Periodický zákon D.I. Mendělejev a periodická soustava chemických prvků má velký význam ve vývoji chemie. Vraťme se do roku 1871, kdy profesor chemie D.I. Mendělejev četnými pokusy a omyly dospěl k závěru, že "... vlastnosti prvků, a tedy vlastnosti jednoduchých a složitých těles, která tvoří, jsou periodicky závislé na jejich atomové hmotnosti." Periodicita změn vlastností prvků vzniká periodickým opakováním elektronové konfigurace vnější elektronové vrstvy s nárůstem náboje jádra.
Moderní formulace periodického zákona je toto:
"Vlastnosti chemických prvků (tj. vlastnosti a forma sloučenin, které tvoří) jsou periodicky závislé na náboji jádra atomů chemických prvků."
Při výuce chemie Mendělejev pochopil, že zapamatování si jednotlivých vlastností každého prvku působí studentům potíže. Začal hledat způsoby, jak vytvořit systematickou metodu, jak si snadněji zapamatovat vlastnosti prvků. Výsledek byl přírodní stůl, později se stal známým jako periodické.
Naše moderní tabulka je velmi podobná periodické tabulce. Pojďme se na to podívat blíže.
Mendělejevův stůl
Mendělejevova periodická tabulka se skládá z 8 skupin a 7 period.
Svislé sloupce tabulky se nazývají skupiny . Prvky v každé skupině mají podobné chemické a fyzikální vlastnosti. To je vysvětleno skutečností, že prvky stejné skupiny mají podobné elektronické konfigurace vnější vrstvy, počet elektronů na kterých se rovná číslu skupiny. V tomto případě je skupina rozdělena na hlavní a vedlejší podskupiny.
V Hlavní podskupiny zahrnuje prvky, jejichž valenční elektrony jsou umístěny na vnějších ns- a np-podúrovních. V Vedlejší podskupiny zahrnuje prvky, jejichž valenční elektrony jsou umístěny na vnější ns-podúrovni a vnitřní (n - 1) d-podúrovni (nebo (n - 2) f-podúrovni).
Všechny prvky v periodická tabulka , podle toho, na které podúrovni (s-, p-, d- nebo f-) se valenční elektrony klasifikují na: s-prvky (prvky hlavních podskupin skupiny I a II), p-prvky (prvky hlavních podskupin III. - VII skupiny), d-prvky (prvky vedlejších podskupin), f-prvky (lanthanoidy, aktinidy).
Nejvyšší valence prvku (s výjimkou O, F, prvků podskupiny mědi a skupiny osm) je rovna číslu skupiny, ve které se nachází.
Pro prvky hlavní a vedlejší podskupiny jsou vzorce vyšších oxidů (a jejich hydrátů) stejné. V hlavních podskupinách je složení vodíkových sloučenin u prvků této skupiny stejné. Pevné hydridy tvoří prvky hlavních podskupin skupin I - III a skupiny IV - VII tvoří plynné sloučeniny vodíku. Sloučeniny vodíku typu EN 4 jsou neutrálnější sloučeniny, EN 3 jsou zásady, H 2 E a NE jsou kyseliny.
Vodorovné řádky tabulky se nazývají období. Prvky v periodách se od sebe liší, ale společné mají to, že poslední elektrony jsou na stejné energetické úrovni ( hlavní kvantové číslon- stejný ).
První období se od ostatních liší tím, že existují pouze 2 prvky: vodík H a helium He.
Ve druhé periodě je 8 prvků (Li - Ne). Lithium Li, alkalický kov, začíná období a vzácný plyn neon Ne ho uzavírá.
Ve třetí periodě, stejně jako ve druhé, je 8 prvků (Na - Ar). Perioda začíná alkalickým kovem sodíkem Na a uzavírá ji vzácný plyn argon Ar.
Čtvrtá perioda obsahuje 18 prvků (K - Kr) - Mendělejev ji označil za první velkou periodu. Také začíná alkalickým kovem Draslíkem a končí inertním plynem kryptonem Kr. Složení velkých period zahrnuje přechodné prvky (Sc - Zn) - d- Prvky.
V páté periodě, podobně jako ve čtvrté, je 18 prvků (Rb - Xe) a její struktura je podobná čtvrté. Také začíná alkalickým kovem rubidium Rb a končí inertním plynem xenonem Xe. Složení velkých period zahrnuje přechodné prvky (Y - Cd) - d- Prvky.
Šestá perioda se skládá z 32 prvků (Cs - Rn). Kromě 10 d-prvky (La, Hf - Hg) obsahuje řadu 14 F-prvky (lanthanoidy) - Ce - Lu
Sedmá třetina neskončila. Začíná Franc Fr, lze předpokládat, že bude obsahovat stejně jako šestá perioda 32 již nalezených prvků (až po prvek se Z = 118).
Interaktivní periodická tabulka
Pokud se podíváte na periodická tabulka a nakreslete pomyslnou čáru začínající u boru a končící mezi poloniem a astatem, pak budou všechny kovy nalevo od čáry a nekovy napravo. Prvky bezprostředně sousedící s touto čarou budou mít vlastnosti kovů i nekovů. Říká se jim metaloidy nebo polokovy. Jsou to bór, křemík, germanium, arsen, antimon, telur a polonium.
Periodický zákon
Mendělejev dal následující formulaci Periodického zákona: „vlastnosti jednoduchých těles, jakož i formy a vlastnosti sloučenin prvků, a tedy vlastnosti jednoduchých a složitých těles, která tvoří, jsou periodicky závislé na jejich atomové hmotnosti. “
Existují čtyři hlavní periodické vzorce:
Oktetové pravidlo uvádí, že všechny prvky mají tendenci získat nebo ztratit elektron, aby měly osmielektronovou konfiguraci nejbližšího vzácného plynu. Protože Vzhledem k tomu, že vnější s- a p-orbitaly vzácných plynů jsou zcela vyplněny, jsou nejstabilnějšími prvky.
Ionizační energie je množství energie potřebné k odstranění elektronu z atomu. Podle oktetového pravidla je při pohybu napříč periodickou soustavou zleva doprava potřeba více energie k odstranění elektronu. Proto prvky na levé straně tabulky mají tendenci ztrácet elektron a ty na pravé straně mají tendenci jeden získat. Inertní plyny mají nejvyšší ionizační energii. Ionizační energie klesá, jak se pohybujete po skupině dolů, protože elektrony na nízkých energetických hladinách mají schopnost odpuzovat elektrony na vyšších energetických hladinách. Tento jev se nazývá stínící efekt. Díky tomuto efektu jsou vnější elektrony méně pevně vázány k jádru. Pohybem po periodě se ionizační energie plynule zvyšuje zleva doprava.
Elektronová afinita– změna energie, když atom látky v plynném stavu získá další elektron. Jak se člověk pohybuje ve skupině dolů, elektronová afinita se stává méně negativní díky screeningovému efektu.
Elektronegativita- míra toho, jak silně má tendenci přitahovat elektrony z jiného atomu s ním spojeného. Elektronegativita se při nastěhování zvyšuje periodická tabulka zleva doprava a zdola nahoru. Je třeba mít na paměti, že vzácné plyny nemají elektronegativitu. Nejvíce elektronegativním prvkem je tedy fluor.
Na základě těchto pojmů uvažujme, jak se mění vlastnosti atomů a jejich sloučenin periodická tabulka.
Takže v periodické závislosti existují takové vlastnosti atomu, které jsou spojeny s jeho elektronovou konfigurací: atomový poloměr, ionizační energie, elektronegativita.
Uvažujme změnu vlastností atomů a jejich sloučenin v závislosti na jejich poloze v periodická tabulka chemických prvků.
Zvyšuje se nekovovost atomu při pohybu v periodické tabulce zleva doprava a zdola nahoru. Vzhledem k tomu základní vlastnosti oxidů se snižují, a kyselé vlastnosti se zvyšují ve stejném pořadí - při pohybu zleva doprava a zdola nahoru. Kromě toho jsou kyselé vlastnosti oxidů tím silnější, čím vyšší je oxidační stav prvku, který jej tvoří.
