Kimyoviy elementlarning davriy sistemasi

Kimyoviy elementlarning davriy jadvali:  Metallmaslar  Ishqoriy metallar  Ishqoriy-yer metallari  Lantanoidlar  Aktinoidlar  O‘tish metallari  O‘tishdan keyingi metallar  Yarimmetallar  Galogenlar  Inert gazlar

Kimyoviy elementlarning davriy sistemasi (yana «Mendeleyev jadvali» deb ataladi; jadvalga asos solgan olim — Mendeleyev) — tasnifi bo‘lgan kimyoviy elementlar sistemasi bo‘lib, elementlarning turli xossalari ularning atom yadrosi zaryadiga bog‘liqligini belgilaydi. Davriy jadval 1869-yilda ikki kimyogar tomonidan bir-biridan mustaqil ravishda tuzilgan: avval rus olimi Dmitriy Mendeleyev, bir necha oy o‘tib esa nemis olimi Lotar Meyer tomonidan. 1871-yilda jadval an’anaviy grafik ko‘rinishga keltirilgan. Davriy sistemani tasvirlashning jami bir necha yuzlab usuli (analitik egri chiziqlar, jadvallar, geometrik shakllar va hokazo) taklif etilgan. Sistemaning hozirgi ko‘rinishida elementlar ikki o‘lchamli jadvalga joylashtiriladi: undagi har bir ustun (guruh) elementlarning asosiy fizik-kimyoviy xossalarini belgilaydi, satrlar esa davrlar bo‘lib, ma’lum darajada bir-biriga o‘xshaydi.

Davriy jadval kimyoning ramzlaridan biri bo‘lish bilan birga, fizikada va boshqa fanlarda ham keng qo‘llanadi. U davriy qonunning yaqqol ifodasidir. Unga ko‘ra, elementlar atom raqamlari ortib borish tartibida joylashtirilganda, ularning xossalari qonuniyat asosida takrorlanadi. Jadval taxminan to‘g‘ri to‘rtburchak shaklidagi to‘rtta sohaga bo‘lingan bo‘lib, ular bloklar deb ataladi. Bir guruhdagi elementlar, odatda, o‘xshash kimyoviy xossalarga ega.[manba 44 kundan beri ko‘rsatilmagan]

Davriy jadvalda xossalarning vertikal, gorizontal va diagonal yo‘nalishlarda o‘zgarish qonuniyatlari mavjud. Metallik xususiyat guruh bo‘ylab pastga va davr bo‘ylab o‘ngdan chapga qarab kuchayadi. Metallmaslik xususiyati esa jadvalning pastki chap burchagidan yuqori o‘ng burchagiga qarab kuchayadi.[manba 44 kundan beri ko‘rsatilmagan]

XIX asr oxiriga kelib davriy qonun fundamental ilmiy kashfiyot sifatida tan olindi. XX asr boshida uning qonuniyatlari atom raqamlari kashf etilishi va kvant mexanikasining rivojlanishi natijasida izohlandi. Ushbu kashfiyotlar atomning ichki tuzilishi va kimyoviy elementlar xossalari davriyligining fizik asoslarini tushunishga yordam berdi. Davriy jadvalning hozirgi ko‘rinishi asosan 1945-yilga kelib shakllangan. [manba 44 kundan beri ko‘rsatilmagan]

Fan rivojlangani sari davriy jadval ham takomillashib bormoqda. Tabiatda atom raqami 94-raqamli elementgacha; undan kattaroq atom raqamlariga ega elementlar esa sintez qilingan elementlar bo‘lib, ular faqat sun’iy yo‘l bilan olinishi mumkin. 2010-yilga kelib dastlabki 118 ta element ma’lum edi va bu jadvalning dastlabki yetti davrini to‘ldirish imkonini berdi. Biroq eng og‘ir elementlarning kimyoviy xossalarini jadvaldagi o‘rniga mos kelishini tasdiqlash uchun hali ham tajribada o‘rganish zarur.[manba 44 kundan beri ko‘rsatilmagan]

