D. I. Mendeleyevning kimyoviy elementlar davriy qonuni va davriy sistemasi. Atom tuzilishi




Скачать 34.13 Kb.
НазваниеD. I. Mendeleyevning kimyoviy elementlar davriy qonuni va davriy sistemasi. Atom tuzilishi
Дата конвертации30.01.2013
Размер34.13 Kb.
ТипДокументы
D.I. Mendeleyevning kimyoviy elementlar davriy qonuni va davriy sistemasi. Atom tuzilishi.


Reja:

1.D.I. Mendeleyev davriy qonuni va kimyoviy elementlar davriy sistemasi,uning ahamiyati.

2.Atom murakkab sistema. Elektronning kashf etilishi.

3.Atom tuzilish nazariyalari.

4. N. Bor nazariyasi.


Muammoli savollar:

1.Qanday elementlar toza elementlar jumlasiga kiradi?

2.Triadalar, oktavalar, Meyerning atom tuzilishi grafigi va davriy qonun orasida qanday umumiylik bor?

3.Nima uchun yadro reaksiyalari «Moddalar massasining saqlanish qonuni» ga bo'ysunmaydi?


D.I.Mendeleyev davriy qonuni. XIX asrda kimyoning jadal rivojlanishi va juda ko'p tajriba ma'lumotlar to'planganligi munosabati bilan kimyoviy elementlarni sistemalashtirish zarurati tug'ildi. Elementlarni xossalarining o'xshashligiga asoslanib muayyan guruhlar tarzida birlashtirishga ko'p urinib ko'rildi. Lekin olimlar guruhlar orasidagi mavjud bo'lgan ichki bog'lanishlarni topa olmadilar va guruhlarni bir-biridan ajralgan deb qaradilar. Shuning uchun, ular, umumiy nazariy yakun chiqara olmadilar, xossalari o'xshash bo'lgan va bir-biriga o'xshamaydigan elementlarni yagona sistemaga birlashtira olmadilar. Kimyoviy elementlarni yagona sistemaga keltirish masalasini D.I.Mendeleyev muvaffaqiyatli hal qildi; u 1869 yilda davriy qonunni kashf etdi va shu asosda kimyoviy elementlar davriy sistemasini yaratdi. D.I.Mendeleyev o'zi yaratgan davriy qonunni quyidagicha ta'rifladi: oddiy moddalarning (elementlarning) xossalari, shuningdek, elementlar birikmalarining shakl va xossalari elementlarning atom massalarining ortib borishiga davriy ravishda bog'liqdir.

Atom tuzilishini mukammal o'rganilishi natijasida davriy qonunning mohiyati yaqqol namoyon bo'ldi, elementlarning xossalari davriy ravishda o'zgarishini talqin qilishga, ularning davriy sistemada joylanishi bilan kimyoviy xossalari orasida ma'lum bog'lanish borligini aniqlashga imkoniyat yaratildi.

D.I.Mendeleyev davriy sistemacida bir elementdan ikkinchi elementga o'tilgan sari atom yadrosining musbat zaryadi va elektron soni ortib boradi. Bu o'z navbatida kimyoviy elementlarning xossalarini o'zgarishiga olib keladi. Demak, elementning tartib raqami shunchaki bir raqam bo'lmasdan, balki uning atom yadrosining musbat zaryadini va elektronlar sonini bildiradi. Shunga ko'ra, hozirgi vaqtda davriy qonun quyidagicha ta'riflanadi: "Elementlarning xossalari, hamda ular hosil qilgan oddiy va murakkab moddalarning xossalari elementlarning atom yadrolari zaryadlarini ortib borishiga davriy ravishda bog'liqdir".

Kimyoviy elementlar davriy sistemasi. Elementlar davriy sistemasi davriy qonunning grafik ifodasidir. Bu sistema davr va guruhlarga bo'linadi.

Hozir davriy sistemada 109 ta element bo'lib, ular yettita davr, o'nta qator va sakkizta guruhga joylashtirilgan. Davrlarning har biri katta va kichiq davrlarga bo'linadi. I,II,III davrlarning har biri faqat bir

qatordan tuzilgan bo'lib, ular kichiq davrlar, IV,V,VI davrlarning har biri ikki qatordan tuzilgan bo'lib, ular katta davrlar hisoblanadi. VII davr tugallanmagan davr hisoblanadi. Birinchi davrdan boshqa hamma davrlar ishqoriy metallar bilan boshlanib inert gazlar bilan tugaydi.

