Глава IV. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Строение атома. § 29. Открытие Периодического закона Д. И. Менделеевым — с. 128
§ 29. Вопрос в начале параграфа. Возьмите 20 карточек, на которых записаны символы первых двадцати химических элементов Периодической системы с указанием относительной атомной массы, характера простого вещества (металла или неметалла) и формулы высших оксида и гидроксида (основания, кислородсодержащей кислоты или амфотерного гидроксида). Расположите карточки в один горизонтальный ряд в порядке возрастания относительной атомной массы элементов и проанализируйте его. В отличие от монотонно возрастающей атомной массы, свойства элементов в полученном ряду изменяются периодически. Расположите карточки элементов со сходными свойствами друг под другом. Почему карточки «Калий» и «Аргон» нарушают порядок возрастания относительной атомной массы элементов (калий имеет меньшее значение относительной атомной массы, чем аргон)?
Если расставить элементы в ряд по возрастанию атомной массы, то через определённое число элементов свойства повторяются: после активного металла (Li, Na, K) идут менее активные металлы, затем неметаллы и в конце ряда — галоген и инертный газ (F, Ne; Cl, Ar). Располагая в столбик сходные элементы (Li, Na, K — щелочные металлы; F, Cl — галогены; Be, Mg, Ca — щелочноземельные), получаем таблицу, где свойства периодически повторяются.
Карточки «Калий» (Ar = 39) и «Аргон» (Ar = 40) нарушают порядок возрастания массы потому, что по свойствам место определяют не массой, а характером элемента. Аргон — инертный газ, он должен стоять в одном столбце с неоном (инертные газы), а калий — активный щелочной металл, его место под натрием и литием. Если бы их расположили строго по массе, свойства в столбцах оказались бы перепутаны: щелочной металл попал бы в группу с инертным газом. Причина кроется в строении атома: свойства элемента определяются не относительной атомной массой, а зарядом ядра атома (порядковым номером): у аргона заряд ядра +18, у калия +19, поэтому K следует за Ar. (Это выяснилось позднее, при изучении строения атома.)
Карточки «Калий» (Ar = 39) и «Аргон» (Ar = 40) нарушают порядок возрастания массы потому, что по свойствам место определяют не массой, а характером элемента. Аргон — инертный газ, он должен стоять в одном столбце с неоном (инертные газы), а калий — активный щелочной металл, его место под натрием и литием. Если бы их расположили строго по массе, свойства в столбцах оказались бы перепутаны: щелочной металл попал бы в группу с инертным газом. Причина кроется в строении атома: свойства элемента определяются не относительной атомной массой, а зарядом ядра атома (порядковым номером): у аргона заряд ядра +18, у калия +19, поэтому K следует за Ar. (Это выяснилось позднее, при изучении строения атома.)