презентация "История открытия химических элементов, спрогнозированных Д.И. Менделеевым"

Слайд 1

История открытия химических элементов, спрогнозированных Д.И. Менделеевым Подготовила Мешкова Екатерина, ученица 8 В класса муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения «Центр образования -гимназия №11» Руководитель: Григорьева Вера Анатольевна, учитель химии Конкурс электронных образовательных ресурсов по химии, посвящённый 150-летию открытия Д.И.Менделеевым периодического закона. номинация

Слайд 2

Введение Дмитрий Иванович Менделеев родился 27 января 1834 в Тобольске, русский учёный-энциклопедист: химик, физик, технолог, геолог, метеоролог, нефтяник, преподаватель, воздухоплаватель, приборостроитель. Профессор Санкт-Петербургского университета ; член-корреспондент (по разряду «физический») Императорской Санкт-Петербургской Академии наук. Среди наиболее известных открытий - периодический закон химических элементов, один из фундаментальных законов мироздания, неотъемлемый для всего естествознания. Автор классического труда «Основы химии».

Слайд 3

Предсказанные Менделеевым элементы В 1869 году Дмитрий Иванович Менделеев опубликовал Периодическую таблицу элементов, в которой химические элементы были расположены в соответствии с наличием у них сходных свойств, в порядке возрастания атомной массы. При этом Менделеевым были оставлены в таблице пустые ячейки для ещё не открытых элементов и предсказаны их свойства.

Слайд 4

Приставки Чтобы дать предсказанным элементам «временные» названия, Менделеев использовал приставки «эка», «дви» и «три», в зависимости от того, на сколько позиций вниз от уже открытого элемента с похожими свойствами находился предсказанный элемент. Приставки для обозначения неоткрытых элементов Менделеев образовал от санскритских слов «один», «два» и «три». В наше время приставку «эка» (реже «дви») используют для описания трансурановых или ещё не открытых элементов: экасвинец ( флеровий ), экарадон ( унуноктий ), экаактиний или двилантан ( унтриенний ). Официальная практика ИЮПАК состоит в том, чтобы давать ещё не открытым или только что открытым элементам предварительное систематическое название, основанное на их зарядовом числе, а не на положении в Периодической таблице.

Слайд 5

Предсказания 1870 Четыре более лёгких, чем редкоземельные, элемент- экабор ( Eb ), экаалюминий ( Ea ), экамарганец ( Em ), и экасилиций ( Es ) – достаточно хорошо совпали по свойствам с открытыми технецием и германием соответственно. В первоначальной версии Периодической таблицы редкоземельные элементы располагались иначе, чем сейчас, и это объясняет, почему предсказания Менделеева для более тяжёлых элементов сбылись не так точно, как для лёгких, и почему эти предсказания не так широко известны.

Слайд 6

Экабор и скандий Оксид скандия был выделен в конце 1879 года шведским химиком Ларсом Фредериком Нильсоном. Позже Пер Теодор Клеве доказал совпадение свойств предсказанного экабора и только что открытого скандия и известил об этом Менделеева. Менделеев предсказал для экабор атомную массу 44, а атомная масса скандия оказалась равна 44,955910. Свойство Экабор Скандий Атомная масса 45 45,1 Плотность (г/см³) Около 3 3 Температура плавления (°C) высокая 1541 Формула оксида Eb2O 3 Sc 2 O 3 Формула хлорида EbCl 3 ScCl 3

Слайд 7

Экаалюминий и галлий В 1871 Менделеев предсказал существование ещё не открытого элемента, который он назвал экаалюминием. В таблице сравниваются свойства, предсказанные Менделеевым, с действительными характеристиками галлия, открытого в 1875 году. Свойство Экаалюминий Галий Атомная масса 68 69,72 Плотность (г/см³) 6,0 5,904 Температура плавления (°C) НИЗКАЯ 29,78 Формула оксида Ea2O3 (плотность 5,5 г см−3, растворяется и в кислотах, и в основаниях) Ga2O3 (плотность 5,88 г см−3, растворяется и в кислотах, и в основаниях) Формула хлорида Ea2Cl6 (летучий) Ga2Cl6 (летучий)

Слайд 8

Экамарганец и технеций Технеций был выделен Карло Перье и Эмилио Джино Сегре в 1937 году, уже после смерти Менделеева, изобразцов молибдена, которые бомбардировал ядрами дейтерия в циклотроне Эрнест Лоуренс Менделеев предсказал для экамарганца атомную массу порядка 100,а наиболее стабильным изотопом технеция является 98Tc. Свойство Экамарганец Технеций Атомная масса Около 100 98,90 Плотность (г/см³) 11500 Температура плавления (°C) высокая 2100 Формула оксида Em 2 O 7 Тс 2 О 7 и ТсО2, Формула хлорида EmCl 4 TcCl 4

Слайд 9

Экасилиций и германий Германий был впервые выделен в 1886 году. Его открытие оказалось лучшим на то время Подтверждением теории Менделеева, поскольку германий по своим свойствам значительно резче отличается от соседних элементов, чем два предсказанных ранее элемента. Свойство Экасилиций Германий Атомная масса 72 72,6 Плотность (г/см³) 5,5 5,35 Температура плавления (°C) высокая 937 Формула оксида EsO 2 GeO 2 Формула хлорида EsCl 4 GeCl 4

Слайд 10

Предсказания 1871 года В 1871 году Менделеев предсказал существование элемента, расположенного между торием и ураном. Тридцатью годами позже, в 1900 году, Уильям Крукс выделил протактиний как неизвестную радиоактивную примесь в образце урана. Различные изотопы протактиния затем выделяли в Германии в 1913 и 1918годах, но современное название элемент получил только в 1948 году. Версия Периодической таблицы, изданная в 1869, предсказывала существование более тяжёлого аналога титана и циркония, но в 1871 году Менделеев поместил на это место лантан. Открытие в 1923 году гафния подтвердило первоначальное предположение Менделеева.

Слайд 11

Более поздние предсказания В 1902 году, после открытия гелия и аргона, Менделеев поместил их в нулевую группу таблицы. Сомневаясь в правильности атомной теории, объясняющей закон постоянства состава, он не мог априори считать водород легчайшим из элементов и полагал, что гипотетический, ещё более лёгкий член химически инертной нулевой группы мог оказаться незамеченным. Существованием этого элемента Менделеев пытался объяснить радиоактивность. Более тяжёлый из двух догелиевых элементов Менделеев отождествлял с коронием, получившим название по ассоциации с необъяснённой спектральной линией солнечной короны. Ошибочная калибровка прибора дала длину волны 531,68 нм, которая позже была исправлена на 530,3 нм. Эту длину волны Гротриан и Эдлен в 1939 году соотнесли с линией железа.

Слайд 12

Более поздние предсказания

Слайд 13

История открытия галлия Первооткрывателем галлия является француз П. Лекок де Буабодран. Это произошло 27 августа 1875. Его мама была образованной женщиной, она обучала его истории и иностранным языкам. Он также по имеющимся конспектам изучил несколько курсов в Политехнической школе в Париже и устроил дома скромную лабораторию, где начал повторять эксперименты, о которых он читал в книгах. В этой лаборатории он сделал многие свои ранние открытия, включая выделение галлия..

Слайд 14

История открытия германия В 1885 году в Фрайберге (Саксония) в одной из шахт был обнаружен новый минерал аргиродит. При химическом анализе нового минерала немецкий химик Клеменс Винклер обнаружил новый химический элемент. Учёному удалось в 1886 году выделить этот элемент, также химиком была отмечена схожесть германия с сурьмой. Об открытии нового элемента Винклер сообщил в двухстраничной статье, датируемой 6 февраля 1886 года и предложил в ней имя для нового элемента Germanium и символ Ge.

Слайд 15

История открытия скандия Скандий был открыт в 1879 году шведским химиком Ларсом Нильсоном. Нильсон назвал элемент в честь Скандинавии.Также Нильсон из учал плотность газов металлов, что позволило определить валентность многих металлов. Совмест н о с С . О. Петерсоном он определил плотность паров хлоридов ряда других э лем е н т ов: германия, титана, а ллюминия, хрома, галлия и индия,

Слайд 16

Интересные факты

Слайд 17

№ 1: элемент 115 живет меньше секунды Большинство изотопов сверхтяжелых элементов (элементов с порядковым номером >100) являются нестабильными и подвергаются распадам в течение очень короткого промежутка времени. Так, недавно открытый унунпентий, также известный как элемент 115 и эка-висмут, имеет период полураспада всего около 220-ти миллисекунд.

Слайд 18

№ 2: Менделеев любил карточные игры Открытию периодической системы поспособствовала любовь Менделеева к раскладыванию пасьянсов. Ученый указывал атомные веса тех или иных элементов на игральных картах, а затем раскладывал их так, как если бы он играл в карточную игру. Таким образом он визуализировал свое предположение о том, что элементы с похожими свойствами должны быть одинаковых «мастей». В дальнейшем эти «масти» должны были быть разложены в «стопки» в соответствии с их атомными весами.

Слайд 19

№ 3: некоторые атомы могут «любить друг друга» Если взять современную периодическую таблицу, вырезать из ее середины столбцы и сложить их пополам группами по 4 элемента, то группы, которые соприкоснутся («поцелуются»), в химическом смысле могут «любить друг друга», то есть взаимодействовать. Элементы из этих групп будут иметь комплиментарные (т.е. дополняющие друг друга) структуры, что и делает возможными реакции между ними.

Слайд 20

№ 4: радиоактивные элементы двигаются по таблице К сожалению, у Менделеева не было возможности встроить в периодическую систему часы, а ведь изменение некоторых элементов во времени — самое обычное дело. Так, своей нестабильностью отличаются ядра атомов радиоактивных элементов. Благодаря ней, претерпевая цепочки распадов, эти элементы могут «гулять» по таблице. Например, в продуктах деления урана-235, обнаружено около 300 изотопов различных элементов: от цинка до гадолиния.

Слайд 21

№ 5:Какой буквы нет в таблице? В латинском алфавите есть 26 букв, и каждая из них важна. Однако Менделеев решил этого не замечать. Взгляните на таблицу и скажите, какой букве не повезло? Подсказка: ищите по порядку и загибайте при этом пальцы после каждой найденной буквы. В итоге вы найдёте «пропавшую» букву (если у вас на руках присутствуют все десять пальцев). Догадались? Это буква под номером 10, буква «J».

Слайд 22

Проверь себя Кто открыл скандий? 2. Какая буква отсутствует в периодической таблице Менделеева? 3. В каком году родился Д. И. Менделеев? 4. Какой порядковый номер у галлия? 5. Как называется элемент с порядковым номером 115? НЕВЕРНО! а) Менделеев Д. И. б) Нильсон Л. в) Винклер К. ВЕРНО! НЕВЕРНО! НЕВЕРНО! НЕВЕРНО! НЕВЕРНО! НЕВЕРНО! НЕВЕРНО! НЕВЕРНО! НЕВЕРНО! НЕВЕРНО! а) “W” б) “K” в) ”J” ВЕРНО! ВЕРНО! ВЕРНО! ВЕРНО! а) 1830 б) 1834 в)1832 в) 32 б) 31 а) 21 а) Московий б) Барий в) Вольфрам

Слайд 23

Литература Бурба А. А. Разработка и освоение технологии получения германия при шахтной плавке руд цветных металлов // В сб.: Мат-лы научн. семинара по проблеме извлеч. германия при переработке руд: Информ. Гиредмета, 1960, № 7(18); Германий // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907; Шека И. А, Чаус И. С, Мнтюрева Т. Т. Галлий. К., 1963; Коган. Б. И., Названова. В. А. Скандий. — М.: Изд-во АН УССР, 1963. — 304 с. с илл.; Scerri Eric The Periodic Table: Its Story and Its Significance. — New York: Oxford University Press, 2007. — ISBN 0195305736 .