Har qaysi davrda elementlar atom massasining ortib borishi bilan (chapdan o'ngga siljigan sari) elementlarning kimyoviy xossalari asta-sekin o'zgarib boradi: metallik xususiyati susayib. metallmaslik xususiyati kuchayadi.

Kimyoviy elementlar davriy sistemasida sakizta guruh bo'lib, har qaysi guruh ikkita guruhchaga bo'linadi. Tipik elementlar bilan boshlanuvchi guruhchalar asosiy (bosh) guruhcha nomi bilan yuritiladi. Katta davrlarning toq qatori elementlari bilan boshlanuvchi guruhchalar qo'shimcha (yonaki) guruhcha deb yuritiladi.

Davriy sistemada tipik metall va metallmaslar tegishlicha I va VII guruhlarning asosiy guruhchalarida joylashgan, qolgan hamma elementlar ulardagi metallik yoki metallmaslik xossasi kuchliligiga qarab, shartli ravishda, metall yoki metallmaslar jumlasiga kiritiladi.

Davriy sistemada elementlar o'rtasidagi o'xshashlik uch yo'nalishda namoyon bo'ladi.

1. Gorizontal yo'nalishda: bu o'xshashlik – katta davr elementlarida, lantanoid va aktinoidlar turkumiga kirgan elementlarda uchraydi. Masalan, misning bazi xossalari nikelnikiga o'xshaydi.

2. Vertikal yo'nalishda: davriy sistemaning vertikal ravishda joylashgan elementlari o'zaro bir – biriga o'xshaydi.

3. Diagonal yo'nalishda: davriy sistemada o'zaro diagonal joylashgan ba'zi elementlar o'zaro o'xshashlik namoyon qiladi, masalan: Li bilan Mg; Be bilan Al; B bilan Si ; Ti bilan Nb lar bir-birlariga kimyoviy xossalari jihatidan o'xshaydi.

Davriy qonun va davriy sistemaning ahamiyati. D.I.Mendeleyev davriy qonun asosida yaratgan davriy sistema hamma kimyoviy elementlar orasida mavjud bo'lgan bog'lanishni ochib beradi. Har qaysi elementning xossasi hakida boshqa elemetlarning xossalariga, shuningdek, shu elementning davriy sistemadagi o'rniga qarabgina to'la xulosa chiqarish mumkin. Mendeleyev "elementlar bitta qonunga buysunadi, tabiati jihatidan bir xil va bir-birini to'ldiradi, ana shuning uchun ham ular davriy sistemada ma'lum tartibda joylashadi" degan edi.

Davriy sistema kimyoning va boshqa tabiiy fanlarning rivojlanishida nihoyatda muhim ahamiyat kasb etdi. U yangi elementlar izlash, ko'pgina elementlarning atom massasini to'g'rilash, ularning valentligini aniqlash hamda moddalarning tuzilishini o'rganishda olg'a siljish uchun muhim turtki bo'ldi.

Atom murakkab sistema. Elektronning kashf etilishi. XX asr boshlaridagi juda ko'p izlanishlar shuni ko'rsatdiki, atom moddaning eng kichiq bo'linmaydigan zarrachasi emas, balki, atomning o'zi elektron, proton, neytrondan va boshqa elementar zarrachalardan tashkil topgan.

Atomning murakkabligini tasdiqlovchi dastlabki tajriba ma'lumotlari 1879 yilda, siyraklashtirilgan gazlarda elektr zaryadi hosil bo'lishi hodisasini tekshirish natijasida olindi. Agar elektrodlar kovsharlangan shisha naydan havo so'rib olinsa va unga yuqori kuchlanishli tok ulansa, katoddan nur tarqala boshlaydi. Bu nurlar katod nurlari deyiladi. Ular elektr maydoni (E) da to'g'ri chiziqli harakatini o'zgartirib, musbat qutb tomonga og'adi. Demak, bu nurlar manfiy zaryadga ega. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, bu oqim elektronlar oqimidan iborat. Ko'pchilik metallar UB nur bilan yoritilganda (fotoeffekt) ham elektronlar ajralib chiqadi.

Elektronnig massasi 9,110-28 g, bu vodorod atomi massasining 11837 qismini tashkil qiladi.

Radiaktivlik. 1896 yilda Bekkerel uran birikmalari ko'zga ko'rinmaydigan nur chiqarishni aniqladi. Mariya Kyuri – Sklodovskaya va Pyer Kyurilar Bekkerel ishlarini davom ettirib, toriy va aktiniy ham shunday xossaga ega ekanligini aniqladilar. O'z-o'zidan nurlanish xodisasi radiaktivlik deb, bu xossaga ega bo'lgan moddalar esa radiaktiv moddalar deb ataladigan bo'ldi.

Radiaktiv nurlanishni o'rganish shuni ko'rsatdiki, ba'zi radiaktiv elementlar ( (alfa)- zarracha, boshqalari ( (beta)- va ( (gamma)- nurlar chiqaradi.

( - zarracha musbat zaryadlangan bo'lib, uning massasi 4 uglerod birligiga, harakat tezligi (dastlabki) 20000 km/’'sek ga teng bo'lgan geliy ionlari (He2) dan iborat.

( - zarracha manfiy zaryadga ega bo'lib, uning harakat tezligi 100000 km/’sek. Bu nur tez harakatdagi elektronlar oqimidan iborat.

( - nur zaryadsiz bo'lib, xuddi rentgen nuriga o'xshab elektromagnit to'lqin xossasiga ega. U juda qalin metal plastinkadan ham o'tadi.

Shunday qilib yangi kashfiyotlar atom murakkab sistema ekanligini va bir necha oddiy zarrachalardan tuzilganligini tasdiqladi.

Elektronlar turli xil moddalardan ajralib chiqadi. Bundan, elektronlar hamma element atomlarining tarkibiy qismidir, degan xulosa chiqarildi. Lekin elektronlar manfiy zaryadlangan, atom esa umuman elektroneytral bo'lgani uchun, ravshanki, atomning ichida musbat zaryadlangan qismi bo'lib u elektronning manfiy zaryadini kompensasiya qilib turadi.

1933 yilda Iren Kyuri va Frederik Jolio Kyuri ba’zi yengil elementlar - bor, magniy, alyuminiylar -zarrachalar bilan bombardimon qilinganda pozitronlar (pozitron e+ - elementar zarracha bo’lib, uning massasi elektron massasiga teng, ammo musbat elektr zaryadiga ega elektron va pozitronning zaryadlarining absolyut mikdorlari bir xil) ajralib chiqishini kuzatdilar. Avval alyuminiyga -nurlar tasir ettirib, radioaktiv fosfor xosil qilinadi:

13Al27 + 2He415P30 + 0n1

Bunda neytronlar xam ajralib chiqadi, so’ngra xosil bo’lgan beqaror radioaktiv fosfor pozitron chiqarish bilan yemirilib, kremniyning barkaror izotopiga aylanadi:

15P3014Si30 + e+

Shunday qilib, sun’iy ravishda radioaktivlik xodisasi kashf etildi. Хozirgi davrda sun’iy yul bilan kimyoviy elementlarning yuzlab radioaktiv izotoplari xosil qilingan. Radioaktiv elementlar va ularning tabiatini o’rganuvchi kimyoning bo’limi radiokimyo deb ataladi.

Yadrolarning elementar zarrachalar (neytronlar va protonlar) yoki boshqa yadrolar (masalan  - zarrachalar yoki deytronlar 1H2) bilan o’zaro tasirlashuviga yadro reaksiyalar deyiladi.

Birinchi sun’iy yadro reaksiyasi 1919 yilda Rezerford tomonidan amalga oshirilgan edi: azot atomlariga -zarrachalar oqimini tasir ettirib, kislorod izotopi O17 ni xosil qilgan edi:

7N14 + 2He48O17 + 0p1

Shunday qilib, elementlarning bir-biriga sun’iy aylantira olish mumkinligi tajribada isbot etildi.

Rezerford tajribasi. Atom tuzilishining nuklear nazariyasi. Atom tarkibining musbat zaryadli qismini ingliz olimi E.Rezerford 1911 yilda (-zarrachalarning tarqalishini o'rganish natijasida kashf etdi. Rezerford (-nurlarni yupqa metall plastinkaga yo'naltirilsa, ularning ko'p qismi metall plastinka orqali o'tib, o'zining to'g'ri chiziqli harakatini o'zgartirmasligini, bir oz qismi yo'nalishini o'zgartirishini kuzatdi. Juda kamdan-kam hollarda zarracha sachrab orqaga qaytadi(1-rasm).