Podle období zleva doprava základní vlastnosti hydroxidy oslabit v hlavních podskupinách, shora dolů, síla základů se zvyšuje. Navíc, pokud kov může tvořit několik hydroxidů, pak se zvýšením oxidačního stavu kovu, základní vlastnosti hydroxidy oslabují.
Podle období zleva doprava zvyšuje se síla kyselin obsahujících kyslík. Při pohybu shora dolů v rámci jedné skupiny síla kyselin obsahujících kyslík klesá. V tomto případě se síla kyseliny zvyšuje s rostoucím oxidačním stavem kyselinotvorného prvku.
Podle období zleva doprava zvyšuje se síla bezkyslíkatých kyselin. Při pohybu shora dolů v rámci jedné skupiny se síla bezkyslíkatých kyselin zvyšuje.
Kategorie ,Klasifikované sekce periodické tabulky 15. června 2018
Mnozí slyšeli o Dmitriji Ivanoviči Mendělejevovi a o „Periodickém zákonu změn vlastností chemických prvků ve skupinách a řadách“, který objevil v 19. století (1869) (název autora tabulky je „Periodická soustava prvků v Skupiny a řady“).
Objev tabulky periodických chemických prvků byl jedním z důležitých milníků v historii vývoje chemie jako vědy. Objevitelem tabulky byl ruský vědec Dmitrij Mendělejev. Mimořádnému vědci se širokým vědeckým rozhledem se podařilo spojit všechny představy o povaze chemických prvků do jediného uceleného konceptu.
Historie otevírání stolu
Do poloviny 19. století bylo objeveno 63 chemických prvků a vědci z celého světa se opakovaně pokoušeli spojit všechny existující prvky do jediného konceptu. Bylo navrženo umístit prvky v pořadí podle rostoucí atomové hmotnosti a rozdělit je do skupin podle podobných chemických vlastností.
V roce 1863 navrhl svou teorii chemik a hudebník John Alexander Newland, který navrhl rozložení chemických prvků podobné tomu, které objevil Mendělejev, vědecká komunita však vědeckou práci nebrala vážně, protože autor byl unesen. hledáním harmonie a propojením hudby s chemií.
V roce 1869 publikoval Mendělejev svůj diagram periodické tabulky v Journal of the Russian Chemical Society a zaslal oznámení o objevu předním světovým vědcům. Následně chemik schéma opakovaně zdokonaloval a vylepšoval, dokud nezískalo svůj obvyklý vzhled.
Podstatou Mendělejevova objevu je, že s rostoucí atomovou hmotností se chemické vlastnosti prvků nemění monotónně, ale periodicky. Po určitém počtu prvků s různými vlastnostmi se vlastnosti začnou opakovat. Draslík je tedy podobný sodíku, fluor je podobný chlóru a zlato je podobné stříbru a mědi.
V roce 1871 Mendělejev konečně spojil myšlenky do periodického zákona. Vědci předpověděli objev několika nových chemických prvků a popsali jejich chemické vlastnosti. Následně byly výpočty chemika zcela potvrzeny - gallium, skandium a germanium plně odpovídaly vlastnostem, které jim Mendělejev přisuzoval.
Ale ne všechno je tak jednoduché a některé věci nevíme.
Málokdo ví, že D.I. Mendělejev byl jedním z prvních světově proslulých ruských vědců konce 19. století, který ve světové vědě obhajoval myšlenku éteru jako univerzální substanciální entity, který mu dal zásadní vědecký a aplikovaný význam při odhalování tajemství Bytí a zlepšit ekonomický život lidí.
Existuje názor, že periodická tabulka chemických prvků oficiálně vyučovaná na školách a univerzitách je falzifikát. Sám Mendělejev ve své práci nazvané „Pokus o chemické porozumění světovému éteru“ uvedl trochu jinou tabulku.
Skutečná periodická tabulka vyšla v nezkreslené podobě naposledy v roce 1906 v Petrohradě (učebnice „Základy chemie“, VIII. vydání).
Rozdíly jsou viditelné: nulová skupina byla přesunuta do 8. a prvek lehčí než vodík, kterým by měla tabulka začínat a který se konvenčně nazývá Newtonium (éter), je zcela vyloučen.
