Ответы к §5. Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева. Знаки химических элементов

i. Работа в информационной среде

1. Найдите в Интернете электронные адреса, раскрывающие содержание ключевых слов и словосочетаний параграфа для создания классного банка данных.

Ответ:

https://elementy.ru/trefil/13/PeriodicheskayasistemaMendeleeva
https://externat.foxford.ru/polezno−znat/wiki−himiya−periodicheskaya−tablica−mendeleeva
https://ru.wikipedia.org/wiki/Периодический_закон

2. Используя ресурсы Интернета, подготовьте информационный продукт (по выбору): презентацию по теме урока или сообщение по одному из ключевых слов (словосочетаний) параграфа.

Ответ:

                            Периодическая система химических элементов (таблица) Д.И. Менделеева.
    Периодическая система химических элементов – упорядоченное множество химических элементов и их естественная классификация.
    Является табличным представлением периодического закона, открытого Дмитрием Менделеевым. Современная формулировка этого закона звучит так: свойства элементов находятся в периодической зависимости от заряда их атомных ядер.
     Опубликовано свыше 500 вариантов Периодической системы химических элементов, что связано с попытками поиска решения некоторых частных проблем ее структуры. Наиболее распространены две табличные формы: короткая и длинная (разрабатывалась Дмитрием Менделеевым, усовершенствована в 1905 году Альфредом Вернером).
     Современная форма Периодической системы химических элементов (в 1989 году Международным союзом теоретической и прикладной химии рекомендована длинная форма таблицы) состоит из семи периодов (горизонтальных последовательностей элементов, расположенных по возрастанию порядкового номера) и 18 групп (вертикальных последовательностей элементов в соответствии с количеством валентных электронов), а короткая форма таблицы – из восьми групп.
     Номер группы элементов короткого варианта таблицы Менделеева соответствует числу валентных электронов во внешней электронной оболочке атомов. В длинном варианте таблицы номер группы в большей мере формален. Группы короткого варианта включают главную (а) и побочную (б) подгруппы, в каждой из которых содержатся элементы, сходные по химическим свойствам.
     В Периодической системе химических элементов для каждого элемента указывается его символ, название, порядковый номер и значение относительной атомной массы.
     Периодическая система химических элементов сыграла и продолжает играть огромную роль в развитии многих естественнонаучных дисциплин. Она стала важным звеном в эволюции атомно−молекулярного учения, способствовала формулировке современного понятия "химический элемент" и уточнению представлений о простых веществах и соединениях, оказала значительное влияние на разработку теории строения атомов и возникновение понятия изотопии. С периодической системой связана строго научная постановка проблемы прогнозирования в химии, что проявилось как в предсказании существования неизвестных элементов и их свойств, так и новых особенностей химического поведения уже открытых элементов. Периодическая система – важнейшая основа неорганической химии; она служит, например, задачам синтеза веществ с заранее заданными свойствами, созданию новых материалов, подбору специфических катализаторов для различных химических процессов. Периодическая система – научная база преподавания общей и неорганической химии, а также некоторых разделов атомной физики.
     По решению ООН 2019 год провозглашен Международным годом Периодической таблицы химических элементов.

?. Вопросы и задания

1. Пользуясь словарями (этимологическим, энциклопедическим и химических терминов), назовите важнейшие свойства, которые отражены в названиях химических элементов: бром Br, азот N, фтор F.

Ответ:

Бром переводится с греческого как зловонный. Это жидкость красно−бурого цвета с сильным неприятным запахом, напоминающим запах одновременно йода и хлора.
Азот в переводе с французского означает безжизненный, потому что этот газ не поддерживает ни горения, ни дыхания.
Фтор в переводе с греческого означает разрушение, порча, вред. Его так назвали из−за активной реакционной способности.

2. Объясните, как в названии химических элементов титана и ванадия отражено влияние древнегреческих мифов.

Ответ:

Элемент титан назван в честь персонажей мифов Древней Греции − титанов, детей Урана и Геи. Титаны в древнегреческой мифологии великаны, которые держали небо. Титан − крепкий, прочный и износоустойчивый металл.
Элемент ванадий образует соединения с яркой окраской, поэтому название его шведский химик Н.Г. Сефстрем взял от имени скандинавской богини любви и красоты. Именно скандинавской, поскольку ученый  хотел связать  название нового элемента с культурным наследием своей страны.

3. Почему латинское название золота Aurum (аурум), а серебра — Argentum (аргентум)?

Ответ:

Золото имеет желтый цвет, а латинское aurum означает "жёлтое".
Серебро имеет серебристо−белый цвет, а латинское argentum означает "белый, блистающий".