Kashf etilish tarixi

XIX asr o‘rtalariga kelib 63 ta kimyoviy element kashf etilgan edi. Ular orasidagi qonuniyatlarni topishga ko‘p bor urinilgan. 1829-yilda Iogann Dyobereyner o‘zi aniqlagan «triadalar qonuni»ni e’lon qildi: atom massasi ko‘plab elementlarda kimyoviy xossalari o‘xshash bo‘lgan boshqa ikkita element atom massalarining o‘rtacha arifmetik qiymatiga taxminan teng bo‘ladi (stronsiy, kalsiy va bariy; xlor, brom va yod va boshqalar). Elementlarni atom og‘irligi ortib borish tartibida joylashtirishga birinchi marta Aleksandr Emil Shankurtua (1862) uringan. U elementlarni vintsimon chiziq bo‘ylab joylashtirib, «Tellur vinti»ni yaratgan va kimyoviy xossalarning vertikal yo‘nalishda ko‘p marta davriy takrorlanishini qayd etgan. Bu modellar ilmiy jamoatchilik e’tiborini tortmagan.

1866-yilda kimyogar va musiqachi Jon Aleksandr Nyulends o‘z davriy sistema variantini taklif qilgan. Uning modeli («oktavalar qonuni») tashqi ko‘rinishidan Mendeleyev jadvaliga biroz o‘xshagan, ammo muallifning jadvaldan sirli musiqiy uyg‘unlik izlashga qat’iy urinishlari modelning ilmiy obro‘siga putur yetkazgan. O‘sha o‘n yillikda kimyoviy elementlarni tartibga solishga yana bir necha bor urinilgan. Yakuniy ko‘rinishga eng yaqinlashgan olim Yulius Lotar Meyer (1864) bo‘lgan. Biroq uning modeli davriylik asosiga valentlikni olgani bilan farq qilgan. Valentlik esa har bir element uchun yagona va o‘zgarmas emas; shu sababli bunday jadval elementlarning fizik tabiatini to‘liq ifodalay olmagan va davriy qonunni aks ettirmagan.

D. I. Mendeleyev. Rassom Ilya Repin (1885)

Rivoyatga ko‘ra, kimyoviy elementlar sistemasi haqidagi fikr Mendeleyevga tushida kelgan. Ammo olimdan bir kuni davriy sistemani qanday kashf etgani so‘ralganda, u shunday javob bergani ma’lum: «Men bu haqda balki yigirma yil o‘ylagandirman, siz esa meni o‘tirgan-u, birdaniga… tayyor bo‘lib qoldi, deb o‘ylaysiz».

Har bir elementning asosiy xossalarini kartochkalarga yozib chiqqan Mendeleyev (o‘sha vaqtda 63 ta element ma’lum bo‘lib, ulardan biri — didim Di — keyinchalik yangi kashf etilgan ikkita element, prazeodim va neodim aralashmasi ekanligi aniqlangan) bu kartochkalarni ko‘p marta qayta joylashtirgan, xossalari o‘xshash elementlardan qatorlar tuzgan va qatorlarni o‘zaro taqqoslagan.

D. I. Mendeleyev. «Atom og‘irligi va kimyoviy o‘xshashligiga asoslangan elementlar sistemasi tajribasi» qo‘lyozmasi. 17 -fevral, 1869-yil (1-mart 1869-yil)

Ushbu «kimyoviy pasyans»ni tartibga solish natijasida 17 -fevral (1-mart) 1869 yilda kimyoviy elementlar davriy sistemasining dastlabki yaxlit varianti yakunlandi. U «Atom og‘irligi va kimyoviy o‘xshashligiga asoslangan elementlar sistemasi tajribasi» deb nomlandi. Unda elementlar o‘n to‘qqizta gorizontal qatorga (xossalari o‘xshash elementlar qatorlari, ya’ni hozirgi guruhlarning dastlabki ko‘rinishi) va oltita vertikal ustunga (keyinchalik shakllangan davrlarning dastlabki ko‘rinishi) joylashtirilgan. Bu sana Mendeleyev tomonidan davriy qonun kashf etilgan kunni bildiradi, lekin uni kashfiyotning boshlanishi deb hisoblash to‘g‘riroq.

Mendeleyev jadvalining ilk nashrlari bo‘yicha yakuniy xronologiyaga ko‘ra, jadval birinchi marta 14-15 mart (26–27-mart) 1869 yilda Mendeleyevning «Kimyo asoslari» darsligining 1-nashrida (1-qism, 2-son) chop etilgan. Shundan keyin olim viloyatlarga ikki haftalik safar chog‘ida o‘z kashfiyotining ulkan ahamiyatini anglab yetdi. Peterburgga qaytgach, mart o‘rtalarida «Obshchestvennaya polza» bosmaxonasiga jadvalning alohida varaqlarini buyurtma berdi. Ular 17 mart (29-mart) 1869 yilda «ko‘plab kimyogarlarga» tarqatish uchun chop etildi. Keyinchalik, 1869-yil may boshida «Elementlar sistemasi tajribasi» Mendeleyevning «Elementlar xossalarining atom og‘irligi bilan o‘zaro nisbati» nomli dasturiy maqolasida kimyoviy asoslari bilan birga nashr qilindi («Rus kimyo jamiyati jurnalida»).

Yevropada Mendeleyev jadvali 1869-yil aprel oyida ma’lum bo‘ldi: aniq xronologiyaga ko‘ra, jadvalning xalqaro matbuotdagi birinchi nashri 5 aprel (17-aprel) 1869 yilda Leypsigdagi «Amaliy kimyo jurnali»da chop etilgan va jahon ilm-fanining yutug‘iga aylangan.

Oradan yarim yildan ko‘proq vaqt o‘tib, 1869-yil dekabrida nemis kimyogari Meyerning ishi e’lon qilindi. U D. I. Mendeleyev fikri foydasiga o‘z qarashlarini o‘zgartirgan bo‘lsa-da, xorijiy adabiyotlarda «birinchi kashfiyotchilardan biri» yoki «bu davriy qonunni Mendeleyevdan mustaqil e’lon qilgan» olim sifatida qaraladi. Biroq bu xulosa biryoqlama: L. Meyer tadqiqotlarida o‘sha paytda kashf etilgan elementlarning bir qismini (28 tasi o‘sha paytda kashf etilgan 63 ta elementdan) bir qatorga joylashtirishdan nariga o‘tmagan va davriy qonunni umuman ta’riflamagan. D. I. Mendeleyev esa o‘z jadvalida bir nechta bo‘sh o‘rin qoldirib, bashorat qilgan, shuningdek, ular birikmalarining xossalarini ham aytib bergan (ekabor, ekaalyuminiy, ekakremniy, ekamarganes — mos ravishda skandiy, galliy, germaniy, texnetsiy). Ayrim elementlarning, xususan, berilliy, indiy, uran, toriy, seriy, titan, ittriyning atom og‘irligi Mendeleyev davriy qonun ustida ishlagan vaqtda noto‘g‘ri aniqlangan edi. Shuning uchun u o‘zi kashf etgan qonun asosida ularning atom og‘irliklarini tuzatdi. Buni Dyobereyner ham, Meyer ham, Nyulends ham, de Shankurtua ham tasavvur qilmagan va amalga oshirmagan.

1871-yilda Mendeleyev «Kimyo asoslari» (2-qism, 2-son) asarida davriy sistemaning ikkinchi variantini («Elementlarning tabiiy sistemasi») e’lon qildi. U bizga tanishroq ko‘rinishga ega edi: o‘xshash elementlarning qatorlari vertikal joylashgan sakkizta guruhga aylandi; dastlabki variantdagi oltita vertikal ustun esa ishqoriy metall bilan boshlanib, galogen bilan tugaydigan davrlarga aylandi. Har bir davr ikkita qatorga bo‘lindi, bir guruh tarkibidagi turli qatorlarning elementlari kichik guruhlarni tashkil etdi.

Mendeleyev kashfiyotining mohiyati shundaki, kimyoviy elementlarning atom massasi ortgani sari xossalari bir tekis emas, balki davriy ravishda o‘zgaradi. Atom og‘irligi ortib borishi tartibida joylashtirilgan, xossalari turlicha bo‘lgan ma’lum sondagi elementlardan so‘ng ularning xossalari takrorlana boshlaydi. Masalan, natriy kaliyga o‘xshaydi, ftor xlorga o‘xshaydi, oltin esa kumush va misga o‘xshaydi. Albatta, xossalar aynan bir xil takrorlanmaydi, ularda o‘zgarishlar ham bo‘ladi. Mendeleyev ishining o‘zidan oldingi tadqiqotlardan farqi shundaki, u elementlarni tasniflash uchun bittagina emas, balki bir nechta mezondan — atom massasi, elementlarning va ular birikmalarining fizik hamda kimyoviy xossalari o‘xshashligidan foydalangan. Davriylik to‘liq saqlanishi uchun Mendeleyev juda dadil qadamlar tashladi: ayrim elementlarning atom massalarini to‘g‘riladi (masalan, berilliy, indiy, uran, toriy, seriy, titan, ittriy), ayrimlarini boshqa elementlarga o‘xshashligi haqidagi o‘sha davr qarashlariga zid holda sistemaga joylashtirdi (masalan, talliy ishqoriy metall hisoblangan bo‘lsa-da, uning haqiqiy eng yuqori valentligiga ko‘ra uchinchi guruhga kiritdi), shuningdek, o‘sha paytda hali kashf etilmagan elementlar uchun jadvalda bo‘sh kataklar qoldirdi. 1871-yilda Mendeleyev bu tadqiqotlar asosida davriy qonunni ta’rifladi. Uning ifodasi keyinchalik biroz takomillashtirildi.

Davriy qonunning ilmiy asoslanganligi tez orada tasdiqlandi: 1875—1886-yillarda galliy (ekaalyuminiy), skandiy (ekabor) va germaniy (ekakremniy) kashf etildi. Mendeleyev bu elementlarning mavjudligini davriy sistemaga tayangan holda bashorat qilgan va ularning ko‘plab fizik hamda kimyoviy xossalarini hayratlanarli aniqlik bilan tavsiflagan edi.

XX asr boshida atom tuzilishi kashf etilgach, elementlar xossalarining davriyligi atom og‘irligiga emas, balki yadro zaryadiga bog‘liq ekani ma’lum bo‘ldi. Yadro zaryadi atom raqamiga va elektronlar soniga teng. Elektronlarning atomning elektron qobiqlari bo‘ylab taqsimlanishi uning kimyoviy xossalarini belgilaydi. Davriy sistemadagi element raqamiga mos keladigan yadro zaryadi Mendeleyev soni deb ataladi.

Davriy sistemaning keyingi rivojlanishi jadvaldagi bo‘sh kataklarni tobora yangi elementlar bilan to‘ldirish bilan bog‘liq: inert gazlar, tabiiy va sun’iy olingan radioaktiv elementlar. 2010-yilda 118-element sintez qilinishi bilan davriy sistemaning yettinchi davri yakunlandi. Mendeleyev jadvalining quyi chegarasi masalasi hozirgi nazariy kimyoning eng muhim muammolaridan biri bo‘lib qolmoqda.

Tuzilishi

Mendeleyev jadvalining eng keng tarqalgan uchta shakli mavjud: «qisqa» (qisqa davrli), «uzun» (uzun davrli) va «o‘ta uzun». «O‘ta uzun» variantda har bir davr aniq bitta satrni egallaydi. «Uzun» variantda lantanoidlar va aktinoidlar umumiy jadvaldan tashqariga chiqariladi va bu jadvalni ixchamlashtiradi. «Qisqa» shaklda esa bunga qo‘shimcha ravishda to‘rtinchi va keyingi davrlar 2 satrdan joy oladi; asosiy va yonaki kichik guruhlar elementlarining belgilari katakning turli chetlariga tekislanadi. Vodorod ba’zan jadvalning 7-guruhiga («qisqa» shakl) yoki 17-guruhiga («uzun» shakl) joylashtiriladi.

Quyida Xalqaro nazariy va amaliy kimyo ittifoqi (IUPAC) asosiy shakl sifatida tasdiqlagan uzun variant (uzun davrli shakl) keltirilgan.

Перейти к шаблону «Периодическая система химических элементов»  Kimyoviy elementlarning davriy sistemasi
Guruh →
Davr ↓
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 1
H
Vodorod
2
He
Geliy
2 3
Li
Litiy
4
Be
Berilliy
5
B
Bor
6
C
Uglerod
7
N
Azot
8
O
Kislorod
9
F
Ftor
10
Ne
Neon
3 11
Na
Natriy
12
Mg
Magniy
13
Al
Alyumi-
niy
14
Si
Kremniy
15
P
Fosfor
16
S
Oltingugurt
17
Cl
Xlor
18
Ar
Argon
4 19
K
Kaliy
20
Ca
Kalsiy
21
Sc
Skandiy
22
Ti
Titan
23
V
Vanadiy
24
Cr
Xrom
25
Mn
Marganes
26
Fe
Temir
27
Co
Kobalt
28
Ni
Nikel
29
Cu
Mis
30
Zn
Rux
31
Ga
Galliy
32
Ge
Germaniy
33
As
Margimush
34
Se
Selen
35
Br
Brom
36
Kr
Kripton
5 37
Rb
Rubidiy
38
Sr
Stronsiy
39
Y
Ittriy
40
Zr
Sirkoniy
41
Nb
Niobiy
42
Mo
Molibden
43
Tc
Texnetsiy
44
Ru
Ruteniy
45
Rh
Rodiy
46
Pd
Palladiy
47
Ag
Kumush
48
Cd
Kadmiy
49
In
Indiy
50
Sn
Qalay
51
Sb
Surma
52
Te
Tellur
53
I
Yod
54
Xe
Ksenon
6 55
Cs
Seziy
56
Ba
Bariy
* 72
Hf
Gafniy
73
Ta
Tantal
74
W
Volfram
75
Re
Reniy
76
Os
Osmiy
77
Ir
Iridiy
78
Pt
Platina
79
Au
Oltin
80
Hg
Simob
81
Tl
Talliy
82
Pb
Qo‘rg‘oshin
83
Bi
Vismut
84
Po
Poloniy
85
At
Astat
86
Rn
Radon
7 87
Fr
Fransiy
88
Ra
Radiy
** 104
Rf
Rezer-
fordiy
105
Db
Dubniy
106
Sg
Siborgiy
107
Bh
Boriy
108
Hs
Xassiy
109
Mt
Meytne-
riy
110
Ds
Darmshta-
dtiy
111
Rg
Rentge-
niy
112
Cn
Koper-
nitsiy
113
Nh
Nixoniy
114
Fl
Fleroviy
115
Mc
Moskoviy
116
Lv
Livermo-
riy
117
Ts
Tennessin
118
Og
Oganeson
Lantanoidlar * 57
La
Lantan
58
Ce
Seriy
59
Pr
Prazeodim
60
Nd
Neodim
61
Pm
Prometiy
62
Sm
Samariy
63
Eu
Yevropiy
64
Gd
Gadoli-
niy
65
Tb
Terbiy
66
Dy
Dispro-
ziy
67
Ho
Golmiy
68
Er
Erbiy
69
Tm
Tuliy
70
Yb
Itterbiy
71
Lu
Lyutetsiy
Aktinoidlar ** 89
Ac
Aktiniy
90
Th
Toriy
91
Pa
Protak-
tiniy
92
U
Uran
93
Np
Neptuniy
94
Pu
Plutoniy
95
Am
Ameritsiy
96
Cm
Kyuriy
97
Bk
Berkliy
98
Cf
Kalifor-
niy
99
Es
Eynshtey-
niy
100
Fm
Fermiy
101
Md
Mendele-
viy
102
No
Nobeliy
103
Lr
Louren-
siy
Kimyoviy elementlar oilalari
  Ishqoriy metallar   Galogenlar
  Ishqoriy-yer metallari   Inert gazlar
  O‘tish metallari   Lantanoidlar
  O‘tishdan keyingi metallar   Aktinoidlar
  Yarimmetallar — metalloidlar   Superaktinoidlar
  Boshqa metallmaslar

2026-yil holatiga ko‘ra, jadvalning dastlabki yetti davridagi barcha elementlar ma’lum; ma’lum elementlarning eng og‘iri oganeson (18-guruh, 7-davr) bo‘lib, uning atom raqami 118. Faraziy o‘ta og‘ir elementlar mavjudligi bashorat qilingan. Atom raqami 119 va undan yuqori bo‘lgan bunday elementlarga vaqtinchalik sistematik nomlar: ununenniy, unbiniliy, unbiuniy, unbibiy, unbitriy, unbikvadiy, unbipentiy, unbigeksiy va hokazolar berilgan. Bu elementlarning ayrimlarini sintez qilishga urinishlar davom etmoqda, ammo sakkizinchi davrga mansub birorta element hali ishonchli tarzda kuzatilmagan.

Jadvalning qisqa shakli sakkizta elementlar guruhini o‘z ichiga oladi va IUPAC tomonidan 1989-yilda rasman bekor qilingan. Uzun shakldan foydalanish tavsiya etilganiga qaramay, qisqa shakl Rossiya maktablaridagi kimyo darsliklari va xonalarida, Rossiyaning ko‘plab ma’lumotnomalari va qo‘llanmalarida 1989-yildan keyin ham keltirilmoqda. Zamonaviy xorijiy adabiyotlardan qisqa shakl butunlay chiqarilib, uning o‘rniga uzun shakl qo‘llanmoqda. Ayrim tadqiqotchilar buni qisqa shaklning ko‘rinishidan oqilona ixchamligi, shuningdek, fikrlashdagi inersiya va qoliplar hamda zamonaviy (xalqaro) axborotni qabul qilmaslik bilan bog‘laydilar.

1970-yilda Glenn T. Siborg elementlarning kengaytirilgan davriy jadvalini taklif qildi. Nils Bor davriy sistemaning zinapoyasimon (piramidasimon) shaklini ishlab chiqqan. Davriy qonunni grafik shaklda ifodalashning kam qo‘llanadigan yoki umuman qo‘llanmaydigan, ammo juda o‘ziga xos ko‘plab boshqa usullari ham mavjud. Bugungi kunda jadvalning bir necha yuz varianti mavjud, olimlar esa yangilarini taklif qilishda davom etmoqda, jumladan uch o‘lchamli ko‘rinishlarni ham.

Guruhlar

Guruh yoki oila — davriy jadvalning ustunlaridan biri. Odatda, guruhlar uchun davrlarga yoki bloklarga qaraganda yaqqolroq davriy tendensiyalar xos. Zamonaviy kvant-mexanik atom tuzilishi nazariyalari guruh elementlarining o‘xshashligini shunday tushuntiradi: bir guruhdagi elementlarning valentlik qobiqlarida ko‘pincha bir xil elektron konfiguratsiyasi bo‘ladi. Shuning uchun bir guruhga kiruvchi elementlar, odatda, o‘xshash kimyoviy xossalarga ega bo‘ladi va atom raqami ortishi bilan ularning xossalarida aniq qonuniyat kuzatiladi. Biroq jadvalning ayrim sohalarida, masalan, d-blokda va f-blokda gorizontal o‘xshashlik vertikal o‘xshashlik kabi muhim yoki undan ham yaqqol bo‘lishi mumkin.

Guruhlarni xalqaro nomlash tizimiga ko‘ra, guruhlar chapdan o‘ngga 1 dan 18 gacha raqamlanadi — ishqoriy metallardan inert gazlargacha. Ilgari ularni belgilash uchun rim raqamlari ishlatilgan. Amerika tizimida rim raqamlaridan keyin A (guruh s-blokda yoki p-blokda joylashgan bo‘lsa) yoki B (guruh d-blokda joylashgan bo‘lsa) harfi qo‘shilgan. O‘sha davrda ishlatilgan belgilar hozirgi raqamli ko‘rsatkichlarning oxirgi raqamiga mos kelgan. Masalan, hozirgi 4-guruh elementlari IVB, hozirgi 14-guruh esa IVA deb belgilangan. Shunga o‘xshash tizim Yevropada ham ishlatilgan, ammo unda A harfi o‘ninchi guruhgacha bo‘lgan guruhlarga, B esa o‘ninchidan keyingi guruhlarga tegishli bo‘lgan. 8, 9 va 10-guruhlar ham ko‘pincha VIII belgili yagona uchlik guruh sifatida qaralgan. 1988-yilda IUPACning yangi belgilash tizimi kuchga kirdi va guruhlarning eski nomlari qo‘llanmay qo‘ydi.

