Альтернативный pe риодические таблицы

редактировать
Таблицы химических элементов, отличающиеся от традиционной структуры периодической системы Периодическая таблица Теодора Бенфея (1964)

Альтернатива периодические таблицы представляют собой таблицы химических элементов, отличающиеся по своей организации от традиционного описания периодической системы.

Более тысячи было разработано, часто для дидактических целей Причина в том, что не все корреляции между химическими элементами эффективно фиксируются стандартной периодической таблицей.

Содержание
  • 1 Основные альтернативные структуры
    • 1.1 Левая ступенчатая таблица Менделеева (Janet, 1928)
    • 1.2 Двумерная спираль (Benfey, 1964)
    • 1.3 Трехмерная, похожая на цветок ( Paul Giguère, 1966)
    • 1.4 Трехмерный, физический (Timothy Stowe, 1986)
    • 1.5 Повторяющиеся элементы (Ronald L. Rich, 2005)
    • 1.6 ADOMAH (Валерий Циммерман, 2006)
    • 1.7 Другое
  • 2 Варианты классической схемы
  • 3 Расширение периодической таблицы
  • 4 Галерея
  • 5 Ссылки
  • 6 Дополнительная литература
  • 7 Внешние ссылки
Основные альтернативные структуры

Периодическая таблица с левым шагом (Джанет, 1928)

Периодическая таблица с левым шагом Чарльза Джанет - наиболее широко используемая альтернатива традиционному изображению периодической системы. Он организует элементы в соответствии с идеализированным орбитальным заполнением (вместо валентности ). Например, элементы от Sc до Zn показаны в виде блока 3d, подразумевающего орбитальную занятость [Ar] 4s 3d, хотя теперь известно, что Cr на самом деле имеет орбитальную занятость [Ar] 4s 3d, а Cu имеет [Ar] 4s 3d.

  • v
  • t
Левосторонняя таблица Менделеева (Чарльз Джанет)
f fffffffffffffd dddddddddp ppppps s
1sH He
2sLi Be
2p 3sB C N O F Ne Na Mg
3p 4sAl Si P S Cl Ar K Ca
3d 4p 5sSc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr
4d 5p 6sY Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba
4f 5d 6p 7sLa Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra
5f 6d 7p 8sAc Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og 119 120
f-block d-block p-block s-block
Эта форма периодической таблицы соответствует порядок, в котором электронные оболочки идеально заполнены в соответствии с правилом Маделунга, как показано в сопровождающей последовательности на левом поле (читается сверху вниз, слева направо). Экспериментально определенные электронные конфигурации элементов в основном состоянии отличаются от конфигураций, предсказываемых правилом Маделунга в двадцати случаях, но предсказанные Маделунгом конфигурации всегда по крайней мере близки к основному состоянию. Последние два показанных элемента, элементы 119 и 120, еще не синтезированы. Слева направо: s-, f-, d-, p-блок в общем представлении периодической таблицы; для достаточно высоких главных квантовых чисел эти блоки заполняются в порядке s, p, d и f. Периодическая таблица с левым шагом организована в соответствии с изменением этого порядка, так что истинный порядок поддерживается посредством правильного чтения.

По сравнению с обычным расположением, таблица с левым шагом имеет следующие изменения:

  • Гелий помещается в группу 2 (не в группу 18).
  • Группы 1 и 2 (s-блок), включая элементы 119 и 120 в расширенном периоде 8, перемещаются в правую часть таблицы.
  • S-блок сдвинут на одну строку вверх, и все элементы, не входящие в s-блок, теперь на одну строку ниже, чем в стандартной таблице. Например, большая часть четвертой строки в стандартной таблице - это пятая строка в этой таблице.

В результате порядок по-прежнему соответствует атомному номеру (Z), 1–120.

Двумерная спираль (Бенфей, 1964)

В периодической таблице Теодора Бенфея элементы образуют двумерную спираль, начиная с водорода, и складывают свои вокруг двух полуостровов: переходные металлы и лантаноиды и актиниды. Остров суперактинида уже вставлен в него.

Трехмерный, подобный цветку (Paul Giguère, 1966)

3-D периодическая таблица Поля Жигера состоит из четыре соединенных билборда с элементами, написанными на лицевой и оборотной сторонах. Первый рекламный щит имеет элементы группы 1 спереди и элементы группы 2 сзади, причем водород и гелий полностью исключены. Под углом 90 ° второй рекламный щит содержит группы с 13 по 18 спереди и сзади. Еще два рекламных щита, каждый с углами 90 °, содержат другие элементы.

Трехмерная, физическая (Тимоти Стоу, 1986)

Периодическая таблица физика Тимоти Стоу трехмерна с тремя осями, представляющими главное квантовое число, орбитальное квантовое число и орбитальное магнитное квантовое число. Гелий снова является элементом группы 2.

