Hva indikerer perioden? Periodisk gruppe

Består av vertikale rader (grupper) og horisontale rader (perioder). For en bedre forståelse av prinsippene for å kombinere elementer i grupper og perioder, vil vi vurdere flere elementer, for eksempel den første, fjerde og syvende gruppen.

Av ovenstående elektroniske konfigurasjoner det kan sees at de ytre (høyeste i energi) elektronskallene til atomer i samme gruppe er fylt med elektroner på samme måte. Elementene i en vertikal kolonne i tabellen tilhører én gruppe. Gruppe IVA-elementer i det periodiske system har to elektroner i s-orbitalen og to elektroner i p-orbitalene. Konfigurasjonen av det ytre elektronskallet til atomene til fluor F, klor Cl og brom Br er også den samme (to s- og fem p-elektroner). Og disse elementene tilhører samme gruppe (VIIA). Atomer av elementer fra samme gruppe har samme struktur som det ytre elektronskallet. Det er derfor slike elementer har lignende kjemiske egenskaper. De kjemiske egenskapene til hvert element bestemmes av den elektroniske strukturen til atomene til dette elementet . Dette er det grunnleggende prinsippet i moderne kjemi. Det er han som ligger til grunn for det periodiske systemet.

Gruppenummeret til det periodiske systemet tilsvarer antall elektroner i det ytre elektronskallet atomer av elementene i denne gruppen. Periodenummer (horisontal rad periodiske tabell) faller sammen med tallet på den høyest okkuperte elektronorbitalen. For eksempel er natrium og klor begge elementer i den tredje perioden, og begge typer atomer har det høyeste, fylt med elektroner, nivå - det tredje.

Strengt tatt bestemmer antallet elektroner i det ytre elektronskallet gruppenummeret bare for de såkalte ikke-overgangselementene som ligger i grupper med bokstavindeksen A.

Den elektroniske strukturen til atomer bestemmer de kjemiske og fysiske egenskapene til grunnstoffer. Og siden den elektroniske strukturen til atomer gjentar seg gjennom en periode, så gjentas egenskapene til elementene også med jevne mellomrom.

Den periodiske loven til D. I. Mendeleev har følgende formulering: "egenskapene til kjemiske elementer, så vel som formene og egenskapene til de enkle stoffene og forbindelsene de danner, er i en periodisk avhengighet av størrelsen på ladningene til kjernene til deres atomer".

Atomstørrelser

Vi bør dvele ved ytterligere to typer informasjon hentet fra det periodiske systemet. Den første av disse er spørsmålet om størrelsen (radiusen) til atomer. Hvis du beveger deg ned innenfor en gitt gruppe, betyr overgangen til hvert neste element å fylle det neste høyere nivået med elektroner. I gruppe IA er det ytre elektronet til natriumatomet i 3s orbitalen, kalium er i 4s orbitalen, rubidium er i 5s orbitalen osv. Siden 4s orbitalen er større enn 3s orbitalen, er kaliumatomet større enn natrium atom. Av samme grunn i hver gruppe øker størrelsen på atomene fra topp til bunn .

Når du beveger deg til høyre i en periode, øker atommassene, men størrelsen på atomene reduseres som regel. I 2. periode er for eksempel neonatomet Ne mindre enn fluoratomet, som igjen er mindre enn oksygenatomet.

Elektronegativitet

En annen trend som avsløres ved bruk av det periodiske systemet er en regelmessig endring i elektronegativiteten til elementer, det vil si atomers relative evne til å tiltrekke seg elektroner som danner bindinger med andre atomer. For eksempel har inerte gassatomer ikke en tendens til å få eller miste elektroner, mens metallatomer lett donerer elektroner, og ikke-metallatomer godtar dem lett. Elektronegativitet (evnen til å tiltrekke seg, tilegne seg elektroner) øker fra venstre til høyre i løpet av en periode og fra bunn til topp i en gruppe. Den siste gruppen (inerte gasser) faller ut av disse regelmessighetene.

Fluor F, plassert i øvre høyre hjørne av det periodiske system, er det mest elektronegative grunnstoffet, mens francium Fr, plassert i nedre venstre hjørne, er det minst elektronegative. Endringen i elektronegativitet er også vist med pilene i figuren. Ved å bruke dette mønsteret kan man for eksempel argumentere for at oksygen er et mer elektronegativt grunnstoff enn karbon eller svovel. Dette betyr at oksygenatomer tiltrekker seg elektroner sterkere enn karbon- og svovelatomer.

