Ինչ է ուսումնասիրում քիմիան,ինչ բնագիտական գիտություններ գիտեք

Քիմիան ուսումնասիրում է նյութերը: Նրանց կառուցվացքը, բաղադրությունը և կիռառումը:

Ֆիզիկա, քիմիա, կենսաբանություն, աշխարագրություն, երկրաբանություն, աստղագիտություն,

Մարմին,նյութ,բերել օրինակներ

Մեզ շրջապատող բոլոր առարկաները ֆիզիկական մարմիններ են

Մարմիններ-քանոն, արձան հեռախոս սեղան, աթոռ։

Այն ինչից կազմված են ֆիզիկական մարինները կոչվում են նյութեր

Նյութեր-պլասմաս, պայտ, ալյումին, կավ, քար, մառմառ, գռանիտ,ալյումին, պքինձ, երկաթ, ոսկի

Պարզ և բարդ նյութեր,բերել օրինակներ

Բարդ նյութեր — Օքսիդ, թթու, հիմք, աղ

Պարզ- երկաթ թթվածին ազոտ և այլն

Ֆիզիկական,քիմիական երևույթներ,բերել օրինակներ

Ֆիզիկական երևույթների օրինակներ են՝Ծծմբի, շաքարի, կերակրի աղի, ածխի մեծ կտորների` փոշու վերածվելը, երկաթի խարտելը, ապակյա բաժակի, կուժի կոտրվելը, պղնձե լարի, տետրի թղթի, կոճի թելի և այլնի կտրելը, ջրի եռալը, մոմի և սառույցի հալվելը, ցողի գոլորշիանալը և այլն:

Քիմիական երևույթներ`ռեակցիաներին մասնակցող սկզբնական նյութերը կորցնում են իրենց բնորոշ հատկությունները, իսկ ռեակցիայի հետևանքով առաջացած նոր նյութերն օժտված են իրենց բնորոշ հատկություններով:

Սահմանել մոլեկուլ,ատոմ հասկացողությունները,ատոմի բաղադրությունը

Ինչ ատոմամոլեկուլային տեսության կետեր գիտեք

Հարաբերական ատոմային,մոլեկուլային զանդված

Տարրերի առաջին դասակարգումը,ինչպես է ստեղծվել պարբերական համակարգը

Պարբերություններ,ինչ է ցույց տալիս պարբերության համարը

Կարգաթիվ,ինչ է ցույց տալիս տարրի կարգաթիվը

Խմբեր,ենթաղմբեր,ինչ է ցույց տալիս խմբի համարը

1789 թվականին Անտուան Լավուազիեն հրապարակեց մի ցուցակ, որը բաղկացած էր 33 քիմիական տարրերից՝ խմբավորված ըստ գազերի, մետաղների և ոչ մետաղների : Հաջորդ հարյուրամյակը քիմիկոսներն անց կացրեցին ավելի ճշգրիտ դասակարգումների փնտրտուքի մեջ: 1829 թվականին Յոհան Դյոբերայները նկատեց, որ ըստ քիմիական հատկությունների շատ տարրեր կարելի է խմբավորել եռյակներում: Օրինակ՝ լիթիումը, նատրիումը և կալիումը կազմում են եռյակ խումբ որպես փափուկ, ռեակտիվ մետաղներ: Դյոբերայները նկատեց նաև, որ եռյակներում՝ տարրերն ըստ ատոմի զանգվածի աճի դասավորելու դեպքում, մեջտեղի տարրը ցուցաբերում է հարևան երկու տարրերին նմանվող խառը հատկություններ: Այդ երևույթը հայտնի դարձավ որպես «եռյակների կանոն»: Գերմանացի քիմիկոս Լեոպոլդ Գմելինն աշխատում էր այդ համակարգի վրա և 1843 թվականին հաստատեց տասը եռյակ, երեք խոմբ չորսական տարրերով և մեկ խումբ՝ բաղկացած հինգ տարրերից: 1857 թվականին Ժան Բատիստ Դյուման հրապարակեց մի աշխատություն, որտեղ նկարագրվում են փոխհարաբերությունները տարբեր խմբերի մետաղների միջև: Չնայած քիմիկոսները ի վիճակի էին նույնականացնել տարրերի ոչ մեծ խմբերի միջև փոխհարաբերությունները, նրանք դեռ պետք է կառուցեին համապարփակ համակարգ, որը պետք է ներառեր բոլոր տարրերը^[70]: 1857 թվականին գերմանացի քիմիկոս Ավգուստ Կեկուլեն նկատեց, որ ածխածինը հաճախ է իրեն միացնում չորս այլ ատոմներ: Օրինակ՝ մեթանի մոլեկուլը պարունակում է մեկ ատոմ ածխածին և չորս ատոմ ջրածին^[72]: Այս ըմբռնումը վերջին հաշվով հայտնի դարձավ որպես վալենտականություն, որտեղ տարբեր ատոմներ կապված են տարբեր քանակի այլ ատոմների հետ^[73]:

1862 թվականին ֆրանսիացի երկրաբան Ալեքսանդր Էմիլ Շանկուրտուան հրապարակեց պարբերական աղյուսակի սկզբնական տարբերակը, որն անվանեց տելուրային պարույր, կամ պտուտակ: Նա առաջին մարդն էր, որ նկատեց տարրերի պարբերականությունը: Շանկուրտուան ցույց տվեց, որ գլանի վրա ատոմների զանգվածների աճման կարգով պարուրաձև դասավորված տարրերի հատկությունները կրկնվում են՝ նման հատկություններ ունեցող տարրերը հանդիպում են հավասար ժամանակահատվածներ հետո: Նրա դիագրամում կային մի քանի իոններ և միացություններ: Նրա հոդվածում օգտագործված էին երկրաբանական և ոչ թե քիմիական տերմիններ, չկար դիագրամ: Արդյունքում այդ աշխատանքի վրա քիչ ուշադրություն դարձվեց, ընդհուպ մինչև Դմիտրի Մենդելեևի աշխատանքը^[74]:Ջուլիուս Լոթար Մեյերի պարբերական աղյուսակը՝ հրապարակված 1864 թվականին^[75]

1864 թվականին գերմանացի քիմիկոս Յուլիուս Լոթար Մեյերը հրապարակեց 28 տարրերից բաղկացած աղյուսակ: Հասկանալով, որ տարրերի դասավորությունն ըստ ատոմային զանգվածների այդքան էլ չի համապատասխանում քիմիական հատկությունների պարբերականությանը, նա առավելությունը տվեց վալենտականությանը՝ ատոմային զանգվածների փոքր տարբերությունների համեմատ: Սիլիցիումի (Si) և անագի (Sn) միջև բացակայող տարրը կանխագուշակվեց վորպես 73 ատոմային զանգված ունեցող և 4 վալենտականությամբ տարի: Միաժամանակ անլիացի քիմիկոս Ուիլյամ Օդլինգը հրապարակեց 57 տարրերով աղյուսակ՝ դասավորված ըստ ատոմային զանգվածների: Որոշ անհարթություններ և ազատ տեղեր ունեցող աղյուսակում նա նկատեց այն, ինչը թվում էր պարբերականություն է բերում տարրերի միջև և դա համապատասխանում է նրանց սովարական խմբավորումներին: Օդլինգը հիմնվում էր պարբերական օրենքի գաղափարի վրա, բայց չէր հետևում դրան: Հետագայում նա առաջարկեց (1870) տարրերի վալենտային դասակարգում:Նյուլենդսի պարբերական աղյուսակը, որը 1866 թվականին ներկայացվել էր Քիմիական Ընկերությանը և հիմնված էր օկտավաների կանոնի վրա

