Periodinė lentelė: kas tai yra ir paaiškinimas, kaip ji organizuota

Kas yra periodinė elementų lentelė?

Periodinė lentelė arba periodinė elementų lentelė yra a organizuotas cheminių elementų įrašas pagal jo atominį skaičių, savybes ir savybes.

Ją sudaro 118 elementų, kuriuos patvirtino Tarptautinė grynosios ir taikomosios chemijos sąjunga (IUPAC), iš kurių

• 94 yra gamtoje egzistuojantys elementai ir
• 24 elementai yra sintetiniai, tai yra, jie sukurti dirbtinai.

Jo plėtra yra glaudžiai susijusi su naujų elementų atradimu ir jų bendrų savybių tyrimu. Tokie aspektai kaip atominės masės samprata ir santykiai tarp atominės masės ir periodinių elementų savybių buvo esminiai norint sukonfigūruoti šiuolaikinę periodinę lentelę.

Periodinė lentelė yra pagrindinė chemijos tyrimo priemonė, nes ji leidžia nuosekliai ir lengvai nustatyti cheminių elementų skirtumus ir panašumus.

Jos sukūrimas buvo priskirtas rusų mokslininkui Dimitriui Mendelejevui 1869 m. Nuo to laiko periodinė lentelė buvo tobulinama ir atnaujinama kitų mokslininkų, nes atrandami ir tiriami nauji elementai.

Kaip organizuojama periodinė lentelė?

Periodinėje lentelėje pateikiami visi iki šiol žinomi elementai, kurie yra išdėstyti ir išdėstyti pagal jų charakteristikas ir santykį tarp jų grupėmis, laikotarpiais, blokais ir metalais, metaloidais ir nemetalais.

Grupės

Periodinę lentelę sudaro 18 elementų grupių, susidedančių iš vertikalių stulpelių, sunumeruotų nuo 1 iki 18 iš kairės į dešinę, pradedant šarminiais metalais ir baigiant tauriomis dujomis.

Elementai, priklausantys tai pačiai kolonai, turi panašias chemines charakteristikas, atsižvelgiant į tai, kaip elektronai yra struktūrizuoti paskutiniame atomo sluoksnyje.

Pavyzdžiui, pirmame stulpelyje yra elementai, kurių paskutiniame atomo apvalkale yra elektronas. Šiuo atveju kalis turi keturis apvalkalus, o paskutinis - elektroną.

Cheminiai elementai yra suskirstyti į grupes taip:

• 1 grupė (I A): šarminiai metalai.
• 2 grupė (II A): šarminiai žemių metalai.
• 3 grupė (III B): skandio šeima.
• 4 grupė (IV B): titano šeima.
• 5 grupė (V B): vanadžio šeima.
• 6 grupė (VI B): chromo šeima.
• 7 grupė (VII B): mangano šeima.
• 8 grupė (VIII B): geležies šeima.
• 9 grupė (VIII B): kobalto šeima.
• 10 grupė (VIII B): nikelio šeima.
• 11 grupė (I B): vario šeima.
• 12 grupė (II B): cinko šeima.
• 13 grupė (III A): žemiškas.
• 14 grupė (IV A): karbidai.
• 15 grupė (V A): azotoidai.
• 16 grupė (VI A): chalkogenai arba amfogenai.
• 17 grupė (VII A): halogenai.
• 18 grupė (VIII A): tauriosios dujos.

Laikotarpiai

Periodai yra septynios horizontalios eilutės, kurias turi periodinė lentelė. Šiose eilutėse yra sugrupuoti elementai, kurių elektronų lukštų skaičius sutampa su laikotarpio skaičiumi.

Pavyzdžiui, pirmoje eilėje vandenilis ir helis turi elektronų apvalkalą. Antruoju laikotarpiu yra aštuoni elementai, turintys du elektronų apvalkalus. Trečioje eilėje elementai turi tris elektronų apvalkalus ir pan.

Šeštame laikotarpyje yra elementai, turintys šešis elektronų apvalkalus, taip pat apatinė lantanidų eilė. Per septintą laikotarpį yra elementai, turintys septynis elektronų apvalkalus, taip pat paskutinę aktinidų eilę.

Metalai, metaloidai ir nemetalai

Iš jų cheminių ir fizinių savybių galima išskirti tris periodinės lentelės elementų kategorijas: metalai, metaloidai ir nemetalai.

• Metalai: jie yra kieti elementai kambario temperatūroje, atėmus skystą gyvsidabrį. Jie yra kaliojo ir kaliojo paviršiaus bei yra geri šilumos ir elektros laidininkai. Jie yra kairėje stalo pusėje.
• Be metalų: Tai dažniausiai yra dujos, nors yra ir skysčių. Šie elementai nėra geri elektros laidininkai. Jie yra dešinėje stalo pusėje.
• Metalloidai arba pusiau metalai: jie turi ir metalų, ir nemetalų savybių. Jie gali būti blizgūs, nepermatomi ir nelabai plastiški. Jo elektrinis laidumas yra mažesnis nei metalų, bet didesnis nei nemetalų. Jie yra dešinėje lentelės pusėje, tarp metalų ir nemetalų.

Blokai

Periodinę lentelę taip pat galima suskirstyti į keturis blokus, remiantis kiekvieno elemento elektronų lukšto seka. Kiekvieno bloko pavadinimas kilęs pagal orbitą, kurioje yra paskutinis elektronas.