Stejný stůl zvěčnil soudruh „KRVAVÁ TYRAN“. Stalina v Petrohradě, Moskovsky Avenue. 19. VNIIM im. D. I. Mendeleeva (Všeruský výzkumný ústav metrologie)
Pomníková tabulka Periodické tabulky chemických prvků od D. I. Mendělejeva byla zhotovena s mozaikami pod vedením profesora Akademie umění V. A. Frolova (architektonický návrh Krichevského). Pomník je založen na tabulce z posledního celoživotního 8. vydání (1906) D. I. Mendělejeva Základy chemie. Prvky objevené během života D.I. Mendělejeva jsou označeny červeně. Prvky objevené v letech 1907 až 1934 , označeno modře.
Proč a jak se stalo, že nám tak drze a otevřeně lžou?
Místo a role světového éteru ve skutečné tabulce D. I. Mendělejeva
Mnozí slyšeli o Dmitriji Ivanoviči Mendělejevovi a o „Periodickém zákonu změn vlastností chemických prvků ve skupinách a řadách“, který objevil v 19. století (1869) (název autora tabulky je „Periodická soustava prvků v Skupiny a řady“).
Mnozí také slyšeli, že D.I. Mendělejev byl organizátorem a stálým vůdcem (1869-1905) ruské veřejné vědecké společnosti s názvem „Ruská chemická společnost“ (od roku 1872 – „Ruská fyzikálně-chemická společnost“), která po celou dobu své existence vydávala světoznámý časopis ZhRFKhO, až do r. až do likvidace společnosti i jejího časopisu Akademií věd SSSR v roce 1930.
Málokdo však ví, že D.I. Mendělejev byl jedním z posledních světově proslulých ruských vědců konce 19. století, kteří ve světové vědě hájili myšlenku éteru jako univerzální substanciální entity, který jí dal zásadní vědecký a aplikovaný význam při odhalování. tajemství Bytí a ke zlepšení ekonomického života lidí.
Ještě méně je těch, kteří vědí, že po náhlé (!!?) smrti D.I. Mendělejeva (27.1.1907), tehdy uznávaného jako vynikajícího vědce po celém světě kromě Petrohradské akademie věd, jeho hlavním objevem byl „Periodický zákon“ – byl záměrně a široce zfalšován světovou akademickou vědou.
A jen málokdo ví, že vše výše uvedené spojuje nit obětavé služby nejlepších představitelů a nositelů nesmrtelného ruského fyzického myšlení pro dobro lidu, veřejný prospěch, a to i přes narůstající vlnu nezodpovědnosti v nejvyšších vrstvách tehdejší společnosti.
Předkládaná disertační práce je v podstatě věnována komplexnímu rozpracování poslední teze, protože v opravdové vědě každé zanedbání podstatných faktorů vždy vede k falešným výsledkům.
Prvky nulové skupiny začínají každou řadu dalších prvků umístěných na levé straně tabulky, „... což je přísně logický důsledek pochopení periodického zákona“ - Mendělejev.
Zvláště důležité a dokonce výhradní místo ve smyslu periodického zákona má prvek „x“ – „Newtonium“ – světový éter. A tento speciální prvek by měl být umístěn na samém začátku celé tabulky, v tzv. „nulté skupině nultého řádku“. Kromě toho je světový éter systémotvorným prvkem (přesněji systémovotvornou podstatou) všech prvků periodické tabulky podstatným argumentem celé rozmanitosti prvků periodické tabulky. Samotná tabulka v tomto ohledu působí jako uzavřená funkce právě tohoto argumentu.
Prameny:
Chemie je fascinující, ale obtížný předmět. A pokud škola ještě neměla pomůcky pro provádění experimentů, tak můžeme říci, že to úplně minulo. Je tu ale něco, čemu by měl každý člověk alespoň minimálně rozumět. Toto je periodická tabulka.
Pro školáky je jeho učení skutečným mučením. Pokud ji vidí ve snech, pak jen ve snech. Těch prvků je tolik, každý má své číslo... Jedna maminka mnoha dětí ale přišla na zábavný způsob jak se naučit periodickou tabulku. Je vhodný pro děti i dospělé a reakce vám o něm vesele napoví "Tak jednoduché!".
Periodická tabulka chemických prvků
Jak ukazuje matka čtyř dětí Karin Tripp, se správným přístupem je možné naučit se cokoli. Připojit se studovat chemii i malé děti se rozhodla proměnit periodickou tabulku prvků v námořní bitevní pole.
Hra obsahuje čtyři stránky s periodickou tabulkou - dvě pro každého hráče. Každý hráč musí nakreslit své lodě na jeden stůl a na druhý označit své střely a poškozené lodě nepřítele tečkami.
Pravidla námořního boje jsou stejná jako v klasické hře. Pouze abyste sestřelili soupeřovu loď, musíte pojmenovat nikoli písmeno s číslem, ale odpovídající chemický prvek.
Tato technika umožní dětem nejen naučit se názvy chemických prvků. Podporuje rozvoj paměti a logického myšlení. Děti si totiž rozeberou sériová čísla a barvy.
Aby děti na začátku snáze našly správný prvek, měly by být řádky a sloupce očíslovány. Podle Karin však její děti po několika dnech hraní „chemické námořní bitvy“ začaly dokonale rozumět periodické tabulce. Znali dokonce atomové hmotnosti a pořadová čísla prvků.
Postupem času se pravidla hry mohou zkomplikovat. Například umístění lodi pouze do jedné rodiny chemických prvků.
Tuto hru baví i osmiletá dcera vynalézavé maminky, která se chemii ve škole ještě neučila. A pro dospělé je to skvělý způsob, jak se pobavit.
Všechny stránky periodické tabulky pro hraní námořní bitvy lze vytisknout na běžné nebo barevné tiskárně a použít je neomezeně mnohokrát.
Prvek 115 periodické tabulky, moscovium, je supertěžký syntetický prvek se symbolem Mc a atomovým číslem 115. Poprvé byl získán v roce 2003 společným týmem ruských a amerických vědců ve Spojeném ústavu jaderného výzkumu (JINR) v Dubně. , Rusko. V prosinci 2015 byl uznán jako jeden ze čtyř nových prvků Společnou pracovní skupinou mezinárodních vědeckých organizací IUPAC/IUPAP. 28. listopadu 2016 byl oficiálně pojmenován na počest Moskevské oblasti, kde se SÚJV nachází.
Charakteristický
Prvek 115 periodické tabulky je extrémně radioaktivní látka: jeho nejstabilnější známý izotop, moscovium-290, má poločas rozpadu pouhých 0,8 sekundy. Vědci klasifikují moscovium jako nepřechodný kov s řadou vlastností podobných bismutu. V periodické tabulce patří k transaktinidovým prvkům p-bloku 7. periody a je zařazen do skupiny 15 jako nejtěžší pniktogen (prvek podskupiny dusíku), i když nebylo potvrzeno, že by se choval jako těžší homolog vizmutu. .
Prvek má podle výpočtů některé vlastnosti podobné lehčím homologům: dusík, fosfor, arsen, antimon a vizmut. Zároveň od nich ukazuje několik významných rozdílů. K dnešnímu dni bylo syntetizováno asi 100 atomů moscovia, které mají hmotnostní čísla od 287 do 290.
Fyzikální vlastnosti
Valenční elektrony prvku 115 periodické tabulky, moscovium, jsou rozděleny do tří podslupek: 7s (dva elektrony), 7p 1/2 (dva elektrony) a 7p 3/2 (jeden elektron). První dva z nich jsou relativisticky stabilizované, a proto se chovají jako vzácné plyny, zatímco ty druhé jsou relativisticky destabilizované a mohou se snadno účastnit chemických interakcí. Primární ionizační potenciál moscovia by tedy měl být asi 5,58 eV. Podle výpočtů by moscovium mělo být hustým kovem díky své vysoké atomové hmotnosti s hustotou asi 13,5 g/cm 3 .
Odhadované konstrukční vlastnosti:
- Fáze: pevná.
- Teplota tání: 400 °C (670 °K, 750 °F).
- Bod varu: 1100 °C (1400 °K, 2000 °F).
- Měrné skupenské teplo tání: 5,90-5,98 kJ/mol.
- Měrné teplo vypařování a kondenzace: 138 kJ/mol.
Chemické vlastnosti
Prvek 115 periodické tabulky je třetí v řadě 7p chemických prvků a je nejtěžším členem skupiny 15 v periodické tabulce, řadí se pod vizmut. Chemická interakce moscovia ve vodném roztoku je určena charakteristikami iontů Mc + a Mc 3+. První z nich se pravděpodobně snadno hydrolyzují a tvoří iontové vazby s halogeny, kyanidy a amoniakem. Hydroxid pižmový (McOH), uhličitan (Mc 2 CO 3), šťavelan (Mc 2 C 2 O 4) a fluorid (McF) musí být rozpuštěny ve vodě. Sulfid (Mc2S) musí být nerozpustný. Chlorid (McCl), bromid (McBr), jodid (McI) a thiokyanát (McSCN) jsou málo rozpustné sloučeniny.
Fluorid moskevský (McF 3) a thiosonid (McS 3) jsou pravděpodobně nerozpustné ve vodě (podobně jako odpovídající sloučeniny bismutu). Zatímco chlorid (III) (McCl 3), bromid (McBr 3) a jodid (McI 3) by měly být snadno rozpustné a snadno hydrolyzovatelné za vzniku oxohalogenidů, jako jsou McOCl a McOBr (také podobné vizmutu). Oxidy moskevské(I) a (III) mají podobné oxidační stavy a jejich relativní stabilita závisí do značné míry na tom, se kterými prvky reagují.
Nejistota
Vzhledem k tomu, že prvek 115 periodické tabulky je syntetizován experimentálně pouze jednou, je jeho přesná charakteristika problematická. Vědci se musí spoléhat na teoretické výpočty a porovnávat je se stabilnějšími prvky s podobnými vlastnostmi.
V roce 2011 byly provedeny experimenty s cílem vytvořit izotopy nihonia, flerovia a moscovia v reakcích mezi „urychlovači“ (vápník-48) a „cílemi“ (americium-243 a plutonium-244) za účelem studia jejich vlastností. Mezi „cíle“ však patřily nečistoty olova a bismutu, a proto byly v reakcích přenosu nukleonů získány některé izotopy bismutu a polonia, což experiment zkomplikovalo. Mezitím získaná data pomohou vědcům v budoucnu podrobněji studovat těžké homology bismutu a polonia, jako je moscovium a livermorium.
Otevírací
První úspěšná syntéza prvku 115 periodické tabulky byla společná práce ruských a amerických vědců v srpnu 2003 na SÚJV v Dubně. V týmu vedeném jaderným fyzikem Yuri Oganesyanem byli kromě domácích specialistů kolegové z Lawrence Livermore National Laboratory. Výzkumníci publikovali informaci ve Physical Review 2. února 2004, že bombardovali americium-243 ionty vápníku-48 na cyklotronu U-400 a získali čtyři atomy nové látky (jedno jádro 287 Mc a tři jádra 288 Mc). Tyto atomy se rozpadnou (rozpadnou se) vysláním částic alfa na prvek nihonium asi za 100 milisekund. Dva těžší izotopy moscovia, 289 Mc a 290 Mc, byly objeveny v letech 2009–2010.
Zpočátku IUPAC nemohl schválit objev nového prvku. Bylo vyžadováno potvrzení z jiných zdrojů. Během několika dalších let byly pozdější experimenty dále hodnoceny a tvrzení týmu Dubna o objevení prvku 115 bylo znovu předloženo.
V srpnu 2013 tým výzkumníků z Lund University a Heavy Ion Institute v Darmstadtu (Německo) oznámil, že zopakoval experiment z roku 2004, čímž potvrdil výsledky získané v Dubně. Další potvrzení zveřejnil tým vědců pracujících v Berkeley v roce 2015. V prosinci 2015 uznala společná pracovní skupina IUPAC/IUPAP objev tohoto prvku a upřednostnila při objevu rusko-americký tým výzkumníků.
název
V roce 1979 bylo podle doporučení IUPAC rozhodnuto pojmenovat prvek 115 periodické tabulky „ununpentium“ a označit jej odpovídajícím symbolem UUP. Ačkoli se název od té doby široce používá k označení neobjeveného (ale teoreticky předpovězeného) prvku, ve fyzikální komunitě se neuchytil. Nejčastěji se tak látka nazývala - prvek č. 115 nebo E115.
30. prosince 2015 byl objev nového prvku uznán Mezinárodní unií čisté a aplikované chemie. Podle nových pravidel mají objevitelé právo navrhnout pro novou látku vlastní jméno. Nejprve bylo plánováno pojmenovat prvek 115 periodické tabulky „langevinium“ na počest fyzika Paula Langevina. Později tým vědců z Dubny jako možnost navrhl název „Moskva“ na počest moskevské oblasti, kde byl objev učiněn. V červnu 2016 IUPAC iniciativu schválil a 28. listopadu 2016 oficiálně schválil název „moscovium“.
Periodická tabulka chemických prvků (periodická tabulka)- klasifikace chemických prvků, stanovení závislosti různých vlastností prvků na náboji atomového jádra. Systém je grafickým vyjádřením periodického zákona zavedeného ruským chemikem D. I. Mendělejevem v roce 1869. Jeho původní verzi vyvinul D.I. Mendělejev v letech 1869-1871 a stanovil závislost vlastností prvků na jejich atomové hmotnosti (moderně řečeno na atomové hmotnosti). Celkem bylo navrženo několik stovek možností zobrazení periodického systému (analytické křivky, tabulky, geometrické obrazce atd.). V moderní verzi systému se předpokládá, že prvky jsou shrnuty do dvourozměrné tabulky, ve které každý sloupec (skupina) definuje hlavní fyzikální a chemické vlastnosti a řádky představují období, která jsou do určité míry podobná navzájem.
Periodická tabulka chemických prvků od D.I
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Objev ruského chemika Mendělejeva sehrál (zdaleka) nejdůležitější roli ve vývoji vědy, a to v rozvoji atomově-molekulární vědy. Tento objev umožnil získat nejsrozumitelnější a nejsnáze pochopitelné představy o jednoduchých a složitých chemických sloučeninách. Jen díky tabulce máme představy o prvcích, které používáme v moderním světě. Ve dvacátém století se objevila prediktivní role periodického systému při hodnocení chemických vlastností prvků transuranu, kterou ukázal tvůrce tabulky.
Mendělejevova periodická tabulka vyvinutá v 19. století v zájmu vědy chemie poskytla hotovou systematizaci typů atomů pro vývoj FYZY ve 20. století (fyzika atomu a atomového jádra). Na začátku dvacátého století fyzici výzkumem zjistili, že atomové číslo (také známé jako atomové číslo) je také mírou elektrického náboje atomového jádra tohoto prvku. A číslo periody (tj. horizontální řada) určuje počet elektronových obalů atomu. Také se ukázalo, že číslo svislé řady tabulky určuje kvantovou strukturu vnějšího obalu prvku (prvky stejné řady tedy musí mít podobné chemické vlastnosti).
Objev ruského vědce znamenal novou éru v dějinách světové vědy, tento objev nejen umožnil udělat obrovský skok v chemii, ale byl neocenitelný i pro řadu dalších oblastí vědy. Periodická tabulka poskytla koherentní systém informací o prvcích, na jehož základě bylo možné vyvodit vědecké závěry a dokonce předvídat některé objevy.
Periodická tabulka Jedním z rysů periodické tabulky je, že skupina (sloupec v tabulce) má výraznější vyjádření periodického trendu než pro období nebo bloky. V dnešní době teorie kvantové mechaniky a atomové struktury vysvětluje skupinovou podstatu prvků tím, že mají stejné elektronové konfigurace valenčních obalů a v důsledku toho prvky, které se nacházejí ve stejném sloupci, mají velmi podobné (identické) vlastnosti. elektronické konfigurace, s podobnými chemickými vlastnostmi. Existuje také jasná tendence ke stabilní změně vlastností s rostoucí atomovou hmotností. Je třeba poznamenat, že v některých oblastech periodické tabulky (například v blocích D a F) jsou horizontální podobnosti patrnější než vertikální.
Periodická tabulka obsahuje skupiny, kterým jsou přiřazena pořadová čísla od 1 do 18 (zleva doprava), podle mezinárodního systému pojmenování skupin. V minulosti se k označení skupin používaly římské číslice. V Americe byla praxe umisťovat za římskou číslici písmeno „A“, když je skupina umístěna v blocích S a P, nebo písmeno „B“ pro skupiny umístěné v bloku D. V té době používané identifikátory jsou stejný jako ten druhý počet moderních indexů v naší době (například název IVB odpovídá prvkům skupiny 4 v naší době a IVA je 14. skupina prvků). V evropských zemích té doby se používal podobný systém, ale zde písmeno „A“ označovalo skupiny do 10 a písmeno „B“ - po 10 včetně. Ale skupiny 8,9,10 měly ID VIII, jako jedna trojitá skupina. Tyto názvy skupin přestaly existovat poté, co v roce 1988 vstoupil v platnost nový notační systém IUPAC, který se používá dodnes.
Mnoho skupin dostalo nesystematické názvy bylinné povahy (například „kovy alkalických zemin“ nebo „halogeny“ a další podobná jména). Skupiny 3 až 14 takové názvy neobdržely, protože jsou si navzájem méně podobné a mají menší shodu s vertikálními vzory, obvykle se nazývají buď číslem, nebo jménem prvního prvku skupiny (titan , kobalt atd.).
Chemické prvky patřící do stejné skupiny periodické tabulky vykazují určité trendy v elektronegativitě, atomovém poloměru a ionizační energii. V jedné skupině odshora dolů se poloměr atomu zvětšuje, jak se energetické hladiny zaplňují, valenční elektrony prvku se vzdalují od jádra, zatímco ionizační energie klesá a vazby v atomu slábnou, což zjednodušuje odstranění elektronů. Klesá i elektronegativita, je to důsledek toho, že se zvětšuje vzdálenost mezi jádrem a valenčními elektrony. Existují však také výjimky z těchto vzorců, například elektronegativita se ve skupině 11 zvyšuje namísto snižování ve směru shora dolů. V periodické tabulce je řádek s názvem „Period“.
Mezi skupinami jsou ty, ve kterých jsou významnější horizontální směry (na rozdíl od jiných, ve kterých jsou důležitější vertikální směry), mezi takové skupiny patří blok F, ve kterém lanthanidy a aktinidy tvoří dvě důležité horizontální sekvence.
Prvky vykazují určité vzory v atomovém poloměru, elektronegativitě, ionizační energii a energii elektronové afinity. Vzhledem k tomu, že u každého následujícího prvku se zvyšuje počet nabitých částic a elektrony jsou přitahovány k jádru, atomový poloměr klesá zleva doprava, spolu s tím se zvyšuje ionizační energie a jak se zvyšuje vazba v atomu, zvyšuje se obtížnost odstranění elektronu. Kovy umístěné na levé straně tabulky se vyznačují nižším indikátorem energie elektronové afinity a podle toho je na pravé straně indikátor energie elektronové afinity vyšší pro nekovy (nepočítaje vzácné plyny).
Různé oblasti periodické tabulky, v závislosti na tom, na kterém obalu atomu se nachází poslední elektron, a vzhledem k důležitosti elektronového obalu, se obvykle popisují jako bloky.
S-blok zahrnuje první dvě skupiny prvků (alkalické kovy a kovy alkalických zemin, vodík a helium).
Blok P zahrnuje posledních šest skupin, od 13 do 18 (podle IUPAC, nebo podle systému přijatého v Americe - od IIIA do VIIIA), tento blok také zahrnuje všechny metaloidy.
Blok - D, skupiny 3 až 12 (IUPAC, nebo IIIB až IIB v Americe), tento blok zahrnuje všechny přechodné kovy.
Blok - F, je obvykle umístěn mimo periodickou tabulku a zahrnuje lanthanoidy a aktinidy.
