Periodická tabuľka: čo to je a vysvetlenie jeho organizácie

Aká je periodická tabuľka prvkov?

Periodická tabuľka alebo periodická tabuľka prvkov je a organizovaný záznam chemických prvkov podľa jeho atómového čísla, vlastností a charakteristík.

Skladá sa zo 118 prvkov potvrdených Medzinárodnou úniou čistej a aplikovanej chémie (IUPAC), z ktorých

• 94 sú prvky, ktoré existujú v prírode, a
• 24 prvkov je syntetických, to znamená, že boli vytvorené umelo.

Jeho vývoj je úzko spätý s objavom nových prvkov a štúdiom ich spoločných vlastností. Aspekty ako pojem atómová hmotnosť a vzťahy medzi atómovou hmotnosťou a periodickými vlastnosťami prvkov boli základom konfigurácie modernej periodickej tabuľky.

Periodická tabuľka funguje ako základný nástroj pre štúdium chémie, pretože umožňuje koherentným a ľahkým spôsobom identifikovať rozdiely a podobnosti medzi chemickými prvkami.

Jeho vznik je pripísaný ruskému vedcovi Dimitrijovi Mendelejevovi v roku 1869. Odvtedy bola periodická tabuľka vylepšená a aktualizovaná ďalšími vedcami, keď boli objavené a študované nové prvky.

Ako je organizovaná periodická tabuľka?

Periodická tabuľka predstavuje všetky doteraz známe prvky, ktoré sú usporiadané a umiestnené podľa ich charakteristík a vzťahov medzi nimi v skupine, periódach, blokoch a kovoch, metaloidoch a nekovoch.

Skupiny

Periodická tabuľka je tvorená 18 skupinami prvkov usporiadaných do zvislých stĺpcov, ktoré sú číslované od 1 do 18 zľava doprava, počnúc alkalickými kovmi a končiac vzácnymi plynmi.

Prvky, ktoré patria do toho istého stĺpca, majú podobné chemické vlastnosti na základe toho, ako sú elektróny štruktúrované v poslednej vrstve atómu.

Napríklad prvý stĺpec obsahuje prvky, ktoré majú elektrón v poslednom obale atómu. V tomto prípade má draslík štyri škrupiny a v poslednej má elektrón.

Chemické prvky sú rozdelené do nasledujúcich skupín:

• Skupina 1 (I A): alkalické kovy.
• Skupina 2 (II A): kovy alkalických zemín.
• Skupina 3 (III B): rodina škandia.
• Skupina 4 (IV B): skupina titánu.
• Skupina 5 (V B): rodina vanádu.
• Skupina 6 (VI B): skupina chrómu.
• Skupina 7 (VII B): rodina mangánu.
• Skupina 8 (VIII B): rodina železa.
• Skupina 9 (VIII B): rodina kobaltu.
• Skupina 10 (VIII B): rodina niklu.
• Skupina 11 (I B): skupina medi.
• Skupina 12 (II B): rodina zinku.
• Skupina 13 (III A): zemitá.
• Skupina 14 (IV A): karbonidy.
• Skupina 15 (VA): nitrogenoidy.
• Skupina 16 (VI A): chalkogény alebo amfogény.
• Skupina 17 (VII A): halogény.
• Skupina 18 (VIII A): vzácne plyny.

Obdobia

Periódy sú sedem vodorovných riadkov, ktoré má periodická tabuľka. V týchto riadkoch sú zoskupené prvky, ktoré majú počet elektrónových škrupín, ktorý sa zhoduje s počtom periódy.

Napríklad v prvom rade majú vodík a hélium obal elektrónov. V období dva existuje osem prvkov, ktoré majú dve obaly elektrónov. V treťom rade majú prvky tri obaly elektrónov atď.

V šiestom období sú to prvky, ktoré majú šesť schránok elektrónov, ako aj spodný rad lantanoidov. V období sedem sú prvky, ktoré majú sedem schránok elektrónov, ako aj posledný rad aktinidov.

Kovy, metaloidy a nekovy

Od ich chemických a fyzikálnych vlastností možno rozlíšiť tri kategórie prvkov, ktoré tvoria periodickú tabuľku: kovy, metaloidy a nekovy.

• Kovy: sú to tuhé prvky pri izbovej teplote mínus ortuť, ktorá je v tekutom stave. Sú tvárne a tvárne a sú dobrými vodičmi tepla a elektriny. Sú na ľavej strane stola.
• Žiadne kovy: Ide väčšinou o plyny, aj keď existujú aj kvapaliny. Tieto prvky nie sú dobrými vodičmi elektriny. Sú na pravej strane stola.
• Metalloidy alebo polokovy: majú vlastnosti kovov aj nekovov. Môžu byť lesklé, nepriehľadné a málo tvárné. Jeho elektrická vodivosť je nižšia ako kovy, ale vyššia ako nekovy. Nachádzajú sa na pravej strane tabuľky medzi kovmi a nekovmi.

Bloky

Periodická tabuľka môže byť tiež rozdelená do štyroch blokov na základe sekvencie elektrónových škrupín každého prvku. Názov každého bloku je odvodený od obežnej dráhy, v ktorej sa nachádza posledný elektrón.

• Blok s: skupiny 1 a 2 alkalických kovov, kovov alkalických zemín, vodíka a hélia.
• Blok p: obsahuje skupiny 13 až 18 a metaloidy.
• Blok d: zložený zo skupín 3 až 12 a prechodných kovov.
• Blok f: nemá číslo skupiny a zodpovedá lantanoidom a aktinidom. Spravidla sú umiestnené pod periodickou tabuľkou.

Trendy v periodickej tabuľke

Periodické trendy sa týkajú hlavných fyzikálnych a chemických vlastností, ktoré majú prvky a ktoré umožňujú ich organizáciu v periodickej tabuľke. Tieto trendy súvisia so zmenami, ku ktorým dochádza v atómovej štruktúre každého prvku podľa obdobia alebo skupiny, do ktorej patrí.

Medzi pravidelné trendy patrí:

• Atómové rádio: Je to vzdialenosť medzi jadrom atómu a jeho najvzdialenejšou obežnou dráhou, čo nám umožňuje vypočítať veľkosť atómu. Zvyšuje sa sprava doľava v obdobiach, ako aj zhora nadol v skupinách.
• Elektronická afinita: je opísaná ako energia, ktorú atóm uvoľní, keď sa k nemu pridá elektrón alebo naopak. Zvyšuje sa v obdobiach zľava doprava a v skupinách smerom hore.
• Valenčné elektróny: označuje elektróny nachádzajúce sa v najvzdialenejšom obale atómu. Zvyšujú sa, keď sú prvky umiestnené zľava doprava, a sú ustanovené zo skupiny periodickej tabuľky, do ktorej prvok patrí.
• Ionizačná energia: energia potrebná na oddelenie elektrónu od atómu. V jednom období sa táto energia zvyšuje doprava a v skupine sa zvyšuje nahor.
• Elektronegativita: schopnosť atómu priťahovať k sebe elektróny. Postupom času sa zvyšuje zľava doprava.
• Žiadne kovy: vlastnosti nekovov sa zväčšujú, keď sa prvky nachádzajú v pravom hornom rohu tabuľky.
• Kovy: vlastnosti kovov sú väčšie, pretože prvky sa nachádzajú v ľavej dolnej časti tabuľky.

Základné údaje o chemických prvkoch

Periodické tabuľky zvyčajne obsahujú základné údaje o každom z jej existujúcich prvkov, čo umožňuje na základe jeho charakteristík, ako je symbol, názov, atómové číslo a atómová hmotnosť, vytvoriť koherentnú organizáciu, ktorá určí jeho použitie.

• Atómová hmotnosť: označuje hmotnosť atómu tvoreného protónmi a neutrónmi.
• Ionizačná energia: je energia, ktorá je potrebná na oddelenie elektrónu od atómu.
• Chemický symbol: skratky na identifikáciu chemického prvku.
• Názov: Názov chemického prvku možno odvodiť z latinčiny, angličtiny, francúzštiny, nemčiny alebo ruštiny.
• Elektronická konfigurácia: spôsob, akým sú elektróny štruktúrované alebo usporiadané v atóme.
• Atómové číslo: sa týka celkového počtu protónov, ktoré atóm má.
• Elektronegativita: Je to schopnosť atómu priťahovať k sebe elektróny.
• Oxidačné stavy: Ukazovateľ stupňa oxidácie atómu, ktorý je súčasťou zloženého chemického prvku.

Na čo slúži periodická tabuľka?

Periodická tabuľka je veľmi užitočná pre vedecké štúdie vzhľadom na rôzne funkcie, ktoré má.

• Umožňuje identifikovať rozdiely a podobnosti medzi rôznymi prvkami. Napríklad obsahuje cenné informácie, ako je atómová hmotnosť každého prvku.
• Umožňuje analyzovať chemické správanie prvkov. Napríklad pri rozlišovaní elektronegativity a elektronickej konfigurácie prvku.
• Slúži ako základný nástroj na štúdium chémie vrátane biológie a ďalších vedných odborov, pretože identifikuje hlavné charakteristiky chemických prvkov.
• Uľahčuje odlíšenie prvkov od ich atómového čísla. Je to tak preto, lebo prvky sú tvorené atómami, ktoré dostávajú svoje meno a líšia sa počtom protónov, elektrónov a neutrónov, ktoré obsahujú.
• Môže sa použiť na predpovedanie chemických vlastností nových prvkov, ktoré sa majú zahrnúť do tabuľky, pričom sa zohľadnia charakteristiky už definovaných prvkov.

História periodickej tabuľky

Vytvorenie periodickej tabuľky sa pripisuje ruskému vedcovi Dmitrijovi Mendelejevovi, ktorý v roku 1869 zhromaždil do tabuľky 63 doteraz známych prvkov vedy.

Mendelejev usporiadal prvky v rastúcom poradí podľa ich atómových hmotností a dával pozor, aby sa do rovnakého stĺpca umiestnili tie, ktorých fyzikálne vlastnosti sú podobné. Nechal dokonca prázdne miesta v očakávaní existencie ďalších v tom čase ešte neobjavených prvkov, ktoré by mali byť zahrnuté v tabuľke.

Krátko nato nemecký chemik Julius Lothar Meyer objednal prvky na základe fyzikálnych vlastností atómov. Napokon za jej súčasnú štruktúru vďačí švajčiarsky vedec Alfred Werner.

Poslednými významnými zmenami v periodickej tabuľke sú práce nositeľa Nobelovej ceny za chémiu Glenna Seaborga, ktorý si okrem iného objednal aktinidovú sériu pod sériu lantanoidov.

• Chemický prvok.
• Chemický symbol.
• Atom