Periodická tabulka: Informace a příklady

The Periodická tabulka prvků je tabulka, ve které všechny chemické prvky známé člověku, seřazené podle jejich atomového čísla (počtu protonů), elektronové konfigurace a chemické vlastnosti charakteristický.

Je to koncepční nástroj základní pro studium hmota jehož první verze byla publikována v roce 1869 ruským chemikem Dmitrijem Mendělejevem a která byla aktualizována přijetím roky, kdy byly objeveny nové chemické prvky a jejich základní vzorce vlastnosti.

Aktuální periodická tabulka je strukturována v sedm řádků (horizontální) nazývané období a v 18 sloupců (vertikální) nazývané skupiny nebo rodiny. Chemické prvky jsou uspořádány podle jejich vlastností zleva doprava v průběhu období a shora dolů po každé skupině.

Nějaký vlastnosti chemických prvků, jako je atomový poloměr a iontový poloměr, se zvětšuje shora dolů (po skupině) a zprava doleva (po období), zatímco ionizační energie, elektronová afinita a elektronegativita se zvyšují zdola nahoru (po skupině) a zleva doprava (po doba).

Skupiny periodické tabulky

Čísla 1 až 18 zleva doprava, aktuální názvy skupin jsou určeny symbolem Názvosloví IUPAC, schválený v roce 1988 ke sjednocení různých forem jména, která existovala. Prvky každé skupiny mají podobné elektronické konfigurace a stejné valence (počet elektronů na poslední oběžné dráze), takže mají chemické vlastnosti podobný.

Podle IUPAC existují následující skupiny prvků:

1. Skupina 1 (IA). V této skupině jsou všechny alkalické kovy, s výjimkou vodíku, který, i když je nominálně ve skupině, je plyn. Prvky jsou součástí rodiny: lithium (Li), sodík (Na), draslík (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), francium (Fr). Mají velmi nízké hustoty, jsou dobrým vysílačem horký a elektřina, a nikdy se nenacházejí volně v přírodě, ale ve sloučeninách s jinými prvky.
2. Skupina 2 (IIA). V této skupině jsou takzvané kovy alkalických zemin, jsou tvrdší než alkalické, světlé a dobré elektrické vodiče, i když méně reaktivní a velmi dobrá redukční činidla (oxidanty). Rodina se skládá z: berylia (Be), hořčíku (Mg), vápníku (Ca), stroncia (Sr), barya (Ba) a radia (Ra).
3. Skupina 3 (IIIB). Rodina skandia je v této skupině, i když v mnoha skupinách v bloku „d“ tabulky (skupiny 3 až 12, včetně aktinidů a vzácných zemin) ohledně objednání neexistuje definitivní shoda ideál. Tvoří tuto rodinu: skandium (Sc), yttrium (Y), lanthan nebo lutetium (La) a aktinium (Ac), jsou pevný, jasný a vysoce reaktivní, podobný vlastnostem jako hliník. Do této skupiny patří také takzvané „vzácné zeminy“: lanthanoidy (neboli lanthanoidy). Do této skupiny patří také aktinidy (nebo aktinoidy). Obě sady prvků (lanthanoidy a aktinidy) se nazývají „vnitřní přechodové prvky“ a jsou ve spodním bloku tabulky. Lanthanidy jsou: Lanthan (La), Cer (Ce), Praseodymium (Pr), Neodym (Nd), Promethium (Pm), Samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd), terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), Ytterbium (Yb), lutetium (Lu). Aktinidy jsou: aktinium (Ac), thorium (Th), protaktinium (Pa), uran (U), neptunium (Np), plutonium (Pu), americium (Am), curium (Cm), berkelium (Bk), kalifornium (Cf), einsteinium (Es), fermium (Fm), mendelevium (Md), nobelium (No) a Lawrence (Lr). Od neptunia jsou to nestabilní izotopy vytvořené člověkem.
4. Skupina 4 (IVB). V této skupině je takzvaná „titanová rodina“, složená z prvků titan (Ti), zirkonium (Zr), hafnium (Hf) a rutherfordium (Rf), druhé syntetické a radioaktivní, takže se někdy nepřijímá účet. Je o kovy velmi reaktivní, takže v určitých provedeních mohou okamžitě zčervenat a zapálit se pouhým kontaktem s kyslíkem ve vzduchu.
5. Skupina 5 (VB). V této skupině je rodina vanadu (V) v čele s vanadem (V) a doprovázená niobem (Nb), tantalem (Ta) a dubniem (Db), které se výlučně vyrábějí v laboratořích. Jsou pevné při pokojové teplotě, stříbrné barvy a vedou teplo a elektřinu.
6. Skupina 6 (VIB). V této skupině je rodina chrómu (Cr), kterou tvoří chrom (Cr), molybden (Mo), wolfram (W) a seaborgium (Sg). Jsou to pevné látky s vysokým bodem fúze Y vařícíVodiče tepla a elektřiny, vysoce odolné proti korozi a velmi reaktivní.
7. Skupina 7 (VIIB). V této rodině jsou mangan (Mn), technecium (Tc) a rhenium (Re), stejně jako prvek s atomovým číslem 107, bohrium (Bh). Ten byl syntetizován poprvé v roce 1981 a je vysoce nestabilní, takže jeho poločas je pouze 0,44 sekundy. Obecně lze říci, že rhenium a technecium jsou také extrémně vzácné prvky: technecium nemá stabilní formy, zatímco mangan je v přírodě velmi běžný.
8. Skupina 8 (VIIIB). V této skupině je rodina železa (Fe), která zahrnuje ruthenium (Ru), osmium (Os) a hassium (Hs). Draslík byl znám jako unniloctium a byl syntetizován poprvé v roce 1984; objevuje se mezi kontroverzními prvky 101 až 109, jejichž nomenklatura byla zpochybněna. Jsou to docela reaktivní prvky, dobré vodiče tepla a elektřiny a v případě železa magnetické.
9. Skupina 9 (VIIIB). V této skupině je rodina kobaltu (Co), který obsahuje prvky kobalt (Co), rhodium (Rh), iridium (Ir) a meitnerium (Mt). Stejně jako v předchozí skupině je první feromagnetická a odpovídá vlastnostem rodina a druhá je syntetická, takže v přírodě neexistuje (její nejstabilnější izotop trvá asi 10 let).
10. Skupina 10 (VIIIB). V dřívějších verzích Periodické tabulky byla tato skupina jedinou rodinou se skupinami 8 a 9. Nedávné verze je oddělily. V čele této skupiny je nikl (Ni), který je doprovázen palladiem (Pd), platinou (Pt) a darmstadtiem (Ds). Jsou to běžné kovy v přírodě v elementární formě, ačkoli nikl (nejreaktivnější) lze nalézt v slitina (zejména u některých meteoritů). Díky jejich katalytickým vlastnostem jsou tyto kovy důležitým zdrojem pro letecký a chemický průmysl.
11. Skupina 11 (IB). V této skupině je rodina mědi (Cu) a je tvořena mědí (Cu) a drahými kovy zlatem (Au) a stříbrem (Ag) a roentgeniem (Rg). Oni jsou také známí jako "mince kovů". Jsou docela nereaktivní, obtížně korodovatelní, měkcí a pro člověka mimořádně užiteční.
12. Skupina 12 (IIB). Tato skupina obsahuje rodinu zinku (Zn), která obsahuje zinek, kadmium (Cd), rtuť (Hg) a copernicium (Cn), dříve nazývané ununbium. Jsou to měkké kovy (ve skutečnosti je rtuť jediným kapalným kovem při pokojové teplotě), diamagnetické a dvojmocné, s nejnižšími teplotami tání všech přechodných kovů. Zvláštní je, že zinek je pro chemii života velmi nezbytný, zatímco kadmium a rtuť jsou vysoce opojné. Copernicium je syntetický prvek vytvořený v roce 1996.
13. Skupina 13 (IIIA). V této skupině jsou prvky známé jako „zemité“, protože se v zemi hojně vyskytují, zejména hliník. V čele skupiny je bór (B), což je a metaloida poté hliník (Al), gallium (Ga), indium (In), thallium (Ta) a nihonium (Nh), které jsou při sestupu dolů stále více kovové. A ačkoli má bór vysokou tvrdost a nekovové vlastnosti, ostatní jsou měkké a tvárné kovy široce používané člověkem.
14. Skupina 14 (DPH). V této skupině jsou karbonidové prvky v čele s uhlíkem (C) a pokračující křemíkem (Si), germaniem (Ge), cínem (Sn), olovem (Pb) a flevoriem (Fl). Jsou to dobře známé prvky, zejména uhlík, nezbytné pro veškerou chemii života. Jak jeden sestupuje v rodině, prvky získávají kovové vlastnosti, bod takový, že uhlík je nekovový, křemík a germania semimetals a druhý jasně kovový.
15. Skupina 15 (VA). V této skupině jsou nitrogenoidní prvky v čele s dusíkem (N), pak fosfor (P), arsen (As), antimon (Sb), vizmut (Bi) a muskovium (Mc), prvek syntetický. Jsou také známé jako pannogeny nebo nitrogenoidy, jsou velmi reaktivní při vysokých teplotách a mnohé jsou nepostradatelné pro organická chemie.
16. Skupina 16 (VIA). V této skupině jsou takzvané chalkogeny nebo amfigeny. Je v rodině kyslíku (O), která obsahuje kyslík (O), následuje síra (S), selen (Se), telur (Te), polonium (Po) a livermorio (Lv). Jsou charakterizovány tím, že mají šest valenčních elektronů, přestože se jejich vlastnosti liší od nekovových po kovové, jak se zvyšuje jejich atomové číslo. Při pokojové teplotě je kyslík díky své malé velikosti velmi reaktivní plyn, zatímco ostatní prvky jsou pevné a méně časté.
17. Skupina 17 (VIIA). V této skupině je skupina halogenů, což je název, který pochází z jejich tendence tvořit soli (halogenidy). Je to proto, že obecně tvoří molekuly diatomika značné oxidační síly, která je vede ke vzniku mononegativních iontů. Jsou široce používány v chemickém průmyslu a při výrobě laboratorních potřeb. Těmito prvky jsou fluor (F), chlor (Cl), brom (Br), jod (I), astát (At) a tenese (Ts), přičemž posledně uvedený je také kovem skupiny f.
18. Skupina 18 (VIIIA). V této skupině jsou prvky známé jako „vzácné plyny"Nebo"inertní plyny”. Jsou to prvky s velmi nízkou reaktivitou, které se obvykle nacházejí jako monatomické plyny, bez zápachu, bezbarvé, insidní, tvořící velmi málo a výjimečných sloučenin, protože jejich nejvzdálenější elektronový obal je kompletní. Těmito prvky jsou helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe), radon (Rn) a oganeson (Og). Tyto poslední dva jsou konkrétní: radon je radioaktivní a nemá izotopy stabilní (jeho nejstabilnějším izotopem je ²²²Rn, který existuje pouze 3,8 dne), zatímco oganeson je syntetického původu a dosud nejtěžšího prvku.

Bloky periodické tabulky

Dalším způsobem, jak porozumět periodické tabulce, jsou její čtyři bloky:

Postupujte podle: