акономерности изменения химических свойств элементов и их соединений по периодам и группам.
Перечислим закономерности изменения свойств, проявляемые в пределах периодов:
- металлические свойства уменьшаются;
- неметаллические свойства усиливаются;
- степень окисления элементов в высших оксидах возрастает от +1 до +7 (+8 для Оs и Ru);
- степень окисления элементов в летучих водородных соединениях возрастает от -4 до -1;
- оксиды от основных через амфотерные сменяются кислотными оксидами;
- гидроксиды от щелочей через амфотерные сменяются кислотами.
Д. И. Менделеев в 1869 г. сделал вывод – сформулировал Периодический закон, который звучит так:
Свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся в периодической зависимости от относительных атомных масс элементов.
Систематизируя химические элементы на основе их относительных атомных масс, Менделеев уделял большое внимание также свойствам элементов и образуемых ими веществ, распределяя элементы со сходными свойствами в вертикальные столбцы – группы.
Иногда, в нарушение выявленной им закономерности, Менделеев ставил более тяжелые элементы с меньшими значениями относительных атомных масс. Например, он записал в свою таблицу кобальт перед никелем, теллур перед йодом, а когда были открыты инертные (благородные) газы, аргон перед калием. Такой порядок расположения Менделеев считал необходимым потому, что иначе эти элементы попали бы в группы несходных с ними по свойствам элементов, в частности, щелочной металл калий попал бы в группу инертных газов, а инертный газ аргон – в группу щелочных металлов.
Д. И. Менделеев не мог объяснить эти исключения из общего правила, не мог объяснить и причину периодичности свойств элементов и образованных ими веществ. Однако он предвидел, что эта причина кроется в сложном строении атома, внутреннее строение которого в то время не было изучено.
В соответствии с современными представлениями о строении атома, основой классификации химических элементов являются заряды их атомных ядер, и современная формулировка периодического закона такова:
Свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся в периодической зависимости от зарядов их атомных ядер.
Периодичность в изменении свойств элементов объясняется периодической повторяемостью в строении внешних энергетических уровней их атомов. Именно число энергетических уровней, общее число расположенных на них электронов и число электронов на внешнем уровне отражают принятую в Периодической системе символику, т. е. раскрывают физический смысл номера периода, номера группы и порядкового номера элемента.
Строение атома позволяет объяснить и причины изменения металлических и неметаллических свойств элементов в периодах и группах.
Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева обобщают сведения о химических элементах и образованных ими веществах и объясняют периодичность в изменении их свойств и причину сходства свойств элементов одной и той же группы.
Эти два важнейших значения Периодического закона и Периодической системы дополняет еще одно, которое заключается в , т.е. предсказывать, описывать свойства и указывать пути открытия новых химических элементов
под моделированием понимаются методы получения и исследования моделей. можно дать несколько определений модели.
модель – это некоторый объект, который на разных этапах исследования может заменять исследуемый объект.
модель – это целевой образ объекта оригинала, отражающий наиболее важные свойства для достижения поставленной цели.
модель – это либо мысленно представляемая, либо материально реализованная система, которая может отображать или воспроизводить объект исследования, а также замещать его с целью изучения и представления новой информации об объекте. таким образом, создание каждой модели всегда имеет какую-либо цель.
под целью понимается конечное состояние, при котором изучаемый объект достигает определенного соответствия во времени и пространстве с другим объектом.
среди основных целей создания модели можно выделить следующие:
гносеологические (познавательные);
образовательные;
;
экспериментальные;
созидательные (проектирование).
для достижения поставленных целей модель должна обладать некоторыми свойствами, которые одновременно являются и критериями оценки качества построения модели.
среди свойств модели можно выделить следующие:
эффективность;
универсальность;
устойчивость;
содержательность;
адекватность;
ограниченность;
полнота;
динамичность.
свойство эффективности показывает, насколько правильным было создание и использование модели для достижения поставленной цели. под универсальностью модели понимается возможность её применения в других и для достижения других целей. устойчивость модели означает её правильную работу в изменяющихся внешних условиях и экстренных ситуациях. свойство содержательности определяет количество функции модели.
среди функций модели выделяют описательную, интерпретаторскую, объяснительную, предсказательную, измерительную функции.
адекватность определяет соответствие модели поставленной . модель всегда отображает объект-оригинал не во всех его свойствах и функциях. таким образом, модель является ограниченной. под полнотой модели понимается наличие сведений об объекте-оригинале, необходимых для достижения поставленной цели. динамичность определяет изменение модели с течением времени.
моделирования определяется серединой 20 века, когда была опубликована монография норберта винера «кибернетика или и связь в животном и машине».
важнейшим в моделировании является понятие информации. под информацией можно понимать следующее:
это обозначение содержания полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему. при этом процесс получения и использования информации является процессом нашего приспособления к случайностям нашей среды и нашей жизнедеятельности в этой среде.
это совокупность, отчужденная от создателя и обобществленная форма знания.
это модель, то есть неадекватное представление знаний.
к примеру, информационной моделью знания можно считать текст, закрепленный на материальном носителе. при этом информационная модель позволяет отделить ценную информацию от несущественной, выбрать аналогии среди различных видов объектов и выбрать в качестве рабочей гипотезы одно из возможных решений.
масса (Ca) относится к массе(S) как 4:5