Անգլիացի քիմիկոս Ջոն Նյուլենդսը 1863-ից 1866 թվականները թողարկեց մի շարք աշխատություններ, նշելով, որ տարրերն ըստ ատոմային զանգվածների դասավորելու դեպքում բոլոր ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները կրկնվում են ութ ինտերվալով: Նա այդպիսի պարբերականությունը համեմատեց երաժշտական օկտավայ: Այդ, այսպես կոչված «Օկտավայի օրենքը» ծիծաղի արժանացավ Նյուլենդսի ժամանակակիցների կողմից, և Քիմիական Ընկերությունը հրաժարվեց հրապարակել նրա աշխատանքը: Բայց և այնպես Նյուլենդսը կարողացավ աղյուսակ կազմել և օգտագործել այն, որպեսզի կանխագուշակի պակասող տարրերը, ինչպիսին էր գերմանիումը: Քիմիական Ընկերությունը ճանաչեց նրա հայտնագործությունը միայն Մենդելեևին վստահելուց հինգ տարի անց:

1867 թվականին Ամերիկայում հիմնված դանիական ծագում ունեցող քիմիկոս գիտնական Գյուստավ Հինրիքսը հրապարակեց պարուրաձև պարբերական համակարգ, որը հիմնված էր ատոմների սպեկտրների և զանգվածների, ինչպես նաև քիմիական հատկությունների նմանության վրա: Այն ճանաչվեց որպես յուրօրինակ և խճճված աշխատանք, որը կարող էր խանգարել նրա ընդունմանն ու ճանաչմանը:

Մենդելեևի աղյուսակ

Դմիտրի Մենդելեև, Իլյա Ռեպին (ջրաներկ)Մենդելեևի աղյուսակի պատկերը իր գրքում1869 թվականի Մենդելեևի պարբերական աղյուսակի տարբերակը: Տարրերը համակարգված են ըստ ատոմի զանգվածի և քիմիական հատկությունների նմանության: Հին դասակարգում է, որտեղ պարբերությունները սյունակներով են, իսկ խմբերը՝ շարքերով:

Ռուս քիմիկոս, պրոֆեսոր Դմիտրի Մենդելեևը և գերմանացի քիմիկոս Յուլիուս Լոթեր Մեյերն իրարից անկախ հրապարակեցին իրենց պարբերական աղյուսակը 1869 և 1870 թվականներին: 1869 թվականի մարտի մեկին (հին տոմարով փետրվարի 17)հրապարակած աղյուսակը առաջին տարբերակն էր: Այն Մեյերի 1864 թվականի հրապարակած աղյուսակի ընդլայնված տարբերակն էր: Նրանք երկուսն էլ իրենց աղյուսակը կազմել էին տարրերը դասավորելով շարքերում կամ սյունակներում ատոմային զանգվածի աճման կարգով և ամեն նոր շարք, կամ սյունակ նորից էր սկսվում, երբ տարրի բնութագրերը կրկնվում էին: Մենդելեևի աղյուսակի ճանաչումն ու ընդունումը հիմնված էր նրա կայացրած երկու որոշումների վրա: Առաջինը՝ աղյուսակում ազատ տեղեր թողելն էր, երբ թվում էր, որ համապատասխան տարրը դեռ չի հայտնագործվել: Մենդելեևը առաջին քիմիկոսը չէր, ով դա արեց, բայց նա առաջինն էր, ով իր պարբերական աղյուսակն օգտագործեց պակասող տարրերի հատկությունները կանխագուշակելու համար, ինչպիսիք էին գալիումն ու գերմանիումը: Երկրորդ որոշումը կայանում էր նրանում, որ երբեմն անտեսվել էր ատոմային զանգվածներով առաջնորդվելու կարգը և հաշվի էր առնվել տարրերի նմանությունը, որպեսզի դրանք ավելի ճիշտ դասակարգվեին քիմիական ընտանիքներում, դրանցից էին տելուրը և յոդը:

Մենդելեևն իր աղյուսակի համար առանցքային մեծություն վերցրեց ատոմային զանգվածը, որն այն ժամանակ որոշվում էր բավական ճշգրտորեն: 1911 թվականին Էռնեստ Ռեզերֆորդի կողմից ատոմի միջուկի հայտնագործությունից հետո ենթադրվեց, որ միջուկի ամբողջ թվով լիցքի մեծությունը համընկնում է պարբերական աղյուսակում տարրի կարգաթվին: 1913 թվականին Հենրի Մոզլին ռենտգենյան սպեկտրոսկոպիայի փորձերով հաստատեց այդ ենթադրությունը: Մոզլին որոշեց յուրաքանչյուր տարրի միջուկի լիցքը և ցույց տվեց, որ Մենդելեևի դասակարգումը փաստացի իրենից ներկայացնում է տարրերի դասավորությունը միջուկի լիցքի աճման կարգով: Միջուկի լիցքը հավասար է պրոտոնների քանակին և որոշում է յուրաքանչյուր տարրի ատոմի կարգաթվի համարը (Z): 1913 թվականի Մոզլին կանխագուշակեց, որ Ալյումինի (Z = 13) և ոսկու (Z = 79) միջև պակասող տարրերի տվյալները պետք է լինեն՝ Z = 43, 61, 72 և 75: Բոլոր այդ տարրերը հետագայում հայտնաբերվեցին: Ատոմային համարը հանդիսանում է տարրի բացարձակ որոշիչը և փաստացի հիմք է համարվում պարբերական աղյուսակում դասակարգելու համար: Այլ կերպ ասած, քանի որ ատոմի համարը համընկնում է միջուկում պրոտոնների թվի հետ, ժամանակակից պարբերական համակարգը դասավորում է տարրերը ատոմի համարին և զանգվածին համապատասխան՝ ինչպես արել էր Մենդելեևը: Պարբերական աղյուսակն օգտագործվում է նոր սինթետիկ տարրերի հատկությունները կանխագուշակելու համար մինչև նրանց արտադրությունը և ուսումնասիրելը:

Երկրորդ վերսիա և հետագա զարգացումը

1871 թվականի Մենդելեևի պարբերական աղյուսակը տարրերի ութ խմբերով: Գծիկներով նշված են 1871-ին դեռևս անհայտ տարրերը:Պարբերական աղյուսակի ութ սյունակներով տարբերակը՝ մինչև 2016 թվականը հայտնագործված բոլոր տարրերով:

1871 թվականին Մենդելեևն հրապարակեց իր պարբերական աղյուսակի նոր տարբերակը, որտեղ խմբերում գտնվում են նման տարրերը և դասավորված են սյունակներում, ոչ թե շարքերում, և համարակալված են մեկից մինչև ութ թվերով, ինչը համապատասխանում է տարրի օքսիդացման աստիճանին: Նա տվեց նաև նախկինում իր կողմից չնշված բացակայող տարրերի բնութագրերը, որոնք պետք է գոյություն ունենային: Այդ բաց տեղերը հետագայում լրացվեցին, երբ քիմիկոսներն հայտնագործեցին լրացուցիչ բնական տարրեր: Հաճախ ասվում է, որ վերջին հայտնագործված բնական տարրը ֆրանսիումն է, որը Մենդելեևն անվանել էր էկա ցեզիում 1939 թվականին: 1940 թվականին սինթետիկ ճանապարհով ստացված պլուտոնիումը 1971 թվականին նույնականացվեց որպես հետքային քանակներով տարածված բնական տարր:

Պարբերական աղյուսակի հանրահայտ մակետը, որը հայտնի է որպես ընդհանուր կամ ստանդարտ ձև (ցույց է տրված այս հոդվածի տարբեր հատվածներում), վերագրվում է Հորացի Գրովս Դեմինգին: 1923 թվականին ամերիկացի քիմիկոս Դեմինգը հրապարակեց պարբերական աղյուսակներ՝ կարճ (Մենդելեևի ոճով) և միջին չափի (18 սյունակով)։ Որպես բաժանելու նյութ Merck and Company ընկերությունը 1928 թվականին պատրաստեց Դեմինգի 18 սյունակով միջին աղյուսակը, որը լայնորեն տարածվեց ամերիկայի դպրոցներում: 1930-ական թվականներին Դեմինգի աղյուսակը հայտնվեց քիմիայի տեղեկատուներում և հանրագիտարաններում: Այն երկար տարիներ տարածվում էր Sargent-Welch գիտական ընկերության կողմից:

Ատոմի մեջ էլեկտրոնների կոնֆիգուրացիայի մասին ժամանակակից քվանտային մեխանիկայի տեսության զարգացման հետ ակնհայտ դարձավ, որ աղյուսակի ամեն մի պարբերության (շարք) համապատասխանում է էլեկտրոնների քվանտային մեկ շերտ: Ավելի մեծ ատոմներն ունեն ավելի շատ էլեկտրոնային ենթաշերտերը, այդ է պատճառը, որ ավելի ուշ երևան եկած աղյուսակներում պարբերություններն ավելի երկար են:Գլենն Սիբորգ, 1945 թվականին առաջարկեց նոր պարբերական աղյուսակ, որը ցույց էր տալիս, որ ակտինիդները պատկանում են f տարրերի երկրորդ շարքին:

1945 թվականին Գլենն Սիբորգն արտահայտեց մի ենթադրություն, համաձայն որի ակտինիդների մոտ լրանում է էլեկտրոննների f ենթաշերտը, ինչպես լանթանիդների մոտ: Մինչ այդ մտածում էին, որ ակտինիդները ձևավորում են d բլոկի չորրորդ շարքը: Սիբորգի կոլեգաները նրան խորհուրդ տվեցին չհրապարակել այդ ռադիկալ առաջարկությունը, որն ավելի շուտ կխորտակեր նրա կարիերան: Սիբորգը համարում էր, որ ինքը կարիերա չունի, որպեսզի այն կասկածի տակ դնի և ամեն դեպքում հրապարակեց աշխատությունը: Սիբորգի առաջարկությունն ընդունվեց, իսկ հետագայում նա ստացավ 1951 թվականի քիմիայի Նոբելյան մրցանակը՝ ակտինիդային տարրերի սինթեզի մասին իր աշխատանքի համար^։

Չնայած որոշ տրանսուրանային տարրերի բնության մեջ հանդիպելուն, նրանք բոլորն առաջին անգամ ստացվել են լաբորատորիաներում: Դրանց արտադրությունը նշանակալիորեն ընդլայնեց պարբերական աղյուսակը: Առաջինը նեպտունիումն էր, որը սինթեզվեց 1939 ^{Թվականին}Քանի որ տրանսուրանային տարրերից շատերը չափազանց անկայուն են և արագ քայքայվում են, նրանց դժվար էր որպես արգասիք հայտնաբերել և բնութագրել: Կային վիճելի հարցեր կապված որոշ տարրերի հայտնագործման հայտերի հետ, որը պահանջում էր անկախ ստուգումներ, որպեսզի որոշվեր կողմերի առավելությունները: 2010 թվականին ռուս ամերիկյան համագործակցությունը Դուբնայում (Մոսկվայի մարզ, Ռուսաստան) հաստատեց վեց նոր տարրերի հայտնագործությունը, այդ թվում թենեսինը (կարգաթիվը 117), իոնիումը (կարգաթիվը 113), մոսկովիումը (կարգաթիվը 115) և օգանեսոնը (կարգաթիվը 118): Այս տարրերի անունները պաշտոնական դարձան 2016 թվականի նոյեմբերի 28-ին: