Открытие таблицы периодических химических элементов стало одной из важных вех в истории развития химии как науки. Первооткрывателем таблицы стал российский ученый Дмитрий Менделеев. Неординарный ученый с широчайшим научным кругозором сумел объединить все представления о природе химических элементов в единую стройную концепцию.
Об истории открытия таблицы периодических элементов, интересных фактах, связанных с открытием новых элементов, и народных байках, которые окружали Менделеева и созданную им таблицу химических элементов, М24.RU расскажет в этой статье.
История открытия таблицы
К середине XIX века было открыто 63 химических элемента, и ученые всего мира не раз предпринимали попытки объединить все существовавшие элементы в единую концепцию. Элементы предлагали разместить в порядке возрастания атомной массы и разбить на группы по сходству химических свойств.
В 1863 году свою теорию предложил химик и музыкант Джон Александр Ньюленд, который предложил схему размещения химических элементов, схожую с той, что открыл Менделеев, но работа ученого не была принята всерьез научным сообществом из-за того, что автор увлекся поисками гармонии и связью музыки с химией.
В 1869 году Менделеев опубликовал свою схему периодической таблицы в журнале Русского химического общества и разослал извещение об открытии ведущим ученым мира. В дальнейшем химик не раз дорабатывал и улучшал схему, пока она не приобрела привычный вид.
Суть открытия Менделеева в том, что с ростом атомной массы химические свойства элементов меняются не монотонно, а периодически. После определенного количества разных по свойствам элементов, свойства начинают повторяться. Так, калий похож на натрий, фтор - на хлор, а золото схоже с серебром и медью.
В 1871 году Менделеев окончательно объединил идеи в периодический закон. Ученые предсказал открытие нескольких новых химических элементов и описал их химические свойства. В дальнейшем расчеты химика полностью подтвердились - галлий, скандий и германий полностью соответствовали тем свойствам, которые им приписал Менделеев.
Байки о Менделееве

Гравюра, на которой изображен Менделеев. Фото: ИТАР-ТАСС
Об известном ученом и его открытиях ходило немало баек. Люди в то время слабо представляли себе химию и считали, что занятия химией - это что-то вроде поедания супа из младенцев и воровства в промышленных масштабах. Поэтому деятельность Менделеева быстро обросла массой слухов и легенд.
Одна из легенд гласит, что Менделеев открыл таблицу химических элементов во сне. Случай не единственный, точно также говорил о своем открытии Август Кекуле, которому приснилась формула бензольного кольца. Однако Менделеев только смеялся над критиками. "Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы говорите: сидел и вдруг ... готово!", - как-то сказал ученый о своем открытии.
Другая байка приписывает Менделееву открытие водки. В 1865 году великий ученый защитил диссертацию на тему "Рассуждение о соединении спирта с водою", и это сразу дало повод для новой легенды. Современники химика посмеивались, мол ученый "неплохо творит под действием спирта, соединенного с водой", а следующие поколения уже называли Менделеева первооткрывателем водки.
Посмеивались и над образом жизни ученого, а особенно над тем, что Менделеев оборудовал свою лабораторию в дупле огромного дуба.
Также современники подтрунивали над страстью Менделеева к чемоданам. Ученый в пору своего невольного бездействия в Симферополе вынужден был коротать время за плетением чемоданов. В дальнейшем он самостоятельно мастерил для нужд лаборатории картонные контейнеры. Несмотря на явно "любительский" характер этого увлечения, Менделеева часто называли "чемоданных дел мастером".
Открытие радия
Одна из наиболее трагичных и в то же время известных страниц в истории химии и появления новых элементов в таблице Менделеева связана с открытием радия. Новый химический элемент был открыт супругами Марией и Пьером Кюри, которые обнаружили, что отходы, остающиеся после выделения урана из урановой руды, более радиоактивны, чем чистый уран.
Поскольку о том, что такое радиоактивность, тогда еще никто не знал, то новому элементу молва быстро приписала целебные свойства и излечивать чуть ли не от всех известных науке болезней. Радий включили в состав пищевых продуктов, зубной пасты, кремов для лица. Богачи носили часы, циферблат которых был окрашен краской, содержащей радий. Радиоактивный элемент рекомендовали как средство для улучшения потенции и снятия стресса.
Подобное "производство" продолжалось целых двадцать лет - до 30-х годов двадцатого века, когда ученые открыли истинные свойства радиоактивности и выяснили насколько губительно влияние радиации на человеческий организм.