Повторяющиеся элементы (Ronald L. Rich, 2005)

Рональд Л. Рич предложил периодическую таблицу, в которой элементы появляются более одного раза, когда это необходимо. Он отмечает, что водород разделяет свойства с элементами группы 1 на основе валентности, с элементами группы 17, потому что водород является неметаллом, но также и с группа углерода на основе сходства химической связи с переходными металлами и аналогичной электроотрицательности. В этом исполнении периодической таблицы углерод и кремний также входят в ту же группу, что и титан и цирконий.

ADOMAH (Валерий Циммерман, 2006)

Периодическая таблица ADOMAH отражает электронные конфигурации атомов.

Таблица ADOMAH является адаптацией левой ступенчатой ​​таблицы. Каждый строго вертикальный столбец таблицы имеет одинаковое значение главного квантового числа n. Например, для Fe n = 3. Каждый блок элементов имеет одинаковое значение вторичного квантового числа l. Например, для Fe l = 2. Каждая запись элемента вместе со всеми предыдущими элементами соответствует электронной конфигурации этого элемента (за 20 исключениями из 118 известных элементов). Например, электронная конфигурация Fe определяется, начиная с H, равной 1 с, и считая в порядке атомных номеров. Это дает конфигурацию 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d или, вкратце, [Ar] 4s 3d.

Четыре блока таблицы Адома могут быть перегруппированы таким образом, чтобы они помещались на равном расстоянии внутри правильного тетраэдра. Последний, в свою очередь, умещается в куб.

Другое

Таблица химиков («Newlands Revisited») с альтернативным расположением водорода, гелия и лантаноидов была опубликована EG Marks и JA Marks в 2010 году.

Варианты классической схемы

Из исходной периодической таблицы Менделеева элементы были в основном расположены по валентности (группы в столбцы) и повторению в ней (точки в строках). С годами и с открытиями в атомной структуре эта схема была скорректирована и расширена, но не изменилась в принципе.

Периодическая таблица Менделеева 1871 г. в VIII столбцах. В настоящее время, грубо говоря, пары Reihen отображаются как группы A, B (например : Reihen 4, 5 записываются как период 3, а группы (столбцы) IA – VIIIA, IB –VIIIB).

Самая старая таблица Менделеева - это сокращенная таблица (столбцы I – VIII) Дмитрия Менделеева, которая показывает вторичные химические родства. Например, щелочные металлы и металлы для чеканки (медь, серебро, золото) находятся в одном столбце, поскольку обе группы имеют валентность, равную единице. Этот формат до сих пор используется многими, как показано в этой современной русской сокращенной таблице, которая включает все элементы и имена элементов до roentgenium.

H. Г. Деминг использовал так называемую длинную периодическую таблицу (18 столбцов) в своем учебнике «Общая химия», который впервые появился в США в 1923 г. (Wiley), и первым обозначил первые две и последние пять основных групп обозначены буквой «А», а промежуточные переходные группы обозначены буквой «В».

Нумерация была выбрана таким образом, чтобы характеристические оксиды групп В соответствовали оксидам групп А. Группы железа, кобальта и никеля не были обозначены ни A, ни B. Группа благородных газов первоначально была прикреплена (Демингом) к левой стороне периодической таблицы. Позже группа была переведена на правую сторону и обычно обозначена как группа VIIIA.

Расширение периодической таблицы

В расширенной таблице Менделеева, предложенной Гленном Т. Сиборгом в 1969 г., пока неизвестные элементы включены до атомного номера 168. Теоретические периоды сверх обычного периода 7 добавляются.

В области исследований суператомов кластеры атомов обладают свойствами отдельных атомов другого элемента. Предлагается расширить периодическую таблицу за счет второго слоя, который будет занят этими кластерными соединениями. Последним дополнением к этой многоярусной таблице является кластерный ион алюминия Al. 7, который ведет себя как многовалентный атом германия.

Галерея
Ссылки
Дополнительная литература
  • A 1974 обзор известных на тот момент таблиц считается окончательной работой по теме: Мазур Э.Г. Графические представления периодической системы за сто лет. Алабама; University of Alabama Press, 1974, ISBN 0-8173-3200-6.
  • Hjørland, Birger (2011). Периодическая таблица и философия классификации. Организация знаний, 38 (1), 9–21.
Внешние ссылки
  1. ^Кауфман, Джордж Б. (1975). «Графические изображения периодической системы за сто лет (Мазурс, Эдвард Г.)». Журнал химического образования. 52 (9): A436. doi :10.1021/ed052pA436.1.
Последняя правка сделана 2021-06-11 02:52:36
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте