Průvodce studiem periodické tabulky

Lidé věděli o prvcích, jako je uhlík a zlato, od starověku. Prvky nemohly být změněny pomocí žádné chemické metody. Každý prvek má jedinečný počet protonů. Pokud prozkoumáte vzorky železa a stříbra, nemůžete říct, jak na to mnoho protonů atomy mají. Jednotlivé prvky však můžete rozeznat, protože mají různé vlastnosti. Možná si všimnete, že existuje více podobností mezi železem a stříbrem než mezi železem a kyslíkem. Mohl by existovat způsob, jak uspořádat prvky, abyste mohli na první pohled říct, které z nich měly podobné vlastnosti?

Dmitri Mendeleev byl první vědec, který vytvořil periodická tabulka prvků podobných těm, které dnes používáme. Uvidíte Mendeleevovu původní tabulku (1869). Tato tabulka ukázala, že když byly prvky uspořádány zvýšením atomová hmotnost, objevil se vzorec, kde se vlastnosti prvků opakovaly pravidelně. Tato periodická tabulka je graf, který seskupuje prvky podle jejich podobných vlastností.

Proč si myslíte, že Mendeleev vytvořil periodickou tabulku? Mnoho prvků zbývalo být objeveno v Mendeleevově době. Periodická tabulka pomáhala předpovídat vlastnosti nových prvků.

Porovnejte moderní periodickou tabulku s Mendeleevovou tabulkou. Co si všimnete? Mendeleevův stůl neměl příliš mnoho prvků, že? Měl otazníky a mezery mezi elementy, kde předpovídal, že se neobjeví neobjevené prvky.

Nezapomeňte změnit počet protony mění atomové číslo, což je číslo prvku. Když se podíváte na moderní periodickou tabulku, vidíte nějaké přeskočené atomová čísla to by bylo neobjevené prvky? Nový prvky dnes nejsou objeveny. Jsou vyrobeny. Stále můžete použít periodickou tabulku k předpovídání vlastností těchto nových prvků.

Periodická tabulka pomáhá předpovídat některé vlastnosti prvků ve srovnání s ostatními. Velikost atomu se zmenšuje při pohybu zleva doprava přes stůl a zvyšuje se při pohybu dolů po sloupci. Energie potřebná k odstranění elektronu z atomu se zvyšuje, když se pohybujete zleva doprava a klesá, když se pohybujete dolů sloupcem. Schopnost tvořit chemická vazba se zvyšuje, když se pohybujete zleva doprava a snižuje se, když se pohybujete dolů sloupec.

Nejdůležitější rozdíl mezi Mendeleevovým stolem a dnešní stůl je moderní tabulka organizována zvyšováním atomového čísla, nikoli zvyšováním atomové hmotnosti. Proč byla tabulka změněna? V roce 1914 se Henry Moseley dozvěděl, že můžete experimentálně určit atomová čísla prvků. Předtím byla atomová čísla pouze řádem prvků založených na zvyšování atomová hmotnost. Jakmile atomová čísla měla význam, periodická tabulka byla reorganizována.

Úvod Období a skupiny | Více o Skupinách | Recenze Otázky | Kviz

Prvky v periodické tabulce jsou uspořádány v obdobích (řádcích) a skupiny (sloupce). Atomové číslo se zvyšuje, když se pohybujete po řadě nebo období.

Období

Řady prvků se nazývají období. Číslo období elementu znamená nejvyšší nevyzkoušenou energetickou hladinu pro elektron v tomto elementu. Počet prvků v periodě se zvyšuje, když se pohybujete dolů periodickou tabulkou, protože na úrovni je více úrovní jako energetická úroveň atomu se zvyšuje.

Skupiny

Sloupce prvků pomáhají definovat skupiny prvků. Prvky v rámci sdílené skupiny několik společných vlastností. Skupiny jsou prvky, které mají stejné vnější uspořádání elektronů. Vnější elektrony se nazývají valenční elektrony. Protože mají stejný počet valenčních elektronů, prvky ve skupině sdílejí podobné chemické vlastnosti. Římské číslice uvedené nad každou skupinou jsou obvyklým počtem valenčních elektronů. Například skupina Prvek VA bude mít 5 valenčních elektronů.

Existují dvě skupiny skupin. Prvky skupiny A se nazývají reprezentativní prvky. Prvky skupiny B jsou nereprezentativní prvky.

Každý čtverec na periodické tabulce poskytuje informace o prvku. V mnoha tištěných periodických tabulkách najdete prvky symbol, protonové číslo, a atomová hmotnost.

Úvod Období a skupiny | Více o Skupinách | Recenze Otázky | Kviz

Prvky se dělí podle jejich vlastností. Hlavní kategorie prvků jsou kovy, nekovy a metaloidy.

Kovy

Vidíte kovy každý den. Hliníková fólie je kov. Zlato a stříbro jsou kovy. Pokud se vás někdo zeptá, zda je prvek kov, metaloid nebo nekov, a neznáte odpověď, hádejte, že je to kov.

Co jsou vlastnosti kovů?

Kovy sdílejí některé společné vlastnosti. Jsou lesklé (lesklé), kujné (mohou být kladivem) a jsou dobré vodiče tepla a elektřiny. Tyto vlastnosti vyplývají ze schopnosti snadno pohybovat elektrony ve vnějších obalech atomů kovů.

Co jsou kovy?

Většina prvků jsou kovy. Existuje tolik kovů, které jsou rozděleny do skupin: alkalické kovy, kovy alkalických zemin a přechodné kovy. Přechodné kovy mohou být rozděleny do menších skupin, jako jsou lanthanidy a aktinidy.

Skupina 1: Alkalické kovy

Alkalické kovy jsou umístěny ve skupině IA (první sloupec) periodické tabulky. Příklady těchto prvků jsou sodík a draslík. Alkalické kovy tvoří soli a mnoho dalších sloučenin. Tyto prvky jsou méně husté než ostatní kovy, tvoří ionty s nábojem +1 a mají největší atomovou velikost prvků v jejich periodě. Alkalické kovy jsou vysoce reaktivní.

Skupina 2: Kovy alkalických zemin

Alkalické zeminy jsou umístěny ve skupině IIA (druhý sloupec) periodické tabulky. Vápník a hořčík jsou příklady alkalických zemin. Tyto kovy tvoří mnoho sloučenin. Mají ionty s +2 nábojem. Jejich atomy jsou menší než atomy alkalických kovů.

Skupiny 3-12: Přechodové kovy

Přechodové prvky jsou umístěny ve skupinách IB až VIIIB. Železo a zlato jsou příklady přechodných kovů. Tyto prvky jsou velmi tvrdé a mají vysoké teploty tání a body varu. Přechodové kovy jsou dobré elektrické vodiče a jsou velmi poddajné. Tvoří kladně nabité ionty.

Přechodové kovy obsahují většinu prvků, takže je lze rozdělit do menších skupin. Lanthanidy a aktinidy jsou třídy přechodných prvků. Jiný způsob kovy přechodné skupiny je do trojic, což jsou kovy s velmi podobnými vlastnostmi, obvykle se vyskytující společně.

Kovové triády

Železná trojice se skládá ze železa, kobaltu a niklu. Těsně pod železem, kobaltem a niklem je paládiová triáda ruthenia, rhodia a palladia, zatímco pod nimi je platinová triáda osmium, iridia a platiny.

Lanthanides

Když se podíváte na periodickou tabulku, uvidíte, že pod hlavním tělem grafu je blok dvou řad prvků. Horní řádek má atomová čísla následující po lanthanu. Tyto prvky se nazývají lanthanidy. Lanthanidy jsou stříbřité kovy, které snadno pošpiní. Jsou to relativně měkké kovy s vysokou teplotou tání a teplotou varu. Lanthanidy reagují na formu mnoho různých sloučenin. Tyto prvky se používají v lampách, magnetech, laserech a ke zdokonalování vlastnosti ostatních kovů.

Actinides

Actinidy jsou v řadě pod lantanoidy. Jejich atomová čísla následují aktinium. Všechny aktinidy jsou radioaktivní a mají kladně nabité ionty. Oni jsou reaktivní kovy které tvoří sloučeniny s většinou nekovů. Actinidy se používají v léčivech a jaderných zařízeních.

Skupiny 13-15: Ne všechny kovy

Skupiny 13-15 zahrnují některé kovy, některé metaloidy a některé nekovy. Proč jsou tyto skupiny smíšené? Přechod z kovu na nekovový je pozvolný. I když tyto prvky nejsou dostatečně podobné, aby měly skupiny obsažené v jednotlivých sloupcích, sdílejí některé společné vlastnosti. Můžete předpovědět, kolik elektronů je potřeba k dokončení skořepiny elektronů. Kovy v těchto skupinách se nazývají základní kovy.

Nonmetals & Metalloids

Prvky, které nemají vlastnosti kovů, se nazývají nekovy. Některé prvky mají některé, ale ne všechny vlastnosti kovů. Tyto prvky se nazývají metaloidy.

Jaké jsou Vlastnosti nekovů?

Nonmetals jsou špatné vodiče tepla a elektřiny. Pevné nekovy jsou křehké a chybí kovový lesk. Většina nekovů získává elektrony snadno. Nonmetals jsou umístěny na pravé horní straně periodické tabulky, oddělené od kovů linií, která prochází diagonálně přes periodickou tabulku. Nekovy lze rozdělit do tříd prvků, které mají podobné vlastnosti. Haeny a vzácné plyny jsou dvě skupiny nekovů.

Skupina 17: Halogeny

Haeny jsou umístěny ve skupině VIIA periodické tabulky. Příklady halogenů jsou chlor a jod. Tyto prvky najdete v bělících prostředcích, dezinfekčních prostředcích a solích. Tyto nekovy tvoří ionty s -1 nábojem. fyzikální vlastnosti halogenů se liší. Tyto halogeny jsou vysoce reaktivní.

Skupina 18: Ušlechtilé plyny

Vzácné plyny jsou umístěny ve skupině VIII periodické tabulky. Helium a neon jsou příklady vzácné plyny. Tyto prvky se používají k výrobě osvětlených značek, chladiv a laserů. Vzácné plyny nereagují. Je to proto, že mají malou tendenci získávat nebo ztrácet elektrony.

Vodík

Vodík má jediný kladný náboj, jako je alkalické kovy, ale pokojová teplota, je to plyn, který nepůsobí jako kov. Proto je vodík obvykle označen jako nekovový.

Jaké jsou Vlastnosti metaloidů?

Prvky, které mají některé vlastnosti kovů a některé vlastnosti nekovů, se nazývají metaloidy. Křemík a germanium jsou příklady metaloidů. Body varu, teploty tánía hustoty metaloidů se liší. Metalloidy vytvářejí dobré polovodiče. Metaloidy jsou umístěny podél diagonální linie mezi kovy a nonmetals v periodické tabulce.

Nezapomeňte, že i ve smíšených skupinách prvků trendy v periodické tabulce stále platí. Velikost atomu, snadnost odstraňování elektronů a schopnost tvořit svazky lze předvídat při pohybu po stole.

Úvod Období a skupiny | Více o Skupinách | Recenze Otázky | Kviz

Otestujte si své porozumění této lekce periodické tabulky a podívejte se, zda můžete odpovědět na následující otázky:

Zkontrolujte otázky

1. Moderní periodická tabulka není jediným způsobem kategorizace prvků. Jaké další způsoby byste mohli uvést a uspořádat?
2. Seznam vlastností kovů, metaloidů a nekovů. Uveďte příklad každého typu prvku.
3. Kde ve své skupině byste očekávali, že najdete prvky s největšími atomy? (horní, střední, spodní)
4. Porovnejte a porovnejte halogeny a vzácné plyny.
5. Jaké vlastnosti můžete použít k rozeznání alkalických kovů, kovů alkalických zemin a přechodných kovů od sebe?