Perioodiline tabel: mis see on ja selgitus selle korraldamise kohta

Mis on elementide perioodiline tabel?

Perioodiline tabel ehk elementide perioodiline tabel on a organiseeritud keemiliste elementide register vastavalt selle aatomnumbrile, omadustele ja omadustele.

See koosneb 118 elemendist, mille on kinnitanud Rahvusvaheline puhta ja rakendusliku keemia liit (IUPAC), millest

• 94 on looduses eksisteerivad elemendid ja
• 24 elementi on sünteetilised, see tähendab, et need on loodud kunstlikult.

Selle areng on tihedalt seotud uute elementide avastamise ja nende ühiste omaduste uurimisega. Sellised aspektid nagu aatomimassi mõiste ning aatommassi ja elementide perioodiliste omaduste vahelised seosed on olnud kaasaegse perioodilisustabeli seadistamisel ülitähtsad.

Perioodiline tabel on keemia uurimise põhivahend, kuna see võimaldab sidusalt ja hõlpsalt tuvastada keemiliste elementide erinevusi ja sarnasusi.

Selle loomise põhjuseks on vene teadlane Dimitri Mendelejev 1869. aastal. Sellest ajast alates on perioodiliste tabelite täiustamist ja ajakohastamist teiste teadlaste poolt tehtud, kui avastatakse ja uuritakse uusi elemente.

Kuidas on perioodiline tabel korraldatud?

Perioodiline tabel esitab kõik seni teadaolevad elemendid, mis on korraldatud ja paiknenud vastavalt nende omadustele ja omavahelistele suhetele grupis, perioodides, plokkides ja metallides, metalloidides ja mittemetallides.

Grupid

Perioodiline tabel koosneb 18 vertikaalveergudesse paigutatud elementide rühmast, mis on nummerdatud vasakult paremale 1 kuni 18, alustades leelismetallidest ja lõpetades väärisgaasidega.

Samasse sambasse kuuluvatel elementidel on sarnased keemilised omadused, lähtudes elektronide struktuurist aatomi viimases kihis.

Näiteks sisaldab esimene veerg elemente, mille aatomi viimases kestas on elektron. Sellisel juhul on kaaliumil neli kestat ja viimases elektron.

Keemilised elemendid on rühmitatud järgmiselt:

• 1. rühm (I A): leelismetallid.
• 2. rühm (II A): leelismuldmetallid.
• 3. rühm (III B): skandiumiperekond.
• 4. rühm (IV B): titaaniperekond.
• 5. rühm (V B): vanaadiumi perekond.
• 6. rühm (VI B): kroomi perekond.
• 7. rühm (VII B): mangaaniperekond.
• 8. rühm (VIII B): raua perekond.
• 9. rühm (VIII B): koobalti perekond.
• 10. rühm (VIII B): nikliperekond.
• Rühm 11 (I B): vaskperekond.
• Grupp 12 (II B): tsingi perekond.
• 13. rühm (III A): maalähedane.
• Grupp 14 (IV A): süsinikdioksiidid.
• Rühm 15 (V A): lämmastikoidid.
• 16. rühm (VI A): kalkogeenid või amfogeenid.
• Rühm 17 (VII A): halogeenid.
• Grupp 18 (VIII A): väärisgaasid.

Perioodid

Perioodid on perioodilise tabeli seitse horisontaalset rida. Nendes ridades on rühmitatud elemendid, millel on elektronide kestade arv, mis langeb kokku perioodi arvuga.

Näiteks on vesinikul ja heeliumil esimeses reas elektronide kest. Perioodil kaks on kaheksa elementi, millel on kaks elektronkestat. Kolmandas reas on elementidel kolm elektronkesta jne.

Kuuendal perioodil on elemendid, millel on kuus elektronkesta, samuti lantaniidide alumine rida. Perioodil seitse on elemendid, millel on seitse elektronkesta, samuti viimane aktiniidide rida.

Metallid, metalloidid ja mittemetallid

Perioodilise tabeli moodustavate elementide kolme kategooriat saab eristada nende keemilistest ja füüsikalistest omadustest: metallid, metalloidid ja mittemetallid.

• Metallid: need on toatemperatuuril tahked elemendid, millest lahutatakse vedelas olekus elavhõbe. Need on tempermalmist ja plastilised ning head soojus- ja elektrijuhid. Need asuvad laua vasakul küljel.
• Metallid puuduvad: Need on enamasti gaasid, kuigi on ka vedelikke. Need elemendid ei ole head elektrijuhid. Need asuvad laua paremal küljel.
• Metalloidid või poolmetallid: neil on nii metallide kui ka mittemetallide omadused. Need võivad olla läikivad, läbipaistmatud ja mitte eriti plastilised. Selle elektrijuhtivus on madalam kui metallidel, kuid kõrgem kui mittemetallidel. Need asuvad tabeli paremal küljel, metallide ja mittemetallide vahel.

Plokid

Perioodilist tabelit saab jagada ka neljaks plokiks, mis põhineb iga elemendi elektronkesta järjestusel. Iga ploki nimi tuletatakse vastavalt orbiidile, kus asub viimane elektron.

• Plokk s: leelismetallide, leelismuldmetallide, vesiniku ja heeliumi rühmad 1 ja 2.
• Plokk p: sisaldab rühmi 13 kuni 18 ja metalloide.
• Plokk d: koosneb rühmadest 3 kuni 12 ja siirdemetallidest.
• Blokk f: sellel pole rühma numbrit ja see vastab lantaniididele ja aktiniididele. Üldiselt paigutatakse need perioodilisustabeli alla.

Perioodiliste tabelite trendid

Perioodilised suundumused viitavad elementide peamistele füüsikalistele ja keemilistele omadustele, mis võimaldavad nende korrastamist perioodilisustabelis. Need suundumused on seotud muutustega, mis toimuvad iga elemendi aatomistruktuuris vastavalt perioodile või rühmale, kuhu see kuulub.

Perioodiliste suundumuste hulgas on:

• Aatomiraadio: See on aatomi tuuma ja selle välimise orbiidi vaheline kaugus, mis võimaldab meil arvutada aatomi suuruse. Perioodidel suureneb see paremalt vasakule, samuti rühmades ülevalt alla.
• Elektrooniline afiinsus: seda kirjeldatakse kui energiat, mille aatom vabastab, kui sellele lisatakse elektron või vastupidi. See suureneb perioodidel vasakult paremale ja rühmades suureneb ülespoole.
• Valentselektronid: Termin "aatom" tähistab aatomi välimises kestas leiduvaid elektrone. Need suurenevad, kui elemendid asuvad vasakult paremale, ja need määratakse perioodilise tabeli rühmast, kuhu element kuulub.
• Ionisatsioonienergia: energia, mis on vajalik elektroni eraldamiseks aatomist. Ühe perioodi jooksul suureneb see energia paremale ja grupis ülespoole.
• Elektronegatiivsus: aatomi võime meelitada enda juurde elektrone. See suureneb teatud aja jooksul vasakult paremale.
• Metallid puuduvad: mittemetallide omadused suurenevad, kui elemendid asuvad tabeli paremas ülanurgas.
• Metallid: metallide omadused on suuremad, kuna elemendid asuvad tabeli alumises vasakus osas.

Keemiliste elementide põhiandmed

Perioodilised tabelid sisaldavad tavaliselt iga selle olemasoleva elemendi põhiandmeid, mis võimaldab selle kasutamise kindlakstegemiseks luua selle omaduste, nagu sümbol, nimi, aatomi number ja aatommass, põhjal sidusa organisatsiooni.

• Aatomimass: osutab aatomi massile, mis koosneb prootonitest ja neutronitest.
• Ionisatsioonienergia: on energia, mis kulub elektroni eraldamiseks aatomist.
• Keemiline sümbol: lühendid keemilise elemendi tuvastamiseks.
• Nimi: Keemilisele elemendile antud nime võib tuletada ladina, inglise, prantsuse, saksa või vene keelest.
• Elektrooniline konfiguratsioon: viis, kuidas elektronid on aatomis struktureeritud või organiseeritud.
• Aatominumber: viitab aatomi prootonite koguarvule.
• Elektronegatiivsus: See on aatomi võime meelitada enda juurde elektrone.
• Oksüdatsiooniastmed: Ühendi keemilise elemendi osaks oleva aatomi oksüdatsiooniastme indikaator.

Milleks on perioodiline tabel?

Perioodiline tabel on teaduse uurimiseks väga kasulik, arvestades selle erinevaid funktsioone.

• See võimaldab tuvastada erinevate elementide erinevusi ja sarnasusi. Näiteks sisaldab see väärtuslikku teavet, näiteks iga elemendi aatommass.
• See võimaldab analüüsida elementide keemilist käitumist. Näiteks elemendi elektronegatiivsuse ja elektroonilise konfiguratsiooni eristamisel.
• See toimib põhivahendina keemia, sealhulgas bioloogia ja muude teadusharude uurimisel, kuna see tuvastab keemiliste elementide peamised omadused.
• See hõlbustab elementide eristamist nende aatomnumbrist. Seda seetõttu, et elemendid koosnevad aatomitest, mis saavad oma nime ja eristuvad neis sisalduvate prootonite, elektronide ja neutronite arvu järgi.
• Selle abil saab ennustada tabelisse lisatavate uute elementide keemilisi omadusi, võttes arvesse juba määratletud elementide omadusi.

Perioodilise tabeli ajalugu

Perioodilise tabeli loomine on omistatud vene teadlasele Dmitri Mendelejevile, kes pani 1869. aastal tabelisse kokku 63 teadusele seni tuntud elementi.

Mendelejev korraldas elemendid aatommasside kaupa järjest kasvavas järjekorras, hoolitsedes samas veerus nende eest, kelle füüsikalised omadused on sarnased. Ta jättis isegi tühjad kohad, aimates teiste sel ajal veel avastamata elementide olemasolu ja need tuleks tabelisse lisada.

Varsti pärast seda tellis Saksa keemik Julius Lothar Meyer elemendid aatomite füüsikaliste omaduste põhjal. Lõpuks võlgneb selle praegune struktuur Šveitsi teadlasele Alfred Wernerile.

Perioodilise tabeli viimased suuremad muudatused on Nobeli keemiapreemia laureaadi Glenn Seaborgi töö, kes muu hulgas tellis aktiniidide sarja lantaniidide sarja alla.

• Keemiline element.
• Keemiline sümbol.
• Aatom