Периодична таблица: Информация и примери
Miscellanea / / July 04, 2021
The Периодична таблица на елементите е таблица, в която всички химични елементи известни на човека, подредени според атомния им номер (брой протони), електронната конфигурация и химични свойства специфични.
Това е концептуален инструмент основен за изучаването на материя чиято първа версия е публикувана през 1869 г. от руския химик Дмитрий Менделеев и която е актуализирана с преминаването на години, тъй като са открити нови химични елементи и моделите, лежащи в основата им Имоти.
Текущата периодична таблица е структурирана в седем реда (хоризонтални), наречени периоди и в 18 колони (вертикални), наречени групи или семейства. Химичните елементи са подредени според техните свойства отляво надясно през периодите и отгоре надолу, следвайки всяка група.
Някои Имоти на химичните елементи, като атомния радиус и йонния радиус, се увеличават отгоре надолу (след групата) и отдясно наляво (след периода), докато йонизационната енергия, афинитетът на електроните и електроотрицателността се увеличават отдолу нагоре (следвайки групата) и отляво надясно (след Период).
Групи от периодичната таблица
Номерирани от 1 до 18 отляво надясно, текущите имена на групи се определят от Номенклатура на IUPAC, одобрен през 1988 г. за унифициране на съществуващите различни форми на имена. Елементите на всяка група имат сходни електронни конфигурации и еднакви валентност (брой електрони в последната орбита), така че те имат химични свойства подобен.
Според IUPAC съществуват следните групи елементи:
- Група 1 (IA). В тази група са всички алкални метали, с изключение на водорода, който макар да е номинално в групата, е газ. Елементите са част от семейството: литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs), франций (Fr). Те са много ниски плътности, те са добри предаватели на горещо и електричество, и те никога не се намират свободно в природата, а в съединения с други елементи.
- Група 2 (IIA). В тази група са така наречените алкалоземни метали, те са по-твърди от алкалните, ярки и добри електрически проводници, макар и по-малко реактивни и много добри редуциращи агенти (окислители). Семейството се състои от: берилий (Be), магнезий (Mg), калций (Ca), стронций (Sr), барий (Ba) и радий (Ra).
- Група 3 (IIIB). Семейството на скандиите е в тази група, въпреки че в много от групите в блок „d“ на таблицата (групи 3 до 12, включително актиноиди и редки земи) няма окончателен консенсус по отношение на подреждането идеален. Те съставляват това семейство: скандий (Sc), итрий (Y), лантан или лутеций (La) и актиний (Ac), са твърдо, ярък и силно реактивен, подобен по свойства на алуминия. Към тази група спадат и така наречените „редки земи“: лантанидите (или лантаноидите). Актиноидите (или актиноидите) също принадлежат към тази група. И двата набора от елементи (лантанидите и актинидите) се наричат „вътрешни преходни елементи“ и са в долния блок на таблицата. Лантанидите са: лантан (La), церий (Ce), празеодим (Pr), неодим (Nd), прометиум (Pm), самарий (Sm), европий (Eu), гадолиний (Gd), тербий (Tb), диспрозий (Dy), холмий (Ho), ербий (Er), тулий (Tm), итербий (Yb), лутеций (Lu). Актинидите са: актиний (Ac), торий (Th), протактиний (Pa), уран (U), нептуний (Np), плутоний (Pu), америций (Am), курий (Cm), беркелий (Bk), калифорний (Cf), айнщайний (Es), фермий (Fm), менделевий (Md), нобелий (No) и лоурънс (Lr) От нептуний нататък те са нестабилни изотопи, създадени от човека.
- Група 4 (IVB). В тази група е така нареченото „титаново семейство“, съставено от елементите титан (Ti), цирконий (Zr), хафний (Hf) и рутерфордий (Rf), последният синтетичен и радиоактивен, така че понякога не се приема сметка. Е за метали много реактивни, така че при определени презентации те могат незабавно да се зачервят и да се възпалят само при контакт с кислорода във въздуха.
- Група 5 (VB). В тази група е семейството на ванадий (V), оглавявано от ванадий (V) и придружено от ниобий (Nb), тантал (Ta) и дубний (Db), като последният се произвежда изключително в лаборатории. Те са твърди при стайна температура, сребристи на цвят и провеждат топлина и електричество.
- Група 6 (VIB). В тази група е семейството на хрома (Cr), съставено от хром (Cr), молибден (Mo), волфрам (W) и морски боргиум (Sg). Те са твърди частици с висока точка синтез Y. кипенеПроводници на топлина и електричество, силно устойчиви на корозия и доста реактивни.
- Група 7 (VIIB). В това семейство са манган (Mn), технеций (Tc) и рений (Re), както и елементът с атомно число 107, борий (Bh). Последният е синтезиран за първи път през 1981 г. и е силно нестабилен, така че неговият полуживот е само 0,44 секунди. Най-общо казано, ренийът и технеций също са изключително редки елементи: технецийът няма стабилни форми, докато манганът е много разпространен в природата.
- Група 8 (VIIIB). В тази група е семейството на желязото (Fe), което включва рутений (Ru), осмий (Os) и калий (Hs). Хазиумът е известен като унилоциций и е синтезиран през 1984 г. за първи път; тя се появява сред противоречивите елементи от 101 до 109, чиято номенклатура е поставена под въпрос. Те са доста реактивни елементи, добри проводници на топлина и електричество, а в случая на желязо - магнитни.
- Група 9 (VIIIB). В тази група е семейството на кобалта (Co), което съдържа елементите кобалт (Co), родий (Rh), иридий (Ir) и мейтнериум (Mt). Както и в предишната група, първата е феромагнитна и е представителна за свойствата на семейство, а последното е синтетично, така че не съществува в природата (най-стабилният му изотоп трае около 10 години).
- Група 10 (VIIIB). В по-ранните версии на Периодичната система тази група е била едно семейство, с групи 8 и 9.. Последните версии ги разделиха. Тази група се оглавява от никел (Ni), който е придружен от паладий (Pd), платина (Pt) и дармстадий (Ds). Те са често срещани метали в природата в елементарна форма, въпреки че никелът (най-реактивният) може да се намери в сплав (в някои метеорити, особено). Техните каталитични свойства правят тези метали важен източник за аерокосмическа и химическа промишленост.
- Група 11 (IB). В тази група е семейството на медта (Cu) и се състои от мед (Cu) и благородни метали злато (Au) и сребро (Ag) и рентгений (Rg). Те са известни още като „монетни метали“. Те са доста нереактивни, трудни за корозия, меки и изключително полезни за човека.
- Група 12 (IIB). Тази група съдържа семейството на цинк (Zn), което съдържа цинк, кадмий (Cd), живак (Hg) и коперник (Cn), наричани по-рано унбин. Те са меки метали (всъщност живакът е единственият течен метал при стайна температура), диамагнитни и двувалентни, с най-ниските точки на топене от всички преходни метали. Смешното е, че цинкът е много необходим за химията на живота, докато кадмият и живакът са силно опияняващи. Copernicium от своя страна е синтетичен елемент, създаден през 1996 г.
- Група 13 (IIIA). В тази група са елементите, известни като "земни", тъй като те са в изобилие в земята, особено алуминий. Групата се ръководи от бор (B), който е a металоиди след това алуминий (Al), галий (Ga), индий (In), талий (Ta) и нихоний (Nh), все по-метални при слизане по колоната. И въпреки че борът има висока твърдост и неметални свойства, останалите са меки и ковки метали, широко използвани от човека.
- Група 14 (ДДС). В тази група са карбонидните елементи, оглавявани от въглерод (C), и продължаващи със силиций (Si), германий (Ge), калай (Sn), олово (Pb) и флевориум (Fl). Те са добре познати елементи, особено въглеродът, от съществено значение за цялата химия на живота. Когато човек се спуска в семейството, обаче, елементите придобиват метални свойства, точка, така че въглеродът е неметален, силициев и германиев полуметал и последният е ясно метален.
- Група 15 (VA). В тази група са нитрогеноидните елементи, начело с азот (N), а след това фосфор (P), арсен (As), антимон (Sb), бисмут (Bi) и мусковиум (Mc), елемент синтетични. Те са известни също като паногени или нитрогеноиди, те са много реактивни при високи температури и много са незаменими за органична химия.
- Група 16 (VIA). В тази група са така наречените халкогени или амфигени. Той е от семейството на кислорода (O), който съдържа кислород (O), последван от сяра (S), селен (Se), телур (Te), полоний (Po) и ливеморио (Lv). Те се характеризират с това, че имат шест валентни електрона, въпреки че техните свойства варират от неметални до метални, тъй като атомният им брой се увеличава. При стайна температура кислородът е много реактивен газ поради малкия си размер, докато останалите елементи са твърди и по-рядко срещани в природата.
- Група 17 (VIIA). В тази група е семейството на халогените, име, което произлиза от тяхната склонност да образуват соли (халогениди). Това е така, защото те обикновено представляват молекули диатомици със значителна окислителна сила, което ги кара да образуват моноотрицателни йони. Те се използват широко в химическата промишленост и при производството на лабораторни материали. Тези елементи са флуор (F), хлор (Cl), бром (Br), йод (I), астат (At) и тенес (Ts), като последният също е метал от група f.
- Група 18 (VIIIA). В тази група са елементите, известни като "Благородни газове"Или"инертни газове”. Те са елементи с много ниска реактивност, които обикновено се намират като едноатомни газове, без мирис, безцветни, безвкусен, образувайки много малко и изключителни съединения, защото тяхната най-външна обвивка от електрони е завършен. Тези елементи са хелий (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Xe), радон (Rn) и оганесон (Og). Последните две са по-конкретни: радонът е радиоактивен и няма изотопи стабилен (най-стабилният му изотоп е 222Rn, който съществува само 3,8 дни), докато oganeson е от синтетичен произход и най-тежкият елемент, създаден до момента.
Блокове на периодичната таблица
Друг начин за разбиране на Периодичната таблица е чрез нейните четири блока:
Следвайте с: