Что такое побочная группа
как отличить главную подргуппу от побочной в таблице менделеева? СРОООЧНО.
В периодической системе 8 вертикальных столбцов, названных группами. В группах объединены
сходные по свойствам элементы, принадлежащие одному семейству. Номера групп обозначены
вверху таблицы римской цифрой. Валентность элементов каждой группы соответствует, за
немногими исключениями, номеру группы.
Для элементов, расположенных в одной и той же группе, наблюдаются следующие закономерности:
1. Наибольшая (высшая) валентность элементов каждой группы по кислороду (за немногими
исключениями) соответствует номеру группы. Элементы побочных подгрупп могут проявлять и
другую валентность. Например, медь образует оксиды одновалентной и двухвалентной меди,
соответственно Сu2О (I) и СuО (II). Однако наиболее распространенными, являются соединения
двухвалентной меди.
2. В главных подгруппах с увеличением относительных атомных масс, усиливаются
металлические свойства элементов.
3. Неметаллические свойства у элементов главных подгрупп с увеличением порядкового номера
ослабевают. Так, в главной подгруппе VII группы (подгруппе галогенов) наиболее активным
неметаллом является фтор F, а наименее активным – иод I.
4. Элементы главных подгрупп IV – VII групп образуют так же соединения с водородом.
Валентность элементов в соединениях с водородом определяется разностью между числом 8 и
номером группы.
Сущность деления групп на две подгруппы: главную и побочную, можно объяснить и на
основании теории строения атома. Так, к главным подгруппам относятся те элементы, у которых
происходит заполнение наружного энергетического уровня S-и p-электронами.
Число валентных электронов на внешнем уровне у этих элементов совпадает с номерам группы.
У элементов побочных подгрупп d-е поступают на предпоследний энергетический уровень, он
относятся к d- элементам. Валентными у этих элементов будут d – электроны и электроны
внешнего уровня.
Таким образом, в каждой подгруппе объединены элементы, атомы которых имеют одинаковое
строение внешнего электронного уровня.
У элементов побочных подгрупп валентными являются электроны не только внешних, но и предпоследних (вто-рых снаружи) уровней, в чем и состоит основное различие в свойствах элементов главных и побочных подгрупп.
Что такое побочная группа
Выдающийся русский учёный, химик, физик и энергетик. Самым значимым его вкладом в науку стало открытие периодического закона, графическое выражение которого получило название Периодической системы химических элементов.
Периодический закон
К середине XIX века учёные располагали множеством сведений о физических и химических свойствах разных элементов и их соединений. Появилась необходимость упорядочить эти знания и представить их в наглядном виде. Исследователи из разных стран пытались создать классификацию, объединяя элементы по сходству состава и свойств веществ, которые они образуют. Однако ни одна из предложенных систем не охватывала все известные элементы.
Пытался решить эту задачу и молодой русский профессор Д.И. Менделеев. Он собирал и классифицировал информацию о свойствах элементов и их соединений, а затем уточнял её в ходе многочисленных экспериментов. Собрав данные, Дмитрий Иванович записал сведения о каждом элементе на карточки, раскладывал их на столе и многократно перемещал, пытаясь выстроить логическую систему. Долгие научные изыскания привели его к выводу, что свойства элементов и их соединений изменяются с возрастанием атомной массы, однако не монотонно, а периодически.
Так был открыт периодический закон, который учёный сформулировал следующим образом: «Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса».
Своё открытие Менделеев совершил почти за 30 лет до того, как учёным удалось понять структуру атома. Открытия в области атомной физики позволили установить, что свойства элементов определяются не атомной массой, а зависят от количества электронов, содержащихся в нём. Поэтому современная формулировка закона звучит так:
Свойства химических элементов, а также формы и свойства образуемых ими веществ и соединений находятся в периодической зависимости от величины зарядов ядер их атомов.
Этот принцип Менделеев проиллюстрировал в таблице, в которой были представлены все 63 известных на тот момент химических элемента. При её создании учёный предпринял ряд весьма смелых шагов.
Во-первых, многочисленные эксперименты позволили Менделееву сделать вывод, что атомные массы некоторых элементов ранее были вычислены неправильно, и он изменил их в соответствии со своей системой.
Во-вторых, в таблице были оставлены места для новых элементов, открытие которых учёный предсказал, подробно описав их свойства.
Мировое научное сообщество поначалу скептически отнеслось к открытию русского химика. Однако вскоре были открыты предсказанные им химические элементы: галлий, скандий и германий. Это разрушило сомнения в правильности системы Менделеева, которая навсегда изменила науку. Там, где раньше учёному требовалось провести ряд сложнейших (и даже не всегда возможных в реальности) опытов — теперь стало достаточно одного взгляда в таблицу.
Существует легенда, якобы знаменитая таблица явилась Менделееву во сне. Но сам Дмитрий Иванович эту информацию не подтвердил. Он действительно нередко засиживался над работой до поздней ночи и засыпал, продолжая размышлять над решением задачи, однако факт мистического озарения во сне учёный отрицал: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете, сел и вдруг — готово!».
Теперь расскажем, как устроена Периодическая таблица элементов Менделеева и как ею пользоваться.
Структура Периодической системы элементов
На настоящий момент Периодическая таблица Менделеева содержит 118 химических элементов. Каждый из них занимает своё место в зависимости от атомного числа. Оно показывает, сколько протонов содержит ядро атома элемента и сколько электронов в атоме находятся вокруг него. Атом каждого последующего элемента содержит на один протон больше, чем предыдущий.
Периоды — это строки таблицы. На данный момент их семь. У всех элементов одного периода одинаковое количество заполненных электронами энергетических уровней.
Группы — это столбцы. В группы в Периодической таблице объединяются элементы с одинаковым числом электронов на внешнем энергетическом уровне их атомов. В кратком варианте таблицы, используемой в школьных учебниках, элементы разделены на восемь групп. Каждая из них делится на главную (A) и побочную (B) подгруппы, которые объединяют элементы со сходными химическими свойствами.
Каждый элемент обозначается одной или двумя латинскими буквами. Порядковый номер элемента (число протонов в его ядре) обычно пишется в левом верхнем углу. Также в ячейке элемента указана его относительная атомная масса (сумма масс протонов и нейтронов). Это усреднённая величина, для расчёта которой используются атомные массы всех изотопов элемента с учётом их содержания в природе. Поэтому обычно она является дробным числом.
Чтобы узнать количество нейтронов в ядре элемента, необходимо вычесть его порядковый номер из относительной атомной массы (массового числа).
Свойства Периодической системы элементов
Расположение химических элементов в таблице Менделеева позволяет сопоставлять не только их атомные массы, но и химические свойства.
Вот как они изменяются в пределах группы (сверху вниз):
В пределах периодов (слева направо) свойства элементов меняются следующим образом:
Элементы Периодической таблицы Менделеева
По положению элемента в периоде можно определить его принадлежность к металлам или неметаллам. Металлы расположены в левом нижнем углу таблицы, неметаллы — в правом верхнем углу. Между ними находятся полуметаллы. Все периоды, кроме первого, начинается щелочным металлом. Каждый период заканчивается инертным газом.
Щелочные металлы
Первая группа главная подгруппа элементов (IA) — щелочные металлы. Это серебристые вещества (кроме цезия, он золотистый), настолько мягкие, что их можно резать ножом. Поскольку на их внешнем электронном слое находится только один электрон, они очень легко вступают в реакции. Плотность щелочных металлов меньше плотности воды, поэтому они в ней не тонут, а бурно реагируют с образованием щёлочи и водорода. Реакция идёт настолько энергично, что водород может даже загореться или взорваться. Эти металлы настолько активно реагируют с кислородом в воздухе, что их приходится хранить под слоем керосина (а литий — под слоем вазелина).
Учите химию вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»! По промокоду CHEMISTRY892021 вы получите бесплатный недельный доступ к курсам химии за 8 класс и 9 класс.
Щелочноземельные металлы
Вторая группа главная подгруппа (IIА) представлена щелочноземельными металлами с двумя электронами на внешнем энергетическом уровне атома. Бериллий и магний часто не относят к щелочноземельным металлам. Они тоже имеют серебристый оттенок и легко взаимодействуют с другими элементами, хотя и не так охотно, как металлы из первой группы главной подгруппы. Температура плавления щелочноземельных металлов выше, чем у щелочных. Ионы магния и кальция обусловливают жёсткость воды.
Лантаноиды и актиноиды
В третьей группе побочной подгруппе (IIIB) шестого и седьмого периодов находятся сразу несколько металлов, сходных по строению внешнего энергетического уровня и близких по химическим свойствам. У этих элементов электроны начинают заполнять третий по счёту от внешнего электронного слоя уровень. Это лантаноиды и актиноиды. Для удобства их помещают под основной таблицей.
Лантаноиды иногда называют «редкоземельными элементами», поскольку они были обнаружены в небольшом количестве в составе редких минералов и не образуют собственных руд.
Актиноиды имеют одно важное общее свойство — радиоактивность. Все они, кроме урана, практически не встречаются в природе и синтезируются искусственно.
Переходные металлы
Элементы побочных подгрупп, кроме лантаноидов и актиноидов, называют переходными металлами. Они вполне укладываются в привычные представления о металлах — твёрдые (за исключением жидкой ртути), плотные, обладают характерным блеском, хорошо проводят тепло и электричество. Валентные электроны их атомов находятся на внешнем и предвнешнем энергетических уровнях.
Неметаллы
Правый верхний угол таблицы до инертных газов занимают неметаллы. Неметаллы плохо проводят тепло и электричество и могут существовать в трёх агрегатных состояниях: твёрдом (как углерод или кремний), жидком (как бром) и газообразном (как кислород и азот). Водород может проявлять как металлические, так и неметаллические свойства, поэтому его относят как к первой, так и к седьмой группе Периодической системы.
Подгруппа углерода
Четвёртую группу главную подгруппу (IVА) называют подгруппой углерода. Углерод и кремний обладают всеми свойствами неметаллов, германий и олово занимают промежуточную позицию, а свинец имеет выраженные металлические свойства. Углерод образует несколько аллотропных модификаций — вариантов простых веществ, отличающихся по своему строению, а именно: графит, алмаз, фуллерит и другие.
Большинство элементов подгруппы углерода — полупроводники (проводят электричество за счёт примесей, но хуже, чем металлы). Графит, германий и кремний используют при изготовлении полупроводниковых элементов (транзисторы, диоды, процессоры и так далее).
Подгруппа азота
Пятую группу главную подгруппу (VA) называют пниктогенами или подгруппой азота. В ходе реакций эти элементы могут как отдавать электроны, так и принимать их, завершая внешний энергетический уровень.
Физические свойства элементов подгруппы азота различны. Азот является бесцветным газом. Фосфор, мягкое вещество, образует несколько вариантов аллотропных модификаций — белый, красный и чёрный фосфор. Мышьяк — твёрдый полуметалл, способный проводить электрический ток. Висмут — блестящий серебристо-белый металл с радужным отливом.
Азот — основное вещество в составе атмосферы нашей планеты. Некоторые элементы подгруппы азота токсичны для человека (фосфор, мышьяк, висмут). При этом азот и фосфор являются важными элементами почвенного питания растений, поэтому они входят в состав большинства удобрений. Азот и фосфор также участвуют в формировании важнейших молекул живых организмов — белков и нуклеиновых кислот.
Подгруппа кислорода
Халькогены или подгруппа кислорода — элементы шестой группы главной подгруппы (VIA). Для завершения внешнего электронного уровня атомам этих элементов не хватает лишь двух электронов, поэтому они проявляют сильные окислительные (неметаллические) свойства. Однако, по мере продвижения от кислорода к полонию они ослабевают.
Кислород образует две аллотропные модификации — кислород и озон — тот самый газ, который образует экран в атмосфере планеты, защищающий живые организмы от жёсткого космического излучения.
Кислород и сера легко образуют прочные соединения с металлами — оксиды и сульфиды. В виде этих соединений металлы часто входят в состав руд.
Галогены
Седьмая группа главная подгруппа (VIIA) представлена галогенами — неметаллами с семью электронами на внешнем электронном слое атома. Это сильнейшие окислители, легко вступающие в реакции. Галогены («рождающие соли») назвали так потому, что они реагируют со многими металлами с образованием солей. Например, хлор входит в состав обычной поваренной соли.
Самый активный из галогенов — фтор. Он способен разрушать даже молекулы воды, за что и получил своё грозное имя (слово «фтор» переводится на русский язык как «разрушительный»). А его «близкий родственник» — иод — используется в медицине в виде спиртового раствора для обработки ран.
Инертные газы
Инертные газы, расположенные в последней, восьмой группе главной подгруппе (VIIIA) — элементы с полностью заполненным внешним электронным уровнем. Они практически не способны участвовать в реакциях. Поэтому их иногда называют «благородными», проводя параллель с представителями высшего общества, которые брезгуют контактировать с посторонними.
У инертных газов есть удивительная способность: они светятся под действием электромагнитного излучения, поэтому используются для создания ламп. Так, неон используется для создания светящихся вывесок и реклам, а ксенон — в автомобильных фарах и фотовспышках.
Гелий обладает массой всего в два раза больше массы молекулы водорода, но, в отличие от последнего, не взрывоопасен и используется для заполнения воздушных шаров.
У нас вы сможете учиться в удобном темпе, делать упор на любимые предметы и общаться со сверстниками по всему миру.
Попробовать бесплатно
Интересное по рубрике
Найдите необходимую статью по тегам
Подпишитесь на нашу рассылку
Мы в инстаграм
Домашняя онлайн-школа
Помогаем ученикам 5–11 классов получать качественные знания в любой точке мира, совмещать учёбу со спортом и творчеством
Посмотреть
Рекомендуем прочитать
Реальный опыт семейного обучения
Звонок по России бесплатный
Посмотреть на карте
Если вы не нашли ответ на свой вопрос на нашем сайте, включая раздел «Вопросы и ответы», закажите обратный звонок. Мы скоро свяжемся с вами.
Диуретики: классификация, применение, побочное действие и противопоказания
Диуретики – небольшая, но сложная фармакологическая группа лекарственных препаратов: не более десятка действующих веществ. При этом в клинической практике диуретические средства применяются широко и часто их покупают в аптеке. Когда назначаются препараты данной группы, чем они различаются, и можно ли их использовать для похудения читайте в нашей статье.
Для чего нужны диуретические средства
Общее свойство диуретиков усиливать выведение из организма ионов Na, а следовательно и воды с мочой, используется при лечении отеков различного генеза, но не только.
Разнообразные фармакологические эффекты диуретиков:
Классификация диуретиков. Таблица
Лекарственные средства диуретического действия разнородны по своему химическому строению, силе, скорости и продолжительности основного мочегонного действия, которые во многом зависят от точки приложения. В таблице приводится классификация в зависимости от локуса действия и наблюдаемый диуретический эффект.
Краткая характеристика представителей групп
Ацетазоламид имеет ограниченное применение в связи со слабым и нестойким диуретическим действием, интенсивным выведением калия и бикарбонатов и быстро возникающей толерантностью. Применяется для снижения внутриглазного и внутричерепного давления, при некоторых формах малых приступов эпилепсии, для профилактики высотной болезни. Ингибирует карбоангидразу ресничного тела, вследствие чего снижается продукция водянистой влаги в передней камере глаза; снижает продукцию спинномозговой жидкости.
Осмотические диуретики маннит и мочевина вводятся внутривенно капельно в условиях стационара. Основное показание: снятие отёка мозга.
Петлевые диуретики восходящей петли Генле представлены двумя препаратами, отличающимися в первую очередь по скорости действия.
Торасемид – длительно действующий диуретик, по силе сравним с фуросемидом. Преимущественным отличием от фуросемида, кроме длительного действия будут также отсутствие электролитных сдвигов и ототоксичности. Применяется при отечном синдроме различного генеза и артериальной гипертензии.
Петлевые диуретики могут эффективно применяться при недостаточной функции почек. Выводят кальций из организма, что неблагоприятно при остеопорозе. Препараты этой группы также задерживают секрецию мочевой кислоты, вызывая тем самым явления гиперурикемии. Это особенно важно учитывать у больных, страдающих подагрой. Помимо гиперурикемии препараты могут вызвать явления гипергликемии и обострение сахарного диабета.
Дело в том, что тиазидовые препараты непосредственно влияют на островковый аппарат поджелудочной железы, нарушая выделение инсулина. Имеется определенная патогенетическая связь между гипергликемией и гипокалиемией, так как ионы калия стимулируют секрецию инсулина. Таким образом, тиазидовые мочегонные не следует назначать пациентам с сахарным диабетом, а препараты калия могут применяться для коррекции этого побочного эффекта.
Клопамид – петлевой диуретик, имеющий другую точку приложения в петле Генле. Средний по силе, с длительно развивающимся, стойким гипотензивным эффектом. Применяется только в препарате Норматенс, показания: для снижения давления в комбинации с резерпином и дигидроэргокристином.
Блокаторы альдостерона спиронолактон и его производное эплеренон нашли особое применение у групп пациентов с хронической сердечной недостаточностью и постинфарктной систолической дисфункцией левого желудочка. Это связано с тем, что у больных с ХСН повышена секреция альдостерона, негативно влияющего на ССС. Спиронолактон и более селективно действующий эплеренон позволяют увеличить выживаемость в данной группе больных.
Блокаторы альдостерона, как имеющие стероидную структуру, могут вызывать гормональные сдвиги: у мужчин может возникнуть гинекомастия; у женщин — маскулинизация и нарушения менструального цикла.
При лечении калийсберегающими диуретиками критически важно контролировать уровень калия у лиц с тяжелой ХСН, поскольку гиперкалиемия может приводить к летальному исходу. Опасны комбинации с препаратами, вызывающими гиперкалиемию (препараты калия, другие калийсберегающие диуретики, ингибиторы АПФ, антагонисты рецепторов ангиотензина II, гепарин).
Почему диуретики должен назначать только врач, и почему их нельзя использовать самостоятельно
Патологии, при которых нужны диуретики, серьезные, и назначить терапию может только врач с учетом всех особенностей фармакологии и состояния больного. Врач назначает их при отсутствии противопоказаний, особенно при ХСН в тех случаях, когда у пациента имеется положительный баланс натрия (то есть количество натрия, принятого с пищей, превышает его выведение). И препарат, и дозу подбирает врач индивидуально для каждого конкретного случая.
Поэтому, диуретики должны продаваться только по показаниям и в соответствии с назначением!
Важнейшие наиболее частые побочные эффекты
Проявление
Каким диуретикам присущи
Ортостатическая гипотензия, тахикардия (особенно ночью и по утрам), аритмии, диспепсические расстройства
(тошнота, рвота), головная боль, дезориентациея, общая заторможенность.
Петлевые диуретики при высоких дозах
Мышечная слабость, мышечные подергивания,
сердцебиение, вздутие живота, запоры, анорексия. Могут наблюдаться судороги икроножных
Наиболее выражена при приеме тиазидных диуретиков, менее выражена при приеме петлевых диуретиков и ацетазоламида
Дискомфорт в эпигастрии, металический вкус во рту, мышечная
слабость, регидность и парестезии в pyкax и ногах. На ЭКГ регистрируются уширение интервала
РQ, высокие «гигантские» зубцы Т, уширение комплекса QRS, возможна внезапная остановка сердца.
При бесконтрольном применении калийсберегающих диуретиков
Нарушения сердечного ритма, повышение токсичности сердечных гликозидов.
Те же препараты, что и вызывающие гипокалиемию
Мышечная слабость, сонливость, недомогание, тошнота, психические нарушения, коматозное состояние, связанные также с вызванным гиповолемией повышением уровня АДГ, снижением способности почек к разведению и повышенной жаждой.
Парестезий, гиперрефлексии, судорог мышц рук и ног (преимущественно тонических, реже клонических, «руки акушера», «конской» стопы; ползание мурашек во рту и в пальцах), прогрессирования кариеса зубов и катаракты, а также поперечной исчерченности ногтей, сухости кожи и ломкости волос (трофические нарушения). На ЭКГ удлиняется интервал QT.
При применении больших доз петлевых диуретиков
Тошнота, жажда, боли в костях, адинамия, запоры, психическая заторможенность, язвенные поражения желудка, кальцификация мягких тканей. Кроме того, возможно поражение почечных канальцев с полиурией, дегидратацией организма, отложением фосфатных или оксалатных камней, развитием пиелонефрита. На ЭКГ укорачивается сегмент QT, зубец Т начинается у нисходящей части зубца R.
Иногда при применении тиазидных диуретиков
Снижение обоняния и вкусовой чувствительности
Нарушение сократимости миокарда и скелетных мышц, возможны парестезии, тремор, боли в костях, патологические переломы.
Приступы подагры (боли в суставах), риск ИБС
Петлевые, реже тиазидовые и ацетазоламид.
Риск атеросклеротического поражения сосудов с развитием ИБС, цереброваскулярные нарушения
Нарушение толерантности к углеводам и гипергликемия
Нарушение выделения инсулина поджелудочной железой, риск сахарного диабета
Тиазиды, особенно при длительном применении
Развитие остеопороза, в связи с этим противопоказан при дыхательной недостаточности и совместно с калийсберегающими диуретиками
Диакарб, редко калийсберегающие диуретики при длительном применении высоких доз
Клинически не выражен, однако требует коррекции в определенных случаях
Петлевые диуретики при длительном лечении высокими дозами, тиазиды
У мужчин может вызывать гинекомастию, гипертрофию предстательной железы, снижение либидо, эректильную дисфункцию, у женщин возможно нарушение менструального цикла.
Ннарушение выделительной функции почек
При длительной диуретической терапии главным образом мощными препаратами в высоких дозах.
Снижение слуха, вестибулярные нарушения
Применение диуретиков в качестве средства для похудения опасно. Диуретики у спортсменов могут отрицательно воздействовать на максимальную способность к физической нагрузке и продолжительность длительной субмаксимальной физической нагрузки. Дегидратация неблагоприятно сказывается на сердечно-сосудистой и терморегуляторной системах организма во время физической нагрузки. В ходе фармконсультирования, фармацевт должен не только выяснить кому и для чего приобретают препарат, но и провести об огромном потенциальном вреде самоназначения.
Противопоказания к применению диуретиков
Цирроз печени из-за риска печеночной энцефалопатии
Тяжелая печеночная и почечная недостаточность, первый триместр беременности
Выраженная сердечная и почечная недостаточность ввиду повышения ОЦК в начале действия. Мочевина абсолютно противопоказана при печеночной недостаточности
Гиповолемия, выраженная анемия. Осторожно назначают при печеночной недостаточности, выраженном поражении почек, тяжелой
сердечной недостаточности. Фуросемид не рекомендуется назначать при аллергии
ХПН, гиперкалиемия, ацидоз, неполной в
атриовентрккулярной блокаде. При тяжелых заболеваниях печенирекомендуется коррекция доз. Недопустимо совместное применение нескольких
β-адреноблокаторы и ингибиторы АПФ увеличивают вероятность гиперкалиемии
Скачать все таблицы можно в одном экселевском файле здесь