Periodni sistem

Kaj je periodni sistem elementov?

Periodni sistem ali periodni sistem elementov je organiziran zapis kemičnih elementov glede na njihovo atomsko število, lastnosti in značilnosti.

Sestavljen je iz 118 elementov, ki jih je potrdila Mednarodna zveza za čisto in uporabno kemijo (IUPAC), od tega

  • 94 so elementi, ki obstajajo v naravi, in
  • 24 elementov je sintetičnih, se pravi, da so bili ustvarjeni umetno.

Njegov razvoj je tesno povezan z odkrivanjem novih elementov in preučevanjem njihovih skupnih lastnosti. Aspekti, kot so pojem atomske mase in razmerja med atomsko maso in periodičnimi lastnostmi elementov, so bili temeljni za konfiguracijo sodobne periodne tabele.

Periodni sistem deluje kot temeljno orodje za študij kemije, saj omogoča skladen in enostaven način ugotavljanja razlik in podobnosti med kemijskimi elementi.

Njegovo ustvarjanje pripisujejo ruskemu znanstveniku Dimitriju Mendeljejevu leta 1869. Od takrat so periodično tabelo drugi znanstveniki izboljšali in posodobili, ko so odkrivali in preučevali nove elemente.

Kako je organiziran periodni sistem?

V periodnem sistemu so predstavljeni vsi doslej znani elementi, ki so organizirani in locirani glede na njihove značilnosti in razmerje med njimi v skupinah, obdobjih, blokih in kovinah, metaloidih in nekovinah.

Skupine

Periodni sistem je sestavljen iz 18 skupin elementov, razporejenih v navpičnih stolpcih, oštevilčenih od 1 do 18 od leve proti desni, začenši z alkalnimi kovinami in končajo z žlahtnimi plini.

Elementi, ki pripadajo istemu stolpcu, imajo podobne kemijske lastnosti glede na strukturo elektronov v zadnji plasti atoma.

Na primer, prvi stolpec vsebuje elemente, ki imajo elektron v zadnji lupini atoma. V tem primeru ima kalij štiri lupine, v zadnjem pa elektron.

Kemični elementi so razdeljeni v naslednje skupine:

  • Skupina 1 (I A): alkalne kovine.
  • Skupina 2 (II A): zemeljskoalkalijske kovine.
  • Skupina 3 (III B): družina skandijev.
  • Skupina 4 (IV B): družina titana.
  • Skupina 5 (V B): vanadijeva družina.
  • Skupina 6 (VI B): družina kroma.
  • Skupina 7 (VII B): družina mangana.
  • Skupina 8 (VIII B): družina železa.
  • Skupina 9 (VIII B): družina kobalta.
  • Skupina 10 (VIII B): družina niklja.
  • Skupina 11 (I B): družina bakra.
  • Skupina 12 (II B): družina cinka.
  • Skupina 13 (III A): zemeljska.
  • Skupina 14 (IV A): karbonidi.
  • Skupina 15 (V A): nitrogenoidi.
  • Skupina 16 (VI A): halkogeni ali amfogeni.
  • Skupina 17 (VII A): halogeni.
  • Skupina 18 (VIII A): žlahtni plini.

Obdobja

Obdobja so sedem vodoravnih vrstic, ki jih vsebuje periodni sistem. V teh vrsticah so združeni elementi, ki imajo število elektronskih lupin, ki sovpada s številom obdobja.

Na primer, v prvi vrsti vodik in helij imata lupino elektronov. V drugem obdobju obstaja osem elementov, ki imajo dve elektronski lupini. V tretji vrsti imajo elementi tri lupine elektronov itd.

V obdobju šest so elementi, ki imajo šest lupin elektronov, pa tudi spodnjo vrsto lantanidov. V sedmem obdobju so elementi, ki imajo sedem lupin elektronov, pa tudi zadnjo vrsto aktinidov.

Kovine, metaloidi in nekovine

Tri kemijske in fizikalne lastnosti elementov, ki sestavljajo periodni sistem, lahko ločimo: kovine, metaloidi in nekovine.

  • Kovine: so trdni elementi pri sobni temperaturi, odšteti živo srebro, ki je v tekočem stanju. So voljni in duktilni ter dobro prevajajo toploto in elektriko. So na levi strani mize.
  • Nekovine: večinoma so plini, čeprav obstajajo tudi tekočine. Ti elementi niso dobri prevodniki električne energije. So na desni strani mize.
  • Metaloidi ali polkovine: imajo lastnosti tako kovin kot nekovin. Lahko so sijoče, neprozorne in niso zelo duktilne. Njegova električna prevodnost je nižja od kovin, vendar višja od nekovin. Najdemo jih na desni strani mize, med kovinami in nekovinami.

Bloki

Periodni sistem lahko razdelimo tudi na štiri bloke glede na zaporedje elektronskih lupin vsakega elementa. Ime vsakega bloka izhaja iz orbite, v kateri se nahaja zadnji elektron.

  • Bloki s: skupine 1 in 2 alkalijskih kovin, zemeljskoalkalijskih kovin, vodika in helija.
  • Polje p: vključuje skupine 13 do 18 in metaloide.
  • Blok d: sestavljen iz skupin 3 do 12 in prehodnih kovin.
  • Polje f: nima številke skupine in ustreza lantanidom in aktinidom. Na splošno so postavljeni pod periodni sistem.

Trendi periodnega sistema

Periodični trendi se nanašajo na glavne fizikalne in kemijske lastnosti elementov, ki omogočajo njihovo organizacijo v periodnem sistemu. Ti trendi so povezani s spremembami, ki se pojavljajo v atomski strukturi vsakega elementa glede na obdobje ali skupino, ki mu pripada.

Med občasnimi trendi so:

  • Atomski polmer: to je razdalja med jedrom atoma in njegovo najbolj oddaljeno orbito, ki omogoča izračun velikosti atoma. V obdobjih se povečuje od desne proti levi, pa tudi v skupinah od zgoraj navzdol.
  • Elektronska afiniteta: opisuje se kot energija, ki jo atom sprosti ob dodajanju elektrona ali obratno. V obdobjih od leve proti desni se povečuje, v skupinah pa navzgor.
  • Valenčni elektroni: se nanašajo na elektrone, ki se nahajajo v najbolj zunanji lupini atoma. Povečujejo se, ko se elementi nahajajo od leve proti desni, in so določeni iz skupine periodnega sistema, ki mu element pripada.
  • Energija ionizacije: energija, potrebna za ločitev elektrona od atoma. V enem obdobju se ta energija poveča v desno, v skupini pa navzgor.
  • Elektronegativnost: sposobnost atoma, da pritegne elektrone k sebi. V določenem času se poveča od leve proti desni.
  • Nekovine - lastnosti nekovin se povečujejo, ko se elementi nahajajo v zgornjem desnem kotu tabele.
  • Kovine: lastnosti kovin so večje, saj se elementi nahajajo v spodnjem levem delu tabele.

Osnovni podatki o kemičnih elementih

Periodične tabele običajno vsebujejo temeljne podatke o vsakem od obstoječih elementov, ki omogočajo vzpostavitev skladne organizacije na podlagi njenih značilnosti, kot so simbol, ime, atomska številka in atomska masa, za določitev njene uporabe.

  • Atomska masa: se nanaša na maso atoma, sestavljeno iz protonov in nevtronov.
  • Energija ionizacije: je energija, ki je potrebna za ločitev elektrona od atoma.
  • Kemijski simbol: okrajšave za identifikacijo kemičnega elementa.
  • Ime: ime kemičnega elementa, lahko izhaja iz latinščine, angleščine, francoščine, nemščine ali ruščine.
  • Elektronska konfiguracija: način, kako so elektroni strukturirani ali organizirani v atomu.
  • Atomsko število: se nanaša na skupno število protonov, ki jih ima atom.
  • Elektronegativnost: je sposobnost atoma, da pritegne elektrone k sebi.
  • Oksidacijska stanja: kazalnik stopnje oksidacije atoma, ki je del sestavljenega kemičnega elementa.

Za kaj je periodni sistem?

Periodni sistem je zelo koristen za naravoslovne študije, saj ima različne funkcije.

  • Omogoča prepoznavanje razlik in podobnosti med različnimi elementi. Na primer, vsebuje dragocene podatke, kot je atomska masa vsakega elementa.
  • Omogoča analizo kemičnega obnašanja elementov. Na primer pri razlikovanju elektronegativnosti in elektronske konfiguracije elementa.
  • Služi kot temeljno orodje za študij kemije, vključno z biologijo in drugimi vejami znanosti, saj opredeljuje glavne značilnosti kemičnih elementov.
  • Olajša razlikovanje elementov od njihove atomske številke. To je zato, ker so elementi sestavljeni iz atomov, ki dobijo svoje ime in se razlikujejo po številu protonov, elektronov in nevtronov, ki jih vsebujejo.
  • Z njim je mogoče predvideti kemijske lastnosti novih elementov, ki bodo vključeni v tabelo, ob upoštevanju značilnosti že opredeljenih elementov.

Zgodovina periodnega sistema

Ustvarjanje periodnega sistema pripisujejo ruskemu znanstveniku Dmitriju Mendeljejevu, ki je leta 1869 v tabelo sestavil 63 doslej znanih elementov.

Mendeleev je elemente v atomskem masu organiziral po naraščajočem vrstnem redu, pri čemer je pazil, da je v isti stolpec postavil tiste, katerih fizikalne lastnosti so podobne. Pustil je celo prazne prostore in predvideval obstoj drugih elementov, ki jih takrat še niso odkrili, in to je treba vključiti v tabelo.

Kmalu zatem je nemški kemik Julius Lothar Meyer elemente naročil na podlagi fizikalnih lastnosti atomov. Nazadnje je za njeno trenutno strukturo zaslužen švicarski znanstvenik Alfred Werner.

Zadnje velike spremembe v periodnem sistemu so delo nobelovca za kemijo Glenna Seaborga, ki je med drugim naročil niz aktinidov pod nizom lantanidov.

Tags.:  Izrazi-V-Angleščina General. Izreki In Pregovori