Mit jelez az időszak? Periodikus csoport

Függőleges sorokból (csoportok) és vízszintes sorokból (pontok) áll. Az elemek csoportokba és periódusokba való kombinálásának elveinek jobb megértése érdekében több elemet is figyelembe veszünk, mondjuk az első, negyedik és hetedik csoportot.

A fentiek közül elektronikus konfigurációk látható, hogy az azonos csoportba tartozó atomok külső (legnagyobb energiájú) elektronhéjai ugyanúgy tele vannak elektronokkal. A táblázat egy függőleges oszlopában található elemek egy csoportba tartoznak. Csoport IVA elemek periodikus rendszer két elektronja van az s pályán és két elektron a p pályán. A fluor F, klór Cl és bróm Br atomjainak külső elektronhéjának konfigurációja is azonos (két s- és öt p-elektron). És ezek az elemek ugyanabba a csoportba (VIIA) tartoznak. Az azonos csoportba tartozó elemek atomjai a külső elektronhéj szerkezetével azonosak. Ezért az ilyen elemek hasonló kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek. Az egyes elemek kémiai tulajdonságait ezen elem atomjainak elektronszerkezete határozza meg . Ez a modern kémia alapelve. Ő az, aki a periódusos rendszer mögött áll.

A periódusos rendszer csoportszáma a külső elektronhéjban lévő elektronok számának felel meg e csoport elemeinek atomjai. A periódus száma (a periódusos rendszer vízszintes sora) egybeesik a legmagasabban elfoglalt elektronpálya számával. Például a nátrium és a klór egyaránt a 3. periódus elemei, és mindkét típusú atomnak a legmagasabb, elektronokkal teli szintje van - a harmadik.

Szigorúan véve a külső elektronhéjban lévő elektronok száma csak az A betűindexű csoportokban elhelyezkedő, úgynevezett nem átmeneti elemek esetében határozza meg a csoportszámot.

Az atomok elektronszerkezete meghatározza az elemek kémiai és fizikai tulajdonságait. És mivel az atomok elektronszerkezete egy perióduson keresztül ismétlődik, akkor az elemek tulajdonságai is periodikusan ismétlődnek.

D. I. Mengyelejev periodikus törvénye a következőképpen fogalmazódik meg: "a kémiai elemek tulajdonságai, valamint az általuk képzett egyszerű anyagok és vegyületek formái és tulajdonságai periodikusan függenek az atommagok töltéseinek nagyságától".

Atomméretek

A periódusos rendszerből nyert további két információtípuson kell időznünk. Ezek közül az első az atomok méretének (sugarának) kérdése. Ha egy adott csoporton belül lejjebb lépünk, az egyes következő elemekre való áttérés azt jelenti, hogy a következő magasabb szintet elektronokkal töltjük fel. Az IA csoportban a nátriumatom külső elektronja a 3s pályán van, a kálium a 4s pályán, a rubídium az 5s pályán stb. Mivel a 4s pálya nagyobb, mint a 3s pálya, a káliumatom nagyobb nátrium atom. Ugyan azért az okért minden csoportban az atomok mérete fentről lefelé nő .

Ha egy periódusban jobbra haladunk, az atomtömegek nőnek, de az atomok mérete általában csökken. A 2. periódusban például a Ne neonatom kisebb, mint a fluoratom, amely viszont kisebb, mint az oxigénatom.

Elektronegativitás

A periódusos rendszer segítségével feltárt másik tendencia az elemek elektronegativitásának szabályos változása, vagyis az atomok relatív képessége, hogy vonzza az elektronokat, amelyek kötést képeznek más atomokkal. Például az inert gázatomok nem hajlamosak elektronokat szerezni vagy elveszíteni, míg a fématomok könnyen adnak elektronokat, a nemfém atomok pedig könnyen befogadják azokat. Az elektronegativitás (az elektronok vonzásának, megszerzésének képessége) egy perióduson belül balról jobbra, csoporton belül pedig alulról felfelé növekszik. Az utolsó csoport (inert gázok) kiesik ezekből a törvényszerűségekből.

A periódusos rendszer jobb felső sarkában található fluor F a legelektronegatívabb elem, míg a bal alsó sarokban található francium Fr a legkevésbé elektronegatív. Az elektronegativitás változását az ábra nyilai is mutatják. Ezzel a mintával például érvelhetünk azzal, hogy az oxigén elektronegatívabb elem, mint a szén vagy a kén. Ez azt jelenti, hogy az oxigénatomok erősebben vonzzák magukhoz az elektronokat, mint a szén- és kénatomok.

Pauling első és széles körben ismert relatív atomi elektronegativitási skálája a franciumatomok 0,7-től a fluoratomok esetében 4,0-ig terjed.