Paulings første og allment kjente skala for relativ atomelektronegativitet varierer fra 0,7 for franciumatomer til 4,0 for fluoratomer.

Elektronisk struktur av inerte gasser

Elementene i den siste gruppen av det periodiske systemet kalles inerte (edle) gasser. I atomene til disse grunnstoffene, i tillegg til helium He, er det åtte elektroner på det ytre elektronskallet. Inerte gasser deltar ikke i kjemiske reaksjoner og danner ingen forbindelser med andre grunnstoffer (bortsett fra svært få unntak). Dette er fordi konfigurasjonen av åtte elektroner på det ytre elektronskallet er ekstremt stabil.

Atomer av andre grunnstoffer danner kjemiske bindinger på en slik måte at de har åtte elektroner på sitt ytre skall. Denne stillingen kalles ofte oktettregel .

1. Antallet av perioden i det periodiske systemet til D. I. Mendeleev tilsvarer

1) antall energinivåer i et atom
2) antall valenselektroner i et atom
3) antall uparrede elektroner i et atom
4) det totale antallet elektroner i et atom

2. Antall elektroner i elektronskallet til et atom bestemmes

1) antall protoner
2) antall nøytroner
3) antall energinivåer
4) verdien av den relative atommassen

3. I rekken av kjemiske elementer avtar silisium → fosfor → svovel

1) et atoms evne til å akseptere elektroner
2) høyeste grad av oksidasjon
3) den laveste graden av oksidasjon
4) atomradius

4. For elementer av A-grupper, med økende atomnummer, avtar den

1) atomradius
2) ladningen til kjernen til et atom
3) antall valenselektroner i atomer
4) elektronegativitet

5. I hovedundergruppene av det periodiske systemet til D. I. Mendeleev fra bunn til topp, hovedegenskapene til metallhydroksider

1) øke
2) redusere
3) ikke endre
4) endre med jevne mellomrom

6. Blant elementene i IVA-gruppen har den maksimale atomradius

1) germanium
2) karbon
3) tinn
4) silisium

7. De mest uttalte metalliske egenskapene til elementet

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

8. Mindre uttalte ikke-metalliske egenskaper enn silisium har et grunnstoff

1) karbon
2) germanium
3) fosfor
4) nitrogen

9. Den sterkeste basen tilsvarer elementet

Hvis det periodiske systemet virker vanskelig for deg å forstå, er du ikke alene! Selv om det kan være vanskelig å forstå prinsippene, vil det å lære å jobbe med det hjelpe i studiet av naturvitenskap. For å komme i gang, studer strukturen til tabellen og hvilken informasjon som kan læres fra den om hvert kjemisk element. Deretter kan du begynne å utforske egenskapene til hvert element. Og til slutt, ved hjelp av det periodiske systemet, kan du bestemme antall nøytroner i et atom av et bestemt kjemisk element.

Trinn

Del 1

Tabellstruktur

Det periodiske systemet, eller det periodiske systemet for kjemiske elementer, begynner øverst til venstre og slutter på slutten av siste linje i tabellen (nederst til høyre). Elementene i tabellen er arrangert fra venstre til høyre i stigende rekkefølge etter atomnummer. Atomnummeret forteller deg hvor mange protoner det er i ett atom. I tillegg, når atomnummeret øker, øker også atommassen. Således, ved plasseringen av et element i det periodiske systemet, kan du bestemme dets atommasse.

Som du kan se, inneholder hvert neste element ett proton mer enn elementet foran det. Dette er åpenbart når du ser på atomnumrene. Atomtall øker med én når du beveger deg fra venstre til høyre. Siden elementene er ordnet i grupper, forblir noen tabellceller tomme.
- For eksempel inneholder den første raden i tabellen hydrogen, som har atomnummer 1, og helium, som har atomnummer 2. De er imidlertid i motsatt ende fordi de tilhører forskjellige grupper.
Lær om grupper som inkluderer elementer med lignende fysiske og kjemiske egenskaper. Elementene i hver gruppe er plassert i den tilsvarende vertikale kolonnen. Som regel er de indikert med samme farge, noe som hjelper til med å identifisere elementer med lignende fysiske og kjemiske egenskaper og forutsi deres oppførsel. Alle elementer i en bestemt gruppe har samme antall elektroner i det ytre skallet.
- Hydrogen kan tilskrives både gruppen alkalimetaller og gruppen halogener. I noen tabeller er det angitt i begge grupper.
- I de fleste tilfeller er gruppene nummerert fra 1 til 18, og tallene er plassert øverst eller nederst i tabellen. Tall kan angis med romerske (f.eks. IA) eller arabiske (f.eks. 1A eller 1) tall.
- Når du beveger deg langs kolonnen fra topp til bunn, sier de at du "surrer i gruppen".
Finn ut hvorfor det er tomme celler i tabellen. Elementer er ordnet ikke bare i henhold til deres atomnummer, men også i henhold til grupper (elementer i samme gruppe har lignende fysiske og kjemiske egenskaper). Dette gjør det lettere å forstå hvordan et element oppfører seg. Men når atomnummeret øker, blir ikke alltid elementer som faller inn i den tilsvarende gruppen funnet, så det er tomme celler i tabellen.
- For eksempel har de 3 første radene tomme celler, siden overgangsmetaller bare finnes fra atomnummer 21.
- Grunnstoffer med atomnummer fra 57 til 102 tilhører de sjeldne jordartselementene, og de er vanligvis plassert i en egen undergruppe i nedre høyre hjørne av tabellen.
Hver rad i tabellen representerer en periode. Alle grunnstoffer i samme periode har samme antall atomorbitaler der elektroner er lokalisert i atomer. Antall orbitaler tilsvarer periodenummeret. Tabellen inneholder 7 rader, det vil si 7 punktum.
- For eksempel har atomene til elementene i den første perioden en orbitaler, og atomene til elementene i den syvende perioden har 7 orbitaler.
- Som regel er perioder angitt med tall fra 1 til 7 til venstre i tabellen.
- Når du beveger deg langs en linje fra venstre til høyre, sies det at du "skanner gjennom en periode".
Lær å skille mellom metaller, metalloider og ikke-metaller. Du vil bedre forstå egenskapene til et element hvis du kan bestemme hvilken type det tilhører. For enkelhets skyld er metaller, metalloider og ikke-metaller angitt med forskjellige farger i de fleste tabeller. Metaller er til venstre, og ikke-metaller er på høyre side av bordet. Metalloider er plassert mellom dem.

Del 2
Elementbetegnelser
1. Hvert element er angitt med en eller to latinske bokstaver. Som regel vises elementsymbolet med store bokstaver i midten av den tilsvarende cellen. Et symbol er et forkortet navn for et element som er det samme på de fleste språk. Når du gjør eksperimenter og arbeider med kjemiske ligninger, brukes symbolene til elementene ofte, så det er nyttig å huske dem.
  - Vanligvis er elementsymboler en forkortelse for deres latinske navn, selv om de for noen, spesielt nylig oppdagede elementer, er avledet fra det vanlige navnet. For eksempel er helium betegnet med symbolet He, som er nær det vanlige navnet på de fleste språk. Samtidig er jern betegnet som Fe, som er en forkortelse av dets latinske navn.
2. Vær oppmerksom på hele navnet på elementet, hvis det er gitt i tabellen. Dette "navnet" på elementet brukes i vanlige tekster. For eksempel er "helium" og "karbon" navnene på elementene. Vanligvis, men ikke alltid, er de fulle navnene på elementene gitt under deres kjemiske symbol.
  - Noen ganger er ikke navnene på elementene angitt i tabellen, og bare deres kjemiske symboler er gitt.
3. Finn atomnummeret. Vanligvis er atomnummeret til et grunnstoff plassert på toppen av den tilsvarende cellen, i midten eller i hjørnet. Det kan også vises under symbolet eller elementnavnet. Grunnstoffer har atomnummer fra 1 til 118.
  - Atomnummeret er alltid et heltall.
4. Husk at atomnummeret tilsvarer antall protoner i et atom. Alle atomer i et grunnstoff inneholder like mange protoner. I motsetning til elektroner forblir antallet protoner i atomene til et grunnstoff konstant. Ellers ville et annet kjemisk grunnstoff ha vist seg!
  - Atomnummeret til et grunnstoff kan også brukes til å bestemme antall elektroner og nøytroner i et atom.
5. Vanligvis er antall elektroner lik antall protoner. Unntaket er tilfellet når atomet er ionisert. Protoner har positiv ladning og elektroner har negativ ladning. Siden atomer vanligvis er nøytrale, inneholder de samme antall elektroner og protoner. Imidlertid kan et atom få eller miste elektroner, i så fall blir det ionisert.
  - Ioner har elektrisk ladning. Hvis det er flere protoner i ionet, har det en positiv ladning, i så fall plasseres et plusstegn etter elementsymbolet. Hvis et ion inneholder flere elektroner, har det en negativ ladning, som er angitt med et minustegn.
  - Pluss- og minustegnet utelates hvis atomet ikke er et ion.