Periodická tabulka: co to je a vysvětlení, jak je organizována

Co je periodická tabulka prvků?

Periodická tabulka nebo periodická tabulka prvků je a organizovaný záznam chemických prvků podle jeho atomového čísla, vlastností a charakteristik.

Skládá se ze 118 prvků potvrzených Mezinárodní unií čisté a aplikované chemie (IUPAC), z nichž

• 94 jsou prvky, které existují v přírodě, a
• 24 prvků je syntetických, to znamená, že byly vytvořeny uměle.

Jeho vývoj úzce souvisí s objevem nových prvků a studiem jejich společných vlastností. Aspekty, jako je pojem atomové hmotnosti a vztahy mezi atomovou hmotou a periodickými vlastnostmi prvků, byly zásadní pro konfiguraci moderní periodické tabulky.

Periodická tabulka funguje jako základní nástroj pro studium chemie, protože umožňuje identifikovat koherentním a snadným způsobem rozdíly a podobnosti mezi chemickými prvky.

Jeho vznik je přičítán ruskému vědci Dimitrivi Mendeleevovi v roce 1869. Od té doby byla periodická tabulka vylepšována a aktualizována jinými vědci, když byly objeveny a studovány nové prvky.

Jak je organizována periodická tabulka?

Periodická tabulka představuje všechny dosud známé prvky, které jsou uspořádány a umístěny podle jejich charakteristik a vztahu mezi nimi ve skupině, periodách, blocích a kovech, metaloidech a nekovech.

Skupiny

Periodická tabulka je tvořena 18 skupinami prvků uspořádaných do svislých sloupců, očíslovaných od 1 do 18 zleva doprava, počínaje alkalickými kovy a konče vzácnými plyny.

Prvky, které patří do stejného sloupce, mají podobné chemické vlastnosti podle toho, jak jsou elektrony strukturovány v poslední vrstvě atomu.

Například první sloupec obsahuje prvky, které mají elektron v posledním plášti atomu. V tomto případě má draslík čtyři skořápky a v poslední má elektron.

Chemické prvky jsou rozděleny do skupin následovně:

• Skupina 1 (I A): alkalické kovy.
• Skupina 2 (II A): kovy alkalických zemin.
• Skupina 3 (III B): rodina skandia.
• Skupina 4 (IV B): skupina titanu.
• Skupina 5 (V B): rodina vanadu.
• Skupina 6 (VI B): skupina chromu.
• Skupina 7 (VII B): rodina manganu.
• Skupina 8 (VIII B): rodina železa.
• Skupina 9 (VIII B): rodina kobaltu.
• Skupina 10 (VIII B): rodina niklu.
• Skupina 11 (I B): rodina mědi.
• Skupina 12 (II B): rodina zinku.
• Skupina 13 (III A): zemitá.
• Skupina 14 (IV A): karbonidy.
• Skupina 15 (VA): nitrogenoidy.
• Skupina 16 (VI A): chalkogeny nebo amfogeny.
• Skupina 17 (VII A): halogeny.
• Skupina 18 (VIII A): vzácné plyny.

Období

Období jsou sedm vodorovných řádků, které má periodická tabulka. V těchto řádcích jsou seskupeny prvky, které mají počet elektronových obalů, který se shoduje s počtem období.

Například v první řadě mají vodík a hélium obal elektronů. V období dva existuje osm prvků, které mají dvě skořápky elektronů. Ve třetí řadě mají prvky tři skořápky elektronů atd.

V období šest jsou prvky, které mají šest skořápek elektronů, stejně jako spodní řadu lanthanoidů. V období sedm jsou prvky, které mají sedm skořápek elektronů, stejně jako poslední řadu aktinidů.

Kovy, metaloidy a nekovy

Od jejich chemických a fyzikálních vlastností lze rozlišit tři kategorie prvků, které tvoří periodickou tabulku: kovy, metaloidy a nekovy.

• Kovy: jsou to pevné prvky při pokojové teplotě, minus rtuť, která je v kapalném stavu. Jsou tvárné a tvárné a jsou dobrými vodiči tepla a elektřiny. Jsou na levé straně stolu.
• Žádné kovy: Většinou se jedná o plyny, i když existují i ​​kapaliny. Tyto prvky nejsou dobrými vodiči elektřiny. Jsou na pravé straně stolu.
• Metaloidy nebo polokovy: mají vlastnosti kovů i nekovů. Mohou být lesklé, neprůhledné a málo tvárné. Jeho elektrická vodivost je nižší než u kovů, ale vyšší než u nekovů. Nacházejí se na pravé straně tabulky, mezi kovy a nekovy.

Bloky

Periodická tabulka může být také rozdělena do čtyř bloků na základě posloupnosti elektronových obalů každého prvku. Název každého bloku je odvozen podle orbitu, ve kterém je umístěn poslední elektron.

• Bloky s: skupiny 1 a 2 alkalických kovů, kovů alkalických zemin, vodíku a helia.
• Blok p: zahrnuje skupiny 13 až 18 a metaloidy.
• Blok d: složený ze skupin 3 až 12 a přechodných kovů.
• Blok f: nemá žádné číslo skupiny a odpovídá lanthanoidům a aktinidům. Obecně jsou umístěny pod periodickou tabulkou.

Trendy v periodické tabulce

Periodické trendy označují hlavní fyzikální a chemické vlastnosti, které mají prvky a které umožňují jejich organizaci v periodické tabulce. Tyto trendy souvisejí se změnami, ke kterým dochází v atomové struktuře každého prvku podle období nebo skupiny, do které patří.

Mezi periodické trendy patří:

• Atomové rádio: Je to vzdálenost mezi jádrem atomu a jeho nejvzdálenější okružní dráhou, což nám umožňuje vypočítat velikost atomu. Zvyšuje se zprava doleva v obdobích, stejně jako shora dolů ve skupinách.
• Elektronická afinita: je popsána jako energie, kterou atom uvolňuje, když je do ní přidán elektron, nebo naopak. Zvyšuje se v obdobích zleva doprava a ve skupinách směrem nahoru.
• Valenční elektrony: označuje elektrony nacházející se v nejvzdálenějším obalu atomu. Zvyšují se, když jsou prvky umístěny zleva doprava, a jsou založeny ze skupiny periodické tabulky, do které prvek patří.
• Ionizační energie: energie potřebná k oddělení elektronu od atomu. V jednom období se tato energie zvyšuje doprava a ve skupině se zvyšuje nahoru.
• Elektronegativita: schopnost atomu přitahovat k sobě elektrony. Zvyšuje se zleva doprava po určitou dobu.
• Žádné kovy: vlastnosti nekovů se zvyšují, protože prvky se nacházejí v pravém horním rohu tabulky.
• Kovy: vlastnosti kovů jsou větší, protože prvky jsou umístěny v levé dolní části tabulky.

Základní údaje o chemických prvcích

Periodické tabulky obvykle obsahují základní údaje o každém ze stávajících prvků v něm, což umožňuje založit koherentní organizaci založenou na jejích charakteristikách, jako je symbol, název, atomové číslo a atomová hmotnost, aby se určilo jeho použití.

• Atomová hmotnost: odkazuje na hmotnost atomu, tvořenou protony a neutrony.
• Ionizační energie: je energie potřebná k oddělení elektronu od atomu.
• Chemický symbol: zkratky k identifikaci chemického prvku.
• Název: Název chemického prvku lze odvodit z latiny, angličtiny, francouzštiny, němčiny nebo ruštiny.
• Elektronická konfigurace: způsob, jakým jsou elektrony strukturovány nebo uspořádány v atomu.
• Protonové číslo: odkazuje na celkový počet protonů, které atom má.
• Elektronegativita: Je to schopnost atomu přitahovat k sobě elektrony.
• Oxidační stavy: Ukazatel stupně oxidace atomu, který je součástí složeného chemického prvku.

K čemu je periodická tabulka?

Periodická tabulka je pro vědecké studie velmi užitečná vzhledem k různým funkcím, které má.

• Umožňuje identifikovat rozdíly a podobnosti mezi různými prvky. Například obsahuje cenné informace, jako je atomová hmotnost každého prvku.
• Umožňuje analyzovat chemické chování prvků. Například při rozlišování elektronegativity a elektronické konfigurace prvku.
• Slouží jako základní nástroj pro studium chemie, včetně biologie a dalších vědních oborů, protože identifikuje hlavní charakteristiky chemických prvků.
• Usnadňuje rozlišení prvků od jejich atomového čísla. Je to proto, že prvky jsou tvořeny atomy, které dostávají své jméno a jsou rozlišeny počtem protonů, elektronů a neutronů, které obsahují.
• Lze jej použít k předpovědi chemických vlastností nových prvků, které mají být zahrnuty do tabulky, s přihlédnutím k vlastnostem již definovaných prvků.

Historie periodické tabulky

Vytvoření periodické tabulky je přičítáno ruskému vědci Dmitriji Mendělejevovi, který v roce 1869 shromáždil v tabulce 63 dosud známých prvků vědy.

Mendělejev uspořádal prvky ve vzestupném pořadí podle jejich atomových hmot, přičemž do stejného sloupce vložil ty, jejichž fyzikální vlastnosti jsou podobné. Dokonce ponechal prázdná místa v očekávání existence dalších dosud neobjevených prvků, které by měly být zahrnuty do tabulky.

Brzy poté německý chemik Julius Lothar Meyer objednal prvky na základě fyzikálních vlastností atomů. A konečně za její současnou strukturu vděčí švýcarský vědec Alfred Werner.

Posledními významnými změnami v periodické tabulce jsou práce nositele Nobelovy ceny za chemii Glenna Seaborga, který mimo jiné objednal sérii aktinidů pod sérií lanthanoidů.

• Chemický prvek.
• Chemický symbol.
• Atom