Điện tích hạt nhân của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn không ngừng tăng lên và tính chất chất đơn giảnđược lặp đi lặp lại định kỳ. Làm thế nào để giải thích điều này?
D.I. Mendeleev nhận thấy rằng các tính chất của các nguyên tố lặp lại theo chu kỳ với giá trị số khối của chúng ngày càng tăng. Ông đã sắp xếp 63 nguyên tố được phát hiện vào thời điểm đó theo thứ tự khối lượng nguyên tử tăng dần, có tính đến các yếu tố hóa học và tính chất vật lý. Mendeleev tin rằng định luật tuần hoàn mà ông phát hiện ra là sự phản ánh những khuôn mẫu sâu sắc trong cấu trúc bên trong của vật chất; ông phát biểu sự thật về những thay đổi tuần hoàn trong tính chất của các nguyên tố, nhưng không biết nguyên nhân của tính tuần hoàn.
Nghiên cứu sâu hơn về cấu trúc của nguyên tử cho thấy tính chất của các chất phụ thuộc vào điện tích hạt nhân nguyên tử và các nguyên tố có thể được hệ thống hóa dựa trên cấu trúc điện tử của chúng. Tính chất của các chất đơn giản và các hợp chất của chúng phụ thuộc vào cấu hình điện tử lặp lại định kỳ của phân lớp hóa trị của các nguyên tử của nguyên tố. Do đó, “chất tương tự điện tử” cũng là “chất tương tự hóa học”.
Chúng ta hãy viết ra các công thức điện tử của các nguyên tử của các nguyên tố thuộc các nhóm con chính của nhóm thứ hai và thứ bảy.
Các nguyên tố thuộc nhóm thứ hai có công thức điện tử chung là electron hóa trị ns 2. Hãy viết ra công thức điện tử của họ:
Hãy là 1s 2 2 giây 2,
Mg 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2,
Ca 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2,
Sr 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2.
Các nguyên tố thuộc nhóm thứ bảy có công thức điện tử chung cho các electron hóa trị ns 2 np 5, và các công thức điện tử hoàn chỉnh là:
F 1s 2 2s 2 2p 5 ,
Cl 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ,
Br 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p5 ,
Tôi 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4ngày 10 5p5 .
Vì vậy, cấu trúc điện tử của các nguyên tử được lặp lại định kỳ đối với các nguyên tố cùng nhóm, do đó tính chất của chúng được lặp lại định kỳ, vì chúng chủ yếu phụ thuộc vào cấu hình điện tử của các electron hóa trị. Các phần tử của một nhóm có tính chất chung, nhưng cũng có những khác biệt. Điều này có thể giải thích là do nguyên tử tuy có cấu trúc điện tử giống nhau của các electron hóa trị nhưng các electron này nằm ở những khoảng cách khác nhau so với hạt nhân nên lực hút của chúng đối với hạt nhân yếu đi khi chuyển động từ chu kỳ này sang chu kỳ khác. bán kính nguyên tử tăng lên, các electron hóa trị trở nên linh động hơn, ảnh hưởng đến tính chất của các chất.
41. Dựa vào vị trí của germani, xesi và techneti trong bảng tuần hoàn, hãy lập công thức các hợp chất sau: axit meta và orthogermanic, xesi dihydrogen photphat và technetium oxit, tương ứng với trạng thái oxi hóa cao nhất của nó. miêu tả công thức cấu tạo những kết nối này.
42. Năng lượng ion hóa là gì? Nó được thể hiện ở đơn vị nào? Hoạt tính khử của các nguyên tố s và p trong các nhóm trong bảng tuần hoàn thay đổi như thế nào khi số hiệu nguyên tử tăng dần? Tại sao?
43. Độ âm điện là gì? Độ âm điện của các nguyên tố thay đổi như thế nào trong chu kỳ thứ hai và thứ ba trong một nhóm của hệ thống tuần hoàn với số nguyên tử tăng dần?
44. Dựa vào vị trí của germani, molypden và rheni trong bảng tuần hoàn, hãy lập công thức tổng quát của các hợp chất sau: hợp chất hydro của germani, axit rheni và oxit molypden tương ứng với trạng thái oxy hóa cao nhất của nó. Vẽ công thức cấu tạo của các hợp chất này.
45. Ái lực điện tử là gì? Nó được thể hiện ở đơn vị nào? Hoạt tính oxy hóa của phi kim thay đổi như thế nào trong một chu kỳ và trong một nhóm của hệ tuần hoàn khi số nguyên tử tăng dần? Thúc đẩy câu trả lời của bạn bằng cấu trúc nguyên tử của nguyên tố tương ứng.
46. Lập công thức các oxit và hydroxit của các nguyên tố thuộc chu kỳ thứ ba của bảng tuần hoàn, tương ứng với trạng thái oxi hóa cao nhất của chúng. Tính chất hóa học của các hợp chất này thay đổi như thế nào khi chuyển từ natri sang clo?
47. Nguyên tố nào thuộc thời kỳ thứ tư - vanadi hoặc asen - có tính chất kim loại rõ rệt hơn? Nguyên tố nào tạo thành hợp chất khí với hydro? Thúc đẩy câu trả lời của bạn dựa trên cấu trúc nguyên tử của các nguyên tố này.
48. Những nguyên tố nào tạo thành hợp chất khí với hydro? Những nguyên tố này thuộc nhóm nào của bảng tuần hoàn? Lập công thức hydro và hợp chất oxy clo, Tellurium và antimon, tương ứng với trạng thái oxy hóa thấp nhất và cao nhất của chúng.
49. Nguyên tố nào thuộc chu kỳ thứ tư - crom hoặc selen - có tính chất kim loại rõ rệt hơn? Nguyên tố nào sau đây tạo thành hợp chất khí với hydro? Thúc đẩy câu trả lời của bạn bằng cấu trúc của nguyên tử crom và selen.
50. Trạng thái oxi hóa thấp nhất của clo, lưu huỳnh, nitơ và cacbon là bao nhiêu? Tại sao? Lập công thức của các hợp chất nhôm với các nguyên tố này ở trạng thái oxy hóa. Tên của các hợp chất tương ứng là gì?
51. Nguyên tố p nào thuộc nhóm thứ năm của bảng tuần hoàn - phốt pho hoặc antimon - có đặc tính phi kim rõ rệt hơn? Hợp chất hydro nào của các nguyên tố này mạnh hơn chất khử mạnh? Thúc đẩy câu trả lời của bạn bằng cấu trúc nguyên tử của các nguyên tố này.
52. Dựa vào vị trí của kim loại trong bảng tuần hoàn, hãy đưa ra câu trả lời có động cơ cho câu hỏi; trong hai hiđroxit nào nhiều hơn nền tảng vững chắc: Ba(OH) 2 hoặc Mg(OH) 2 ; Ca(OH) 2 hoặc Fe(OH) 2; Cd(OH)2 hay Sr(OH)2?
53. Tại sao mangan có tính kim loại, còn clo có tính phi kim? Thúc đẩy câu trả lời của bạn bằng cấu trúc điện tử của các nguyên tử của các nguyên tố này. Viết công thức oxit và hydroxit của clo và mangan.
54. Trạng thái oxy hóa thấp nhất của hydro, flo, lưu huỳnh và nitơ là gì? Tại sao? Tạo công thức cho các hợp chất canxi với các nguyên tố này ở trạng thái oxy hóa. Tên của các hợp chất tương ứng là gì?
55. Cái nào thấp nhất và bằng cấp cao nhất Silicon, asen, selen và clo có biểu hiện quá trình oxy hóa không? Tại sao? Tạo công thức cho các hợp chất của các nguyên tố này tương ứng với các trạng thái oxy hóa này.
56. Các nguyên tố thuộc họ nào, trong nguyên tử có electron cuối cùng thuộc quỹ đạo 4f và 5f? Mỗi họ này gồm bao nhiêu phần tử?
57. Khối lượng nguyên tử của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn không ngừng tăng lên, trong khi tính chất cơ thể đơn giản thay đổi định kỳ. Làm thế nào điều này có thể được giải thích?
58. Từ ngữ hiện đại là gì định luật tuần hoàn? Giải thích tại sao trong bảng tuần hoàn các nguyên tố argon, coban, Tellurium và thorium lần lượt được xếp trước kali, niken, iốt và protactinium, mặc dù chúng có khối lượng nguyên tử lớn hơn?
59. Trạng thái oxy hóa thấp nhất và cao nhất của carbon, phốt pho, lưu huỳnh và iốt là gì? Tại sao? Tạo công thức cho các hợp chất của các nguyên tố này tương ứng với các trạng thái oxy hóa này.
Hệ tuần hoàn các nguyên tố hóa học là hệ thống phân loại các nguyên tố hóa học do D. I. Mendeleev tạo ra trên cơ sở định luật tuần hoàn do ông phát hiện ra vào năm 1869.
D. I. Mendeleev
Theo cách diễn đạt hiện đại của luật này, trong chuỗi liên tục các phần tử được sắp xếp theo thứ tự tăng dần về độ lớn điện tích dương hạt nhân nguyên tử của chúng, các nguyên tố có tính chất tương tự lặp lại theo chu kỳ.
Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, được trình bày dưới dạng bảng, bao gồm các chu kỳ, chuỗi và nhóm.
Vào đầu mỗi thời kỳ (trừ thời kỳ đầu tiên), nguyên tố này có tính chất kim loại rõ rệt (kim loại kiềm).
Chú giải cho bảng màu: 1 - dấu hiệu hóa học yếu tố; 2 - tên; 3 - khối lượng nguyên tử (trọng lượng nguyên tử); 4 - số sê-ri; 5 - sự phân bố electron giữa các lớp.
Khi số sê-ri của phần tử tăng lên, bằng giá trịđiện tích dương của hạt nhân nguyên tử, tính chất kim loại giảm dần và tính chất phi kim tăng lên. Nguyên tố áp chót trong mỗi thời kỳ là nguyên tố có tính chất phi kim rõ rệt () và nguyên tố cuối cùng là khí trơ. Ở chu kỳ I có 2 nguyên tố, ở chu kỳ II và III - 8 nguyên tố, ở chu kỳ IV và V - 18, ở chu kỳ VI - 32 và ở chu kỳ VII (chu kỳ chưa hoàn thành) - 17 nguyên tố.
Ba thời kỳ đầu tiên được gọi là thời kỳ nhỏ, mỗi thời kỳ gồm một hàng ngang; phần còn lại - trong các thời kỳ lớn, mỗi thời kỳ (trừ thời kỳ VII) bao gồm hai hàng ngang - chẵn (trên) và lẻ (dưới). Chỉ có kim loại được tìm thấy ở các hàng chẵn có chu kỳ lớn. Thuộc tính của các phần tử trong chuỗi này thay đổi một chút khi số thứ tự tăng dần. Tính chất của các phần tử ở hàng lẻ có chu kỳ lớn thay đổi. Trong giai đoạn VI, lanthanum được theo sau bởi 14 nguyên tố có tính chất hóa học rất giống nhau. Những nguyên tố này, được gọi là lanthanides, được liệt kê riêng bên dưới bảng chính. Actinide, các nguyên tố đứng sau Actini, được trình bày tương tự trong bảng.
Bảng có chín nhóm dọc. Số nhóm, với một số trường hợp ngoại lệ hiếm hoi, bằng hóa trị dương cao nhất của các nguyên tố thuộc nhóm này. Mỗi nhóm, ngoại trừ số 0 và số 8, được chia thành các nhóm nhỏ. - chính (nằm bên phải) và phụ. Trong các phân nhóm chính, khi số nguyên tử tăng lên, tính chất kim loại của các nguyên tố trở nên mạnh hơn và tính chất phi kim yếu đi.
Do đó, tính chất hóa học và một số tính chất vật lý của các nguyên tố được xác định bởi vị trí của nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn.
Chất dinh dưỡng, tức là các yếu tố tạo nên sinh vật và thực hiện một chức năng nhất định trong đó vai trò sinh học, chiếm phần trên cùng Bảng tuần hoàn. Các tế bào bị chiếm giữ bởi các nguyên tố tạo nên phần lớn (hơn 99%) vật chất sống có màu xanh lam, trong hồng- các tế bào bị chiếm giữ bởi các nguyên tố vi lượng (xem).
Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học là thành tựu lớn nhất khoa học tự nhiên hiện đại Và biểu hiện tươi sáng những quy luật biện chứng tổng quát nhất của tự nhiên.
Xem thêm, Trọng lượng nguyên tử.
Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học - phân loại tự nhiên các nguyên tố hóa học, được D.I. tạo ra trên cơ sở định luật tuần hoàn được ông phát hiện vào năm 1869.
Trong công thức ban đầu của nó, định luật tuần hoàn của D.I. Mendeleev đã nêu: tính chất của các nguyên tố hóa học, cũng như dạng và tính chất của các hợp chất của chúng, phụ thuộc định kỳ vào giá trị quy mô nguyên tử các phần tử. Sau đó, với sự phát triển của học thuyết về cấu trúc nguyên tử, người ta đã chứng minh rằng đặc tính chính xác hơn của mỗi nguyên tố không phải là trọng lượng nguyên tử (xem), mà là giá trị điện tích dương của hạt nhân nguyên tử của nguyên tố đó, bằng số sê-ri (nguyên tử) của nguyên tố này trong hệ tuần hoàn của D. I. Mendeleev . Số điện tích dương trên hạt nhân nguyên tử bằng số electron bao quanh hạt nhân nguyên tử, vì nguyên tử nói chung là trung hòa về điện. Dựa trên những dữ liệu này, định luật tuần hoàn được xây dựng như sau: tính chất của các nguyên tố hóa học, cũng như dạng và tính chất của các hợp chất của chúng, phụ thuộc định kỳ vào độ lớn điện tích dương của hạt nhân nguyên tử của chúng. Điều này có nghĩa là trong một chuỗi liên tục các nguyên tố được sắp xếp theo thứ tự điện tích dương tăng dần của hạt nhân nguyên tử của chúng, các nguyên tố có tính chất tương tự sẽ lặp lại theo chu kỳ.
Dạng bảng của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học được trình bày dưới dạng hình thức hiện đại. Nó bao gồm các giai đoạn, chuỗi và nhóm. Một chu kỳ đại diện cho một chuỗi các nguyên tố nằm ngang liên tiếp được sắp xếp theo thứ tự điện tích dương tăng dần của hạt nhân nguyên tử của chúng.
Vào đầu mỗi thời kỳ (trừ thời kỳ đầu tiên) có một nguyên tố có tính chất kim loại rõ rệt (kim loại kiềm). Sau đó, khi số sê-ri tăng lên, tính chất kim loại của các nguyên tố dần yếu đi và tính chất phi kim loại tăng lên. Nguyên tố áp chót trong mỗi thời kỳ là nguyên tố có tính chất phi kim loại rõ rệt (halogen) và nguyên tố cuối cùng là khí trơ. Chu kỳ thứ nhất gồm hai nguyên tố, vai trò của kim loại kiềm và halogen ở đây được thực hiện đồng thời bởi hydro. Chu kỳ II và III bao gồm 8 nguyên tố, mỗi chu kỳ được Mendeleev gọi là điển hình. Chu kỳ IV và V chứa 18 nguyên tố, mỗi chu kỳ VI-32. Thời kỳ VII vẫn chưa được hoàn thành và được bổ sung các yếu tố nhân tạo; Hiện tại có 17 yếu tố trong giai đoạn này. Các chu kỳ I, II và III được gọi là nhỏ, mỗi chu kỳ gồm một hàng ngang, IV-VII lớn: chúng (ngoại trừ VII) bao gồm hai hàng ngang - chẵn (trên) và lẻ (dưới). Trong các hàng chẵn của chu kỳ lớn chỉ có kim loại và sự thay đổi tính chất của các nguyên tố trong hàng từ trái sang phải được biểu hiện yếu.
Trong chuỗi lẻ có chu kỳ lớn, tính chất của các phần tử trong chuỗi thay đổi giống như tính chất của các phần tử điển hình. Ở hàng chẵn của thời kỳ VI, sau lanthanum, có 14 nguyên tố [được gọi là lanthanides (xem), lanthanides, các nguyên tố đất hiếm], có tính chất hóa học tương tự như lanthanum và với nhau. Một danh sách của chúng được đưa ra riêng biệt bên dưới bảng.
Các nguyên tố theo sau Actinium - Actinides (actinides) - được liệt kê riêng và liệt kê bên dưới bảng.
Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, chín nhóm được sắp xếp theo chiều dọc. Số nhóm bằng hóa trị dương cao nhất (xem) của các phần tử thuộc nhóm này. Các trường hợp ngoại lệ là flo (chỉ có thể là hóa trị một âm) và brom (không thể là hóa trị bảy); Ngoài ra, đồng, bạc, vàng có thể thể hiện hóa trị lớn hơn +1 (Cu-1 và 2, Ag và Au-1 và 3), và của các nguyên tố nhóm VIII Chỉ có osmium và ruthenium có hóa trị +8. Mỗi nhóm, ngoại trừ nhóm thứ tám và số 0, được chia thành hai nhóm nhỏ: nhóm chính (nằm ở bên phải) và nhóm phụ. Các phân nhóm chính bao gồm các nguyên tố điển hình và các nguyên tố có chu kỳ dài, các phân nhóm thứ cấp chỉ bao gồm các nguyên tố có chu kỳ dài và hơn nữa là kim loại.
Về tính chất hóa học, các nguyên tố của từng nhóm con của một nhóm nhất định khác nhau đáng kể và chỉ có hóa trị dương cao nhất là giống nhau đối với tất cả các nguyên tố của một nhóm nhất định. Trong các phân nhóm chính, từ trên xuống dưới, tính chất kim loại của các nguyên tố được tăng cường và tính chất phi kim bị suy yếu (ví dụ, francium là nguyên tố có tính chất kim loại rõ rệt nhất và flo là phi kim loại). Do đó, vị trí của một nguyên tố trong hệ tuần hoàn của Mendeleev (số thứ tự) xác định các tính chất của nó, là giá trị trung bình của các tính chất của các nguyên tố lân cận theo chiều dọc và chiều ngang.
Một số nhóm nguyên tố có tên đặc biệt. Do đó, các nguyên tố thuộc phân nhóm chính của nhóm I được gọi là kim loại kiềm, nhóm II - kim loại kiềm thổ, Nhóm VII- halogen, nguyên tố nằm sau uranium - transuranium. Các yếu tố cấu tạo nên sinh vật tham gia vào quá trình trao đổi chất và có vai trò rõ rệt vai trò sinh học, được gọi là các nguyên tố sinh học. Tất cả đều chiếm phần trên cùng của bảng D.I. Đây chủ yếu là O, C, H, N, Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg và Fe, tạo nên phần lớn vật chất sống (hơn 99%). Những vị trí bị chiếm giữ bởi các nguyên tố này trong bảng tuần hoàn có màu xanh nhạt. Các nguyên tố sinh học có rất ít trong cơ thể (từ 10 -3 đến 10 -14%), được gọi là nguyên tố vi lượng (xem). Trong các tế bào của hệ thống tuần hoàn, được nhuộm màu màu vàng, đặt các nguyên tố vi lượng, quan trọng quan trọngđã được chứng minh cho con người.
Theo lý thuyết về cấu trúc nguyên tử (xem Nguyên tử) tính chất hóa học các nguyên tố phụ thuộc chủ yếu vào số electron ở lớp ngoài vỏ điện tử. Sự thay đổi định kỳ về tính chất của các nguyên tố có điện tích dương tăng dần hạt nhân nguyên tửđược giải thích là do sự lặp lại định kỳ cấu trúc của lớp vỏ electron bên ngoài (mức năng lượng) của nguyên tử.
Trong những chu kỳ nhỏ, khi điện tích dương của hạt nhân tăng thì số electron ở lớp vỏ ngoài tăng từ 1 lên 2 ở chu kỳ I và từ 1 lên 8 ở chu kỳ II và giai đoạn III. Do đó có sự thay đổi tính chất của các nguyên tố trong giai đoạn từ kim loại kiềm sang khí trơ. Lớp vỏ electron bên ngoài, chứa 8 electron, hoàn chỉnh và ổn định về mặt năng lượng (các nguyên tố thuộc nhóm 0 trơ về mặt hóa học).
Trong thời gian dài xếp thành hàng chẵn, khi điện tích dương của hạt nhân tăng lên, số electron ở lớp vỏ ngoài không đổi (1 hoặc 2) và lớp vỏ ngoài thứ hai chứa đầy electron. Do đó, tính chất của các phần tử ở hàng chẵn thay đổi chậm. Trong chuỗi kỳ lạ các chu kỳ lớn, khi điện tích của hạt nhân tăng lên, lớp vỏ ngoài chứa đầy electron (từ 1 đến 8) và tính chất của các nguyên tố thay đổi giống như tính chất của các nguyên tố điển hình.
Số lớp electron trong nguyên tử bằng số chu kỳ. Nguyên tử của các nguyên tố thuộc phân nhóm chính có số electron ở lớp vỏ ngoài bằng số hiệu nhóm. Nguyên tử của các nguyên tố thuộc phân nhóm bên chứa một hoặc hai electron ở lớp vỏ ngoài cùng. Điều này giải thích sự khác biệt về tính chất của các phần tử của nhóm con chính và nhóm phụ. Số nhóm cho biết số lượng electron có thể tham gia vào việc hình thành liên kết hóa học (hóa trị) (xem Phân tử), do đó các electron như vậy được gọi là hóa trị. Đối với các nguyên tố thuộc nhóm con bên, không chỉ các electron ở lớp vỏ ngoài mà cả các electron áp chót cũng có hóa trị. Số lượng và cấu trúc của lớp vỏ electron được chỉ ra trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học kèm theo.
Định luật tuần hoàn của D. I. Mendeleev và hệ thống dựa trên nó có độc quyền giá trị lớn trong khoa học và thực tiễn. Định luật và hệ thống tuần hoàn là cơ sở cho việc phát hiện ra các nguyên tố hóa học mới, định nghĩa chính xác khối lượng nguyên tử của chúng, sự phát triển của học thuyết về cấu trúc nguyên tử, sự hình thành các định luật địa hóa về sự phân bố các nguyên tố trong vỏ trái đất và phát triển ý tưởng hiện đại về vật chất sống, thành phần và các mô hình liên quan đến nó phù hợp với hệ thống tuần hoàn. Hoạt động sinh học các nguyên tố và hàm lượng của chúng trong cơ thể cũng được xác định phần lớn bởi vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn Mendeleev. Do đó, với sự gia tăng số sê-ri ở một số nhóm, độc tính của các nguyên tố sẽ tăng lên và hàm lượng của chúng trong cơ thể sẽ giảm đi. Quy luật tuần hoàn là sự biểu hiện rõ ràng nhất của những quy luật biện chứng tổng quát nhất của sự phát triển của tự nhiên.
Trang 1
Sự lặp lại định kỳ của các thuộc tính phần tử với mức tăng dần số nguyên tử trở nên đặc biệt rõ ràng nếu bạn sắp xếp các phần tử dưới dạng bảng gọi là bảng tuần hoàn hoặc bảng tuần hoàn các nguyên tố. Một số dạng bảng tuần hoàn đã được đề xuất và sử dụng.
Sự lặp lại định kỳ tính chất của các nguyên tố có số nguyên tử ngày càng tăng có thể được thể hiện rõ ràng bằng cách sắp xếp các nguyên tố trong một bảng gọi là bảng tuần hoàn, hay bảng tuần hoàn của các nguyên tố. Nhiều đã được đề xuất và đang được sử dụng. nhiều hình thức khác nhau hệ thống định kỳ.
Nguyên tắc lặp lại định kỳ các tính chất của các phần tử không thể cho phép sự tồn tại của một phần tử duy nhất yếu tố đứng argon; Phải có một vài hoặc không có những chất đơn giản này. Tuy nhiên, Ramsay đã đứng vững trên lập trường của định luật tuần hoàn, và điều này cũng như sự phát triển của công nghệ phòng thí nghiệm vào cuối thế kỷ trước đã định trước sự phát hiện nhanh chóng của các thành viên còn lại trong nhóm. khí trơ.
Điều gì giải thích sự lặp lại định kỳ các tính chất của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn.
Điều gì giải thích sự lặp lại định kỳ các tính chất của các nguyên tố.
Chấp nhận rằng sự lặp lại định kỳ các đặc tính của các nguyên tố không chỉ do khối lượng của chúng (trọng lượng nguyên tử) mà còn do bản chất chuyển động của chính các nguyên tử dưới dạng hạt nguyên vẹn (tốc độ và hướng chuyển động của chúng), Flavitsky xây dựng quan điểm của mình. giả thuyết dựa trên cơ sở sau: tính tuần hoàn của các phần tử không được giải thích bằng loại lặp lại tòa nhà nội bộ nguyên tử, mà bởi thực tế là bản chất chuyển động của nguyên tử dưới dạng toàn bộ hạt thay đổi theo chu kỳ.
Vì vậy, lý do của sự lặp lại định kỳ các tính chất của các nguyên tố là sự lặp lại định kỳ cấu hình điện tử nguyên tử của chúng.
Học cấu trúc điện tử các nguyên tử có thể chứng minh rằng nguyên nhân lặp lại định kỳ các tính chất của các nguyên tố có số nguyên tử ngày càng tăng là do sự lặp lại định kỳ của quá trình hình thành lớp vỏ electron mới. Một nhóm của bảng tuần hoàn luôn bao gồm những nguyên tố có nguyên tử ở lớp vỏ ngoài cùng một số electron. Do đó, nguyên tử của tất cả các loại khí trơ, ngoại trừ helium, đều chứa 8 electron ở lớp vỏ ngoài và khó bị ion hóa nhất, trong khi nguyên tử của kim loại kiềm chỉ chứa một electron ở lớp vỏ ngoài và có khả năng ion hóa thấp nhất. kim loại kiềm chỉ có một electron ở lớp vỏ ngoài có thể dễ dàng mất đi, trở thành dạng ion dương ổn định có cấu hình điện tử tương tự khí hiếm gần nhất có số nguyên tử thấp hơn. Các nguyên tố như flo, clo, v.v., về số lượng electron bên ngoài gần bằng cấu hình của khí trơ, ngược lại, có xu hướng thu electron và tái tạo cấu hình điện tử này, biến thành ion âm tương ứng.
Các giai đoạn tiếp sau bảng thứ ba của D.I. Tuy nhiên, sự lặp lại định kỳ của các thuộc tính phần tử vẫn được bảo tồn. Nó đạt được nhiều hơn nhân vật phức tạp do sự đa dạng ngày càng tăng về thể chất và tính chất hóa học nguyên tố khi khối lượng nguyên tử của chúng tăng lên. Việc xem xét cấu trúc nguyên tử của các thời kỳ đầu tiên xác nhận rằng số lượng vị trí hạn chế dành cho các electron trong mỗi lớp vỏ (loại trừ Pauli) xung quanh hạt nhân là lý do cho sự lặp lại định kỳ các tính chất của các nguyên tố. Tính tuần hoàn này là định luật vĩ đại của tự nhiên, được D.I. Mendeleev phát hiện vào cuối thế kỷ trước, và ở thời đại chúng ta đã trở thành một trong những nền tảng cho sự phát triển không chỉ của hóa học mà còn cả vật lý.
Các giá trị của /j tăng dần khi tăng Z cho đến khi Z đạt giá trị đặc trưng của khí hiếm, sau đó khi chuyển sang phần tử tiếp theo giảm xuống còn khoảng một phần tư giá trị của khí hiếm. Tần suất thay đổi một thuộc tính khác - mật độ của các nguyên tố ở trạng thái rắn - được hiển thị trong Hình. 5.13. Sự lặp lại định kỳ các tính chất của các nguyên tố với số sê-ri ngày càng trở nên đặc biệt rõ ràng nếu các nguyên tố được sắp xếp dưới dạng bảng gọi là bảng tuần hoàn hoặc hệ thống tuần hoàn các nguyên tố. Nhiều đã được đề xuất và đang được sử dụng. các hình thức khác nhau hệ thống định kỳ.
Cùng lúc với Newlands, de Chancourtois đang tiến tới việc khám phá ra định luật tuần hoàn ở Pháp. Nhưng trái ngược với hình ảnh âm nhạc và âm thanh gợi cảm, vốn được coi là sự tương tự của Newlands với mô hình các nguyên tố hóa học mà ông đã xác định được một phần, nhà tự nhiên học người Pháp đã sử dụng một hình ảnh hình học trừu tượng: ông so sánh sự lặp lại định kỳ của các tính chất của các nguyên tố được sắp xếp theo tới độ lớn của khối lượng nguyên tử của chúng khi uốn theo một đường xoắn ốc (vis Tellurique) a bề mặt bên xi lanh.
Ý tưởng về độ lớn của điện tích hạt nhân như một tính chất xác định của nguyên tử đã hình thành nên cơ sở công thức hiện đạiĐịnh luật tuần hoàn của D.I. Mendeleev: tính chất của các nguyên tố hóa học, cũng như dạng và tính chất của hợp chất của các nguyên tố này, phụ thuộc định kỳ vào độ lớn điện tích hạt nhân nguyên tử của chúng. Nó có thể giải thích lý do cho sự lặp lại định kỳ các tính chất của các nguyên tố, nằm ở sự lặp lại định kỳ cấu trúc cấu hình điện tử của các nguyên tử.
Chỉ sau khi cấu trúc của nguyên tử được làm rõ, lý do cho sự lặp lại định kỳ tính chất của các nguyên tố mới trở nên rõ ràng.
Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học của D. I. Mendeleev
Các khái niệm cơ bản:
1. Số thứ tự của nguyên tố hóa học- con số, được cấp cho phần tử khi đánh số nó. Hiển thị tổng số electron trong một nguyên tử và số lượng proton trong hạt nhân, xác định điện tích hạt nhân của nguyên tử của một nguyên tố hóa học nhất định.
2. Thời kỳ– các nguyên tố hóa học xếp thành một hàng (chỉ có 7 tiết). Thời kỳ xác định số mức năng lượng trong một nguyên tử.
Các dấu chấm nhỏ (1 – 3) chỉ bao gồm các phần tử s - và p - (các phần tử của các nhóm con chính) và gồm một dòng; những cái lớn (4 – 7) không chỉ bao gồm các phần tử s - và p - (các phần tử của nhóm con chính), mà còn bao gồm các phần tử d - và f - (các phần tử của nhóm con phụ) và bao gồm hai dòng.
3. Nhóm– các nguyên tố hóa học xếp thành một cột (chỉ có 8 nhóm). Nhóm xác định số lượng electron ở cấp độ bên ngoài đối với các nguyên tố của các phân nhóm chính, cũng như số lượng electron hóa trị trong nguyên tử của một nguyên tố hóa học.
Nhóm con chính (A)– bao gồm các phần tử có chu kỳ lớn và nhỏ (chỉ các phần tử s - và p -).
Nhóm con bên (B)– chỉ bao gồm các phần tử có chu kỳ lớn (chỉ các phần tử d - hoặc f -).
4. Khối lượng nguyên tử tương đối (A r) – cho biết số lần một nguyên tử nhất định nặng hơn 1/12 của nguyên tử 12 C; đây là giá trị không thứ nguyên (giá trị làm tròn được sử dụng để tính toán).
5. Đồng vị- nhiều nguyên tử của cùng một nguyên tố hóa học, chỉ khác nhau về khối lượng, có cùng số hiệu nguyên tử.
Cấu trúc nguyên tử
Các khái niệm cơ bản:
1. Đám mây điện tử là một mô hình cơ học lượng tử mô tả chuyển động của electron trong nguyên tử.
2. Quỹ đạo (S, P, d, f) – phần không gian nguyên tử trong đó xác suất tìm thấy electron nhất định là lớn nhất (~ 90%).
3. Mức năng lượng– đây là lớp năng lượng có mức năng lượng nhất định của các electron nằm trên đó.
Số mức năng lượng trong nguyên tử của một nguyên tố hóa học bằng số chu kỳ mà nguyên tố này tồn tại.
4. Số electron tối đa có thể có ở một mức năng lượng nhất định được xác định theo công thức:
N = 2 N 2 , trong đó n là số kỳ
5. Sự phân bố quỹ đạo theo cấp độ được thể hiện bằng sơ đồ:
6. nguyên tố hóa học - Đây là loại nguyên tử có điện tích hạt nhân nhất định.
7. Thành phần nguyên tử :
|
hạt |
Thù lao |
Cân nặng |
||
|
Cl |
đơn vị thông thường |
a.e.m. |
||
|
Điện tử (ē) |
1.6 ∙ 10 -19 |
9.10 ∙ 10 -28 |
0.00055 |
|
|
Proton ( P) |
1.6 ∙ 10 -19 |
1.67 ∙ 10 -24 |
1.00728 |
|
|
nơtron ( N) |
1.67 ∙ 10 -24 |
1.00866 |
||
8. Thành phần hạt nhân nguyên tử:
Thành phần của hạt nhân bao gồm các hạt cơ bản -
proton(p) và neutron(N).
· Bởi vì Hầu như toàn bộ khối lượng của nguyên tử tập trung ở hạt nhân, khi đó giá trị làm trònA rcủa một nguyên tố hóa học bằng tổng số proton và neutron có trong hạt nhân.
9. Tổng số electron ở lớp vỏ electron của nguyên tử bằng số proton trong hạt nhân và số seri nguyên tố hoá học.
Thứ tự lấp đầy các cấp và cấp dưới bằng điện tử
TÔI. Công thức điện tử nguyên tử của các nguyên tố hóa học được sắp xếp theo thứ tự sau:
· Thứ nhất, tổng số electron trong nguyên tử được xác định bằng số nguyên tố trong bảng D.I.
· Sau đó, theo số chu kỳ mà phần tử nằm ở đó, số mức năng lượng được xác định;
· Các cấp độ được chia thành các cấp độ con và quỹ đạo, và chứa đầy các electron theo Nguyên lý năng lượng tối thiểu
· Để thuận tiện, các electron có thể được phân phối trên mức năng lượng, sử dụng công thức N = 2n 2 và có tính đến thực tế là:
1. tại các yếu tố phân nhóm chính(s -; p -elements) số electron ở lớp ngoài cùng bằng số nhóm.
2. tại các yếu tố nhóm con bên thường ở cấp độ bên ngoài hai electron (trừ nguyên tử Cư, Ag, Âu, Cr, Nb, Mo, Ru, Rh, ở cấp độ bên ngoài một điện tử, y Pdở cấp độ bên ngoài không điện tử);
3. số electron ở mức áp chót là tổng số electron trong nguyên tử trừ đi số electron ở tất cả các cấp độ khác.
II. Thứ tự các electron lấp đầy quỹ đạo nguyên tử được xác định:
1.Nguyên lý năng lượng tối thiểu
Thang năng lượng:
1 giây<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f<5d<6p<7s…
2. Trạng thái của một nguyên tử có phân lớp được lấp đầy hoàn toàn hoặc một nửa (tức là khi mỗi quỹ đạo có một electron chưa ghép cặp) sẽ ổn định hơn.
Điều này giải thích sự “thất bại” của electron. Như vậy, trạng thái ổn định của nguyên tử crom tương ứng với sự phân bố electron sau:
Cr: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 5, không phải 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 4,
tức là, một electron “thất bại” từ cấp dưới 4s đến cấp dưới 3d.
III. Họ các nguyên tố hóa học.
Các nguyên tố có nguyên tử ở cấp độ s chứa đầy electron bên ngoài S-yếu tố. Đây là những cái đầu tiên 2 các yếu tố của từng thời kỳ, tạo thành các phân nhóm chính TÔI Và II các nhóm.
Các nguyên tố có nguyên tử ở cấp độ p chứa đầy electron bên ngoài mức năng lượng được gọi là P-yếu tố. Đây là những cái cuối cùng 6 yếu tố của từng thời kỳ (trừ TÔI Và VII), tạo thành các nhóm con chính III- VIII các nhóm.
Các phần tử trong đó cấp dưới d được điền thứ hai bên ngoài cấp độ được gọi là d-yếu tố. Đây là những yếu tố của thập kỷ được chèn vào IV, V., VI thời kỳ.
Các phần tử trong đó cấp con f được điền thứ ba bên ngoài cấp độ được gọi là f-yếu tố. Các yếu tố f bao gồm lanthanide và Actinide.
Định luật tuần hoàn của D. I. Mendeleev
Tính chất của các chất đơn giản, cũng như dạng và tính chất của hợp chất của các nguyên tố, phụ thuộc định kỳ vào trọng lượng nguyên tử của các nguyên tố.
Công thức hiện đại của định luật tuần hoàn.
Tính chất của các nguyên tố hóa học và các hợp chất của chúng phụ thuộc định kỳ vào độ lớn điện tích của hạt nhân nguyên tử của chúng, được biểu thị bằng độ lặp lại định kỳ của cấu trúc của lớp vỏ electron hóa trị bên ngoài.
Quy định cơ bản
1. Trong khoảng thời gian từ trái sang phải:
2) Điện tích lõi – tăng
3) Số mức năng lượng – không đổi
4) Số lượng electron ở cấp độ bên ngoài tăng lên
5) Bán kính nguyên tử – giảm
6) Độ âm điện – tăng
Do đó, các electron bên ngoài được giữ chặt hơn và tính chất kim loại (khử) bị suy yếu và tính chất phi kim loại (oxy hóa) được tăng cường.
2. Trong nhóm, trong phân nhóm chính từ trên xuống dưới:
1) Khối lượng nguyên tử tương đối – tăng
2) Số lượng electron ở mức bên ngoài không đổi
3) Điện tích lõi – tăng
4) Số mức năng lượng – tăng
5) Bán kính nguyên tử - tăng
6) Độ âm điện – giảm.
Do đó, các electron bên ngoài bị giữ yếu hơn và tính chất kim loại (khử) của các nguyên tố được tăng cường, trong khi tính chất phi kim loại (oxy hóa) bị suy yếu.
3. Sự thay đổi tính chất của các hợp chất hydro dễ bay hơi:
1) trong các nhóm gồm các phân nhóm chính, với điện tích hạt nhân tăng dần, độ bền của các hợp chất hydro dễ bay hơi giảm và tính chất axit của dung dịch nước của chúng tăng lên (tính chất cơ bản giảm);
2) trong các khoảng thời gian từ trái sang phải, tính chất axit của các hợp chất hydro dễ bay hơi trong dung dịch nước tăng lên (các chất cơ bản giảm) và cường độ giảm;
3) Trong các nhóm có điện tích hạt nhân tăng dần ở các phân nhóm chính, hóa trị của nguyên tố trong các hợp chất hydro dễ bay hơi không thay đổi; trong các chu kì từ trái sang phải nó giảm dần từ IV xuống I.
4. Sự thay đổi tính chất của các oxit bậc cao và các hydroxit tương ứng của chúng (axit chứa oxy của phi kim loại và bazơ kim loại):
1) trong các chu kỳ từ trái sang phải, tính chất của các oxit bậc cao và các hydroxit tương ứng của chúng thay đổi từ bazơ sang lưỡng tính sang axit;
2) tính chất axit của các oxit cao hơn và hydroxit tương ứng của chúng tăng khi điện tích hạt nhân tăng trong chu kỳ, tính chất cơ bản giảm và cường độ giảm;
3) trong các nhóm gồm các phân nhóm chính của các oxit cao hơn và các hydroxit tương ứng của chúng, khi điện tích hạt nhân tăng thì cường độ tăng, tính axit giảm và tính chất bazơ tăng;
4) Trong các nhóm có điện tích hạt nhân tăng dần ở các phân nhóm chính, hóa trị của nguyên tố ở các oxit cao hơn không thay đổi; trong các chu kỳ từ trái sang phải nó tăng từ I đến VIII.
5. Tính đầy đủ của cấp độ bên ngoài - nếu có 8 electron ở cấp độ bên ngoài của nguyên tử (đối với hydro và helium 2 electron)
6. Tính chất kim loại – khả năng của một nguyên tử nhường electron trước khi hoàn thành cấp độ bên ngoài.
7. Tính chất phi kim loại - khả năng của nguyên tử nhận electron trước khi hoàn thành cấp độ bên ngoài.
8. Độ âm điện - Khả năng của một nguyên tử trong phân tử có thể hút các electron về phía chính nó
9. Họ các nguyên tố:
Kim loại kiềm (1 nhóm “A”) –Lý, Na, K, Rb, Cs, Cha
Halogen (nhóm 7 “A”) –F, Cl, anh, TÔI
Khí trơ (nhóm thứ 8 “A”) –Anh ta, Ne, Ar, Xe, Rn
Chalcogens (nhóm 6 “A”) –ồ, S, Se, Tế, Po
Kim loại kiềm thổ (nhóm 2 “A”) –Ca, Sr, Ba, Ra
10. Bán kính nguyên tử - khoảng cách từ hạt nhân nguyên tử đến lớp bên ngoài
Nhiệm vụ tổng hợp:
Kế hoạch.
1. Định luật tuần hoàn D.I. Mendeleev và ý nghĩa khoa học và triết học nói chung của ông.
2. Hệ thống tuần hoàn và số thứ tự của một nguyên tố là đặc điểm quan trọng nhất của nó. Thời kỳ và nhóm.
3. Thay đổi tính chất của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn.
4. Vị trí của kim loại và phi kim trong bảng tuần hoàn.
1. Định luật tuần hoàn (D.I. Mendeleev, 1869)
Tính chất của các nguyên tố, cũng như dạng và tính chất của các hợp chất của chúng, định kỳ phụ thuộc vào độ lớn điện tích hạt nhân nguyên tử của chúng
Tại sao tính chất của các phần tử lặp lại theo chu kỳ?
Khi điện tích hạt nhân của các nguyên tố tăng dần số lượng và sự phân bố của các electron hóa trị được lặp lại định kỳ, mà tính chất của các phần tử phụ thuộc chủ yếu vào đó
2. Bảng tuần hoàn các nguyên tố
Đây là một biểu diễn đồ họa của định luật tuần hoàn. Trong bảng tuần hoàn, các hướng ngang (chu kỳ) và dọc (nhóm) được phân biệt.
Giai đoạn
Một hàng ngang các phần tử trong đó có cùng số mức năng lượng được lấp đầy bởi các electron. Chu kỳ III: Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar – nguyên tử của các nguyên tố này chứa 3 mức năng lượng. Có 7 tiết trong hệ thống tuần hoàn: 1,2,3 – nhỏ (gồm một hàng); 4,5,6,7 – lớn (có hai hàng); Tiết 7 – chưa xong.
Nhóm
Một hàng dọc gồm các nguyên tố có cùng số electron hóa trị, bằng số nhóm và có cùng hóa trị tối đa. Có 8 nhóm trong hệ thống. Tùy thuộc vào cách phân bố electron hóa trị của các nguyên tố, nhóm được chia thành hai nhóm nhỏ: chính và phụ.
Nhóm con
Một hàng thẳng đứng gồm các phần tử có cùng số lượng và sự phân bố các electron hóa trị, do đó tính chất tương tự.
Nhóm con chính – nhóm “A”
Một dãy các phần tử thẳng đứng trong đó tất cả các electron hóa trị đều nằm ở cấp độ cuối cùng. Nhóm con chính bao gồm các yếu tố của thời kỳ lớn và nhỏ.
Nhóm con bên "B"
Là hàng thẳng đứng gồm các nguyên tố, trong đó, không phân biệt số nhóm, không quá 2 electron ở cấp cuối cùng, các electron hóa trị còn lại nằm ở cấp áp chót. Các nhóm con thứ cấp bao gồm các phần tử chỉ có thời gian dài
Bảng tuần hoàn và cấu trúc nguyên tử
1. Số nguyên tử của một nguyên tố biểu thị điện tích dương của hạt nhân, số proton trong hạt nhân và số electron trong nguyên tử.
2. Số chu kỳ cho biết số mức năng lượng trong nguyên tử.
3. Số nhóm cho tất cả các nguyên tố, ngoại trừ một số trường hợp ngoại lệ, biểu thị số lượng electron hóa trị, đối với các nguyên tố của phân nhóm chính - số lượng electron bên ngoài.
3.
THAY ĐỔI ĐẶC TÍNH CỦA CÁC NGUYÊN TỐ TRONG HỆ THỐNG ĐỊNH KỲ
Bán kính nguyên tử, r
Trong một khoảng thời gian từ trái sang phải bán kính nguyên tử giảm dần vì Với cùng số mức năng lượng, do điện tích của hạt nhân tăng nên các electron bị hút mạnh hơn. Trong phân nhóm chính từ trên xuống dưới, khi số mức năng lượng tăng thì bán kính nguyên tử cũng tăng. Trong nhóm con bên nó thay đổi phi tuyến tính.
Năng lượng ion hóa, EI
Đây là năng lượng cần thiết để tách một electron ra khỏi nguyên tử. Biểu thị bằng electron volt. Trong khoảng thời gian với sự tăng điện tích của hạt nhân, số lượng, các electron bên ngoài và giảm bán kính của nguyên tử từ trái sang phải, nó tăng lên trong phân nhóm chính, với sự gia tăng bán kính của nguyên tử; , giảm dần từ trên xuống dưới.
Năng lượng ái lực điện tử, ES
Năng lượng toả ra khi thêm một electron vào nguyên tử. Trong khoảng thời gian từ trái sang phải nó tăng lên, ở nhóm con chính nó giảm dần từ trên xuống dưới. Biểu thị bằng electron volt.
Độ âm điện, EO
Đây là khả năng của một nguyên tử trong phân tử thu hút các electron về phía chính nó. Trong khoảng thời gian từ trái sang phải nó tăng lên, ở nhóm con chính nó giảm dần từ trên xuống dưới. Flo có giá trị độ âm điện cao nhất.
Số electron ở lớp ngoài cùng
Trong một khoảng thời gian, từ trái sang phải, nó tăng từ I lên 8 (ngoại trừ tiết 1, từ I lên 2). Các phần tử của phân nhóm chính bằng số nhóm (trừ H, He), các phần tử của phân nhóm phụ có không quá 2 electron ở lớp ngoài cùng. Khi hình thành các hợp chất hóa học, các nguyên tử có xu hướng chuyển sang trạng thái ổn định - 8 electron ở cấp độ bên ngoài (đối với các nguyên tố đầu tiên - 2e). Điều này đạt được bằng cách cho đi hoặc thêm vào các electron, tùy thuộc vào việc nguyên tử dễ dàng thực hiện điều gì hơn.
4.
KIM LOẠI VÀ PHI KIM LOẠI
TRONG BIỂU ĐỒ GIAI KỲ
Kim loại
Các nguyên tố có nguyên tử ở mức năng lượng bên ngoài chứa số electron nhỏ: 1, 2, 3. Khi tạo thành hợp chất, kim loại luôn nhường ē và chỉ mang điện tích dương.
Phi kim
Các nguyên tố có nguyên tử chứa 4-8 electron ở mức năng lượng bên ngoài. Khi hình thành các hợp chất, phi kim có thể nhận electron (phát sinh điện tích âm) hoặc nhường electron (phát sinh điện tích dương).
Nếu trong bảng tuần hoàn chúng ta vẽ một đường chéo từ boron (Z = 5) đến astatine (Z = 85), thì từ đường chéo xuống tất cả các nguyên tố là kim loại, và trở lên là phi kim, ngoại trừ các nguyên tố thuộc nhóm con bên . Các phần tử của nhóm con bên ở cấp độ bên ngoài có không quá 2 ē, chúng đều thuộc về kim loại.
Không có ranh giới rõ ràng giữa kim loại và phi kim loại; nói về tính kim loại và phi kim loại của một nguyên tố thì đúng hơn.
Tính kim loại
Khả năng của nguyên tử nhường electron. Trong khoảng thời gian từ trái sang phải với số ē tăng dần và ở mức độ bên ngoài tính kim loại yếu đi. Trong các nhóm chính, tính kim loại tăng dần từ trên xuống dưới, vì Bán kính nguyên tử tăng, cường độ liên kết giữa ē bên ngoài và hạt nhân giảm, khả năng cho đi ē tăng.
Tính phi kim loại
Khả năng của một nguyên tử để nhận được electron.
Trong khoảng thời gian từ trái qua phải số e tăng dần ở cấp độ bên ngoài tăng dần; trong phân nhóm chính, từ trên xuống dưới, nó yếu đi khi bán kính nguyên tử tăng dần.
Do đó, mỗi thời kỳ, ngoại trừ thời kỳ đầu tiên, bắt đầu bằng kim loại hoạt động (kiềm), kết thúc bằng phi kim loại hoạt động (halogen) và khí trơ. Kim loại hoạt động mạnh nhất là francium, phi kim loại hoạt động mạnh nhất là flo.
