Как понять таблицу Менделеева?

Прежде чем обращать свой взор на таблицу Менделеева нужно усвоить несколько вещей:

- Знать, что такое атом, электрон, электронное облако, протон, нейтрон. Почитать можно тут.

- Знать, что такое изотоп. [ Изотоп – это тот же хим. элемент, только с меньшим или большим количеством нейтронов в ядре.]

- Немного анг. язык.  Символы хим. элементов берут своё название от анг. слов. Например, O - oxygen (кислород), или He - helium (гелий) и т.д.

Без вышеперечисленных знаний, внять суть таблицы будет трудно. Как только всё это усвоится, можно смотреть на таблицу Менделеева. Смотрим на школьный вариант:

В правом верхнем углу показан пример с углеродом, как понимать числа в ячейке.

Все хим. элементы пронумерованы. Слева направо, и сверху вниз. Это не просто так. Номер элемента = заряду ядра атома = числу электронов в атоме = числу протонов в ядре атома. Неплохо для начала, правда... Далее смотрим на самый левый вертикальный столб [1-7] - это номера периодов.

Номер периода.

Номер периода указывает на количество внешних энергетических уровней. Энергетический уровень - это орбиталь (трасса/маршрут) по которой летают электроны вокруг ядра. На макроуровне можно сказать, что Земля вращается на третьем энергетическом уровне Солнца. И да, сколько "энергетических уровней" у Солнца? =) 

Так же, при чтении одного периода (слева направо) можно выявить несколько закономерностей:

- увеличивается заряд ядра.

- увеличивается число электронов на внешнем энергетическом уровне.

- уменьшается радиус атома.

- уменьшается способность атома отдавать электроны.

Группа.

Группа - это самый верхний горизонтальный столб [I-VIII]. Номер группы показывает кол-во электронов на внешнем энергетическом уровне. Если смотреть на группу элементов сверху вниз (в столбик), то выявятся следующие закономерности:

- увеличивается заряд ядра.

- увеличивается радиус ядра.

- увеличивается способность отдавать электроны.

Лантаноиди и Актиноиды.

Это последние 2 строки элементов в таблице белого цвета. Они как бы не входят в таблицу, но на самом деле входят. Видите, перед словами ЛАНТАНОИДЫ и АКТИНОИДЫ стоит * и **. Это говорит о том, что ранее на эти слова ссылались. Обратите внимание на хим. элементы #57 (Лантан) и #89 (Актиний). Видимо неудобно все эти элементы вписывать в таблицу (много слишком) вот и сделали сноску.

Цвет.

Все ячейки элементов покрашены в 4 цвета. Тоже не просто так. Посмотрите на правый край таблицы, и вы увидите  запись: Красный - s элементы. Жёлтый - p элементы.  Синий - d элементы. Белый - f элементы. Это указывает на формы электронных облаков. Электронное облако (орбитали) - это маршрут, по которому бегает электрон. А т.к. он бегает очень быстро и нельзя сказать, где он сейчас находится, то ввели понятие области где электрон переодически появляется. Назвали это электронным облаком.  s - sharp, p - principal, d - diffuse,f - fundamental.

ВСЁ!

Освоив эти закономерности, таблица вам покажется простой и скучной. Но вспомните себя, когда вы смотрели на неё первый раз. К тому же есть другие виды этой таблицы, где есть доп. поля и графы, которые несут доп. информацию. Плюс есть всякие исключения из правил и т.д. И опять не всё так просто. А раз есть варианты таблиц, как же она выглядела в первоначальном виде?  Для этого давайте обратимся к труду самого Дмитрия Ивановича "Попытка химического понимания мирового эфира" Издание 1905г.

 

И сразу же бросается в глаза 2 элемента нулевой группы x и y. X так вообще ещё и в нулевом ряду (и скорее всего и в нулевом периоде). А это значит, что у данного элемента вообще нет энергетический уровней? Давайте почитаем, что же сам Менделеев пишет об этом:

Но всё же этот y, т.е. короний, или иной газ с плотностью около 0,2 по отношению к водороду, не может быть никоим образом мировым эфиром; его плотность (по водороду) для этого высока, он побродит, быть может, и долго, в мировых полях, вырвется из уз земли, опять в них случайно ворвется, но всё же из сферы притяжения солнца не вырвется, а, конечно, между звёздами найдутся и помассивнее нашей центральной звезды. Атомы же эфира, надо представить не иначе, как способными преодолевать даже солнечное притяжение, свободно наполняющими всё пространство и везде могущими проникать. Этот элемент, y, однако необходим для того, чтобы умственно подобраться к тому наилегчайшему, а потому и наиболее быстро движущемуся элементу x, который по моему разумению, можно считать эфиром.

Интересно Д.И. Менделеев написал. Современные учёные наверное признали бы его лже учёным, и его труды - лженаукой. Ведь они не признают эфира. Ну оставим это дело им. А нам, после нескольких минут (или часов) умственного труда, таблица стала чуточку ближе. 

Полный труд Д.И. Менделеева "Попытка химического понимания мирового эфира" Издание 1905г. можно скачать тут.