1-rasm. ( - zarrachalarining atom ichidan o'tishi


Shu tajriba asosida Rezerford atom tuzilishining nuklear (yadro) nazariyasini taklif qildi. Bu nazariyaga muvofiq atomlarning markazida musbat zaryadli yadro joylashgan bo'lib, uning atrofida elektronlar harakatlanadi.

Atom elektroneytraldir, chunki elektronlar soni yadroning musbat zaryadi soniga teng. Atomdagi elektronlarning umumiy massasi yadroning massasidan ancha kichiq. Shuning uchun atomning 99,9% dan ko'proq massasi uning yadrosida to'plangan.

Atom yadrosi ikki elementar zarrachalar – proton va neytronlardan tuzilgan. Protonning massasi, taxminan, 1 massa atom birligi (m.a.b.) ga, zaryadi 1 ga tengdir.

Neytron zaryadsiz zarracha bo'lib, uning massasi taxminan proton massasiga teng. Yadroning zaryadi yadrodagi protonlar soni bilan aniqlanadi. Yadrodagi protonlar soni Z va neytronlar soni N yig'indisi atomning umumiy massasini beradi. (elektronlar massasi nihoyatda kichiq qiymatga ega bo'lgani uchun hisobga olinmaydi).



Izotop va izobarlar. Fiziklar ko'pgina elementlar bir xil atomlardan emas, balki turli massaga ega bo'lgan atomlar aralashmasidan tuzilganligini aniqlaydilar.

Atomlar turli-tuman, ular bir-biridan yadro zaryadlari (protonlar soni) bilan, massasi soni bilan farq qiladi. Shunday atomlar borki, ularning yadro zaryadlari bir xil, ammo massasi jihatidan farq qiladi. Yadro zaryadlari bir xil bo'lib, atom massalari bilan bir-biridan farq qiladigan atmlar turiga izotoplar deyiladi (Izo – bir, top – joy so'zlaridan kelib chiqqan, chunki ayni elementning barcha izotoplari davriy sistemada birgina katakni egallaydi).


– izotoplar


Izotopiya hodisasi deyarli hamma elementlarda uchraydi. Ko'pchilik elementlar o'zlarining bir necha izotoplari aralashmasidan iborat. Masalan, tabiiy qo'rg'oshin atom massalari 206, 207 va 208 hamda yadro zaryadlari 82 ga teng bo'lgan uch izotop aralashmasining; 207.21 bu aralashmadagi atom massalarining o'rtacha qiymatini tashkil qiladi.

Izotoplar soni turli elementlarda turlicha bo'ladi. Masalan, qalay elementini 10 ta tabiiy izotopi ma'lum, ksenonniki 9 ta, simobniki 7 ta, kislorodniki 3 ta, ftor esa faqat 1 ta tabiiy izotopdan iborat.

Izotoplar kashf etilgandan keyin kimyoviy element tushunchasiga quyidagicha ta'rif berildi: yadrolarining zaryadlari bir xil bo'lgan atomlar turi kimyoviy elementdir. Demak, kimyoviy element tushunchasini ta'riflashdan yadro zaryadi asos qilib olinadi. Hozirda 109 ta elementning 250 dan ortiq izotopi ma'lum (radiaktiv izotoplar bular jumlasiga kirmaydi).

Shuningdek, yadro zaryadlari har xil, massalari bir xil bo'lgan atomlar ham mavjud. Atom massalari bir-biriga teng, lekin yadro zaryadlari turlicha bo'lgan atomlar izobarlar deyiladi (isos – bir xil, ros – vazn so'laridan olingan).





N. Bor nazariyasi. Nils Bor 1913 yilda vodorod atomining tuzilish nazariyasini taklif qildi. N. Bor o'zining nazariyasini yaratishda E. Rezerford nuklear nazariyasiga va Plankning kvantlar nazariyasiga asoslandi.

N.Borning nazariyasining I postulatiga ko'ra, elektron yadro atrofida faqat kvantlangan, ya'ni ma'lum energiya darajasiga muvofiq keladigan orbitalar bo'ylab aylanadi. Bu orbitalarning qaysi birining elektron bilan band etilishi atomning energiyasiga bog'liq. Agar atomning energiyasi minimal qiymatga ega bo'lsa elektron yadroga eng yaqin birinchi orbita bo'ylab harakat qiladi; atomning bu holatini qo'zg'olmagan, normal yoki asosiy holat deyiladi. Bu holda elektron yadro bilan eng mustahkam bog'langan bo'ladi. Qo'shimcha energiya qabul qilgan atom qo'zg'olgan holatga o'tadi, lekin atomning qo'zg'olgan holati nihoyatda qisqa muddatlidir. Elektron uzoq orbitadan yaqin orbitaga o'tganda atom elektromagnit nur chiqarib o'z energiyasini kamaytiradi.

N.Borning II postulatiga ko'ra, elektron bir orbitadan ikkinchi orbitaga o'tgandagina atom o'z energiyasini o'zgartiradi; elektron kvantlangan orbitalar bo'ylab aylanganda, atom energiya chiqarmaydi va energiya yutmaydi.

Elektron yadrodan uzokda to’rgan orbitadan yadroga yakin orbitaga utganda atom yoruglikning bir kvantiga teng energiya chiqaradi. Bu kvantning kattaligi dastlabki va oxirgi xolatlarning energiyalari orasidagi ayirmaga tengdir:

E = E1 - E2 = h


E1 va E2 - dastlabki va oxirgi xolatlar energiyalari ;

h - Plank doimiysi, 6,624*10-34 joul* sek ;

 - nurning 1 sekunddagi tebranishlar soni (chastotasi):

 q sG’

s - yoruglik tezligi;

 - yoruglikning tulkin uzunligi.


Nazorat savollari

1.Davriy qonun ta'rifini ayting?

2.Davriy sistemada davrlar, guruhlar bo'yicha elementlarning xossalari qanday o'zgaradi?

3.Davriy qonun va davriy sistemaning ahamiyatini tushuntiring?

4.Atom qanday zarralardan tarkib topgan?

5.N.Bor nazariyasini tushuntiring.


Tayanch so'z va iboralar

Davriy qonun, davriy sistema, davrlar, guruhlar, atom, elektron, radioaktivlik. Rezerford tajribasi, izotop. izobar, N.Bor nazariyasi


Foydalanilgan adabiyotlar

1. N.A.Parpiyev, H.R.Rahimov, A.G.Muftaxov. Anorganik kimyo nazariy asoslari. Toshkent. «O'zbekiston». 2000 y.

2. YU.T.Toshpo'latov, SH.YE.Ishoqov. Anorganik kimyo. Toshkent. «O'qituvchi». 1992 y. 38-40- betlar.

3. Q.Ahmerov, A.Jalilov, R.Sayfutdinov Umumiy va anorganik kimyo. Toshkent. «O'zbekiston» 2003 y.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

D. I. Mendeleyevning kimyoviy elementlar davriy qonuni va davriy sistemasi. Atom tuzilishi iconMövzu 23. Atom nüvəsi və elementar zərrəciklər fizikası. Atom nüvəsi

D. I. Mendeleyevning kimyoviy elementlar davriy qonuni va davriy sistemasi. Atom tuzilishi iconIX. Ishlab chiQarish jarayoni va uning tuzilishi. IX. 1 Ishlab chiqarish jarayoni va unnng tuzilishi (strukturasi)
Кonchilik korxonalarining asosiy ishlab chiqarishida mexanizasiyalashmagan jarayonlar kam uchraydi. Biroq, ishlab chiqarishning yordamchi...
D. I. Mendeleyevning kimyoviy elementlar davriy qonuni va davriy sistemasi. Atom tuzilishi iconTuproqda galloidlar va radioaktiv elementlar. Galloidlarning geokimyoviy va biogeokimyoviy xossalari

D. I. Mendeleyevning kimyoviy elementlar davriy qonuni va davriy sistemasi. Atom tuzilishi iconAtom murakkab sistema. Reja

D. I. Mendeleyevning kimyoviy elementlar davriy qonuni va davriy sistemasi. Atom tuzilishi icon"Gravitational Waves Detection with Atom Interferometry", Firenze, February 23-24, 2009

D. I. Mendeleyevning kimyoviy elementlar davriy qonuni va davriy sistemasi. Atom tuzilishi icon63, 630-642 (1967). "The study of Atom Reactions in gases by Electron Spin Resonance" by J. M. Brown, B. A. Thrush and A. F. Tuck Proc. Roy. Soc., A302

Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©kk.docdat.com 2013
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница