Vodič za proučavanje periodične tablice

Ljudi su još od davnina znali za elemente poput ugljika i zlata. Elemente nije bilo moguće promijeniti bilo kojom kemijskom metodom. Svaki element ima jedinstveni broj protona. Ispitujete li uzorke željeza i srebra, ne možete znati kako mnogo protona atoma ima. Međutim, elemente možete razaznati jer ih ima različita svojstva. Mogli biste primijetiti da postoji više sličnosti željeza i srebra nego željeza i kisika. Može li se na neki način organizirati elementi kako biste na prvi pogled mogli reći koja od njih imaju slična svojstva?

Dmitri Mendeleev bio je prvi znanstvenik koji je stvorio periodni sustav elemenata od elemenata sličnih onome koji danas koristimo. Možete vidjeti Mendeleev originalnu tablicu (1869). Ova tablica pokazala je da kada su elementi poredani povećanjem atomska težina, pojavio se uzorak gdje se svojstva elemenata ponavljaju povremeno. Ova periodična tablica je grafikon koji grupira elemente prema njihovim sličnim svojstvima.

Zašto mislite da je Mendeleev napravio periodičnu tablicu? Mnogo je elemenata preostalo da se otkriju u Mendelejevo doba. Periodna tablica pomogla je predvidjeti svojstva novih elemenata.

Usporedite modernu periodičnu tablicu s Mendeleevom tablicom. Što primjećujete? Mendeleev stol nije imao jako puno elemenata, zar ne? Imao je upitnike i razmake između elemenata, gdje je predviđao da će se neotkriveni elementi uklopiti.

Ne zaboravite da ste promijenili broj protoni mijenja atomski broj, koji je broj elementa. Kada pogledate modernu periodičnu tablicu, vidite li da je preskočeno atomske brojeve to bi bilo neotkriveni elementi? Novi elementi danas nisu otkriveni. Izrađene su. Periodnu tablicu i dalje možete koristiti za predviđanje svojstava ovih novih elemenata.

Periodna tablica pomaže predvidjeti neka svojstva elemenata u usporedbi jedni s drugima. Veličina atoma smanjuje se dok prelazite s lijeva na desno preko stola i povećava se dok se krećete prema stupcu. Energija potrebna za uklanjanje elektrona iz atoma povećava se s kretanjem s lijeva na desno i smanjuje se kako se krećete niz stup. Sposobnost formiranja kemijska veza povećava se dok prelazite s lijeva na desno i smanjuje se kako se krećete prema stupcu.

Najvažnija razlika između Mendeleev stola i današnji stol je moderna tablica organizirana povećanjem atomskog broja, a ne povećanjem atomske težine. Zašto je stol promijenjen? Henry Moseley je 1914. godine saznao da možete eksperimentalno odrediti atomski broj elemenata. Prije toga, atomski brojevi bili su samo redoslijed elemenata koji su se temeljili na povećanju atomska težina. Nakon što su atomski brojevi imali značaj, periodična tablica je reorganizirana.

Uvod | Razdoblja i grupe | Više o grupama | Pregled pitanja | Kviz

Elementi u periodičnoj tablici raspoređeni su u razdoblja (redovi) i grupe (stupci). Atomski se broj povećava kako se krećete kroz red ili razdoblje.

razdoblja

Redovi elemenata nazivaju se razdoblja. Broj razdoblja nekog elementa označava najvišu neiskorišćenu energetsku razinu elektrona u tom elementu. Broj elemenata u razdoblju povećava se kako se krećete po periodičnoj tablici, jer postoji više podravnina po razini kao razina energije povećava se atom.

grupe

Stupci elemenata pomažu u definiranju skupina elemenata. Elementi unutar grupe dijele nekoliko zajedničkih svojstava. Skupine su elementi koji imaju isti raspored vanjskih elektrona. Vanjski elektroni se nazivaju valentni elektroni. Budući da imaju isti broj valentnih elektrona, elementi u grupnom udjelu slična kemijska svojstva. Rimski brojevi navedeni iznad svake skupine uobičajeni su broj valentnih elektrona. Na primjer, grupa VA element imat će 5 valentnih elektrona.

Postoje dva skupa grupa. Elementi grupe A nazivaju se reprezentativni elementi. Elementi grupe B su nereprezentativni elementi.

Svaki kvadrat na periodičnoj tablici daje informacije o nekom elementu. U mnogim tiskanim periodičnim tablicama možete pronaći elemente simbol, atomski broj, i atomska težina.

Uvod | Razdoblja i grupe | Više o grupama | Pregled pitanja | Kviz

Elementi su razvrstani prema svojim svojstvima. Glavne kategorije elemenata su metali, nemetali i metaloidi.

metali

Vi vidite metale svaki dan. Aluminijska folija je metal. Zlato i srebro su metali. Ako vas netko pita je li element metal, metaloid ili ne metal, a ne znate odgovor, pogodite da je to metal.

Koja su svojstva metala?

Metali imaju zajednička svojstva. Oni su bujni (sjajni), prosti (mogu se čekirati) i jesu dobri dirigenti topline i električne energije. Ta svojstva proizlaze iz sposobnosti da lako premještaju elektrone u vanjskim ljuskama metalnih atoma.

Što su metali?

Većina elemenata su metali. Postoji toliko metala da su podijeljeni u skupine: alkalijski metali, zemnoalkalijski metali i prijelazni metali. Prijelazni metali mogu se podijeliti u manje skupine, poput lantanida i aktinida.

1. skupina: Alkali metali

Alkalijski metali nalaze se u grupi IA (prvi stupac) periodične tablice. Natrij i kalij su primjeri ovih elemenata. Alkalijski metali tvore soli i mnogi drugi spojevi. Ti su elementi manje gusti od ostalih metala, tvore ione s nabojem +1 i imaju najveću veličinu atoma u svojim periodima. Alkalijski metali su visoko reaktivni.

2. skupina: Alkalijski metali

Alkalne zemlje nalaze se u grupi IIA (drugi stupac) periodične tablice. Kalcij i magnezij su primjeri alkalnih zemlja. Ovi metali tvore mnoge spojeve. Imaju ione s nabojem +2. Njihovi su atomi manji od atoma alkalnih metala.

Grupe 3-12: Prijelazni metali

Prelazni elementi nalaze se u skupinama od IB do VIIIB. Željezo i zlato su primjeri prijelaznih metala. Ti su elementi vrlo tvrdi, s visokim talištem i vrelištima. Prijelazni metali su dobri električni vodiči i vrlo su kopeni. Oni formiraju pozitivno nabijene ione.

Prijelazni metali uključuju većinu elemenata, tako da se mogu svrstati u manje skupine. Lantanidi i aktinidi su klasa prijelaznih elemenata. Još jedan način da grupni prijelazni metali je u trijadi, metali vrlo sličnih svojstava, koji se obično nalaze zajedno.

Metalne trijade

Željezna trijada sastoji se od željeza, kobalta i nikla. Tik ispod željeza, kobalta i nikla je paladijska trijada rutenija, rodija i paladija, dok je ispod njih platinasta trijada osmija, iridija i platine.

lantanida

Kada pogledate periodičnu tablicu, vidjet ćete da postoji blok od dva reda elemenata ispod glavnog tijela grafikona. Gornji red ima atomske brojeve nakon lantana. Ti se elementi nazivaju lantanidima. Lantanidi su srebrnasti metali koji se lako tarnu. Oni su relativno meki metali, s visokim talištem i vrelištima. Lantanidi reagiraju na formiranje mnogo različitih spojeva. Ovi se elementi koriste u svjetiljkama, magnetima, laserima i za poboljšanje sustava svojstva ostalih metala.

aktinida

Aktinidi su u nizu ispod lantanida. Njihovi atomski brojevi prate aktinij. Svi aktinidi su radioaktivni, s pozitivno nabijenim ionima. Oni su reaktivni metali koji tvore spojeve s većinom nemetala. Aktinidi se koriste u lijekovima i nuklearnim uređajima.

Grupe 13-15: Nisu svi metali

Grupe 13-15 uključuju neke metale, neke metaloide i neke nemetale. Zašto se te grupe miješaju? Prijelaz s metala na nemetal je postupan. Iako ti elementi nisu dovoljno slični da bi imali skupine sadržane u jednim stupcima, imaju zajednička svojstva. Možete predvidjeti koliko je elektrona potrebno za dovršavanje elektronske ljuske. Metali u tim skupinama nazivaju se osnovni metali.

Nemetali i metaloidi

Elementi koji nemaju svojstva metala nazivaju se nemetali. Neki elementi imaju neka, ali ne sva svojstva metala. Ti se elementi nazivaju metalloidi.

Što su Svojstva nemetala?

Nemetali su loši provodnici topline i električne energije. Čvrsti nemetali su krhki i nedostatak metalni sjaj. Većina nemetala lako dobija elektrone. Nemetali su smješteni na gornjoj desnoj strani periodičke tablice, od metala odvojeni linijom koja dijagonalno siječe periodičku tablicu. Nemetali se mogu podijeliti u klase elemenata koji imaju slična svojstva. Halogeni i plemeniti plinovi su dvije grupe nemetala.

Skupina 17: Halogeni

Halogeni su smješteni u grupi VIIA periodične tablice. Primjeri halogena su klor i jod. Te elemente možete pronaći u izbjeljivačima, dezinfekcijskim sredstvima i solima. Ti nemetali tvore ione sa nabojem -1. fizička svojstva halogeni su različiti. Halogeni su vrlo reaktivni.

Skupina 18: Plemeniti plinovi

Plemeniti plinovi nalaze se u grupi VIII periodične tablice. Primjeri za helij i neon plemeniti plinovi. Ovi se elementi koriste za izradu svjetlosnih znakova, rashladnih sredstava i lasera. Plemeniti plinovi nisu reaktivni. To je zato što imaju malu tendenciju sticanja ili gubitka elektrona.

Vodik

Vodik ima jedno pozitivno naelektrisanje, poput onog alkalijski metali, ali na sobnoj temperaturi, to je plin koji se ne ponaša poput metala. Stoga je vodik obično označen kao nemetal.

Što su Svojstva metaloida?

Elementi koji imaju neka svojstva metala i neka svojstva nemetala nazivaju se metaloidi. Silicij i germanij su primjeri metaloida. Točke vrenja, talištai gustoća metaloida je različita. Metalloidi čine dobre poluvodiče. Metalloidi su smješteni duž dijagonalne linije između metala i nemetali u periodičnoj tablici.

Ne zaboravite da je i u mješovitim skupinama elemenata trendovi u periodičnoj tablici još uvijek vrijede. Veličina atoma, lakoća uklanjanja elektrona i sposobnost formiranja veza mogu se predvidjeti dok se krećete po stolu i prema njemu.

Uvod | Razdoblja i grupe | Više o grupama | Pregled pitanja | Kviz

Testirajte svoje razumijevanje ove lekcije periodične tablice ako vidite možete li odgovoriti na sljedeća pitanja:

Pregledajte pitanja

1. Moderna periodična tablica nije jedini način kategorizacije elemenata. Koje su druge načine na koje biste mogli nabrojati i organizirati elemente?
2. Navedi svojstva metala, metaloida i nemetala. Navedite primjer svake vrste elemenata.
3. Gdje biste u njihovoj skupini očekivali da ćete pronaći elemente s najvećim atomima? (vrh, sredina, dno)
4. Usporedite i usporedite halogene i plemenite plinove.
5. Koja svojstva možete upotrijebiti za raščlambu alkalija, alkalne zemlje i prijelaznih metala?