Bu guruhlarning ayrimlariga oddiy, sistematik bo‘lmagan nomlar (masalan, «ishqoriy-yer metallari», «galogenlar» va boshqalar) berilgan; ammo ayrim nomlar kam qo‘llanadi. Uchinchi guruhdan o‘n to‘rtinchi guruhgacha bunday nomlar mavjud emas. Ular guruh raqami yoki guruhning birinchi elementi nomi bilan («titan guruhi», «kobalt guruhi» va hokazo) ataladi, chunki bu guruhlardagi elementlarning o‘zaro o‘xshashligi yoki vertikal qonuniyatlarga mosligi nisbatan kamroq.

Bir guruhga mansub elementlarda, odatda, atom radiusi, ionlanish energiyasi va elektrmanfiylik bo‘yicha ma’lum qonuniyatlar kuzatiladi. Guruh bo‘ylab yuqoridan pastga qarab atom radiusi ortadi (to‘lgan energetik sathlar ko‘paygani sari valent elektronlar yadrodan uzoqroq joylashadi), ionlanish energiyasi kamayadi (atomdagi bog‘lanishlar zaiflashadi, demak, elektronni ajratib olish osonlashadi), elektrmanfiylik ham kamayadi (bu ham valent elektronlar bilan yadro orasidagi masofa ortishi bilan bog‘liq). Biroq bu qonuniyatlarda istisnolar uchraydi: masalan, 11-guruhda yuqoridan pastga qarab elektrmanfiylik kamayish o‘rniga ortadi.

Davrlar

Davr — davriy jadvalning satri. Yuqorida aytilganidek, guruhlarda tendensiya va qonuniyatlar kuchliroq namoyon bo‘lsa-da, ayrim sohalarda gorizontal yo‘nalish vertikal yo‘nalishdan muhimroq va yaqqolroqdir. Masalan, f-blokda lantanoidlar va aktinoidlar elementlarning ikkita muhim gorizontal ketma-ketligini hosil qiladi.

Davr doirasida elementlarning yuqorida tilga olingan uchala ko‘rsatkichi (atom radiusi, ionlanish energiyasi va elektrmanfiylik), shuningdek, elektronga moyillik energiyasi bo‘yicha qonuniyatlar kuzatiladi. Chapdan o‘ngga qarab atom radiusi odatda kichrayadi (chunki har bir keyingi elementda zaryadlangan zarrachalar soni ko‘payadi va elektronlar yadroga kuchliroq tortiladi), shu bilan birga ionlanish energiyasi ortadi (atomdagi bog‘lanish qanchalik kuchli bo‘lsa, elektronni ajratib olish uchun shunchalik ko‘p energiya talab qilinadi). Shunga mos ravishda elektrmanfiylik ham ortadi. Elektronga moyillik energiyasiga kelsak, jadvalning chap qismidagi metallar uchun bu ko‘rsatkich kichikroq, o‘ng qismidagi metallmaslar uchun esa kattaroq bo‘ladi. Bunda inert gazlar istisno hisoblanadi.

Bloklar

Blokli davriy jadval sxemasi

Atomning tashqi elektron qobig‘i muhimligi sababli davriy jadvalning turli sohalari ba’zan oxirgi elektron qaysi qobiqda joylashishiga qarab nomlangan bloklar sifatida tavsiflanadi. s-blok dastlabki ikki guruhni, ya’ni ishqoriy va ishqoriy-yer metallarini, shuningdek, vodorod va geliyni o‘z ichiga oladi; p-blok oxirgi oltita guruhdan (IUPAC nomlash standarti bo‘yicha 13 dan 18 gacha, Amerika tizimi bo‘yicha IIIA dan VIIIA gacha) iborat bo‘lib, boshqa elementlar bilan birga barcha metalloidlarni ham o‘z ichiga oladi. D-blok — guruhlar 3 dan 12 gacha (IUPAC) yoki IIIB dan IIB gacha (Amerika tizimi) bo‘lib, ular tarkibiga barcha o‘tish metallari kiradi. f-blok odatda jadvaldan tashqarida ko‘rsatiladi va lantanoidlar hamda aktinoidlardan iborat.