• Blokas s: šarminių metalų, šarminių žemių metalų, vandenilio ir helio 1 ir 2 grupės.
• Blokas p: apima 13–18 grupes ir metaloidus.
• D blokas: sudarytas iš 3–12 grupių ir pereinamųjų metalų.
• F langelis: neturi grupės numerio ir atitinka lantanidus bei aktinidus. Paprastai jie dedami žemiau periodinės lentelės.

Periodinės lentelės tendencijos

Periodinės tendencijos nurodo pagrindines elementų fizines ir chemines savybes, leidžiančias juos organizuoti periodinėje lentelėje. Šios tendencijos yra susijusios su kiekvieno elemento atominės struktūros pokyčiais pagal laikotarpį ar grupę, kuriai jis priklauso.

Tarp periodinių tendencijų yra:

• Atominis radijas: Tai yra atstumas tarp atomo branduolio ir jo tolimiausios orbitos, leidžiantis apskaičiuoti atomo dydį. Jis didėja iš dešinės į kairę periodais, taip pat iš viršaus į apačią grupėse.
• Elektroninis bendrumas: ji apibūdinama kaip energija, kurią išskiria atomas, kai prie jo pridedamas elektronas, arba atvirkščiai. Jis didėja laikotarpiais iš kairės į dešinę, o grupėse - aukštyn.
• Valentiniai elektronai: reiškia elektronus, esančius tolimiausiame atomo apvalkale. Jie didėja, kai elementai yra iš kairės į dešinę, ir nustatomi iš periodinės lentelės, kuriai priklauso elementas, grupės.
• Jonizacijos energija: energijos, reikalingos elektronui atskirti nuo atomo. Per vieną laikotarpį ši energija padidėja į dešinę, o grupėje - į viršų.
• Elektronegatyvumas: atomo sugebėjimas pritraukti elektronus prie savęs. Per tam tikrą laiką jis didėja iš kairės į dešinę.
• Be metalų: nemetalų savybės padidėja, kai elementai randami lentelės viršutiniame dešiniajame kampe.
• Metalai: metalų savybės yra didesnės, nes elementai yra apatinėje kairėje lentelės dalyje.

Pagrindiniai cheminių elementų duomenys

Periodinėse lentelėse paprastai pateikiami pagrindiniai kiekvieno iš joje esančių elementų duomenys, kurie leidžia nustatyti nuoseklią organizaciją pagal jos charakteristikas, tokias kaip simbolis, pavadinimas, atomo skaičius ir atominė masė, siekiant nustatyti jos naudojimą.

• Atominė masė: reiškia atomo masę, sudarytą iš protonų ir neutronų.
• Jonizacijos energija: yra energija, kurios reikia elektronui atskirti nuo atomo.
• Cheminis simbolis: santrumpos cheminiam elementui identifikuoti.
• Vardas: Cheminiam elementui suteiktas pavadinimas gali būti kilęs iš lotynų, anglų, prancūzų, vokiečių ar rusų kalbų.
• Elektroninė konfigūracija: kaip elektronai yra struktūrizuojami ar organizuojami atome.
• Atominis skaičius: reiškia bendrą protonų, kuriuos turi atomas, skaičių.
• Elektronegatyvumas: Tai yra atomo galimybė pritraukti elektronus prie savęs.
• Oksidacijos būsenos: Atomo, kuris yra sudėtinio cheminio elemento dalis, oksidacijos laipsnio rodiklis.

Kam skirta periodinė lentelė?

Periodinė lentelė yra labai naudinga mokslo studijoms, atsižvelgiant į skirtingas funkcijas.

• Tai leidžia nustatyti skirtingų elementų skirtumus ir panašumus. Pavyzdžiui, joje yra vertingos informacijos, tokios kaip kiekvieno elemento atominė masė.
• Tai leidžia analizuoti elementų cheminę elgseną. Pavyzdžiui, skiriant elemento elektronegatyvumą ir elektroninę konfigūraciją.
• Tai tarnauja kaip pagrindinė chemijos, įskaitant biologiją ir kitas mokslo šakas, studijavimo priemonė, nes ji nustato pagrindines cheminių elementų savybes.
• Tai leidžia lengvai atskirti elementus nuo jų atominio skaičiaus. Taip yra todėl, kad elementai susideda iš atomų, kurie gauna savo vardą ir yra diferencijuojami pagal juose esančių protonų, elektronų ir neutronų skaičių.
• Juo galima nuspėti naujų į lentelę įtraukiamų elementų chemines savybes, atsižvelgiant į jau apibrėžtų elementų savybes.

Periodinės lentelės istorija

Periodinės lentelės sukūrimas priskiriamas rusų mokslininkui Dmitrijui Mendelejevui, kuris 1869 m. Lentelėje surinko 63 mokslui iki šiol žinomus elementus.

Mendelejevas didėjančia tvarka organizavo elementus pagal jų atomines mases, rūpindamasis tuo pačiu stulpeliu, kurių fizinės savybės yra panašios. Jis net paliko tuščias vietas, numatydamas kitų tuo metu dar neatrastų elementų egzistavimą, kurie turėtų būti įtraukti į lentelę.

Netrukus po to vokiečių chemikas Juliusas Lotharas Meyeris užsakė elementus pagal atomų fizines savybes. Pagaliau dabartinė jos struktūra priklauso šveicarų mokslininkui Alfredui Werneriui.

Paskutiniai svarbiausi periodinės lentelės pokyčiai yra Nobelio premijos laureato chemijoje Glenno Seaborgo darbas, kuris, be kita ko, užsakė aktinidų seriją žemiau lantanido serijos.

• Cheminis elementas.
• Cheminis simbolis.
• Atomas