونيکلر هم اکا سيلسيم را از راه تجربه طيفي کشف کرد و ان را ژرمانيم ناميد.
تغييرات خواص عناصر در دوره ها و گروههاي جدول:
1- تغييرات شعاع اتمي :در هر گروه با افزايش عدد اتمي شعاع اتمي افزايش مي يابد ودر هر دوره با افزايش عدد اتمي شعاع اتمي به تدريج کوچکتر مي گردد.
2- تغييرات شعاع يوني :شعاع يون کاتيون هر فلز از شعاع اتمي ان کوچکتر و شعاع هر نا فلز از شعاع اتمي ان بزرگتر است.به طور کلي تغييرهاي شعاع يوني همان روند تغييرات شعاع اتمي است.
3- تغييرات انرژي يونش: در هر دوره با افزايش عدد اتمي انرژي يونش افزايش
مي يابد و در هر گروه با افزايش لايه هاي الکتروني انرژي يونش کاهش مي يابد.
4- تغييرات الکترون خواهي :در هر دوره با افزايش عدد اتمي انرژي الکترونخواهي افزايش مي يابدودر هر گروه با افزايش عدد اتمي اصولا انرژي الکترون خواهي از بالا به پايين کم مي شود .
5- تغييرات الکترونگاتيوي:در هر دوره به علت افزايش نسبتا زيا د شعاع اتمي الکترونگاتيوي عناصر کم ميشود و در هر دوره به علت کاهش شعاع اتمي الکترونگاتيوي عناصر افزايش مي يابد .
6- تغييرتعدادالکترونهاي لايه ظرفيتوعدد اکسايش:در هر دوره از عنصري به عنصر ديگريک واحد به تعداد الکترون ها ي ظرفيت افزوده ميشود و تعداد اين الکترونها و عدد اکسايش در عنصرهاي هر گروه با هم برابرند.
7- تغييرات پتانسيل الکترودي :در ازاي هردوره با افزايش عدد اتمي توانايي کاهندگي عنصرها کاهش مي يابد و توانايي اکسيدکنندگي انها افزايش مي يابد .از اين روفلزهايي که در سمت چپ دوره ها جاي دارندخاصيت کاهندگي ونا فلزهايي که در سمت راست دوره ها جاي دارندتوانايي اکسيد کنندگي دارند.در موردعناصر يک گروه توانايي اکسيد –کنندگي با افزايش عدد اتمي وپتانسيل کاهش مي يابد.
8- تغييرات توانايي بازي هيدروکسيد:توانايي بازي هيدروکسيدعناصر در گروهها ازبالا به پايين افزايش مي يابد اما در دوره از سمت چپ به راست رو به کاهش است.
9- تغييرات دما وذوب يا جو ش:در هر دوره دماي ذوب و جوش تا اندازه اي به طورتناوبي تغيير مي کند ولي اين روندمنظم نيست و در موردعناصرگروهها نيز روندواحدي وجود ندارد
* مجتمع:جدول - واحدمسکوني:گروه - ساکنان:عناصر