Boshqa davriy qonuniyatlar

Taxminiy tartib — Madelung qoidasi

Yuqorida sanab o‘tilganlardan tashqari, davriy qonunga elementlarning yana ayrim xususiyatlari ham mos keladi:

  • Elektron konfiguratsiyasi. Elektronlarning joylashishida muayyan takrorlanuvchi davriy tartib mavjud. Elektronlar raqamlar bilan belgilangan qobiqlarni (1-qobiq, 2-qobiq va hokazo) ketma-ket egallaydi. Bu qobiqlar esa s, p, d, f va g harflari bilan belgilanadigan kichik sathlardan iborat. Atom raqami ortgani sari elektronlar qobiqlarni asta-sekin to‘ldiradi; elektron birinchi marta yangi qobiqni egallaganida, jadvalda yangi davr boshlanadi. Elektron konfiguratsiyalarining o‘xshashligi elementlar xossalarining o‘xshashligini yuzaga keltiradi (aynan shu xossalarni kuzatish davriy qonunning kashf etilishiga olib kelgan).
  • Metallik / metallmaslik. Ionlanish energiyasi, elektrmanfiylik va elektronga moyillik energiyasi kamaygani sari elementlar metallarga xos, bu ko‘rsatkichlar ortgani sari esa metallmaslarga xos xususiyatlarga ega bo‘ladi. Yuqoridagi ko‘rsatkichlar qonuniyatlariga ko‘ra, metallik xususiyat eng kuchli bo‘lgan elementlar davr boshida, metallmaslik xususiyati eng kuchli bo‘lganlar esa davr oxirida joylashadi. Guruhlarda yuqoridan pastga qarab metallik xususiyatlar kuchayadi, biroq umumiy qoidadan ayrim istisnolar bor. Gorizontal va vertikal qonuniyatlar birgalikda metallar va metallmaslar orasidagi shartli chegara chizig‘iga zinapoyasimon shakl beradi; shu chiziq bo‘ylab joylashgan elementlar ba’zan metalloidlar deb ataladi.
Elementlarning xossalari. Strelkalar xossalarning ortishini ko‘rsatadi

Ahamiyati

D. I. Mendeleyevning davriy sistemasi atom-molekulyar ta’limot rivojida eng muhim bosqichlardan biri bo‘ldi. Uning yordamida ilm-fanga noma’lum kimyoviy elementlar mavjudligi bashorat qilindi, ularning jadvaldagi ma’lum elementlarga nisbatan joylashuvi va xossalari aniqlandi. Keyinchalik ko‘plab elementlar kashf etilib, Mendeleyev jadvalida bashorat qilingan o‘rinlarni egalladi. Uning sharofati bilan kimyoviy element haqidagi zamonaviy tushuncha shakllandi, oddiy moddalar va birikmalar haqidagi tasavvurlar aniqlashtirildi.

Mendeleyev ko‘rsatib bergan davriy sistemaning bashorat qilish imkoniyati XX asrda, ayniqsa, transuran elementlarning kimyoviy xossalarini baholashda namoyon bo‘ldi.

XIX asrda kimyo doirasida ishlab chiqilgan davriy jadval XX asr boshida rivojlangan fizikaning yangi sohalari — atom fizikasi va yadro fizikasi uchun atom turlarining tayyor tasnifi bo‘lib xizmat qildi. Atomni fizik usullar bilan tadqiq qilish davomida Mendeleyev jadvalidagi elementning tartib raqami (atom raqami, shuningdek, Mendeleyev soni) shu elementning elektr zaryadi — atom yadrosi zaryadi — miqdorini ifodalashi, jadvaldagi gorizontal qator (davr) raqami atom elektron qobiqlari sonini, vertikal qator (guruh) raqami esa tashqi elektron qobiqning kvant tuzilishini belgilashi aniqlandi. Bir guruhdagi elementlarning kimyoviy xossalari o‘xshashligi aynan shu bilan izohlanadi

Davriy sistemaning paydo bo‘lishi va davriy qonunning kashf etilishi kimyo hamda qator turdosh fanlar tarixida yangi, chinakam ilmiy davrni boshlab berdi. Elementlar va birikmalar haqidagi tarqoq ma’lumotlar o‘rniga D. I. Mendeleyev va uning izdoshlari izchil sistema yaratdilar; shu sistema asosida umumlashtirish, xulosa chiqarish va bashorat qilish mumkin bo‘ldi.

BMT qarori bilan 2019-yil Kimyoviy elementlar davriy jadvalining xalqaro yili deb e’lon qilindi.

Adabiyotlar

Havolalar