Periodikus rendszer D.I

Ha a periódusos rendszert nehéz megérteni, akkor nincs egyedül! Bár az alapelvek megértése nehéz lehet, használatának megtanulása segít a természettudományok tanulmányozásában. Először tanulmányozza a táblázat szerkezetét, és azt, hogy milyen információkat tudhat meg belőle az egyes kémiai elemekről. Ezután elkezdheti tanulmányozni az egyes elemek tulajdonságait. 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 (jobb alsó sarok) ér véget. Az elemek a táblázatban balról jobbra vannak elrendezve atomszámuk növekvő sorrendjében. Az atomszám azt mutatja, hogy egy atom hány protont tartalmaz. Ráadásul a rendszám növekedésével az atomtömeg is növekszik. Így egy elemnek a periódusos rendszerben elfoglalt helye alapján meghatározható az atomtömege.

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, néhány táblázatcella üresen marad.
- Például a táblázat első sorában az 1-es rendszámú hidrogén és a 2-es rendszámú hélium található. Ezek azonban ellentétes széleken helyezkednek el, mert különböző csoportokhoz tartoznak.
Ismerje meg azokat a csoportokat, amelyek hasonló fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkező elemeket tartalmaznak. Az egyes csoportok elemei a megfelelő függőleges oszlopban találhatók. Jellemzően ugyanazzal a színnel azonosítják őket, ami segít azonosítani a hasonló fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkező elemeket, és megjósolni viselkedésüket. Egy adott csoport minden elemének ugyanannyi elektron van a külső héjában.
- A hidrogént alkálifémek és halogének közé egyaránt sorolhatjuk. Egyes táblázatokban mindkét csoportban szerepel.
- A legtöbb esetben a csoportok 1-től 18-ig vannak számozva, és a számok a táblázat tetejére vagy aljára kerülnek. A számok római (pl. IA) vagy arab (pl. 1A vagy 1) számokkal adhatók meg.
- Amikor egy oszlop mentén fentről lefelé halad, azt mondják, hogy „csoportot böngész”.
Nézze meg, miért vannak üres cellák a táblázatban. Az elemeket nemcsak rendszámuk szerint, hanem csoportok szerint is rendezzük (az azonos csoportba tartozó elemek hasonló fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek). Ennek köszönhetően könnyebb megérteni, hogyan viselkedik egy adott elem. 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, mert az átmenetifémek csak a 21-es atomszámtól származnak.
- Az 57-től 102-ig terjedő rendszámú elemek a ritkaföldfém-elemek közé tartoznak, és általában a táblázat jobb alsó sarkában, saját alcsoportjukba kerülnek.
A táblázat minden sora egy időszakot jelöl. Az azonos időszak minden elemének ugyanannyi atomi pályája van, amelyen az atomokban lévő elektronok találhatók. 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 periódusokat általában 1-től 7-ig terjedő számok jelölik a táblázat bal oldalán.
- Ahogy balról jobbra haladsz egy vonal mentén, azt mondják, hogy „az időszakot pásztázod”.
Tanuljon meg különbséget tenni fémek, metalloidok és nemfémek között. Jobban megértheti egy elem tulajdonságait, ha meg tudja határozni, hogy milyen típusú. A kényelem kedvéért a legtöbb asztalon a fémeket, metalloidokat és nemfémeket különböző színekkel jelölik. A fémek az asztal bal oldalán, a nemfémek pedig a jobb oldalon 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. Az elemszimbólumokat gyakran használják kísérletek végzésekor és kémiai egyenletekkel való munka során, ezért hasznos megjegyezni őket.
  - Az elemszimbólumok általában a latin nevük rövidítései, bár egyes, különösen a közelmúltban felfedezett elemek esetében a köznévből származnak. Például a héliumot a He szimbólum képviseli, 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 az szerepel a táblázatban. Ez a "name" elem a normál szövegekben használatos. Például a "hélium" és a "szén" az elemek nevei. Általában, bár nem mindig, az elemek teljes neve a vegyjelük alatt szerepel.
  - Néha a táblázat nem tünteti fel az elemek nevét, és csak a kémiai szimbólumaikat adja meg.
3. Keresse meg az atomszámot.Általában egy elem rendszáma a megfelelő cella tetején, a közepén vagy a sarokban található. Megjelenhet az elem szimbóluma vagy neve alatt is. 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 egy elem atomjaiban a protonok száma állandó marad. Ellenkező esetben más kémiai elemet kapna!
  - Egy elem rendszáma az atomban lévő elektronok és neutronok számát is meghatározhatja.
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 ionok elektromos töltéssel rendelkeznek. Ha egy ionnak több protonja van, akkor pozitív töltése van, ebben az esetben az elem szimbóluma után plusz jel kerül. Ha egy ion több elektront tartalmaz, akkor negatív töltése van, amit mínuszjel jelzi.
  - A plusz és mínusz jeleket nem használjuk, ha az atom nem ion.
1. A periódusszám D.I. Mengyelejev periódusos 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 sorában a szilícium → foszfor → kén csökken
1) az atom elektron befogadó képessége
2) legmagasabb oxidációs állapot
3) legalacsonyabb oxidációs állapot
4) atomsugár
4. Az A csoport 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 fő tulajdonságai
1) növelni
2) csökken
3) ne változzon
4) időszakosan változtassa
6. Az IVA csoport elemei közül a maximális atomsugár az
1) germánium
2) szén
3) ón
4) szilícium
7. Az elem fémes tulajdonságai a legkifejezettebbek
1) Na
2) Mg
3) K
4) Sa
8. Az elem kevésbé kifejezett nemfémes tulajdonságokkal rendelkezik, mint a szilícium
1) szén
2) germánium
3) foszfor
4) nitrogén
9. A legerősebb bázis felel meg az elemnek

Függőleges sorokból (csoportok) és vízszintes sorokból (pontok) áll. Ahhoz, hogy jobban megértsük az elemek csoportokba és periódusokba való kombinálásának elveit, tekintsünk több elemet, mondjuk az első, negyedik és hetedik csoportot.

A fenti elektronikus konfigurációkból jól látható, hogy az azonos csoportba tartozó atomok külső (legnagyobb energiájú) elektronhéjai egyformán tele vannak elektronokkal. A táblázat ugyanazon függőleges oszlopában található elemek egy csoportba tartoznak. A periódusos rendszer IVA csoportjának elemei két elektront tartalmaznak az s pályán és két elektront a p pályán. A fluor F, klór Cl és bróm Br atomok külső elektronhéjának konfigurációja is azonos (két s és öt p elektron). És ezek az elemek egy 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 egyik alapelve. Ez a periódusos rendszer alapja.

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 atom a legmagasabb, elektronokkal teli szinttel rendelkezik - 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 periódus után ismétlődik, 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 időszakosan 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, akkor minden következő elemre lépés azt jelenti, hogy a következő, magasabb és magasabb szintet elektronokkal töltjük meg. Az IA csoportban a nátriumatom külső elektronja a 3s pályán, a kálium a 4s pályán, a rubídium az 5s pályán stb. mérete nagyobb, mint a nátriumatom. Ugyan azért az okért minden csoportban az atomok mérete fentről lefelé nő .

Ahogy egy perióduson keresztül jobbra halad, az atomtömegek nőnek, de az atomok mérete általában csökken. A 2. periódusban például a neon Ne atom mérete kisebb, mint a fluoratom, amely viszont kisebb, mint az oxigénatom.

Elektronegativitás

A periódusos rendszer által feltárt másik tendencia az elemek elektronegativitásának természetes változása, vagyis az atomok relatív képessége, hogy vonzza az elektronokat, amelyek kötést képeznek más atomokkal. Például a nemesgáz atomok nem hajlamosak elektronokat szerezni vagy elveszíteni, míg a fématomok könnyen feladják az 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) kívül esik ezeken a mintákon.

A periódusos rendszer jobb felső sarkában található F fluor a legelektronegatívabb elem, a bal alsó sarokban található francium Fr pedig a legkevésbé elektronegatív. Az elektronegativitás változását nyilak is mutatják az ábrán. Ezzel a szabályszerűséggel például azt állíthatjuk, hogy az oxigén elektronegatívabb elem, mint a szén vagy a kén. Ez azt jelenti, hogy az oxigénatomok erősebben vonzzák az elektronokat, mint a szén- és kénatomok.

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

Nemesgázok elektronikus szerkezete

A periódusos rendszer utolsó csoportjának elemeit inert (nemes) gázoknak nevezzük. Ezen elemek atomjaiban, a He-hélium kivételével, nyolc elektron van a külső elektronhéjban. A nemesgázok nem lépnek kémiai reakciókba, és nem képeznek vegyületet más elemekkel (nagyon kevés kivételtől eltekintve). Ennek az az oka, hogy a külső elektronhéj nyolc elektronjának konfigurációja rendkívül stabil.

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

Lépések

Atomméretek

Elektronegativitás

Nemesgázok elektronikus szerkezete