Вид таблицы Менделеева в учебниках

[Shizuma Eiku]

В 09.04.2023 в 22:09, cty сказал:

Дополнительная информация - это, ВНЕЗАПНО, дополнительная информация. Непосредственно к таблице она не имеет отношения.

В короткопериодном варианте формулы высших оксидов и гидридов были с самого начала, их еще сам Менеделеев там поставил.

В 09.04.2023 в 22:09, cty сказал:

Нет в длинной таблице никакого особого целенаправленного введения новых групп по сравнению с короткой.

Если мы просто напишем все элементы в порядке возрастания числа протонов, в виде таблицы с окончанием строки на благородном газе, то за исключением семейства железа, платиновых металлов, лантаноидов и актиноидов, они разобьются на группы сами по себе и это будет короткопериодный вариант. В случае длиннопериодного варианта, чтобы сформировать мелкие группы d- и f-элементов искусственно вводятся дополнительные пробелы.

В 09.04.2023 в 22:09, cty сказал:

В эту игру можно играть в обе стороны: ровно таким же образом, получается, из свойств (без эл. строения) водорода, который в одной группе с ЩМ, не получится предсказать свойства ЩМ

Ну, вообще говоря, нет. В длиннопериодном варианте водород всегда ставится в группу щелочных металлов т.к. считается s-элементом, его нельзя поставить к галогенам которые p-элементы. В короткопериодном варианте водород можно поставить и в группу галогенов и в группу щелочных металлов т.к. нет привязки к электронным оболочкам. Двойное положение водорода хорошо демонстрирует его химические свойства (ион Н⁺ отчасти похож на ионы щелочных металлов, а Н^- на ионы галогенов).

В 09.04.2023 в 22:09, cty сказал:

а из свойств фтора нельзя предсказать свойства хлора и брома, т.е. использование таблицы для предсказания свойств одних элементов на основании свойств других элементов той же группы хромает

Учитывая что они находятся в одной группе, иного и ожидать нельзя, но речь, напоминаю, шла не о предсказательных свойствах самой таблицы элементов, а о предсказании свойств элемента на основе его электронной конфигурации.

В 09.04.2023 в 22:09, cty сказал:

Твое предложение-вопрос применимо к твоему же утверждению над ним.

Опять-же, речь шла о предсказании свойств элемента на основе его электронной конфигурации.

[cty]

В 09.04.2023 в 23:49, Shizuma Eiku сказал:

В короткопериодном варианте формулы высших оксидов и гидридов были с самого начала, их еще сам Менеделеев там поставил.

Еще один любитель истории. В длинном варианте формул оксидов нет именно потому, что это не неотъемлемая часть таблицы. Если тебе они так нужны, под длинной таблицей ты их тоже можешь написать.

В 09.04.2023 в 23:49, Shizuma Eiku сказал:

Если мы просто напишем все элементы в порядке возрастания числа протонов, в виде таблицы с окончанием строки на благородном газе, то за исключением семейства железа, платиновых металлов, лантаноидов и актиноидов, они разобьются на группы сами по себе и это будет короткопериодный вариант.

Нет, не сами по себе. Длинные периоды еще нужно искусственно сложить в две строки вместо одной, да пронумеровать, чтоб было ясно, что эти две строки один период, а не два.

В 09.04.2023 в 23:49, Shizuma Eiku сказал:

В длиннопериодном варианте водород всегда ставится в группу щелочных металлов т.к. считается s-элементом, его нельзя поставить к галогенам которые p-элементы. В короткопериодном варианте водород можно поставить и в группу галогенов и в группу щелочных металлов т.к. нет привязки к электронным оболочкам. Двойное положение водорода хорошо демонстрирует его химические свойства (ион Н⁺ отчасти похож на ионы щелочных металлов, а Н^- на ионы галогенов).

Положение водорода всегда двойственно. В длинной таблице его тоже можно туда-сюда переставлять. Гелий (s-элемент) в длинной таблице нормально стоит вместе с остальными благородными газами (p-элементами). Пустое это обсуждение. Крайние члены каких-либо последовательностей часто имеют свои особенности.

В 09.04.2023 в 23:49, Shizuma Eiku сказал:

Учитывая что они находятся в одной группе, иного и ожидать нельзя, но речь, напоминаю, шла не о предсказательных свойствах самой таблицы элементов, а о предсказании свойств элемента на основе его электронной конфигурации.

Ага, в одной группе, но ожидать восстановительные свойства хлора, имея только окислительные свойства фтора, нельзя. Хромает предсказательность таблицы чисто на основе свойств. По поводу эл. конфигурации, можно пойти ниже внешней оболочки, учесть экранирование ее от ядра нижними оболочками, провести расчеты, а не все на пальцах предсказывать. В конце концов, для новых элементов с номерами во второй сотне так хим. свойства и предполагают. Как дойдут до "острова стабильности" и граммовых количеств получаемых элементов, проверят мокрой химией.

[Shizuma Eiku]

В 10.04.2023 в 09:02, cty сказал:

В длинном варианте формул оксидов нет именно потому, что это не неотъемлемая часть таблицы. Если тебе они так нужны, под длинной таблицей ты их тоже можешь написать.

И как это сделать, можно конкретный пример? Выше я уже спрашивал про подгруппу меди и электронное строение, ответа не было.

В 10.04.2023 в 09:02, cty сказал:

Длинные периоды еще нужно искусственно сложить в две строки вместо одной, да пронумеровать, чтоб было ясно, что эти две строки один период, а не два.

Речь шла о добавлении большого числа пробелов в длиннопериодном варианте чтобы искусственно отделить d- и f- элементы от остальных. По-моему, рациональнее просто использовать закрашивание ячейки элемента.

В 10.04.2023 в 09:02, cty сказал:

В длинной таблице его тоже можно туда-сюда переставлять.

Я не видел такого.

В 10.04.2023 в 09:02, cty сказал:

Гелий (s-элемент) в длинной таблице нормально стоит вместе с остальными благородными газами (p-элементами).

В основе длиннопериодного варианта лежит именно стремление расположить элементы по форме орбителей вакантных электронов, и вот горе, а гелий по этому критерию нельзя поставить в одну группу с остальными благородными газами Т.е. все-же критерий формы орбиталей не является настолько уж истинным и важным, всё равно приходится возвращаться к свойствам, как и делал Менделеев.

В 10.04.2023 в 09:02, cty сказал:

Ага, в одной группе, но ожидать восстановительные свойства хлора, имея только окислительные свойства фтора, нельзя.

Так хлор (газообразный элемент) сам по себе никогда и не окисляется, не считая реакции со фтором. Соединения, где хлор теряет электроны, получаются не окислением хлора, а диспропорционированием соединений с Cl⁺ (из гипохлорита хлорат, из хлората диоксид хлора, из диоксида хлора хлориты, из хлоратов перхлораты), а те - гидролизом хлора (Cl₂+H₂O⇄HCl+HClO).

В 10.04.2023 в 09:02, cty сказал:

По поводу эл. конфигурации, можно пойти ниже внешней оболочки, учесть экранирование ее от ядра нижними оболочками, провести расчеты, а не все на пальцах предсказывать.

Вперед, расчет взаимодействия 17 электронов у хлора ожидает отважных исследователей.

В 10.04.2023 в 09:02, cty сказал:

В конце концов, для новых элементов с номерами во второй сотне так хим. свойства и предполагают. Как дойдут до "острова стабильности" и граммовых количеств получаемых элементов, проверят мокрой химией.

Вообще, нет, это не капли так не выглядит. Во-первых, химия практическая наука и нет никакого смысла рассчитывать химические свойства неустойчивых элементов т.к. проверить выводы всё равно нет возможности, тем более, делать квантовомеханические расчеты для 60+ электронов. Во-вторых, маловероятно обнаружение острова стабильности т.к. такие тяжелые элементы могли бы случайно образовываться в природе, например, в термоядерных реакциях выгоревших звёзд и тогда мы бы обнаружили их по спектрам. В-третьих, даже если допустить что элементы после 120 имеют большие значения периода полураспада, то маловероятно что они будут получены в граммовых количествах т.к. будут чрезвычайно дорогими.

