Układ okresowy pierwiastki chemiczne to klasyfikacja pierwiastków chemicznych stworzona przez D.I. Mendelejewa na podstawie prawa okresowości odkrytego przez niego w 1869 roku.
DI Mendelejew
Według nowoczesna formuła to prawo, w seria ciągła elementy ułożone w rosnącym porządku wielkości ładunek dodatni jądra ich atomów, pierwiastki o podobnych właściwościach okresowo się powtarzają.
Układ okresowy pierwiastków chemicznych, przedstawiony w formie tabeli, składa się z okresów, serii i grup.
Na początku każdego okresu (z wyjątkiem pierwszego) pierwiastek ma wyraźne właściwości metaliczne (metal alkaliczny).
Legenda do tabeli kolorów: 1 - znak chemiczny element; 2 - imię; 3 - masa atomowa (masa atomowa); 4 - numer seryjny; 5 - rozkład elektronów w warstwach.
W miarę zwiększania się numer seryjny element, równa wartości dodatni ładunek jądra atomu, właściwości metaliczne stopniowo słabną, a właściwości niemetaliczne rosną. Przedostatni pierwiastek w każdym okresie to pierwiastek o wyraźnych właściwościach niemetalicznych (), a ostatni to gaz obojętny. W okresie I występują 2 elementy, w II i III – 8 elementów, w IV i V – 18, w VI – 32, a w VII (okres nieskończony) – 17 elementów.
Pierwsze trzy okresy nazywane są małymi okresami, każdy z nich składa się z jednego poziomego rzędu; reszta - w dużych okresach, z których każdy (z wyjątkiem okresu VII) składa się z dwóch poziomych rzędów - parzystego (górnego) i nieparzystego (dolnego). Tylko metale występują w równych rzędach dużych okresów. Właściwości elementów tych szeregów zmieniają się nieznacznie wraz ze wzrostem liczby porządkowej. Zmieniają się właściwości pierwiastków w nieparzystych rzędach dużych okresów. W okresie VI po lantanie następuje 14 pierwiastków o bardzo podobnych właściwościach chemicznych. Pierwiastki te, zwane lantanowcami, są wymienione osobno poniżej głównej tabeli. Aktynowce, pierwiastki następujące po aktynie, przedstawiono w tabeli w podobny sposób.
Tabela ma dziewięć grup pionowych. Numer grupy, z nielicznymi wyjątkami, jest równy najwyższej dodatniej wartościowości elementów tej grupy. Każda grupa, z wyjątkiem zera i ósmej, jest podzielona na podgrupy. - główny (znajdujący się po prawej stronie) i wtórny. W głównych podgrupach wraz ze wzrostem liczby atomowej właściwości metaliczne pierwiastków stają się silniejsze, a właściwości niemetaliczne słabną.
Zatem o właściwościach chemicznych i szeregu właściwości fizycznych pierwiastków decyduje zajmowane miejsce tego elementu w układzie okresowym.
Składniki odżywcze, czyli elementy tworzące organizmy i pełniące w nim określoną funkcję rola biologiczna, zajmij Górna część Tabele okresowe. Komórki zajmowane przez pierwiastki stanowiące większość (ponad 99%) żywej materii są zabarwione na niebiesko kolor różowy- komórki zajęte przez mikroelementy (patrz).
Układ okresowy pierwiastków chemicznych to największe osiągnięcie nowoczesne nauki przyrodnicze I jasny wyraz najbardziej ogólne dialektyczne prawa natury.
Zobacz także: Masa atomowa.
Układ okresowy pierwiastków chemicznych to naturalna klasyfikacja pierwiastków chemicznych stworzona przez D. I. Mendelejewa na podstawie prawa okresowości odkrytego przez niego w 1869 roku.
W swoim pierwotnym sformułowaniu okresowe prawo D.I. Mendelejewa stwierdzało: właściwości pierwiastków chemicznych, a także formy i właściwości ich związków są okresowo zależne od mas atomowych pierwiastków. Następnie, wraz z rozwojem doktryny budowy atomu, wykazano, że dokładniejszą cechą każdego pierwiastka nie jest masa atomowa (patrz), ale wartość dodatniego ładunku jądra atomu pierwiastka, równy numerowi seryjnemu (atomowemu) tego pierwiastka w układzie okresowym D. I. Mendelejewa . Liczba ładunków dodatnich w jądrze atomu jest równa liczbie elektronów otaczających jądro atomu, ponieważ atomy jako całość są elektrycznie obojętne. W świetle tych danych prawo okresowości formułuje się w następujący sposób: właściwości pierwiastków chemicznych, a także formy i właściwości ich związków są okresowo zależne od wielkości dodatniego ładunku jąder ich atomów. Oznacza to, że w ciągłym szeregu pierwiastków ułożonych według rosnących dodatnich ładunków jąder ich atomów, okresowo będą się powtarzać pierwiastki o podobnych właściwościach.
Tabelaryczna forma układu okresowego pierwiastków chemicznych jest przedstawiona w jego nowoczesna forma. Składa się z okresów, serii i grup. Okres reprezentuje kolejny poziomy szereg pierwiastków ułożonych w kolejności rosnącego ładunku dodatniego jąder ich atomów.
Na początku każdego okresu (z wyjątkiem pierwszego) występuje pierwiastek o wyraźnych właściwościach metalicznych (metal alkaliczny). Następnie wraz ze wzrostem numeru seryjnego właściwości metaliczne elementów stopniowo słabną, a właściwości niemetaliczne rosną. Przedostatnim pierwiastkiem w każdym okresie jest pierwiastek o wyraźnych właściwościach niemetalicznych (halogen), a ostatnim jest gaz obojętny. Pierwszy okres składa się z dwóch pierwiastków, rolę metalu alkalicznego i halogenu pełni tutaj jednocześnie wodór. Okresy II i III obejmują po 8 elementów, zwanych przez Mendelejewa typowymi. Okresy IV i V zawierają po 18 elementów każdy, VI-32. Okres VII nie został jeszcze zakończony i jest uzupełniany sztucznie stworzonymi elementami; Obecnie w tym okresie występuje 17 elementów. Okresy I, II i III nazywane są małymi, każdy z nich składa się z jednego poziomego rzędu, IV-VII są duże: (z wyjątkiem VII) obejmują dwa poziome rzędy - parzysty (górny) i nieparzysty (dolny). W równych rzędach dużych okresów znajdują się tylko metale, a zmiana właściwości pierwiastków w rzędzie od lewej do prawej jest słabo wyrażona.
W nieparzystych szeregach dużych okresów właściwości elementów szeregu zmieniają się w taki sam sposób, jak właściwości pierwiastków typowych. W parzystym rzędzie okresu VI, po lantanie, znajduje się 14 pierwiastków [zwanych lantanowcami (patrz), lantanowce, pierwiastki ziem rzadkich], które mają podobne właściwości chemiczne do lantanu i do siebie nawzajem. Ich wykaz znajduje się osobno pod tabelą.
Pierwiastki następujące po aktynie - aktynowce (aktynowce) - są wymienione osobno i wymienione poniżej tabeli.
W układzie okresowym pierwiastków chemicznych dziewięć grup znajduje się pionowo. Numer grupy jest równy najwyższej dodatniej wartościowości (patrz) elementów tej grupy. Wyjątkami są fluor (może być tylko ujemnie jednowartościowy) i brom (nie może być siedmiowartościowy); ponadto miedź, srebro, złoto mogą wykazywać wartościowość większą niż +1 (Cu-1 i 2, Ag i Au-1 i 3), a także pierwiastków Grupa VIII Tylko osm i ruten mają wartościowość +8. Każda grupa, z wyjątkiem ósmej i zerowej, jest podzielona na dwie podgrupy: główną (umieszczoną po prawej stronie) i drugorzędną. Do głównych podgrup zaliczają się pierwiastki typowe i pierwiastki długie, podgrupy drugorzędne obejmują jedynie pierwiastki długie, a ponadto metale.
Pod względem właściwości chemicznych pierwiastki każdej podgrupy danej grupy różnią się znacznie od siebie, a jedynie najwyższa dodatnia wartościowość jest taka sama dla wszystkich pierwiastków danej grupy. W głównych podgrupach, od góry do dołu, właściwości metaliczne pierwiastków ulegają wzmocnieniu, a osłabieniu niemetaliczne (np. frans jest pierwiastkiem o najbardziej wyraźnych właściwościach metalicznych, a fluor jest niemetaliczny). Zatem miejsce pierwiastka w układzie okresowym Mendelejewa (liczba porządkowa) określa jego właściwości, które są średnią właściwości sąsiadujących elementów w pionie i poziomie.
Niektóre grupy elementów mają specjalne nazwy. W ten sposób nazywane są elementy głównych podgrup grupy I metale alkaliczne, Grupa II - metale ziem alkalicznych, Grupa VII- halogeny, pierwiastki znajdujące się za uranem - transuran. Elementy tworzące organizmy biorą udział w procesach metabolicznych i mają wyraźny wpływ rola biologiczna, nazywane są elementami biogennymi. Wszystkie zajmują górną część tabeli D.I. Mendelejewa. Są to przede wszystkim O, C, H, N, Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg i Fe, które stanowią większość żywej materii (ponad 99%). Miejsca zajmowane przez te pierwiastki w układzie okresowym są zaznaczone kolorem jasnoniebieskim. Elementy biogenne, których jest bardzo mało w organizmie (od 10 -3 do 10 -14%), nazywane są mikroelementami (patrz). W komórkach układu okresowego wybarwione żółty, umieszczone mikroelementy, niezbędne ważny które zostały udowodnione dla ludzi.
Zgodnie z teorią budowy atomu (patrz Atom) Właściwości chemiczne elementy zależą głównie od liczby elektronów na zewnątrz powłoka elektronowa. Okresowa zmiana właściwości pierwiastków o rosnącym ładunku dodatnim jąder atomowych tłumaczy się okresowym powtarzaniem struktury zewnętrznej powłoki elektronowej ( poziom energii) atomy.
W małych okresach, wraz ze wzrostem dodatniego ładunku jądra, liczba elektronów w powłoce zewnętrznej wzrasta z 1 do 2 w okresie I i od 1 do 8 w okresie II i III okresy. Stąd zmiana właściwości pierwiastków w okresie od metalu alkalicznego do gazu obojętnego. Zewnętrzna powłoka elektronowa, zawierająca 8 elektronów, jest kompletna i stabilna energetycznie (pierwiastki grupy zerowej są chemicznie obojętne).
W długich okresach w równych rzędach, w miarę wzrostu dodatniego ładunku jąder, liczba elektronów w powłoce zewnętrznej pozostaje stała (1 lub 2), a druga powłoka zewnętrzna jest wypełniona elektronami. Stąd powolna zmiana właściwości elementów w rzędach parzystych. W nieparzystych seriach dużych okresów, w miarę wzrostu ładunku jąder, zewnętrzna powłoka wypełnia się elektronami (od 1 do 8), a właściwości pierwiastków zmieniają się w taki sam sposób, jak właściwości typowych pierwiastków.
Liczba powłok elektronowych w atomie jest równa liczbie okresu. Atomy pierwiastków głównych podgrup mają na swoich zewnętrznych powłokach liczbę elektronów równą liczbie grup. Atomy pierwiastków podgrup bocznych zawierają jeden lub dwa elektrony na swoich zewnętrznych powłokach. To wyjaśnia różnicę we właściwościach elementów podgrupy głównej i drugorzędnej. Numer grupy wskazuje możliwą liczbę elektronów, które mogą brać udział w tworzeniu wiązań chemicznych (walencyjnych) (patrz Cząsteczka), dlatego takie elektrony nazywane są wartościowością. W przypadku elementów podgrup bocznych wartościowością są nie tylko elektrony powłok zewnętrznych, ale także elektrony przedostatnich. Liczbę i strukturę powłok elektronowych podano w załączonym układzie okresowym pierwiastków chemicznych.
Okresowe prawo D. I. Mendelejewa i oparty na nim system mają wyłącznie bardzo ważne w nauce i praktyce. Prawo i układ okresowości były podstawą do odkrycia nowych pierwiastków chemicznych, precyzyjna definicja ich masy atomowe, rozwój doktryny o budowie atomów, ustalenie geochemicznych praw rozkładu pierwiastków w skorupa Ziemska i rozwój nowoczesne pomysły o materii żywej, której skład i związane z nim wzorce są zgodne z układem okresowym. Aktywność biologiczna pierwiastki i ich zawartość w organizmie w dużej mierze zależy także od miejsca, jakie zajmują w układzie okresowym Mendelejewa. Zatem wraz ze wzrostem numeru seryjnego w wielu grupach wzrasta toksyczność pierwiastków i zmniejsza się ich zawartość w organizmie. Prawo okresowości jest jasnym wyrazem najogólniejszych dialektycznych praw rozwoju przyrody.
Jak korzystać z układu okresowego Dla niewtajemniczonej osoby czytanie układu okresowego jest takie samo, jak dla gnoma przeglądającego starożytne runy elfów. Nawiasem mówiąc, układ okresowy, jeśli jest używany prawidłowo, może wiele powiedzieć o świecie. Oprócz tego, że dobrze posłuży na egzaminie, jest także po prostu niezastąpiony przy rozwiązywaniu ogromnej liczby zadań chemicznych i problemy fizyczne. Ale jak to przeczytać? Na szczęście dziś każdy może nauczyć się tej sztuki. W tym artykule dowiemy się, jak rozumieć układ okresowy.
Układ okresowy pierwiastków chemicznych (tablica Mendelejewa) to klasyfikacja pierwiastków chemicznych, która ustala zależność różnych właściwości pierwiastków na ładunku jądro atomowe.
Historia powstania Tabeli
Dmitrij Iwanowicz Mendelejew nie był prostym chemikiem, jeśli ktoś tak sądzi. Był chemikiem, fizykiem, geologiem, metrologiem, ekologiem, ekonomistą, naftowcem, aeronautą, konstruktorem instrumentów i nauczycielem. W ciągu swojego życia naukowiecowi udało się przeprowadzić najwięcej badań podstawowych różne obszary wiedza. Na przykład powszechnie uważa się, że to Mendelejew obliczył idealną moc wódki - 40 stopni. Nie wiemy, co Mendelejew myślał o wódce, ale wiemy na pewno, że jego rozprawa na temat „Dyskurs o połączeniu alkoholu z wodą” nie miała nic wspólnego z wódką i uwzględniała stężenia alkoholu od 70 stopni. Przy wszystkich zasługach naukowca największą sławę przyniosło mu odkrycie okresowego prawa pierwiastków chemicznych - jednego z podstawowych praw natury.
Istnieje legenda, według której naukowcowi przyśnił się układ okresowy, po czym musiał już tylko udoskonalić pomysł, który się pojawił. Ale gdyby to wszystko było takie proste... Ta wersja Stworzenie układu okresowego to najwyraźniej nic innego jak legenda. Na pytanie, jak otwarto stół, sam Dmitrij Iwanowicz odpowiedział: „ Myślałem o tym może od dwudziestu lat, a ty myślisz: siedziałem i nagle… gotowe”.
W połowie XIX wieku próby uporządkowania znanych pierwiastków chemicznych (znanych było 63 pierwiastki) podejmowało równolegle kilku naukowców. Na przykład w 1862 roku Alexandre Emile Chancourtois umieścił pierwiastki wzdłuż helisy i zauważył cykliczne powtarzanie się właściwości chemicznych. Chemik i muzyk John Alexander Newlands zaproponował własną wersję układ okresowy w 1866. Ciekawostką jest to, że naukowiec próbował odkryć jakąś mistyczną harmonię muzyczną w układzie elementów. Była między innymi próba Mendelejewa, która zakończyła się sukcesem.
W 1869 roku opublikowano pierwszy diagram tablicowy, a za dzień otwarcia prawa okresowego uważa się 1 marca 1869 roku. Istotą odkrycia Mendelejewa było to, że właściwości pierwiastków wraz ze wzrostem masy atomowej nie zmieniają się monotonicznie, ale okresowo. Pierwsza wersja tabeli zawierała tylko 63 elementy, ale Mendelejew podjął się ich bardzo wielu rozwiązania niestandardowe. Domyślił się więc, aby zostawić miejsce w tabeli na wciąż nieodkryte pierwiastki, a także zmienił masy atomowe niektórych pierwiastków. Zasadnicza poprawność prawa wyprowadzonego przez Mendelejewa została potwierdzona bardzo szybko, po odkryciu galu, skandu i germanu, których istnienie przepowiadał uczony.
Współczesne spojrzenie na układ okresowy
Poniżej znajduje się sama tabela
Dziś zamiast masy atomowej (masy atomowej) stosuje się pojęcie Liczba atomowa(liczba protonów w jądrze). Tabela zawiera 120 elementów, które ułożone są od lewej do prawej w kolejności rosnącej liczby atomowej (liczby protonów)
Kolumny tabeli reprezentują tzw. grupy, a wiersze reprezentują okresy. Tabela ma 18 grup i 8 okresów.
- Właściwości metaliczne pierwiastków zmniejszają się podczas poruszania się wzdłuż okresu od lewej do prawej i do środka odwrotny kierunek- zwiększyć.
- Rozmiary atomów zmniejszają się podczas przesuwania się od lewej do prawej wzdłuż okresów.
- W miarę przemieszczania się od góry do dołu w grupie właściwości redukujące metalu rosną.
- Właściwości utleniające i niemetaliczne zwiększają się podczas przesuwania okresu od lewej do prawej I.
Czego dowiadujemy się o elemencie z tabeli? Weźmy na przykład trzeci pierwiastek w tabeli - lit i rozważmy go szczegółowo.
Przede wszystkim widzimy sam symbol elementu i jego nazwę pod nim. W lewym górnym rogu znajduje się liczba atomowa pierwiastka, w jakiej kolejności ułożone są pierwiastki w tabeli. Jak już wspomniano, liczba atomowa równa liczbie protony w jądrze. Liczba dodatnich protonów jest zwykle równa liczbie ujemnych elektronów w atomie (z wyjątkiem izotopów).
Masa atomowa jest podana poniżej liczby atomowej (w ta opcja tabele). Jeśli zaokrąglimy masę atomową do najbliższej liczby całkowitej, otrzymamy tak zwaną liczbę masową. Różnica między liczbą masową a liczbą atomową daje liczbę neutronów w jądrze. Zatem liczba neutronów w jądrze helu wynosi dwa, a w litu cztery.
Nasz kurs „Układ okresowy dla opornych” dobiegł końca. Podsumowując, zapraszamy do obejrzenia filmu tematycznego i mamy nadzieję, że pytanie, jak korzystać z układu okresowego Mendelejewa, stało się dla Ciebie bardziej jasne. Przypominamy, czego się uczyć nowy przedmiot Zawsze jest skuteczniej nie w pojedynkę, ale z pomocą doświadczonego mentora. Dlatego nigdy nie należy o nich zapominać, którzy chętnie podzielą się z Tobą swoją wiedzą i doświadczeniem.
Właściwości pierwiastków chemicznych umożliwiają łączenie ich w odpowiednie grupy. Na tej zasadzie stworzono układ okresowy, co zmieniło ideę istniejących substancji i pozwoliło założyć istnienie nowych, nieznanych wcześniej elementów.
W kontakcie z
Układ okresowy Mendelejewa
Układ okresowy pierwiastków chemicznych został opracowany przez D.I. Mendelejewa w drugiej połowie XIX wieku. Co to jest i do czego służy? Łączy wszystkie pierwiastki chemiczne według rosnącej masy atomowej i jest ułożony w taki sposób, że ich właściwości zmieniają się okresowo.
Układ okresowy Mendelejewa zebrany ujednolicony system wszystkie istniejące elementy, które wcześniej uważano po prostu za oddzielne substancje.
Na podstawie przeprowadzonych badań przewidziano, a następnie zsyntetyzowano nowe. substancje chemiczne. Znaczenia tego odkrycia dla nauki nie da się przecenić, znacznie wyprzedził swoją epokę i dał impuls do rozwoju chemii na wiele dziesięcioleci.
Istnieją trzy najpopularniejsze opcje stołów, które są umownie nazywane „krótkimi”, „długimi” i „bardzo długimi” ». Główny stół jest uważany za długi stół oficjalnie zatwierdzony. Różnica między nimi polega na rozmieszczeniu elementów i długości okresów.
Co to jest okres
System zawiera 7 okresów. Są one prezentowane graficznie w postaci poziomych linii. W tym przypadku kropka może mieć jedną lub dwie linie zwane wierszami. Każdy kolejny element różni się od poprzedniego zwiększeniem ładunku jądrowego (liczby elektronów) o jeden.
W uproszczeniu okres jest poziomym wierszem układu okresowego. Każdy z nich zaczyna się od metalu, a kończy na gazie obojętnym. W rzeczywistości tworzy to okresowość - właściwości pierwiastków zmieniają się w jednym okresie i powtarzają się w następnym. Okresy pierwszy, drugi i trzeci są niekompletne, nazywane są małymi i zawierają odpowiednio 2, 8 i 8 elementów. Pozostałe są kompletne, posiadają po 18 elementów każdy.
Co to jest grupa
Grupa to pionowa kolumna, zawierające elementy o tej samej strukturze elektronowej lub, prościej, o tej samej wyższej wartości. Oficjalnie zatwierdzony długi stół zawiera 18 grup, które zaczynają się od metali alkalicznych, a kończą na gazach szlachetnych.
Każda grupa ma swoją nazwę, co ułatwia wyszukiwanie i klasyfikowanie elementów. Właściwości metaliczne są ulepszane niezależnie od elementu, od góry do dołu. Wynika to ze wzrostu liczby orbit atomowych - im ich więcej, tym słabsze komunikacja elektroniczna, co sprawia, że sieć krystaliczna jest bardziej wyraźna.
Metale w układzie okresowym
Metale w tabeli Mendelejew ma przeważającą liczbę, ich lista jest dość obszerna. Charakteryzują się wspólne cechy, zgodnie z ich właściwościami są one heterogeniczne i podzielone na grupy. Niektóre z nich mają niewiele wspólnego z metalami zmysł fizyczny, podczas gdy inne mogą istnieć tylko przez ułamki sekundy i absolutnie nie występują w przyrodzie (przynajmniej na planecie), ponieważ zostały stworzone, a raczej obliczone i potwierdzone w warunki laboratoryjne, sztucznie. Każda grupa ma swoją własną charakterystykę, nazwa dość wyraźnie różni się od pozostałych. Różnica ta jest szczególnie wyraźna w pierwszej grupie.
Położenie metali
Jaka jest pozycja metali w układzie okresowym? Elementy układają się według rosnącej masy atomowej, czyli liczby elektronów i protonów. Ich właściwości zmieniają się okresowo, dlatego nie ma możliwości dokładnego rozmieszczenia w tabeli jeden do jednego. Jak zidentyfikować metale i czy można to zrobić za pomocą układu okresowego? Aby uprościć pytanie, wynaleziono specjalną technikę: warunkowo rysuje się ukośną linię od Bor do Poloniusza (lub do Astatusa) na skrzyżowaniach elementów. Te po lewej stronie to metale, te po prawej to niemetale. Byłoby to bardzo proste i fajne, ale są wyjątki – german i antymon.
Ta „metodologia” to swego rodzaju ściągawka, wymyślona tylko po to, by uprościć proces zapamiętywania. Dla dokładniejszego przedstawienia należy o tym pamiętać lista niemetali to tylko 22 pierwiastki, dlatego odpowiadając na pytanie, ile metali znajduje się w układzie okresowym?
Na rysunku wyraźnie widać, które pierwiastki są niemetalami i jak są one ułożone w tabeli według grup i okresów.
Ogólne właściwości fizyczne
Są powszechne właściwości fizyczne metale Obejmują one:
- Plastikowy.
- Charakterystyczny połysk.
- Przewodnictwo elektryczne.
- Wysoka przewodność cieplna.
- Wszystkie z wyjątkiem rtęci są w stanie stałym.
Należy rozumieć, że właściwości metali różnią się znacznie pod względem chemicznym lub istota fizyczna. Niektóre z nich w niewielkim stopniu przypominają metale w potocznym tego słowa znaczeniu. Na przykład rtęć zajmuje szczególną pozycję. Usiadła normalne warunki jest w stan ciekły, nie ma sieci krystalicznej, obecności którego inne metale zawdzięczają swoje właściwości. Właściwości tego ostatniego w tym przypadku są warunkowe, rtęć jest z nimi powiązana w większym stopniu właściwości chemiczne.
Ciekawy! Pierwiastki pierwszej grupy, metale alkaliczne, w czysta forma nie występują, gdy występują w różnych związkach.
Do tej grupy należy najmiększy metal występujący w przyrodzie, cez. Podobnie jak inne substancje alkaliczne ma niewiele wspólnego z bardziej typowymi metalami. Niektóre źródła podają, że tak naprawdę najmiększym metalem jest potas, co trudno podważyć lub potwierdzić, gdyż ani jeden, ani drugi pierwiastek nie istnieje samodzielnie – uwolnione w wyniku reakcji chemicznej szybko się utleniają lub reagują.
Druga grupa metali - metale ziem alkalicznych - jest znacznie bliższa głównym grupom. Nazwa „ziemia alkaliczna” wywodzi się z czasów starożytnych, kiedy tlenki nazywano „ziemiami”, ponieważ miały luźną, kruchą strukturę. Metale począwszy od grupy 3 mają mniej lub bardziej znane (w potocznym rozumieniu) właściwości. Wraz ze wzrostem liczby grup ilość metali maleje
Nawet w szkole, siedząc na lekcjach chemii, wszyscy pamiętamy stół na ścianie klasy lub laboratorium chemicznego. Tabela ta zawierała klasyfikację wszystkich znane ludzkości pierwiastki chemiczne, podstawowe składniki tworzące Ziemię i cały Wszechświat. Wtedy nie mogliśmy nawet tak myśleć Tablica Mendelejewa jest niewątpliwie jednym z największych odkrycia naukowe, co jest podstawą naszej nowoczesna wiedza o chemii.
Układ okresowy pierwiastków chemicznych autorstwa D. I. Mendelejewa
Na pierwszy rzut oka jej pomysł wydaje się zwodniczo prosty: organizować pierwiastki chemiczne w kolejności rosnącej masy ich atomów. Co więcej, w większości przypadków okazuje się, że właściwości chemiczne i fizyczne każdego pierwiastka są podobne do pierwiastka poprzedzającego go w tabeli. Ten wzór pojawia się dla wszystkich elementów z wyjątkiem kilku pierwszych, po prostu dlatego, że nie mają przed sobą podobnych elementów. masa atomowa. To dzięki odkryciu tej właściwości możemy umieścić liniowy ciąg pierwiastków w tabeli niczym w kalendarzu ściennym i w ten sposób połączyć ogromną liczbę rodzajów pierwiastków chemicznych w przejrzystej i spójnej formie. Oczywiście dzisiaj używamy pojęcia liczby atomowej (liczby protonów) w celu uporządkowania układu pierwiastków. Pomogło to rozwiązać tzw problem techniczny„para permutacji” nie doprowadziła jednak do zasadniczej zmiany wyglądu układu okresowego.
W układ okresowy wszystkie pierwiastki są uporządkowane według liczby atomowej, elektroniczna Konfiguracja i powtarzalne właściwości chemiczne. Wiersze tabeli nazywane są okresami, a kolumny grupami. Pierwszy stół, pochodzący z 1869 roku, zawierał zaledwie 60 elementów, ale teraz trzeba było go powiększyć, aby pomieścić 118 elementów, które znamy dzisiaj.
Układ okresowy Mendelejewa systematyzuje nie tylko pierwiastki, ale także ich najróżniejsze właściwości. Często chemikowi wystarczy mieć przed oczami układ okresowy, aby poprawnie odpowiedzieć na wiele pytań (nie tylko egzaminacyjnych, ale także naukowych).
Identyfikator YouTube 1M7iKKVnPJE jest nieprawidłowy.
Prawo okresowe
Istnieją dwa preparaty prawo okresowe pierwiastki chemiczne: klasyczne i współczesne.
Klasyczna w ujęciu jej odkrywcy D.I. Mendelejew: właściwości ciała proste, a także formy i właściwości związków pierwiastków są okresowo zależne od wartości mas atomowych pierwiastków.
Nowoczesne: właściwości proste substancje, a także właściwości i formy związków pierwiastków są okresowo zależne od ładunku jądra atomów pierwiastków (liczba porządkowa).
Graficzną reprezentacją prawa okresowego jest okresowy układ elementów, który reprezentuje klasyfikacja naturalna pierwiastki chemiczne, opierające się na regularnych zmianach właściwości pierwiastków w zależności od ładunków ich atomów. Najpopularniejszymi obrazami układu okresowego pierwiastków są D.I. Formy Mendelejewa są krótkie i długie.
Grupy i okresy układu okresowego
W grupach nazywane są pionowymi rzędami układu okresowego. W grupach elementy są łączone według atrybutów najwyższy stopień utlenianie w tlenkach. Każda grupa składa się z podgrupy głównej i podgrupy drugorzędnej. Główne podgrupy obejmują elementy małych okresów i elementy dużych okresów o tych samych właściwościach. Podgrupy boczne składają się tylko z elementów o dużych okresach. Właściwości chemiczne pierwiastków podgrupy głównej i drugorzędnej znacznie się różnią.
Okres nazywany poziomym rzędem pierwiastków ułożonych w kolejności rosnącej liczby atomowej. W układzie okresowym jest siedem okresów: pierwszy, drugi i trzeci okres nazywane są małymi, zawierają odpowiednio 2, 8 i 8 elementów; pozostałe okresy nazywane są dużymi: w czwartym i piątym okresie jest 18 elementów, w szóstym - 32, a w siódmym (jeszcze nieukończonym) - 31 elementów. Każdy okres, z wyjątkiem pierwszego, zaczyna się od metalu alkalicznego, a kończy na gazie szlachetnym.
Fizyczne znaczenie numeru seryjnego pierwiastek chemiczny: liczba protonów w jądrze atomowym i liczba elektronów krążących wokół jądra atomowego jest równa liczbie atomowej pierwiastka.
Właściwości układu okresowego
Przypomnijmy Ci to grupy nazywane są pionowymi rzędami w układzie okresowym, a właściwości chemiczne pierwiastków podgrupy głównej i drugorzędnej znacznie się różnią.
Właściwości elementów w podgrupach naturalnie zmieniają się od góry do dołu:
- właściwości metaliczne wzrastają, a właściwości niemetaliczne osłabiają się;
- promień atomowy wzrasta;
- siła wzrasta utworzone przez element zasady i kwasy beztlenowe;
- elektroujemność maleje.
Wszystkie pierwiastki z wyjątkiem helu, neonu i argonu tworzą związki tlenu, istnieje tylko osiem form związki tlenu. Często są one przedstawiane w układzie okresowym ogólne formuły, umieszczone pod każdą grupą w kolejności rosnącej stopnia utlenienia pierwiastków: R 2 O, RO, R 2 O 3, RO 2, R 2 O 5, RO 3, R 2 O 7, RO 4, gdzie symbol R oznacza element tej grupy. Formuły wyższe tlenki stosuje się do wszystkich elementów grupy z wyjątkiem wyjątkowe przypadki, gdy pierwiastki nie wykazują stopnia utlenienia równego liczbie grupowej (na przykład fluor).
Tlenki o składzie R 2 O wykazują silne właściwości zasadowe, a ich zasadowość wzrasta wraz ze wzrostem liczby atomowej, tlenki o składzie RO (z wyjątkiem BeO) wykazują właściwości zasadowe. Tlenki o składzie RO 2, R 2 O 5, RO 3, R 2 O 7 wykazują właściwości kwasowe, a ich kwasowość wzrasta wraz ze wzrostem numeru seryjnego.
Pierwiastki głównych podgrup, począwszy od grupy IV, tworzą gazowe związki wodorowe. Istnieją cztery formy takich związków. Znajdują się one pod elementami głównych podgrup i są reprezentowane przez ogólne wzory w sekwencji RH 4, RH 3, RH 2, RH.
Związki RH4 mają charakter obojętny; RH 3 - słabo zasadowy; RH 2 - lekko kwaśny; RH – charakter silnie kwaśny.
Przypomnijmy Ci to okres nazywany poziomym rzędem pierwiastków ułożonych w kolejności rosnącej liczby atomowej.
W okresie wraz ze wzrostem numeru seryjnego elementu:
- wzrasta elektroujemność;
- właściwości metaliczne maleją, właściwości niemetaliczne rosną;
- promień atomowy maleje.
Elementy układu okresowego
Pierwiastki alkaliczne i pierwiastki ziem alkalicznych
Należą do nich pierwiastki z pierwszej i drugiej grupy układu okresowego. Metale alkaliczne z pierwszej grupy – metale miękkie, Srebrny kolor, dobrze pociąć nożem. Wszystkie mają pojedynczy elektron na swojej zewnętrznej powłoce i reagują doskonale. Metale ziem alkalicznych z drugiej grupy mają również srebrzysty odcień. Dwa elektrony są umieszczone na poziomie zewnętrznym, w związku z czym metale te trudniej oddziałują z innymi pierwiastkami. W porównaniu do metali alkalicznych, metale ziem alkalicznych topić się i gotować w wyższej temperaturze.
Pokaż/Ukryj tekst
Lantanowce (pierwiastki ziem rzadkich) i aktynowce
Lantanowce- grupa pierwiastków pierwotnie występujących w rzadkich minerałach; stąd ich nazwa pierwiastki „ziem rzadkich”. Następnie okazało się, że pierwiastki te nie są tak rzadkie, jak początkowo sądzono, dlatego też pierwiastkom ziem rzadkich nadano nazwę lantanowce. Lantanowce i aktynowce zajmują dwa bloki, które znajdują się pod główną tabelą elementów. Obie grupy obejmują metale; wszystkie lantanowce (z wyjątkiem prometu) są nieradioaktywne; Przeciwnie, aktynowce są radioaktywne.
Pokaż/Ukryj tekst
Halogeny i gazy szlachetne
Halogeny i Gazy szlachetne pogrupowane w grupy 17 i 18 układu okresowego. Halogeny są pierwiastkami niemetalicznymi, wszystkie mają siedem elektronów na swojej zewnętrznej powłoce. W Gazy szlachetne Wszystkie elektrony znajdują się w powłoce zewnętrznej, więc prawie nie uczestniczą w tworzeniu związków. Gazy te nazywane są gazami „szlachetnymi”, ponieważ rzadko reagują z innymi pierwiastkami; to znaczy odnoszą się do członków kasty szlacheckiej, którzy tradycyjnie stronili od innych ludzi w społeczeństwie.
Pokaż/Ukryj tekst
Metale przejściowe
Metale przejściowe zajmują grupy 3-12 w układzie okresowym. Większość z nich jest gęsta, twarda, ma dobrą przewodność elektryczną i cieplną. Ich elektrony walencyjne (za pomocą których są połączone z innymi pierwiastkami) znajdują się w kilku powłokach elektronowych.
Pokaż/Ukryj tekst
| Metale przejściowe |
| Skand Sc 21 |
| Tytan Ti 22 |
| Wanad V 23 |
| Chrome Cr 24 |
| Mangan Mn 25 |
| Żelazo Fe 26 |
| Kobalt Co 27 |
| Nikiel Ni 28 |
| Miedź Cu 29 |
| Cynk Zn 30 |
| Itr Y 39 |
| Cyrkon Zr 40 |
| Niob Nb 41 |
| Molibden Mo 42 |
| Technet Tc 43 |
| Ruten Ru 44 |
| Rod Rh 45 |
| Pallad Pd 46 |
| Srebro Ag 47 |
| Kadm Cd 48 |
| Lutet Lu 71 |
| Hafn Hf 72 |
| Tantal Ta 73 |
| Wolfram W 74 |
| Ren Re 75 |
| Osm Os 76 |
| Iryd Ir 77 |
| Platyna Pt 78 |
| Złoto Au 79 |
| Rtęć Hg 80 |
| Lawrence Lr 103 |
| Rutherford Rf 104 |
| Dubnium Db 105 |
| Seaborgium Sg 106 |
| Bor Bh 107 |
| Hassiy Hs 108 |
| Meitner Mt 109 |
| Darmstadt DS 110 |
| Rentgen Rg 111 |
| Kopernik Cn 112 |
Metaloidy
Metaloidy zajmują grupy 13-16 układu okresowego. Metaloidy, takie jak bor, german i krzem, są półprzewodnikami i są wykorzystywane do produkcji chipów komputerowych i płytek drukowanych.