Мария Кюри умерла в 1934 году от лучевой болезни, вызванной долговременным воздействием радия на организм.
Небулий и короний

Фото: ИТАР-ТАСС
Таблица Менделеева не только упорядочила химические элементы в единую стройную систему, но и позволила предсказать многие открытия новых элементов.
Ви вже навчилися розв'язувати задачі за рівняннями реакцій. Наведемо приклад одного з в розв'язку.
Задача № 1
До розчину, який містить 20,8 барій хлороду, добавили надлишок розчину алюміній сульфату. Яка маса солі випала в осад?
Дано:
m (BaCl2) = 20.8 г
m ос. - ?
Складаємо рівняння реакції. Дані з умови задачі записуємо над формулами; дані, які нам дає хімічне рівняння, пишемо під формулами:
Знаходимо кількість речовини BaCl2:
Mr(BaCl2) = 137 + 2 х 35,5 = 208
З рівняння реакції:
Mr(BaCl2) = 137 + 34 + 4 х 16 = 233
Відповідь : m3 = 23,3 г
Задача № 2
До розчину, який містить 3, 42 г алюміній сульфату, долили надлишок розчину барій хлориду. Яка маса солі випала в осад?
Дано:
m (Al2 (SO4 )3) = 3.42 г
m ос. - ?
Mr(Al2 (SO4 )3) = 2 х 27 + 3 (32 + 4 х16) = 342
За рівнянням реакції
m(BaSO4 ) = 0.03 моль х 233 г/моль = 6,99 г
Відповідь: m ос. = 6,99 г
В обох наведених прикладах з умови задачі відразу видно, що речовина, маса якої наведена, повністю перетворилась на продукт реакції, і за цією масою проводяться розрахунки.
Задача № 3
На розчин, в якому міститься 3,42 г алюміній сульфату, подіяли розчином, в якому міститься 20,8 г барій хлориду. Яка маса солі випала в осад?
Дано:
m (BaCl2)= 20,8 г
m (Al2 (SO4 )3) = 3.42 г
m ос. - ?
З рівняння реакції видно, що речовини прореагують повністю, якщо на 1 молекулу Al2 (SO4 )3 прийдеться 3 молекули BaCl2 . Інакше кажучи, співвідношення кількості речовин буде дорівнювати:
Якщо кількість молекул сульфату алюмінію буде більше цього співвідношення , то його надлишок не прореагує. Барій хлорид повністю перетвориться у барій сульфат, і розрахунки потрібно проводити за цією речовиною.
І навпаки, якщо кількість молекул барій хлориду більше ніж втричі привищує кількість молекул алюміній сульфату, розрахунки потрібно проводити за масою Al2(SO4)3 .
Знаходимо кількості реагуючих речовин:
Мольне співвідношення речовин, які взаємодіють, за умовою дорівнює:
За рівнянням мольне співвідношення речовин дорівнює:
Робимо висновок, що барій хлорид за умовою в надлишку. Розрахунки проводимо по
Al2(SO4)3 .
Відповідь:
Розв'яжіть слідуючі задачі:
Задача №4
Яку масу алюміній оксиду можна одержати, маючи 108 г алюмінію і 160 г ферум (III) оксиду?
а) 56 г б) 102 г
в) 204 г г) 98 г
Задача № 5
Визначте масу осаду, добутого в результаті зливання розчину масою 20 г з масовою часткою ферум (III) сульфату 8 % з розчином масою 20 г з масовою часткою барій гідроксиду 15 %.
а) 4,298 г б) 2,716 г
в) 3,652 г г) 3,313 г
Задачі ускладнюються , якщо реагуючі речовини можуть утворювати різні продукти реакції в залежності від того, в якому мольному співвідношенні знаходяться їх кількості.
Наприклад, в реакціях нейтралізації багатоосновні кислоти можуть утворювати середні і кислі солі.
Задача № 6
Яка сіль утворюється, якщо змішати розчин, що містить 49 г сульфатної кислоти, з розчином, в якому міститься 20 г натрій гідроксиду? Обчисліть її масу.
Дано:
m (H2 SO4)= 49 г
m (NaOH) = 20 г
m ос. - ?
Реакція між сульфатною кислотою і натрій гідроксидом може відбуватися з утворенням середньої солі (I) або кислої солі (II):
Визначаємо мольне співвідношення реагуючих речовин.
Це відповідає рівнянню (ІІ).
Отже, в реакції утворюється кисла сіль - натрій гідрогенсульфат.
Визначаємо її масу:
Відповідь:
Задача № 7
Через розчин , що містить 2,5 г натрій гідроксиду, пропустили 11,2 л сірководню H2 S (н.у.). Яка сіль і якої маси утворюється при цьому?
а) 4,2 г б) 3,8 г
в) 5,6 г г) 3,5 г
* Складніше розв'язувати задачі, в яких мольне співвідношення реагуючих речовин є проміжним між їх співвідношеннями в різних реакціях.
Задача № 8
До розчину, що містить 5,88 г ортофосфатної кислоти, додали 8,4 г калій гідроксиду. Які солі і якої маси утворяться при цьому?
Дано:
m (H3 PO4)= 5,88 г
m (KOH) = 8,4 г
m Які солі - ?
Реакції між H3 PO4 і KOH можуть відбуватися по трьом рівнянням:
Знаходимо співвідношення кількості реагуючих речовин за умовою задачі.
Тобто, кількість KOH більша, ніж потрібно по рівнянню (ІІ), але менша, ніж піде на нейтралізацію H3 PO4 по рівнянню (ІІІ).
В такому випадку записуємо нейтралізацію H3 PO4 у вигляді трьох послідовних реакцій - спочатку заміщується перший атом Гідрогену на атом Калію, потім в утвореній кислій солі -другий атом, і в третій реакції останній атом Гідрогену заміщується на атом Калію:
В цій реакції KOH в надлишку. По завершенню реакції в розчині з'являється 0,06 моль
Открытие таблицы периодических химических элементов стало одной из важных вех в истории развития химии как науки. Первооткрывателем таблицы стал российский ученый Дмитрий Менделеев. Неординарный ученый с широчайшим научным кругозором сумел объединить все представления о природе химических элементов в единую стройную концепцию.
Об истории открытия таблицы периодических элементов, интересных фактах, связанных с открытием новых элементов, и народных байках, которые окружали Менделеева и созданную им таблицу химических элементов, М24.RU расскажет в этой статье.
История открытия таблицы
К середине XIX века было открыто 63 химических элемента, и ученые всего мира не раз предпринимали попытки объединить все существовавшие элементы в единую концепцию. Элементы предлагали разместить в порядке возрастания атомной массы и разбить на группы по сходству химических свойств.
В 1863 году свою теорию предложил химик и музыкант Джон Александр Ньюленд, который предложил схему размещения химических элементов, схожую с той, что открыл Менделеев, но работа ученого не была принята всерьез научным сообществом из-за того, что автор увлекся поисками гармонии и связью музыки с химией.
В 1869 году Менделеев опубликовал свою схему периодической таблицы в журнале Русского химического общества и разослал извещение об открытии ведущим ученым мира. В дальнейшем химик не раз дорабатывал и улучшал схему, пока она не приобрела привычный вид.
Суть открытия Менделеева в том, что с ростом атомной массы химические свойства элементов меняются не монотонно, а периодически. После определенного количества разных по свойствам элементов, свойства начинают повторяться. Так, калий похож на натрий, фтор - на хлор, а золото схоже с серебром и медью.
В 1871 году Менделеев окончательно объединил идеи в периодический закон. Ученые предсказал открытие нескольких новых химических элементов и описал их химические свойства. В дальнейшем расчеты химика полностью подтвердились - галлий, скандий и германий полностью соответствовали тем свойствам, которые им приписал Менделеев.
Байки о Менделееве

Гравюра, на которой изображен Менделеев. Фото: ИТАР-ТАСС
Об известном ученом и его открытиях ходило немало баек. Люди в то время слабо представляли себе химию и считали, что занятия химией - это что-то вроде поедания супа из младенцев и воровства в промышленных масштабах. Поэтому деятельность Менделеева быстро обросла массой слухов и легенд.
Одна из легенд гласит, что Менделеев открыл таблицу химических элементов во сне. Случай не единственный, точно также говорил о своем открытии Август Кекуле, которому приснилась формула бензольного кольца. Однако Менделеев только смеялся над критиками. "Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы говорите: сидел и вдруг ... готово!", - как-то сказал ученый о своем открытии.
Другая байка приписывает Менделееву открытие водки. В 1865 году великий ученый защитил диссертацию на тему "Рассуждение о соединении спирта с водою", и это сразу дало повод для новой легенды. Современники химика посмеивались, мол ученый "неплохо творит под действием спирта, соединенного с водой", а следующие поколения уже называли Менделеева первооткрывателем водки.
Посмеивались и над образом жизни ученого, а особенно над тем, что Менделеев оборудовал свою лабораторию в дупле огромного дуба.
Также современники подтрунивали над страстью Менделеева к чемоданам. Ученый в пору своего невольного бездействия в Симферополе вынужден был коротать время за плетением чемоданов. В дальнейшем он самостоятельно мастерил для нужд лаборатории картонные контейнеры. Несмотря на явно "любительский" характер этого увлечения, Менделеева часто называли "чемоданных дел мастером".
Открытие радия
Одна из наиболее трагичных и в то же время известных страниц в истории химии и появления новых элементов в таблице Менделеева связана с открытием радия. Новый химический элемент был открыт супругами Марией и Пьером Кюри, которые обнаружили, что отходы, остающиеся после выделения урана из урановой руды, более радиоактивны, чем чистый уран.
Поскольку о том, что такое радиоактивность, тогда еще никто не знал, то новому элементу молва быстро приписала целебные свойства и излечивать чуть ли не от всех известных науке болезней. Радий включили в состав пищевых продуктов, зубной пасты, кремов для лица. Богачи носили часы, циферблат которых был окрашен краской, содержащей радий. Радиоактивный элемент рекомендовали как средство для улучшения потенции и снятия стресса.
Подобное "производство" продолжалось целых двадцать лет - до 30-х годов двадцатого века, когда ученые открыли истинные свойства радиоактивности и выяснили насколько губительно влияние радиации на человеческий организм.
Мария Кюри умерла в 1934 году от лучевой болезни, вызванной долговременным воздействием радия на организм.
Небулий и короний

Фото: ИТАР-ТАСС
Таблица Менделеева не только упорядочила химические элементы в единую стройную систему, но и позволила предсказать многие открытия новых элементов.
Объяснение заметь я долго писала
Реєстрація Доступ без реєстрації
Дистанційна підтримка освіти школярів
Розв'язування задач на надлишок
Ви вже навчилися розв'язувати задачі за рівняннями реакцій. Наведемо приклад одного з в розв'язку.
Задача № 1
До розчину, який містить 20,8 барій хлороду, добавили надлишок розчину алюміній сульфату. Яка маса солі випала в осад?
Дано:
m (BaCl2) = 20.8 г
m ос. - ?
Складаємо рівняння реакції. Дані з умови задачі записуємо над формулами; дані, які нам дає хімічне рівняння, пишемо під формулами:
Знаходимо кількість речовини BaCl2:
Mr(BaCl2) = 137 + 2 х 35,5 = 208
З рівняння реакції:
Mr(BaCl2) = 137 + 34 + 4 х 16 = 233
Відповідь : m3 = 23,3 г
Задача № 2
До розчину, який містить 3, 42 г алюміній сульфату, долили надлишок розчину барій хлориду. Яка маса солі випала в осад?
Дано:
m (Al2 (SO4 )3) = 3.42 г
m ос. - ?
Mr(Al2 (SO4 )3) = 2 х 27 + 3 (32 + 4 х16) = 342
За рівнянням реакції
m(BaSO4 ) = 0.03 моль х 233 г/моль = 6,99 г
Відповідь: m ос. = 6,99 г
В обох наведених прикладах з умови задачі відразу видно, що речовина, маса якої наведена, повністю перетворилась на продукт реакції, і за цією масою проводяться розрахунки.
Задача № 3
На розчин, в якому міститься 3,42 г алюміній сульфату, подіяли розчином, в якому міститься 20,8 г барій хлориду. Яка маса солі випала в осад?
Дано:
m (BaCl2)= 20,8 г
m (Al2 (SO4 )3) = 3.42 г
m ос. - ?
З рівняння реакції видно, що речовини прореагують повністю, якщо на 1 молекулу Al2 (SO4 )3 прийдеться 3 молекули BaCl2 . Інакше кажучи, співвідношення кількості речовин буде дорівнювати:
Якщо кількість молекул сульфату алюмінію буде більше цього співвідношення , то його надлишок не прореагує. Барій хлорид повністю перетвориться у барій сульфат, і розрахунки потрібно проводити за цією речовиною.
І навпаки, якщо кількість молекул барій хлориду більше ніж втричі привищує кількість молекул алюміній сульфату, розрахунки потрібно проводити за масою Al2(SO4)3 .
Знаходимо кількості реагуючих речовин:
Мольне співвідношення речовин, які взаємодіють, за умовою дорівнює:
За рівнянням мольне співвідношення речовин дорівнює:
Робимо висновок, що барій хлорид за умовою в надлишку. Розрахунки проводимо по
Al2(SO4)3 .
Відповідь:
Розв'яжіть слідуючі задачі:
Задача №4
Яку масу алюміній оксиду можна одержати, маючи 108 г алюмінію і 160 г ферум (III) оксиду?
а) 56 г б) 102 г
в) 204 г г) 98 г
Задача № 5
Визначте масу осаду, добутого в результаті зливання розчину масою 20 г з масовою часткою ферум (III) сульфату 8 % з розчином масою 20 г з масовою часткою барій гідроксиду 15 %.
а) 4,298 г б) 2,716 г
в) 3,652 г г) 3,313 г
Задачі ускладнюються , якщо реагуючі речовини можуть утворювати різні продукти реакції в залежності від того, в якому мольному співвідношенні знаходяться їх кількості.
Наприклад, в реакціях нейтралізації багатоосновні кислоти можуть утворювати середні і кислі солі.
Задача № 6
Яка сіль утворюється, якщо змішати розчин, що містить 49 г сульфатної кислоти, з розчином, в якому міститься 20 г натрій гідроксиду? Обчисліть її масу.
Дано:
m (H2 SO4)= 49 г
m (NaOH) = 20 г
m ос. - ?
Реакція між сульфатною кислотою і натрій гідроксидом може відбуватися з утворенням середньої солі (I) або кислої солі (II):
Визначаємо мольне співвідношення реагуючих речовин.
Це відповідає рівнянню (ІІ).
Отже, в реакції утворюється кисла сіль - натрій гідрогенсульфат.
Визначаємо її масу:
Відповідь:
Задача № 7
Через розчин , що містить 2,5 г натрій гідроксиду, пропустили 11,2 л сірководню H2 S (н.у.). Яка сіль і якої маси утворюється при цьому?
а) 4,2 г б) 3,8 г
в) 5,6 г г) 3,5 г
* Складніше розв'язувати задачі, в яких мольне співвідношення реагуючих речовин є проміжним між їх співвідношеннями в різних реакціях.
Задача № 8
До розчину, що містить 5,88 г ортофосфатної кислоти, додали 8,4 г калій гідроксиду. Які солі і якої маси утворяться при цьому?
Дано:
m (H3 PO4)= 5,88 г
m (KOH) = 8,4 г
m Які солі - ?
Реакції між H3 PO4 і KOH можуть відбуватися по трьом рівнянням:
Знаходимо співвідношення кількості реагуючих речовин за умовою задачі.
Тобто, кількість KOH більша, ніж потрібно по рівнянню (ІІ), але менша, ніж піде на нейтралізацію H3 PO4 по рівнянню (ІІІ).
В такому випадку записуємо нейтралізацію H3 PO4 у вигляді трьох послідовних реакцій - спочатку заміщується перший атом Гідрогену на атом Калію, потім в утвореній кислій солі -другий атом, і в третій реакції останній атом Гідрогену заміщується на атом Калію:
В цій реакції KOH в надлишку. По завершенню реакції в розчині з'являється 0,06 моль
KH2 PO4 і залишиться 0,15 - 0,06 = 0,09 (моль) KOH
Цей надлишок KOH реагує з KH2PO4 по слідуючому рівнянню:
В результаті утворюється 0,06 моль K2HPO4 і залишається 0,09 - 0,06 = 0,03 (моль) кон. Цей надлишок KOH реагує з K2 HPO4 по третьому рівнянню:
В результаті утворюється 0,03 моль K3 PO4 і залишається 0,06 моль - 0,03 моль = 0,03 моль K2 HPO4.
Знайдемо маси утворених солей:
Відповідь: ;
Задача № 9
Які солі утворюються при взаємодії ортофосфатної кислоти масою 9,8г з натрій гідроксидом масою 5г? Розрахуйте масу кожної з них.
1) 2)
3) 4)
Закінчити урок Робочий зошит