§ 16. Структура Периодической таблицы
Химия, 7 класс. Учебник: Оспанова М.К. и др. (Мектеп, 2025). Глава 6: Периодическая таблица химических элементов. Страницы 84–87.
Чему научишься
- Находить элемент в таблице и называть его символ, номер, массу, период и группу.
- Различать периоды и группы, малые и большие периоды.
- Объяснять, чем главные подгруппы (А) отличаются от побочных (Б).
- Знать три вида таблицы: короткий, полудлинный, длинный.
- Находить в таблице газы, жидкости и твёрдые простые вещества.
Разминка
- Как найти нужный дом в городе? По адресу: улица и номер дома. В таблице тоже есть «улицы» (периоды) и «подъезды» (группы).
- Что мы знаем о порядке элементов в таблице? Сначала по росту атомной массы (Менделеев), а теперь по росту заряда ядра, то есть порядкового номера.
- Сколько элементов в таблице? 118.
💡 Таблицей пользуются не только химики. Физики, биологи, геологи, врачи тоже заглядывают в неё, чтобы понять свойства веществ.
Разбираемся
Как построена таблица
В первом варианте Менделеева элементы стояли по росту атомной массы. Но потом некоторые (например, аргон и калий) поменяли местами, хотя это ломало порядок масс. Поэтому в современной таблице элементы стоят по росту заряда ядра, то есть по порядковому (атомному) номеру.
Есть несколько вариантов таблицы (рис. 38):
| Вариант | Особенность |
|---|---|
| Короткий (а) | 8 групп, у каждой есть подгруппы А и Б |
| Полудлинный (б) | 18 групп, лантаноиды и актиноиды вынесены вниз |
| Длинный (в) | все элементы в одну длинную строку, 18 групп |
Что написано в каждой клетке
В клетке элемента стоят:
- символ (например, Mg);
- порядковый (атомный) номер (у Mg — 12);
- название (магний);
- относительная атомная масса (у Mg примерно 24).
📌 В квадратных скобках в таблице стоит массовое число самого устойчивого изотопа. Так подписаны элементы, у которых нет стабильных изотопов.
Периоды: горизонтальные ряды
Периоды — горизонтальные ряды элементов. Всего их 7.
- Периоды 1–3 — малые.
- Периоды 4–7 — большие.
Сумма: 2+8+8+18+18+32+32=118. Это все известные сегодня элементы.
🌟 Первый период самый короткий: в нём всего два элемента — водород H и гелий He. Именно их больше всего во Вселенной.
Группы и подгруппы: вертикальные столбцы
Группы — вертикальные столбцы элементов. В коротком варианте их восемь (I–VIII). Каждая делится на:
- главную подгруппу (буква А);
- побочную подгруппу (буква Б).
В полудлинном и длинном вариантах групп восемнадцать, и подгруппы уже включены в них.
В одной подгруппе стоят элементы со сходными химическими свойствами — семейства.
Некоторые подгруппы имеют собственные имена:
- IA группа — щелочные металлы (Li, Na, K...);
- VIIA группа — галогены (F, Cl, Br, I...).
🌟 Металлов в таблице больше 90, неметаллов гораздо меньше: около 20. Хлор Cl, бром Br и фтор F — галогены, а натрий Na (его много в соли Аральского региона) — щелочной металл. Вместе они образуют обычную поваренную соль NaCl.
⚠️ Частая ошибка. Путают период и группу. Период — это строка (горизонталь), группа — столбец (вертикаль). Запомни: «Периоды — ПОЛЫ дома, группы — подъезды».
Адрес любого элемента
Чтобы указать «адрес», называют:
- символ и название;
- порядковый номер и атомную массу;
- номер периода (по горизонтали);
- номер группы (по вертикали).
Пример. Кислород O: № 8, A_r≈16, 2-й период, группа VIA (16).
🌟 Медь из Жезказгана и хром из Актюбинской области занимают в таблице один и тот же 4-й период. А вольфрам — самый тугоплавкий металл — живёт в 6-м.
Элементы в природе
В учебнике приведён «ТОП-10» самых распространённых элементов.
| № | Элемент | % |
|---|---|---|
| 1 | Водород | 73,9 |
| 2 | Гелий | 24,0 |
| 3 | Кислород | 1,1 |
| 4 | Углерод | 0,46 |
| 5 | Неон | 0,13 |
| 6 | Железо | 0,11 |
| 7 | Азот | 0,097 |
| 8 | Кремний | 0,065 |
| 9 | Магний | 0,058 |
| 10 | Сера | 0,044 |
📕 В учебнике напечатано «% (в атомах)», но правильно «% по массе»: эти числа показывают долю массы вещества во Вселенной. Если считать по числу атомов, водорода было бы около 90 процентов.
🌟 Карл Шееле (Швеция) открыл больше всех химических элементов: на его счету хлор, кислород, марганец, молибден, вольфрам и барий. Учебник добавляет к ним фтор, но элемент фтор выделил в чистом виде только французский химик Муассан в 1886 году.
Проверь, как понял
Проверь себя
- Как расположены элементы в современной таблице? По возрастанию заряда ядра, то есть порядкового номера.
- Что такое период? Горизонтальный ряд элементов. Всего их 7: три малых (1–3) и четыре больших (4–7).
- Что такое группа? Вертикальный столбец элементов со сходными свойствами. В коротком варианте их 8, в длинном 18.
- Чем главная подгруппа отличается от побочной? Главная обозначается буквой А, побочная — буквой Б. Элементы одной подгруппы образуют семейство со сходными свойствами.
- Как называют IA и VIIA группы? IA — щелочные металлы, VIIA — галогены.
- Каких элементов больше: металлов или неметаллов? Металлов (больше 90).
Решаем упражнения
№ 1
Найди в Периодической системе натрий, аргон, цинк, бром, рутений, платину. Укажи их атомные номера, атомные массы, а также номера периодов и групп.
Как думать. Открой таблицу и найди символ каждого элемента. Потом прочитай номер, массу, номер ряда (период) и столбца (группа).
Решение. Массы даны округлёнными (в скобках точное значение из таблицы). В коротком варианте группа указана римской цифрой, в длинном — числом.
| Элемент | Символ | № | A_r | Период | Группа (короткая / длинная) |
|---|---|---|---|---|---|
| Натрий | Na | 11 | 23 (22,99) | 3 | I (IA) / 1 |
| Аргон | Ar | 18 | 40 (39,95) | 3 | VIII (VIIIA) / 18 |
| Цинк | Zn | 30 | 65 (65,4) | 4 | II (IIB) / 12 |
| Бром | Br | 35 | 80 (79,9) | 4 | VII (VIIA) / 17 |
| Рутений | Ru | 44 | 101 (101,07) | 5 | VIII (VIIIB) / 8 |
| Платина | Pt | 78 | 195 (195,08) | 6 | VIII (VIIIB) / 10 |
Ответ: см. таблицу: Na — 11, 23, 3-й период, группа I; Ar — 18, 40 (39,95), 3, VIII; Zn — 30, 65, 4, II; Br — 35, 80, 4, VII; Ru — 44, 101, 5, VIII; Pt — 78, 195, 6, VIII.
№ 2
По таблице из учебника в приведённом пустом фрагменте таблицы подпиши: а) номера периодов и групп; б) символы элементов, образующих газы: водород, кислород, гелий, азот, фтор, хлор, аргон, неон, криптон, ксенон и радон; в) символы элементов, образующих жидкости: ртуть и бром; г) символы элементов, образующих твёрдые вещества: железо, медь, хром, вольфрам.
Как думать. Фрагмент повторяет форму таблицы: сверху строка из 18 клеток-групп, слева 7 строк-периодов. Найди каждый элемент по своему «адресу».
Решение.
а) Номера. Слева сверху вниз пиши периоды 1–7. Над столбцами — группы 1–18 (или I–VIII, А/Б в коротком варианте). Две нижние строки — лантаноиды и актиноиды (по 14 клеток).
б) Газы (11 элементов):
| Элемент | Символ | Период | Группа (длинная) |
|---|---|---|---|
| Водород | H | 1 | 1 |
| Гелий | He | 1 | 18 |
| Азот | N | 2 | 15 |
| Кислород | O | 2 | 16 |
| Фтор | F | 2 | 17 |
| Неон | Ne | 2 | 18 |
| Хлор | Cl | 3 | 17 |
| Аргон | Ar | 3 | 18 |
| Криптон | Kr | 4 | 18 |
| Ксенон | Xe | 5 | 18 |
| Радон | Rn | 6 | 18 |
в) Жидкости:
| Элемент | Символ | Период | Группа (длинная) |
|---|---|---|---|
| Ртуть | Hg | 6 | 12 |
| Бром | Br | 4 | 17 |
г) Твёрдые вещества:
| Элемент | Символ | Период | Группа (длинная) |
|---|---|---|---|
| Железо | Fe | 4 | 8 |
| Медь | Cu | 4 | 11 |
| Хром | Cr | 4 | 6 |
| Вольфрам | W | 6 | 6 |
💡 Заметь: почти все газы (кроме водорода) стоят в правой части таблицы, в группах 15–18. А металлы Fe, Cu, Cr, W — в центре и слева.
Ответ: а) периоды 1–7, группы 1–18; б) H, O, He, N, F, Cl, Ar, Ne, Kr, Xe, Rn; в) Hg, Br; г) Fe, Cu, Cr, W.
Шпаргалка
- Элементы в современной таблице стоят по росту заряда ядра.
- Три вида таблицы: короткий (8 групп), полудлинный и длинный (18 групп).
- Металлов в таблице больше 90, неметаллов меньше.
- Адрес элемента: символ, номер, масса, период, группа.