4. Расскажите историю открытия какого−либо (по вашему выбору) химического элемента и объясните этимологию его названия.

Ответ:

                             Бериллий, Beryllium, Be (4)
            Содержащие бериллий минералы (драгоценные камни) − берилл, смарагд, изумруд, аквамарин и др.− известны с глубокой древности. Некоторые из них добывались на Синайском полуострове еще в XVII в. до н. э.
В Стокгольмском папирусе (III в.) описываются способы изготовления поддельных камней.
Название берилл встречается у греческих и латинских (Beryll) античных писателей и в древнерусских произведениях.
Исследование химического состава драгоценных минералов этой группы началось лишь в конце XVIII в. с наступлением химико−аналитического периода. Первые анализы (Клапрот, Биндгейм и др.) не обнаружили в берилле ничего особенного. В конце XVIII в. известный минералог аббат Гаюи обратил внимание на полное сходство кристаллического строения берилла из Лиможа и смарагда из Перу.
     Вокелен произвел химический анализ обоих минералов (1797) и обнаружил в обоих новую землю, отличную от алюмины. Получив соли новой земли, он установил, что некоторые из них обладают сладким вкусом, почему и назвал новую землю глюцина (Glucina) от греческого − сладкий. Новый элемент, содержащийся в этой земле, был назван соответственно глюцинием (Glucinium). Это название употреблялось во Франции в XIX в., существовал даже символ − Gl. Клапрот, будучи противником наименования новых элементов по случайным свойствам их соединений, предложил именовать глюциний бериллием (Beryllium), указав, что сладким вкусом обладают соединения и других элементов. Металлический бериллий был впервые получен Велером и Бусси в 1728 г. путем восстановления хлорида бериллия металлическим калием. Отметим здесь выдающиеся исследования русского химика И.В.Авдеева по атомному весу и составу окисла бериллия (1842). Авдеев установил атомный вес бериллия 9,26 (совр.9,0122), тогда как Берцелиус принимал его равным 13,5, и правильную формулу оксида.
               О происхождении названия минерала берилл, от которого образовано слово бериллий, существует несколько версий. А. М. Васильев (по Диргарту) приводит следующее мнение филологов: латинское и греческое названия берилла могут быть сопоставлены с практритским veluriya и санскритским vaidurya. Последнее является названием некоторого камня и происходит от слова vidura (очень далеко), что, по−видимому, означает какую−то страну или гору. Мюллер предложил другое объяснение: Vaidurya произошло от первоначального vaidarya или vaidalya, а последнее от vidala (кошка). Иначе говоря, vaidurya означает приблизительно "кошачий глаз". Рай указывает, что в санскрите топаз, сапфир и коралл считались кошачьим глазом. Третье объяснение дает Липпман, который считает, что слово берилл обозначало какую−то северную страну (откуда поступали драгоценные камни) или народ. В другом месте Липпман отмечает, что Николай Кузанский писал, что немецкое Brille (очки) происходит от варварско−латинского berillus. Наконец, Лемери, объясняя слово берилл (Beryllus), указывает, что Berillus, или Verillus, означает "мужской камень".

5. Запишите «координаты», т. е. положение в Периодической системе Д.И. Менделеева (номер элемента, номер периода и его вид − большой или малый, номер группы и подгруппа − главная или побочная), для следующих химических элементов: кальций, цинк, сурьма, тантал, европий.

Ответ:

Элемент Символ Порядковый  Номер    Вид         Номер  Подгруппа
                             № элемента   периода периода группы
кальций    Са             20              4             большой    II      Главная
цинк          Zn             30               4            большой    II      Побочная
сурьма     Sb             51               5             большой    V     Главная
тантал      Ta              73              6            большой     V     Побочная
европий    Eu             63              6              большой  III     Побочная

6. Распределите химические элементы, перечисленные в таблице 1, на три группы по признаку «произношение химического символа». Может ли выполнение этого задания помочь вам в запоминании химических символов и произношении символов элементов?
Таблица 1. Названия некоторых химических элементов.

Ответ:

Произношение химических символов.

Совпадает               Совпадает                     Латинское название
с названием буквы  с названием элемента
N− Эн                        Al − Алюминий              Fe − Феррум
H − Аш                       К − Калий                     Si − Силициум
О − О                         Са − Кальций               Сu − Купрум
S − Эс                        Mg − Магний                 Ag − Аргентум
С − Цэ                        Mn − Марганец
P − Пэ                       Na − Натрий
                                  Сl − Хлор
                                   Zn − Цинк