Periodiskā tabula: informācija un piemēri

The Periodiskā elementu tabula ir tabula, kurā visi ķīmiskie elementi zināms cilvēkam, sakārtots pēc to atomu skaita (protonu skaita), elektronu konfigurācijas un ķīmiskās īpašības specifisks.

Tas ir konceptuāls rīks fundamentāls jautājums kuras pirmo versiju 1869. gadā publicēja krievu ķīmiķis Dmitrijs Mendeļejevs, un kas tika atjaunināta līdz ar gadiem, jo ​​ir atklāti jauni ķīmiskie elementi un to pamatā esošie modeļi īpašības.

Pašreizējā periodiskā tabula ir strukturēta septiņas rindas (horizontāli) sauc periodi un 18 kolonnas (vertikāli) sauc grupas vai ģimenes. Ķīmiskie elementi ir sakārtoti atbilstoši to īpašībām no kreisās uz labo visu periodu laikā un no augšas uz leju, sekojot katrai grupai.

Daži īpašības ķīmisko elementu, piemēram, atomu rādiuss un jonu rādiuss, palielinās no augšas uz leju (sekojot grupai) un no labās uz kreiso (pēc perioda), kamēr jonizācijas enerģija, elektronu afinitāte un elektronegativitāte palielinās no apakšas uz augšu (sekojot grupai) un no kreisās uz labo (sekojot periodā).

Periodiskās tabulas grupas

Numuri no 1 līdz 18 no kreisās uz labo, pašreizējos grupu nosaukumus nosaka IUPAC nomenklatūra, kas apstiprināts 1988. gadā, lai apvienotu pastāvošās nosaukuma daudzveidības. Katras grupas dalībniekiem ir līdzīgas elektroniskās konfigurācijas un tās pašas valence (elektronu skaits pēdējā orbītā), tāpēc tiem ir ķīmiskas īpašības līdzīgi.

Saskaņā ar IUPAC ir šādas elementu grupas:

1. 1. grupa (IA). Šajā grupā ir visi sārmu metāli, izņemot ūdeņradi, kas, kaut arī tas nomināli ietilpst grupā, ir gāze. Elementi ir ģimenes daļa: litijs (Li), nātrijs (Na), kālijs (K), rubīdijs (Rb), cēzijs (Cs), francijs (Fr). Viņiem ir ļoti zems blīvums, tie ir labi karsts un elektrība, un tie nekad nav brīvi sastopami dabā, bet gan savienojumos ar citiem elementiem.
2. 2. grupa (IIA). Šajā grupā ir tā sauktie sārmu zemes metāli, tie ir cietāki nekā sārmaini, spilgti un labi elektriskie vadītāji, kaut arī mazāk reaģējoši un ļoti labi reducētāji (oksidētāji). Ģimene sastāv no: berilija (Be), magnija (Mg), kalcija (Ca), stroncija (Sr), bārija (Ba) un radija (Ra).
3. 3. grupa (IIIB). Skandija saime ir šajā grupā, kaut arī daudzās grupās tabulas "d" blokā 3 līdz 12, ieskaitot aktinīdus un retzemju) nav galīgas vienprātības par pasūtīšanu ideāls. Viņi veido šo ģimeni: skandijs (Sc), itrijs (Y), lantāns vai lutēcijs (La) un aktīnijs (Ac) ir ciets, spilgti un ļoti reaģējoši, pēc īpašībām līdzīgi alumīnijam. Šai grupai pieder arī tā sauktie “retzemju zemes”: lantanīdi (vai lantanoidi). Arī aktinīdi (vai aktinoīdi) pieder šai grupai. Abus elementu kopumus (lantanīdus un aktinīdus) sauc par “iekšējiem pārejas elementiem” un tie atrodas tabulas apakšējā blokā. Lantanīdi ir: Lantāns (La), Cerijs (Ce), Praseodīms (Pr), Neodīms (Nd), Prometijs (Pm), Samārijs (Sm), eiropijs (Eu), gadolīnijs (Gd), terbijs (Tb), disprozijs (Dy), holmijs (Ho), erbijs (Er), tulijs (Tm), itterbijs (Yb), lutēcijs (Lu). Aktinīdi ir: aktīnijs (Ac), torijs (Th), protaktīnijs (Pa), urāns (U), neptūnijs (Np), plutonijs (Pu), americijs (Am), kurijs (Cm), berkēlijs (Bk), kalifornijs (Cf), einšteīns (Es), fermijs (Fm), mendelevijs (Md), nobēlijs (Nr) un Lawrence (Lr). Sākot ar neptūniju, tie ir cilvēka radīti nestabili izotopi.
4. 4. grupa (IVB). Šajā grupā ir tā sauktā “titāna saime”, kas sastāv no elementiem titāna (Ti), cirkonija (Zr), hafnijs (Hf) un rutherfordijs (Rf), pēdējais ir sintētisks un radioaktīvs, tāpēc to dažreiz neuzņem konts. Ir par metāli ļoti reaģējoši, tāpēc dažās prezentācijās tie var uzreiz kļūt sarkani un iekaisuši, tikai nonākot saskarē ar skābekli gaisā.
5. 5. grupa (VB). Šajā grupā ietilpst vanādija (V) ģimene, kuru vada vanādijs (V) un kurai pievienots niobijs (Nb), tantals (Ta) un dubnijs (Db), pēdējais tiek ražots tikai laboratorijās. Tie ir cieti istabas temperatūrā, sudraba krāsā un vada siltumu un elektrību.
6. 6. grupa (VIB). Šajā grupā ietilpst hroma (Cr) ģimene, kas sastāv no hroma (Cr), molibdēna (Mo), volframa (W) un jūrborga (Sg). Tie ir cietie materiāli ar augstu temperatūru kodolsintēze Jā vārīšanāsSiltuma un elektrības vadītāji, ļoti izturīgi pret koroziju un diezgan reaģējoši.
7. 7. grupa (VIIB). Šajā ģimenē ir mangāns (Mn), tehnēcijs (Tc) un rēnijs (Re), kā arī elements ar atomu numuru 107, bohrium (Bh). Pēdējais pirmo reizi tika sintezēts 1981. gadā un ir ļoti nestabils, tāpēc tā pusperiods ir tikai 0,44 sekundes. Parasti runājot, rēnijs un tehnēcijs ir arī ārkārtīgi reti sastopami elementi: tehnēcijam nav stabilu formu, savukārt mangāns pēc būtības ir ļoti izplatīts.
8. 8. grupa (VIIIB). Šajā grupā ir dzelzs (Fe) ģimene, kurā ietilpst rutēnijs (Ru), osmijs (Os) un hasijs (Hs). Hasijs bija pazīstams kā neilokcija, un pirmo reizi tas tika sintezēts 1984. gadā; tas parādās starp strīdīgajiem elementiem no 101. līdz 109., kuru nomenklatūra ir apšaubīta. Tie ir diezgan reaktīvi elementi, labi siltuma un elektrības vadītāji un, dzelzs gadījumā, magnētiski.
9. 9. grupa (VIIIB). Šajā grupā ietilpst kobalta (Co) ģimene, kurā ir elementi kobalts (Co), rodijs (Rh), irīdijs (Ir) un meitnerium (Mt). Tāpat kā iepriekšējā grupā, pirmais ir feromagnētisks un reprezentatīvs ģimene, un pēdējā ir sintētiska, tāpēc dabā tā nepastāv (tā stabilākais izotops ilgst apmēram 10 gadi).
10. 10. grupa (VIIIB). Iepriekšējās periodiskās tabulas versijās šī grupa bija viena ģimene ar 8. un 9. grupu. Jaunākās versijas tos šķīra. Šo grupu vada niķelis (Ni), kam pievienots palādijs (Pd), platīns (Pt) un darmstadijs (Ds). Dabā tie ir parastie metāli elementārā formā, lai gan niķelis (visreaktīvākais) ir atrodams sakausējums (īpaši dažos meteorītos). To katalītiskās īpašības padara šos metālus par nozīmīgu piegādi aviācijas un ķīmijas rūpniecībai.
11. 11. grupa (IB). Šajā grupā ietilpst vara (Cu) ģimene, un tā sastāv no vara (Cu) un dārgmetāliem zelta (Au) un sudraba (Ag) un rentgenija (Rg). Tos sauc arī par "monētu metāliem". Tie ir diezgan nereaģējoši, grūti korozīvi, mīksti un ārkārtīgi noderīgi cilvēkam.
12. 12. grupa (IIB). Šajā grupā ietilpst cinka (Zn) saime, kas satur cinku, kadmiju (Cd), dzīvsudrabu (Hg) un koperniku (Cn), ko agrāk sauca par ununbiju. Tie ir mīkstie metāli (faktiski dzīvsudrabs ir vienīgais šķidrais metāls istabas temperatūrā), diamagnetisks un divvērtīgs, ar zemākajiem kušanas punktiem no visiem pārejas metāliem. Smieklīgākais ir tas, ka cinks ir ļoti nepieciešams dzīves ķīmijai, savukārt kadmijs un dzīvsudrabs ir ļoti reibinoši. Savukārt Copernicium ir sintētisks elements, kas izveidots 1996. gadā.
13. 13. grupa (IIIA). Šajā grupā ir elementi, kas pazīstami kā "zemes", jo tie ir daudz zemes, it īpaši alumīnija. Grupu vada bors (B), kas ir a metaloīdsun pēc tam alumīnijs (Al), gallijs (Ga), indijs (In), tallijs (Ta) un nihonijs (Nh), kļūstot arvien metāliskāki, dodoties lejup pa kolonnu. Lai gan boram ir augsta cietība un nemetāliskas īpašības, pārējie ir mīksti un kaļami metāli, kurus cilvēks plaši izmanto.
14. 14. grupa (PVN). Šajā grupā ir karbonīdu elementi, kuru priekšgalā ir ogleklis (C) un turpinās ar silīciju (Si), germāniju (Ge), alvu (Sn), svinu (Pb) un flevoriju (Fl). Tie ir labi zināmi elementi, īpaši ogleklis, kas ir nepieciešami visai dzīves ķīmijai. Kad kāds no ģimenes nolaižas, elementi iegūst metāla īpašības, punkts ir tāds, ka ogleklis ir nemetālisks, silīcija un germānija pusmetāli un pēdējie skaidri metālisks.
15. 15. grupa (VA). Šajā grupā ir nitrogēnelementi, kuru priekšgalā ir slāpeklis (N), tad fosfors (P), arsēns (As), antimons (Sb), bismuts (Bi) un muskovijs (Mc), elements sintētisks. Tos sauc arī par pannogēniem vai nitrogēnoidiem, tie ir ļoti reaģējoši augstā temperatūrā, un daudzi no tiem ir neaizstājami organiskā ķīmija.
16. 16. grupa (VIA). Šajā grupā ir tā sauktie halogēni vai amfigēni. Tas ir skābekļa (O) ģimenē, kas satur skābekli (O), kam seko sērs (S), selēns (Se), telūrs (Te), polonijs (Po) un livermorio (Lv). Tiem ir raksturīgi seši valences elektroni, neskatoties uz to, palielinoties to atomu skaitam, to īpašības atšķiras no nemetāliskām līdz metāliskām. Istabas temperatūrā skābeklis ir ļoti reaktīva gāze sava mazā izmēra dēļ, savukārt pārējie elementi ir cieti un retāk sastopami.
17. 17. grupa (VIIA). Šajā grupā ietilpst halogēnu ģimene, nosaukums, kas izriet no viņu tieksmes veidot sāļus (halogenīdus). Tas ir tāpēc, ka tie parasti veido molekulas ievērojama oksidējošā spēka diatomika, kas liek viņiem veidot mononegatīvus jonus. Tos plaši izmanto ķīmijas rūpniecībā un laboratorijas piederumu ražošanā. Šie elementi ir fluors (F), hlors (Cl), broms (Br), jods (I), astāts (At) un tenese (Ts), pēdējais ir arī f grupas metāls.
18. 18. grupa (VIIIA). Šajā grupā ir elementi, kas pazīstami kā "Cēlās gāzes"Vai"inertas gāzes”. Tie ir ļoti zemas reaktivitātes elementi, kurus parasti atrod kā monatomiskas gāzes, bez smaržas, bezkrāsainas, nenovīdīgs, veidojot ļoti maz un ārkārtas savienojumus, jo to ārējais elektronu apvalks ir pabeigta. Šie elementi ir hēlijs (He), neons (Ne), argons (Ar), kriptons (Kr), ksenons (Xe), radons (Rn) un oganesons (Og). Šie divi pēdējie ir īpaši: radons ir radioaktīvs un tam nav izotopi stabils (tā stabilākais izotops ir ²²²Rn, kas pastāv tikai 3,8 dienas), savukārt oganesonam ir sintētiska izcelsme un smagākais līdz šim izveidotais elements.

Periodiskās tabulas bloki

Vēl viens veids, kā izprast periodisko tabulu, ir četri bloki:

Sekojiet līdzi: