Реферат: Будова електронних оболонок атомів елементів перших трьох періодів

б) бромною водою і .розчином калій перманганату;

в) воднем; г) нітратною кислотою.

7. Який мономер використовується для добування поліетилену?

а) пропілен; б) етилен; в) бутилен; г) метан.

Д.І. Менделєєва

Я не вірю, що Єдність

Тільки душ окремих сума,

В.І. Сумійленко.

“Думи буття”

До відкриття періодичного за­кону Д. І. Менделєєвим у хімії панувало повне безлад­дя. Хіміки блукали в пітьмі; від­криття вони робили, покладаючись виключно на свої інтуїцію та експериментальний хист... Не було в них тоді ні «хімічного компаса», ні «хімічної карти», які допома­гали б їм безпомилково вибирати правильний шлях у вивченні ре­човин, їх властивостей й перетво­рень.

Проте слід зауважити, що свій величний І чудовий храм-елементарій російський хімік зводив не на голому місці. Були і в нього славні попередники — Й. Деберейнер, А. де Шанкуртуа, Д. Ньюлендс, Л. Мейєр. Усі вони намагалися по-своєму класифікувати хі­мічні елементи, відшукати зако­ни взаємозв'язку між ними. Так з'явилися на світ відомі «тріади Деберейнера», «октави Ньюлендса», «спіраль де Шанкуртуа» і таб­лиця Л. Мейєра. Але це були лише перші спроби, перші намагання... Класифікації були недосконалими і неповними, вони охоплювали далеко не всі елементи. Поперед­ники Д. І. Менделєєва не зуміли відкрити і збагнути найголовнішо­го, найістотнішого... внутрішньо­го, генетичного взаємозв'язку між усіма хімічними елементами.

На початку 1869 р. Менделєєв приступив до роботи над другим випуском «Основ хімії». Він зі­брав величезний літературний ма­теріал про 63 хімічні елементи, відомі на той час, та їх сполуки, вивчив безліч праць вітчизняних і зарубіжних учених. Дмитро Івано­вич ясно бачив, що назріла необ­хідність об'єднати розрізнені, розпорошені хімічні знання в єдину струнку систему Так, у результаті копіткої праці та завдяки світло­му природному розуму Д І. Менделєєва з'явилося одне з найвидатніших відкриттів XIX століття — періодичний закон та періодична система хімічних елементів... Проте геніальне відкритий було визнане не відразу.

У 1871 р., спираючись на пері­одичний закон, Д. І. Менделєєв зробив свої знамениті передбачення про існування і властивості ще невідомих науці елементів, зокре­ма аналогів бору, алюмінію, си­ліцію, які він назвав відповідно «екабором», «екаалюмінієм», «екасиліцієм». Справжній тріумф періодичного закону прийшов лише через кілька років.

Наприкінці 1875 р. француз П. Лекок де Буабодран за допомо­гою спектроскопа виявив у піре­нейській цинковій обманці новий елемент — галій. Але, як зазначив автор: «Винятково мала кількість речовини, що нею я володів, не дала змоги мені відокремити нове тіло від надлишку цинку, що є його супутником.

Геніальність Менделєєва, сміливість його думок можна вбача­ти і в тому, що він на основі лише хімічних властивостей виправив атомні маси принаймні 14 хіміч­них елементів, зокрема берилію, титану, хрому, ітрію, індію, цезію, лантану, церію, ербію, іридію, платини, ауруму, торію й урану.

До створення періодичної сис­теми елементів загадками були атомна маса берилію та склад його оксиду. Хіміки вважали берилій тривалентним з атомною масою 13,5 тільки на тій підставі, що со-лодкозем (ВеО) за хімічними влас­тивостями дуже нагадує глинозем (А1₂ О₃ ). Щоправда, російський хі­мік І. В. Авдєєв на основі найретельніших аналізів довів, що «со­лодкій землі» відповідає формула ВеО, а не Ве₂ О₃ , як було прийня­то в ті часи. Хибна думка про три­валентний берилій з атомною ма­сою 13,5 суперечила періодично­му закону, і тому для металу «со­лодкої землі» не було місця в пе­ріодичній системі. Менделєєв «по­селив» берилій у 2-й групі і II пе­ріоді, вважаючи, що його атомна маса 9,4. Проти цього «свавільст­ва» рішуче виступили шведські хі­міки Л. Нільсон і О. Петерсон. Та коли вони визначили густину пари хлориду берилію, їх здивуванню не було меж. Виявилося, що атомна маса берилію становить 9,1 і що цей метал двовалентний, як і пе­редбачав російський хімік.

Коли Менделєєв створював періодичну систему, всі хіміки приписували урану атомну ма­су 120. Для такого «розрубаного навпіл» урану теж не знаходилося місця в менделєєвській таблиці. Тому в 1869 р. Дмитро Іванович, спираючись на відкритий ним за­кон, сміливо подвоїв атомну масу урану. Цей елемент став крайнім і найважчим на той час «мешкан­цем» елементарію з атомною ма­сою 240. Через 13 років німецький хімік Г. Ціммерман блискуче під­твердив цю думку російського вче­ного. Він експериментальне ви­значив густину пари хлориду ура­ну ОСЬ і розрахував атомну масу урану. Вона дорівнювала... 240.

Буабодрана, Нільсона, Вінклера, Ціммермана і Браунера Мен­делєєв справедливо назвав «зміцнювачами» періодичного закону Чеський хімік Б. Браунер був удос­тоєний такого почесного «титулу» за дослідження рідкісноземельних елементів. Цей учений уперше розв'язав питання щодо розмі­щення чималої «сімейки» «братів-лантаноїців» у менделєєвському елементарії. Він один з перших підтримав ідею розміщення ново­відкритих інертних (благородних) газів у так званій нульовій групі. Ним багато також зроблено для популяризації, поширення й ви­знання ідей російського хіміка Менделєєва в ученому світі.

Та все ж найголовніше, найіс­тотніше в періодичному законі лишалося тоді ще не з'ясованим. «Ми не розуміємо причини періо­дичного закону», — визнавав сам творець його. Але на рубежі XIX і XX століть, ще за життя Д. І. Менделєєва, розкриття таємниць будо­ви атома й атомного ядра поста­вило періодичний закон на міцні теоретичні підвалини. риявилося, що індивідуальність, а водночас і періодичність властивостей еле­ментів визначаються зарядами ядер та електронною будовою ато­мів.

Періодичний закон і періодична система хімічних елементів допомогли подружжю Кюрі. Е. Резерфорду, Ф. Содді, К. Фаян­су, А. Деб'єрну, О. Гану, Л. Мейтнер та іншим розібратися у не­трях хитромудрих ланцюжків ра­діоактивного розпаду в родинах урану — радію, актиноурану, то­рію, а пізніше нептунію — плуто­нію. Дітище Менделєєва стало до­роговказом й у відкритті штучної (наведеної) радіоактивності, лан­цюгової реакції поділу ядер ура­ну, і в передбаченні методів ядер­ного синтезу та властивостей ще невідомих хімічних елементів.

ПРО ЗАБРУДНЕННЯ

ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ

МЕТАЛАМИ І НЕМЕТАЛАМИ

Навіть невеликий вміст мік­роелементів часто спричи­няє зміну звичного кольо­ру харчових продуктів за раху­нок комплексоутворення між іонами металів і рослинними пігіентами, що є в складі їжі. Так, вишні чорніють від контакту з мідним посудом, те саме спо­стерігається, якщо яблучний сік зберігати в залізній тарі, над­мірна кількість алюмінію або олова також спричиняє потем­ніння багатьох продуктів.

Сліди мікроелементів у складі жирів діють як каталізатори їх окиснення, внаслідок чого жири гіркнуть, особливо якщо до їх складу входять залишки ненасичених жирних кислот.

Одним із основних джерел забруднення харчових продук­тів є сама вихідна сировина, яка може не відповідати необхідним вимогам щодо вмісту в ній хі­мічних елементів.

Переважна більшість рослин, о дають сировину для харчо­вих підприємств, поглинають хімічні елементи в обмеженій кількості, проте є групи рослин, які спроможні накопичувати певні елементи в дуже великих кількостях. Прикладом може бути накопичення цинку в лист­ках подорожника, плюмбуму — в рослинах придорожніх лісових смуг, селену — в бобах. Є ро­слини, яким підвищений вміст у грунті певних хімічних еле­ментів навіть «подобається». Такі рослини слугують природ­ними індикаторами на купрум, уран, кобальт, аурум або аргентум і допомагають геологам у пошуках корисних копалин. Але підвищений вміст шкідливих елементів у рослинах і організ­мах тварин може сприяти їх переходу до складу харчових про­дуктів. Так, кадмій відкладається у зернах рису внаслідок вико­ристання для зрошення промис­лових стічних вод електролітич­них виробництв. Ще в 50-х ро­ках в Японії був випадок, коли понад 50 чоловік загинули від вживання зерен рису з підви­щеним вмістом кадмію. Зерна пшениці, подібно до рису, аку­мулюють цинк і плюмбум, тому за недотримання певних вимог борошно може бути забруднене цими металами.

Планктон і риба також легко поглинають з морської води ар­сен, меркурій, плюмбум, кадмій і при необережному використан­ні можуть бути джерелом забруд­нення харчових продуктів.

У наш час обсяг відходів життєдіяльності людини досить значний і з кожним роком зрос­тає. Основну масу твердих від­ходів закопують у котловани, що утворені внаслідок добуван­ня вапняку, глини, піску або гра­вію. Велика частина відходів переробляється на мул стічних вод і міський компост, які по­тім застосовуються як ґрунтові добрива.

Технологія переробки стічних вод на добрива за певної еконо­мічної вигоди приховує в собі небезпеку забруднення ґрунтів насамперед купрумом, ферумом, манганом і, що особливо небез­печно, цинком, плюмбумом і меркурієм. Вміст цинку в стіч­ному мулі може бути в 300 разів більший, а купруму і бору — в 100 разів більший, ніж у при­родних ґрунтах. Названі метали важко вилучаються з ґрунту і впливають на хімічний склад урожаїв протягом багатьох ро­ків, хоч не всі вони однаково поглинаються рослинами. Най­більше рослини накопичують бор, плюмбум, кадмій та мер­курій, незначною мірою — цинк і купрум.

Хімічні добрива, особливо фосфорні, можуть виступати джерелом токсичних металів, якщо їх вміст у добривах під­вищений. Звичайна пшениця легко вбирає у свої зерна кад­мій, якщо вміст останнього у ґрунті значний.

Сільськогосподарські хіміка­ти — фунгіциди, інсектициди і гербіциди — мають у своєму складі мідь, меркурій, арсен, плюмбум. їх використовують для обробки овочів і фруктів, звідки вони можуть потрапити до їжі або напоїв (соків, вина), а після вживання — до організ­му. Підвищений вміст арсену у м'ясі тварин може спричинити препарат ортоарсенатної кисло­ти, який використовують як сти­мулятор приросту маси тварин.