Pokaż/Ukryj tekst
Metale poprzejściowe
Elementy tzw metale po przejściowe, należą do grup 13-15 układu okresowego. W przeciwieństwie do metali nie mają połysku, ale mają matowy kolor. W porównaniu z metalami przejściowymi metale poprzejściowe są bardziej miękkie i mają więcej niska temperatura topienie i wrzenie, wyższa elektroujemność. Ich elektrony walencyjne, z którymi przyłączają inne pierwiastki, znajdują się tylko na zewnętrznej powłoce elektronowej. Elementy z grupy metali poprzejściowych mają ich znacznie więcej wysoka temperatura temperaturze wrzenia niż metaloidy.
Teraz utrwal swoją wiedzę, oglądając film o układzie okresowym i nie tylko.
Świetnie, pierwszy krok na drodze do wiedzy został zrobiony. Teraz jesteś mniej więcej zorientowany w układzie okresowym i będzie to dla ciebie bardzo przydatne, ponieważ Układ Okresowy Mendelejewa jest podstawą, na której stoi ta niesamowita nauka.
Prawdziwym przełomem w chemii było odkrycie układu okresowego pierwiastków chemicznych przez Dmitrija Mendelejewa w marcu 1869 roku. Rosyjskiemu naukowcowi udało się usystematyzować wiedzę o pierwiastkach chemicznych i przedstawić ją w formie tabeli, której uczniowie nadal są zobowiązani uczyć się na lekcjach chemii. Układ okresowy stał się podstawą szybki rozwój ten kompleks i ciekawa nauka, a historia jego odkrycia owiana jest legendami i mitami. Dla wszystkich zainteresowanych nauką interesujące będzie poznanie prawdy o tym, jak Mendelejew odkrył stół pierwiastki okresowe.
Historia układu okresowego: jak to się wszystko zaczęło
Próby klasyfikacji i usystematyzowania znanych pierwiastków chemicznych podejmowano na długo przed Dmitrijem Mendelejewem. Swoje układy pierwiastków zaproponowali tak znani naukowcy, jak Döbereiner, Newlands, Meyer i inni. Jednak ze względu na brak danych na temat pierwiastków chemicznych i ich prawidłowego masy atomowe proponowane systemy nie były całkowicie niezawodne.
Historia odkrycia układu okresowego rozpoczyna się w 1869 roku, kiedy rosyjski naukowiec na spotkaniu Rosyjskiego Towarzystwa Chemicznego opowiedział swoim kolegom o swoim odkryciu. W zaproponowanej przez naukowca tabeli ułożono pierwiastki chemiczne w zależności od ich właściwości, jakie zapewnia wielkość ich masy cząsteczkowej.
Ciekawostką układu okresowego była także obecność pustych komórek, które w przyszłości zostały wypełnione przewidywanymi przez naukowca otwartymi pierwiastkami chemicznymi (german, gal, skand). Od czasu odkrycia układu okresowego wielokrotnie wprowadzano do niego uzupełnienia i poprawki. Wraz ze szkockim chemikiem Williamem Ramsayem Mendelejew dodał do stołu grupę gazów obojętnych (grupa zerowa).
W dalsza historia Układ okresowy Mendelejewa był bezpośrednio powiązany z odkryciami w innej nauce - fizyce. Prace nad układem pierwiastków okresowych trwają do dziś, a współcześni naukowcy dodają nowe pierwiastki chemiczne w miarę ich odkrywania. Znaczenie układu okresowego Dmitrija Mendelejewa jest trudne do przecenienia, ponieważ dzięki niemu:
- Usystematyzowano wiedzę na temat właściwości odkrytych już pierwiastków chemicznych;
- Stało się możliwe przewidzenie odkrycia nowych pierwiastków chemicznych;
- Zaczęły się rozwijać takie gałęzie fizyki, jak fizyka atomowa i fizyka jądrowa;
Istnieje wiele opcji przedstawiania pierwiastków chemicznych zgodnie z prawem okresowym, ale najbardziej znaną i powszechną opcją jest znany wszystkim układ okresowy.
Mity i fakty na temat powstania układu okresowego
Najczęstszym błędnym przekonaniem w historii odkrycia układu okresowego jest to, że naukowiec widział go we śnie. W rzeczywistości sam Dmitrij Mendelejew obalił ten mit i stwierdził, że o tym myślał prawo okresowe przez wiele lat. Aby usystematyzować pierwiastki chemiczne, spisał każdy z nich na osobnej kartce i wielokrotnie łączył je ze sobą, układając je w rzędy w zależności od ich podobnych właściwości.
Mit o „proroczym” śnie naukowca można wytłumaczyć faktem, że Mendelejew całymi dniami pracował nad usystematyzowaniem pierwiastków chemicznych, przerywany krótkim snem. Jednak tylko ciężka praca i naturalny talent Naukowiec dał długo oczekiwany wynik i zapewnił Dmitrijowi Mendelejewowi światową sławę.
Wielu uczniów w szkole, a czasami na uniwersytecie, jest zmuszonych do zapamiętywania lub przynajmniej z grubsza poruszania się po układzie okresowym. Aby to zrobić, osoba musi nie tylko mieć dobra pamięć, ale także myśleć logicznie, łącząc elementy w oddzielne grupy i zajęcia. Studiowanie stołu jest najłatwiejsze dla osób, które stale utrzymują mózg w dobrej kondycji, przechodząc szkolenia na BrainApps.