Inert gázok elektronikus szerkezete

A periódusos rendszer utolsó csoportjának elemeit inert (nemes) gázoknak nevezzük. Ezen elemek atomjaiban a He héliumon kívül nyolc elektron található a külső elektronhéjon. Az inert gázok nem lépnek kémiai reakciókba, és nem képeznek vegyületet más elemekkel (a nagyon kevés kivételtől eltekintve). Ennek az az oka, hogy a külső elektronhéjon lévő nyolc elektron konfigurációja rendkívül stabil.

Más elemek atomjai úgy alkotnak kémiai kötéseket, hogy nyolc elektronjuk van a külső héjukon. Ezt a pozíciót gyakran nevezik nyolcas szabály .

1. A periódus száma D. I. Mengyelejev Periodikus rendszerében megfelel

1) az energiaszintek száma egy atomban
2) az atomban lévő vegyértékelektronok száma
3) az atomban lévő párosítatlan elektronok száma
4) az atomban lévő elektronok teljes száma

2. Meghatározzuk az elektronok számát az atom elektronhéjában

1) a protonok száma
2) a neutronok száma
3) az energiaszintek száma
4) a relatív atomtömeg értéke

3. A kémiai elemek sorozatában a szilícium → foszfor → kén csökken

1) az atom elektron befogadó képessége
2) a legmagasabb oxidációs fok
3) a legalacsonyabb oxidációs fok
4) atomsugár

4. Az A csoportok elemeinél a rendszám növekedésével csökken

1) atomsugár
2) az atommag töltése
3) a vegyértékelektronok száma az atomokban
4) elektronegativitás

5. D. I. Mengyelejev periódusos rendszerének fő alcsoportjaiban alulról felfelé a fém-hidroxidok főbb tulajdonságai

1) növelni
2) csökken
3) ne változzon
4) időszakosan változtassa

6. Az IVA csoport elemei közül a maximális atomi sugarú

1) germánium
2) szén
3) ón
4) szilícium

7. Az elem legkifejezettebb fémes tulajdonságai

1) Na
2) Mg
3) K
4) Sa

8. Kevésbé kifejezett nemfémes tulajdonságok, mint a szilíciumnak van egy eleme

1) szén
2) germánium
3) foszfor
4) nitrogén

9. A legerősebb bázis felel meg az elemnek

Ha a periódusos rendszer nehezen érthetőnek tűnik, nem vagy egyedül! Bár az alapelveit nehéz megérteni, a vele való munka megtanulása segít a természettudományok tanulmányozásában. Kezdésként tanulmányozza a táblázat szerkezetét, és azt, hogy az egyes kémiai elemekről milyen információkat lehet megtudni belőle. Ezután megkezdheti az egyes elemek tulajdonságainak feltárását. És végül a periódusos rendszer segítségével meghatározhatja egy adott kémiai elem atomjában lévő neutronok számát.

Lépések

1. rész

Táblázat szerkezete

A periódusos rendszer vagy a kémiai elemek periódusos rendszere a bal felső sarokban kezdődik és a táblázat utolsó sorának végén (jobbra lent) ér véget. A táblázatban szereplő elemek rendszámuk szerinti növekvő sorrendben balról jobbra vannak elrendezve. Az atomszám azt mutatja meg, hogy hány proton van egy atomban. Ráadásul az atomszám növekedésével az atomtömeg is nő. Így egy elemnek a periódusos rendszerben való elhelyezkedése alapján meghatározhatja az atomtömeget.

Mint látható, minden következő elem eggyel több protont tartalmaz, mint az azt megelőző elem. Ez nyilvánvaló, ha megnézzük az atomszámokat. Az atomszámok eggyel nőnek, ahogy balról jobbra mozog. Mivel az elemek csoportokba vannak rendezve, a táblázat egyes cellái üresek maradnak.
- Például a táblázat első sora tartalmazza az 1-es rendszámú hidrogént és a 2-es rendszámú héliumot. Ezek azonban ellentétes végén vannak, mert különböző csoportokhoz tartoznak.
Ismerje meg azokat a csoportokat, amelyek hasonló fizikai és kémiai tulajdonságok. Az egyes csoportok elemei a megfelelő függőleges oszlopban találhatók. Általában azonos színnel vannak jelölve, ami segít azonosítani a hasonló fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkező elemeket, és előre jelezni viselkedésüket. Egy adott csoport minden elemének ugyanannyi elektronja van a külső héjban.
- A hidrogén mind az alkálifémek, mind a halogének csoportjába sorolható. Egyes táblázatokban mindkét csoportban szerepel.
- A legtöbb esetben a csoportokat 1-től 18-ig számozzák, és a számok a táblázat tetején vagy alján helyezkednek el. A számokat római (pl. IA) vagy arab (pl. 1A vagy 1) számokkal is megadhatjuk.
- Amikor az oszlop mentén fentről lefelé halad, azt mondják, hogy "böngészi a csoportot".
Nézze meg, miért vannak üres cellák a táblázatban. Az elemeket nemcsak rendszámuk, hanem csoportok szerint is rendezzük (az azonos csoportba tartozó elemek hasonló fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek). Ez megkönnyíti egy elem viselkedésének megértését. Az atomszám növekedésével azonban nem mindig találhatók meg a megfelelő csoportba tartozó elemek, így a táblázatban üres cellák találhatók.
- Például az első 3 sorban üres cellák vannak, mivel az átmenetifémek csak a 21-es atomszámtól származnak.
- Az 57-től 102-ig terjedő rendszámú elemek a ritkaföldfémek közé tartoznak, és általában külön alcsoportba kerülnek a táblázat jobb alsó sarkában.
A táblázat minden sora egy időszakot jelöl. Ugyanazon időszak minden elemének ugyanannyi atomi pályája van, amelyeken az elektronok atomokban helyezkednek el. A pályák száma megfelel a periódusszámnak. A táblázat 7 sort, azaz 7 pontot tartalmaz.
- Például az első periódus elemeinek atomjainak egy pályája van, a hetedik periódus elemeinek atomjainak pedig 7 pályája van.
- A pontokat általában a táblázat bal oldalán 1-től 7-ig terjedő számok jelzik.
- Amikor balról jobbra halad egy vonal mentén, azt mondják, hogy "egy időszakot pásztázik".
Tanuljon meg különbséget tenni fémek, metalloidok és nemfémek között. Jobban megértheti egy elem tulajdonságait, ha meg tudja határozni, hogy melyik típushoz tartozik. A kényelem kedvéért a legtöbb táblázatban a fémeket, a fémeket és a nemfémeket különböző színekkel jelölik. A fémek az asztal bal oldalán, a nemfémek pedig az asztal jobb oldalán találhatók. Metalloidok találhatók köztük.

2. rész
Elem megnevezések
1. Minden elemet egy vagy két latin betű jelöl. Az elem szimbóluma általában nagy betűkkel jelenik meg a megfelelő cella közepén. A szimbólum egy elem rövidített neve, amely a legtöbb nyelven megegyezik. Kísérletek végzésekor és kémiai egyenletekkel való munka során az elemek szimbólumait gyakran használják, ezért célszerű megjegyezni őket.
  - Az elemszimbólumok általában a latin nevük rövidítése, bár egyes, különösen a közelmúltban felfedezett elemek esetében a köznévből származnak. Például a héliumot a He szimbólum jelöli, amely a legtöbb nyelvben közel áll a köznévhez. Ugyanakkor a vasat Fe néven jelölik, ami a latin nevének rövidítése.
2. Ügyeljen az elem teljes nevére, ha a táblázatban szerepel. Az elemnek ezt a "nevét" a normál szövegekben használják. Például a "hélium" és a "szén" az elemek neve. Általában, bár nem mindig, az elemek teljes neve a vegyjele alatt található.
  - Előfordul, hogy az elemek nevei nem szerepelnek a táblázatban, és csak a vegyjeleik vannak megadva.
3. Keresse meg az atomszámot.Általában egy elem rendszáma a megfelelő cella tetején, a közepén vagy a sarokban található. A szimbólum vagy elem neve alatt is megjelenhet. Az elemek rendszáma 1 és 118 között van.
  - Az atomszám mindig egész szám.
4. Ne feledje, hogy az atomszám az atomban lévő protonok számának felel meg. Egy elem minden atomja ugyanannyi protont tartalmaz. Az elektronoktól eltérően az elem atomjaiban lévő protonok száma állandó marad. Különben egy másik kémiai elem is kiderült volna!
  - Egy elem rendszáma felhasználható az atomban lévő elektronok és neutronok számának meghatározására is.
5. Általában az elektronok száma megegyezik a protonok számával. A kivétel az az eset, amikor az atom ionizált. A protonoknak pozitív, az elektronoknak negatív töltésük van. Mivel az atomok általában semlegesek, azonos számú elektront és protont tartalmaznak. Egy atom azonban szerezhet vagy veszíthet elektronokat, ebben az esetben ionizálódik.
  - Az ionoknak van elektromos töltés. Ha több proton van az ionban, akkor pozitív töltésű, ilyenkor az elem szimbóluma után plusz jel kerül. Ha egy ion több elektront tartalmaz, akkor negatív töltése van, amit mínuszjel jelez.
  - Ha az atom nem ion, akkor a plusz és mínusz jeleket kihagyjuk.