Таблица Менделеева: как читать и пользоваться

Обновлено: 01.11.2026

Чтобы читать таблицу Менделеева, нужно понимать три вещи: что записано в клетке элемента, что означает номер периода и что показывает номер группы. По положению элемента можно определить число протонов и электронных слоёв, металл это или неметалл, а также его валентность и типичный заряд иона. Ниже - пошаговая инструкция с таблицами, примерами и задачами.

Как устроена таблица Менделеева

Периодическую систему элементов Дмитрий Иванович Менделеев сформулировал в 1869 году. Он расположил известные тогда элементы по возрастанию атомной массы, заметил, что свойства повторяются через определённые промежутки, и оставил пустые клетки для ещё не открытых элементов. Для трёх из них (эка-алюминия, эка-бора и эка-кремния) он предсказал свойства, и позже были открыты галлий, скандий и германий, которые им соответствовали.

В современной формулировке периодический закон звучит так: свойства элементов и их соединений периодически зависят от заряда ядра атома. Сегодня известно 118 элементов, а названия четырём последним (нихоний, московий, теннессин, оганесон) утвердили в 2016 году.

Таблица состоит из горизонтальных строк - периодов и вертикальных столбцов - групп. Всего 7 периодов. В длиннопериодном варианте, который сейчас принят как международный, 18 групп. В российских учебниках чаще используют короткий вариант с 8 группами, в каждой из которых различают главную подгруппу (A) и побочную (B).

Клетка элемента: что в ней написано

В каждой клетке указаны несколько данных. Возьмём натрий: символ Na, номер 11, название и число около 23.

Число нейтронов можно найти вычитанием: округлённая масса минус номер. Для натрия 23 - 11 = 12 нейтронов. Для элемента с дробной массой, как у хлора (35,45), округление не даёт целое число, потому что в природе смешаны два изотопа, и масса получается средней.

Периоды: как читать строки

Номер периода равен числу электронных слоёв в атоме. У лития (период 2) два слоя, у хлора (период 3) три, у калия (период 4) четыре. При движении слева направо по периоду заряд ядра растёт, а число слоёв остаётся тем же.

Лантаноиды и актиноиды обычно выносят в отдельные строки под таблицей, чтобы она не растягивалась по ширине. Каждый период, кроме первого, начинается щелочным металлом и заканчивается благородным газом.

Группы: как читать столбцы

В группе собраны элементы со сходными химическими свойствами. Причина в том, что у них одинаковое число электронов на внешнем слое. Для элементов главных подгрупп номер группы равен числу внешних электронов. У натрия (I группа) один внешний электрон, у кальция (II группа) два, у кислорода (VI группа) шесть, у хлора (VII группа) семь.

Главные подгруппы (A) включают элементы малых и больших периодов, побочные (B) - только большие периоды, и в них находятся металлы, такие как железо, медь, цинк. У многих побочных элементов электроны заполняют не внешний, а предыдущий слой, поэтому у них возможны разные валентности.

Некоторые группы имеют собственные названия: I группа главная подгруппа - щелочные металлы (кроме водорода), II - щёлочноземельные, VII - галогены, VIII (18-я) - благородные газы. Их свойства внутри группы меняются плавно и предсказуемо, что очень удобно при изучении химии.

Как определить валентность по таблице

Валентность - число химических связей, которое образует атом. По таблице её находят для элементов главных подгрупп, ориентируясь на номер группы.

• Высшая валентность в соединениях с кислородом обычно равна номеру группы: у серы VI (SO₃), у фосфора V (P₂O₅), у хлора VII (Cl₂O₇).
• Низшая валентность неметаллов в соединениях с водородом равна 8 минус номер группы: у серы 8 - 6 = 2 (H₂S), у хлора 8 - 7 = 1 (HCl), у азота 8 - 5 = 3 (NH₃), у углерода 8 - 4 = 4 (CH₄).
• Металлы главных подгрупп имеют постоянную валентность, равную номеру группы: у натрия I, у кальция II, у алюминия III.

Есть исключения. Фтор во всех соединениях одновалентен, хотя находится в VII группе. Кислород почти всегда двухвалентен. Азот не может быть пятивалентным в привычном смысле, его максимальная валентность равна IV. Для элементов побочных подгрупп (железо, медь, марганец) валентность переменная: у железа II и III, у меди I и II. Подробности по этому металлу собраны в материале про железо и его применение.

Заряд иона и степень окисления

Атом, отдавший или принявший электроны, становится ионом. Металлы главных подгрупп отдают внешние электроны и образуют положительные ионы с зарядом, равным номеру группы: Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺. Неметаллы принимают электроны до восьми на внешнем слое, поэтому их заряд равен номеру группы минус 8: Cl⁻ (7 - 8 = -1), S²⁻ (6 - 8 = -2), N³⁻ (5 - 8 = -3).

Степень окисления - условный заряд атома в соединении. Высшая положительная равна номеру группы, низшая отрицательная для неметаллов равна номеру группы минус 8. Для проверки формулы вещества суммарная степень окисления всех атомов должна быть нулевой: в Al₂O₃ два атома алюминия дают +6, три атома кислорода дают -6.

Как меняются свойства в периодах и группах

Зная положение элемента, вы можете сравнивать его свойства с соседями без заучивания. Главные закономерности для главных подгрупп собраны в таблице.

Металлы расположены в левой нижней части таблицы, неметаллы - в правой верхней. Условная граница идёт по диагонали от бора к астату, рядом с ней стоят элементы с двойственными свойствами (алюминий, германий). Самый активный неметалл - фтор, самые активные металлы находятся в левом нижнем углу (цезий, франций). Электроотрицательность фтора наибольшая среди всех элементов.

Таблица связана с составом земной коры: какие элементы встречаются чаще, рассказывает материал про самые распространённые химические элементы, а об истории открытия закона можно прочитать на странице про периодический закон и "Основы химии".

Разбор элемента по плану

На уроке химии в 8 классе просят дать характеристику элемента по положению в таблице. План всегда один и тот же:

1. Название, символ, порядковый номер, относительная атомная масса.
2. Период и группа, главная или побочная подгруппа.
3. Число протонов, электронов, нейтронов.
4. Число электронных слоёв и внешних электронов.
5. Металл или неметалл.
6. Высшая и низшая валентность, формулы высшего оксида и водородного соединения.

Пример для серы. Символ S, номер 16, масса около 32. Период 3, VI группа, главная подгруппа. Протонов и электронов по 16, нейтронов 32 - 16 = 16. Три электронных слоя, на внешнем шесть электронов. Неметалл. Высшая валентность VI (оксид SO₃), низшая II (H₂S).

Задачи с ответами

Попробуйте решить задачи, используя только таблицу, а потом сверьтесь с ответами.

1. Опишите положение в таблице кальция (номер 20) и найдите заряд его иона.
2. Что имеет больший радиус атома: натрий, магний или алюминий?
3. У какого элемента электроотрицательность больше: фосфора или хлора?
4. Составьте формулу соединения кремния с водородом и алюминия с кислородом.
5. Сколько электронов на внешнем слое у брома (номер 35)?

Ответы.

1. Период 4, II группа, главная подгруппа, металл. Внешних электронов два, ион Ca²⁺.
2. Натрий. Эти элементы стоят в одном периоде, радиус уменьшается слева направо, а натрий крайний слева.
3. У хлора: он правее в том же периоде.
4. Кремний в IV группе, низшая валентность 8 - 4 = 4, формула SiH₄. Алюминий трёхвалентен, кислород двухвалентен, наименьшее общее кратное 6, формула Al₂O₃.
5. Бром в VII группе главной подгруппы, у него семь внешних электронов.

Типичные ошибки

• Путают номер периода с номером группы. Период - строка и число слоёв, группа - столбец и число внешних электронов.
• Применяют правило "номер группы равен валентности" к элементам побочных подгрупп.
• Берут округлённую массу за заряд ядра. Заряд ядра равен порядковому номеру.
• Забывают исключения: у фтора только валентность I, у кислорода обычно II.
• Путают таблицу Менделеева и таблицу растворимости: это две разные таблицы, и о растворимости веществ в Периодической системе ничего нет.

Запоминать номера и положение элементов проще, если разбить таблицу на куски: сначала первые 20 элементов, затем остальные. Способы описаны в статье про конспектирование и запоминание, а подготовку к проверочной работе поможет спланировать страница про контрольные.

Частые вопросы

Как правильно читать таблицу Менделеева?

Найдите элемент, определите по строке период, по столбцу группу, а по клетке номер и массу. Номер периода показывает число электронных слоёв, для главных подгрупп номер группы показывает число внешних электронов.

Чем отличаются период и группа?

Период - горизонтальная строка таблицы, в ней элементы расположены по возрастанию заряда ядра. Группа - вертикальный столбец, в нём собраны элементы со сходными свойствами.

Как определить валентность по таблице Менделеева?

Высшая валентность элемента главной подгруппы равна номеру группы. Для неметаллов низшая валентность равна 8 минус номер группы. Для побочных подгрупп валентность чаще переменная.

Сколько элементов в таблице Менделеева?

Сейчас в таблице 118 элементов, все клетки седьмого периода заполнены. Новые элементы могут появиться, только если их получат синтезом в лаборатории и подтвердят международные организации.

Где в таблице металлы, а где неметаллы?

Металлы занимают левую и нижнюю части, а также все побочные подгруппы. Неметаллы расположены в правой верхней части. Граница проходит по диагонали от бора к астату.