[cty]

В 10.04.2023 в 21:31, Shizuma Eiku сказал:

В 10.04.2023 в 09:02, cty сказал:

В длинном варианте формул оксидов нет именно потому, что это не неотъемлемая часть таблицы. Если тебе они так нужны, под длинной таблицей ты их тоже можешь написать.

И как это сделать, можно конкретный пример? Выше я уже спрашивал про подгруппу меди и электронное строение, ответа не было.

Так же, как в короткой таблице. Тебя же не смущает, что в короткой таблице под первой группой (всей группой, 1A+1B) записана формула оксида R₂O. Вот и запиши ее под группами 1 и 11 длинной таблицы. Про медь и электронное строение я писал, что не все можно и не все на пальцах (а где-то наоборот - без идеальных точных расчетов, но хоть на пальцах, на основе хоть какой-то модели). С теорией и экспериментом лучше, чем с одним экспериментом. Практика - критерий истины, но теория позволяет планировать эксперименты, выбирать направление (недешёвых) экспериментальных поисков.

Выше я спрашивал про серу в качестве центрального атома комплексных соединений (как хром в качестве комплексообразователя) - ответа не было.

Изменено 11 Апреля, 2023 в 06:07 пользователем cty

[cty]

В 10.04.2023 в 21:31, Shizuma Eiku сказал:

В основе длиннопериодного варианта лежит именно стремление расположить элементы по форме орбителей вакантных электронов, и вот горе, а гелий по этому критерию нельзя поставить в одну группу с остальными благородными газами Т.е. все-же критерий формы орбиталей не является настолько уж истинным и важным, всё равно приходится возвращаться к свойствам, как и делал Менделеев.

Опять трололо. Никто не отвергает вклада Менделеева и использование, в том числе, свойств для построения длинной таблицы так же, как короткая таблица не тупо по свойствам построена (не абы как по свойствам элементы скучкованы, а по росту атомных номеров, т.е. заряда ядра = число электронов). Я не отвергаю достижения прошлых веков, а вот противники длинной таблицы фанатично пытаются мне доказать, что развитие химии бессмысленно, и надо работать методами 19 века. Ну нет у гелия второго уровня с p-орбиталями, но есть полностью застроенный первый уровень. На этом основании (завершение уровня, хоть и двухэлектронного) гелий помещается в конце периода.

Изменено 11 Апреля, 2023 в 04:42 пользователем cty

[cty]

В 10.04.2023 в 21:31, Shizuma Eiku сказал:

хлор (газообразный элемент) сам по себе никогда и не окисляется, не считая реакции со фтором

Иди в восьмой класс учить определение "элемента" и "простого вещества", образованного элементом. Мы вроде обсуждаем свойства элементов в целом, а не только свойства их простых веществ.

[cty]

В 10.04.2023 в 21:31, Shizuma Eiku сказал:

Вперед, расчет взаимодействия 17 электронов у хлора ожидает отважных исследователей

Точно посчитать что-то для 17 электронов, допустим, проблематично, но тут и грубо (при этом вполне продуктивно) на пальцах можно объяснять и предполагать. У хлора под внешним уровнем еще два уровня (у фтора только один первый уровень), внешние электроны хлора дальше от ядра, тянутся к ядру слабее за счет большего расстояния и экранирования внутренними уровнями, поэтому для хлора можно предположить, что он не только 1 электрон до октета тянуть себе может, но и способен делиться своими внешними электронами с другими атомами. Благо, хлору есть с кем делиться (с более электроотрицательными элементами), а от фтора уж некому отрывать его электроны.

Изменено 11 Апреля, 2023 в 05:47 пользователем cty

[Аль де Баран]

Дискуссия сильно затянулась. Страсти кипят, башка не варит, мысли скачут. Пора закругляться. Заслуга Менделеева в том, что он открыл периодический закон, располагая крайне ограниченным объёмом информации. В его распоряжении были только атомные веса известных тогда элементов, не всегда правильно определённые, а также далеко не полные сведения о химических аналогиях элементов и их соединений. Исходя из этого, он старался сделать структуру своей таблицы такой, чтобы она наиболее полно отражала аналогии химических свойств. Поэтому он и разделил все элементы на группы по их высшей (характеристической) валентности, выделил из них главные и побочные подгруппы, а семейства железа и платиновых металлов вынес в отдельные триады по той причине, что у них не оказалось химических аналогов в малых периодах, как во всех остальных группах. Что касается инертных газов, то они были открыты через 25 лет после публикации периодического закона Менделеевым. В полном соответствии со своей системой он выделил для них нулевую группу (в VIII группу короткой таблицы их начали вставлять только с 60-х годов прошлого века, когда Бартлетт получил первые соединения ксенона). На основе вскрытых им закономерностей Менделеев волевым решением поменял валентность ряда элементов, исправил их атомные веса и предусмотрел в своей таблице свободные клетки для неоткрытых ещё элементов, весьма точно описав их свойства. И оказался прав, хотя до конца жизни не мог объяснить, по какой причине возникает периодичность свойств элементов. Это сделали уже другие исследователи. Понятно, что в таблице элементов, построенной на не строго научной основе (на атомных весах и аналогиях химических свойств), всегда будут проявляться те или иные нестыковки и несоответствия. Думается, что короткая форма таблицы, а именно она исторически носит имя Менделеева, в ближайшие годы окончательно уйдёт в историю. Повсеместно будет использоваться длиннопериодный вариант, который построен на более строгой научной основе (заряд ядра). Обратите внимание, что в современных публикациях длиннопериодного варианта имя Менделеева уже не упоминается, пишут просто - мол, периодическая система элементов. Но я-то ватник с рождения, поэтому пользуюсь короткой таблицей, по которой нас учили...
 

Изменено 11 Апреля, 2023 в 15:28 пользователем Аль де Баран

[Shizuma Eiku]

В 11.04.2023 в 07:21, cty сказал:

Так же, как в короткой таблице. Тебя же не смущает, что в короткой таблице под первой группой (всей группой, 1A+1B) записана формула оксида R₂O. Вот и запиши ее под группами 1 и 11 длинной таблицы. Про медь и электронное строение я писал, что не все можно и не все на пальцах (а где-то наоборот - без идеальных точных расчетов, но хоть на пальцах, на основе хоть какой-то модели).

Тогда чем лучше длиннопериодный вариант?

В 11.04.2023 в 07:21, cty сказал:

Выше я спрашивал про серу в качестве центрального атома комплексных соединений (как хром в качестве комплексообразователя) - ответа не было.

Тут надо подумать, но двухвалентная сера наверняка является частью центра координации в белковых веществах в организме

В 11.04.2023 в 07:41, cty сказал:

Опять трололо.

Нет, это вполне конкретная проблема длиннопериодной таблицы. По идее авторов она должна строиться по форме орбиталей валентных электронов но они-же сами нарушают своё главное правило, ставя гелий в благородные газы, остальные из которых p-элементы. Без разбивки по форме орбиталей теряется весь смысл искусственно удлиненных периодов.

В 11.04.2023 в 07:41, cty сказал:

Я не отвергаю достижения прошлых веков, а вот противники длинной таблицы фанатично пытаются мне доказать, что развитие химии бессмысленно, и надо работать методами 19 века. 

Надо работать теми методами, которые эффективны, а сколько им лет не имеет никакого значения. В чем бОльшая эффективность длиннопериодной таблицы элементов? Пока я вижу лишь что короткопериодная по ряду параметров лучше.

В 11.04.2023 в 08:36, cty сказал:

Иди в восьмой класс учить определение "элемента" и "простого вещества", образованного элементом. Мы вроде обсуждаем свойства элементов в целом, а не только свойства их простых веществ.

Хлор окисляется чем-то кроме фтора? Вопрос был в этом.

В 11.04.2023 в 08:43, cty сказал:

У хлора под внешним уровнем еще два уровня (у фтора только один первый уровень), внешние электроны хлора дальше от ядра, тянутся к ядру слабее за счет большего расстояния и экранирования внутренними уровнями, поэтому для хлора можно предположить, что он не только 1 электрон до октета тянуть себе может, но и способен делиться своими внешними электронами с другими атомами. Благо, хлору есть с кем делиться (с более электроотрицательными элементами), а от фтора уж некому отрывать его электроны.

Смотри, в твоей интерпретации на основе электронного строения получается что хлор образует ионную связь с кислородом, отдавая ему электроны. Как я выше заметил, кислородные соединения хлора нельзя получить окислением хлора кислородом или кислородсодержащими окислителями, они получаются в результате диспропорционирования. Т.е. не кислород окисляет хлор, а хлор окисляет хлор, причем одна часть атомов восстанавливается, другая окисляется. Чувствуешь разницу насколько некорректна школьная интерпретация окислительно-восстановительных реакций?

Изменено 11 Апреля, 2023 в 17:06 пользователем Shizuma Eiku

[Shizuma Eiku]

В 11.04.2023 в 17:47, Аль де Баран сказал:

Понятно, что в таблице элементов, построенной на не строго научной основе (на атомных весах и аналогиях химических свойств), всегда будут проявляться те или иные нестыковки и несоответствия.

Менделеев как раз вполне научно переставил несколько элементов, просто настоящим критерием является протонное число, а не масса, это никак не делает его вариант таблицы элементов хуже. Критерием у Менделеева была не только масса, но и физические и химические свойства элемента и его соединений, то что масса была не главной подтверждает сам Менделеев, переставляя калий и аргон и иод и теллур.

В 11.04.2023 в 17:47, Аль де Баран сказал:

Думается, что короткая форма таблицы, а именно она исторически носит имя Менделеева, в ближайшие годы окончательно уйдёт в историю. Повсеместно будет использоваться длиннопериодный вариант, который построен на более строгой научной основе (заряд ядра).

С чего бы? Во-первых, имя Менделеева таблица элементов носит только на территории бывшего СССР, что частично связано с простотой произношения (проще сказать "таблица Менделеева", чем "таблица элементов" или "периодическая таблица"), частично с тем что ее составил русский ученый. Нет ни малейших оснований ожидать что тут что-либо изменится. Во-вторых, решения ИЮПАК сами по себе и раньше имели мало значения, в будущем эта организация потеряет авторитет окончательно. Это связано с тем, что когда ИЮПАК была учреждена (1919), научное сообщество химиков было невелико по численности и в его центре стояли исключительно западноевропейские ученые, им было очень просто договориться между собой. Самыми видными из неевропейских школ тогда были русская и японская, но в тот период мы все равно были далеко позади Европы; в США, как стране эмигрантов, не было своей оригинальной школы, она состояла из большого числа представителей других школ. За прошедший век европейские школы очень сильно деградировали и слились в одну, зато азиатские и американские школы выросли, активно появляются и будут появляться новые, поэтому договориться уже не получится. В науке будет происходить тот-же процесс который происходил веками в религиях, а именно непрерывное дробление на мелкие школы и увеличение их числа, как и числа участников. В конце концов, химия или физика станут тем-же, чем стал индуизм - при формально общем названии, индуизм является не единой религией, а набором совершенно разных философских воззрений (у них есть даже атеистические школы) которые исповедуют разные группы. Это нормально, аналогичный эффект наблюдается и в эволюции биологических видов, когда изоляция популяций и рост их числа очень сильно способствует эволюции.

В 11.04.2023 в 17:47, Аль де Баран сказал:

Но я-то ватник с рождения, поэтому пользуюсь короткой таблицей, по которой нас учили...

В науке каждый сам выбирает себе парадигму.

Изменено 11 Апреля, 2023 в 19:02 пользователем Shizuma Eiku