Periodi i grupe periodnog sistema hemijskih elemenata. Predavanje na temu: „Periodični sistem hemijskih elemenata D.I.

Genijalnog ruskog hemičara D. I. Mendeljejeva odlikovala je čitavog života želja da sazna nepoznato. Ova želja, kao i najdublje i najopsežnije znanje, u kombinaciji sa nepogrešivom naučnom intuicijom, omogućili su Dmitriju Ivanoviču da razvije naučnu klasifikaciju hemijskih elemenata - Periodični sistem u obliku njegovog čuvenog sistema.

Periodični sistem hemijskih elemenata D. I. Mendeljejeva može se predstaviti kao velika kuća u kojoj apsolutno svi hemijski elementi poznati čoveku "žive zajedno". Da biste mogli koristiti periodični sistem, potrebno je proučiti hemijsko pismo, odnosno znakove hemijskih elemenata.

Uz njihovu pomoć naučit ćete pisati riječi - hemijske formule, a na osnovu njih možete pisati rečenice - jednačine hemijskih reakcija. Svaki hemijski element označen je sopstvenim hemijskim znakom, ili simbolom, koji je, zajedno sa imenom hemijskog elementa, zabeležen u tabeli D. I. Mendeljejeva. na sugestiju švedskog hemičara J. Berzeliusa, u većini slučajeva, početna slova latinskih naziva hemijskih elemenata prihvatana su kao simboli. Dakle, vodonik (latinski naziv Hydrogenium je hydrogenium) se označava slovom H (čita se "pepeo"), kiseonik (latinski naziv Oxygenium je kiseonik) - slovom O (čita se "o"), ugljenik (latinski naziv Carboneum - carboneum) - slovom C (čitaj "tse").

Latinski nazivi još nekoliko hemijskih elemenata počinju slovom C: kalcijum (

Kalcijum), bakar (Cuprum), kobalt (Cobaltum) itd. Da bi se razlikovali, I. Berzelius je predložio da se početnom slovu latinskog imena doda još jedno od narednih slova imena. Dakle, hemijski znak kalcijuma ispisan je simbolom Ca (čitaj "kalcijum"), bakra - Cu (čitaj "kuprum"), kobalta - Co (čitaj "kobalt").

Nazivi nekih hemijskih elemenata odražavaju najvažnija svojstva elemenata, na primer vodonik - rađa vodu, kiseonik - rađa kiseline, fosfor - nosi svetlost (slika 20) itd.

Rice. 20.
Etimologija imena elementa br. 15 periodnog sistema D. I. Mendeljejeva

Ostali elementi su nazvani po nebeskim telima ili planetama Sunčevog sistema - selen i telur (sl. 21) (od grčkog. Selena - Mesec i Teluris - Zemlja), uranijum, neptunijum, plutonijum.

Rice. 21.
Etimologija imena elementa br. 52 periodnog sistema D. I. Mendeljejeva

Odvojena imena su posuđena iz mitologije (Sl. 22). Na primjer, tantal. To je bilo ime voljenog Zevsovog sina. Za zločine protiv bogova, Tantal je bio strogo kažnjen. U vodi je stajao do vrata, a nad njim su visile grane sa sočnim, mirisnim plodovima. Međutim, čim je htio da se napije, voda mu je otišla, jedva je htio utažiti glad i pružio je ruku prema plodovima - grane su skrenule u stranu. Pokušavajući da izoluju tantal iz ruda, hemičari nisu iskusili ništa manje muke.

Rice. 22.
Etimologija imena elementa br. 61 periodnog sistema D. I. Mendeljejeva

Neki elementi su dobili imena po različitim državama ili dijelovima svijeta. Na primjer, germanijum, galijum (Gallia je stari naziv za Francusku), polonijum (u čast Poljske), skandijum (u čast Skandinavije), francijum, rutenijum (Rutenija je latinski naziv za Rusiju), europijum i americij. Evo elemenata nazvanih po gradovima: hafnij (u čast Kopenhagena), lutecijum (u stara vremena Pariz se zvao Lutecijum), berkelijum (u čast grada Berklija u SAD), itrijum, terbijum, erbijum, iterbijum ( nazivi ovih elemenata potiču iz Ytterbyja - malog grada u Švedskoj gdje je prvi put otkriven mineral koji sadrži ove elemente), dubnium (Sl. 23).

Rice. 23.
Etimologija imena elementa br. 105 periodnog sistema D. I. Mendeljejeva

Konačno, nazivi elemenata ovjekovječuju imena velikih naučnika: kurijum, fermijum, einsteinium, mendelevium (Sl. 24), Lawrencium.

Rice. 24.
Etimologija imena elementa br. 101 periodnog sistema D. I. Mendeljejeva

Svaki hemijski element je dodeljen u periodnom sistemu, u zajedničkoj "kući" svih elemenata, svom "stanu" - ćeliji sa strogo određenim brojem. Duboko značenje ovog broja otkriće vam se daljim proučavanjem hemije. I spratnost ovih "stanova" je striktno raspoređena - periodi u kojima elementi "žive". Kao i serijski broj elementa (broj „stana“), broj perioda („kat“) sadrži najvažnije informacije o strukturi atoma hemijskih elemenata. Horizontalno - "broj spratova" - Periodični sistem je podeljen na sedam perioda:

• Prvi period uključuje dva elementa: vodonik H i helijum He;
• 2. period počinje litijum Li i završava se neonskim Ne (8 elemenata);
• Treći period počinje natrijum Na, a završava se argonom Ar (8 elemenata).

Prva tri perioda, od kojih se svaki sastoji od jednog reda, nazivaju se malim periodima.

Periodi 4, 5 i 6 uključuju po dva reda elemenata, oni se nazivaju velikim periodima; 4. i 5. period sadrže po 18 elemenata, 6. - 32 elementa.

7. period - nezavršen, do sada se sastoji od samo jednog reda.

Obratite pažnju na "podrumske etaže" Periodnog sistema - tamo "živi" 14 blizanačkih elemenata, sličnih po svojstvima, neki lantanu La, drugi aktinijumu Ac, koji ih predstavljaju na gornjim "katovima" tabele: u 6. i 7. -m period.

Vertikalno, hemijski elementi koji "žive" u "stanovima" sličnih svojstava nalaze se jedan ispod drugog u vertikalnim kolonama - grupama, kojih je osam u tabeli D. I. Mendeljejeva.

Svaka grupa se sastoji od dvije podgrupe - glavne i sekundarne. Podgrupa, koja uključuje elemente i malih i velikih perioda, naziva se glavna podgrupa ili grupa A. Podgrupa, koja uključuje elemente samo velikih perioda, naziva se sporedna podgrupa ili grupa B. Dakle, glavna podgrupa grupe I (IA grupe) uključuje litijum, natrijum, kalijum, rubidijum i francijum su podgrupa litijuma Li; bočnu podgrupu ove grupe (IB grupa) čine bakar, srebro i zlato - ovo je podgrupa bakra Cu.

Pored oblika tabele D. I. Mendeljejeva, koja se naziva kratkoperiodična tabela (navedena je na letnjem listu udžbenika), postoje i mnogi drugi oblici, na primer, verzija za duži period.

Kao što dijete može konstruirati ogroman broj različitih predmeta od elemenata Lego igre (vidi sliku 10), priroda i čovjek su od kemijskih elemenata stvorili razne tvari oko nas. Drugi model je još jasniji: kao što 33 slova ruske abecede čine različite kombinacije, desetine hiljada riječi, tako 114 hemijskih elemenata u raznim kombinacijama stvaraju više od 20 miliona različitih supstanci.

Pokušajte asimilirati obrasce formiranja riječi - kemijske formule, i tada će se pred vama otvoriti svijet supstanci u svoj svojoj šarolikoj raznolikosti.

Ali za to prvo naučite slova - simbole hemijskih elemenata (tabela 1).

Tabela 1
Nazivi nekih hemijskih elemenata

Ključne riječi i fraze

1. Periodični sistem hemijskih elemenata (tabela) D. I. Mendeljejev.
2. veliki i mali periodi.
3. Grupe i podgrupe - glavne (A grupa) i sekundarne (B grupa).
4. Simboli hemijskih elemenata.

Rad sa računarom

1. Pogledajte elektronsku aplikaciju. Proučite materijal lekcije i dovršite predložene zadatke.
2. Pretražujte na Internetu adrese e-pošte koje mogu poslužiti kao dodatni izvori koji otkrivaju sadržaj ključnih riječi i fraza pasusa. Ponudite učitelju svoju pomoć u pripremi nove lekcije – napravite izvještaj o ključnim riječima i frazama sljedećeg pasusa.

Pitanja i zadaci

1. Koristeći rječnike (etimološke, enciklopedijske i hemijske termine), navedite najvažnije osobine koje se ogledaju u nazivima hemijskih elemenata: brom Br, dušik N, fluor F.
2. Objasnite kako naziv hemijskih elemenata titanijum i vanadij odražava uticaj starogrčkih mitova.
3. Zašto je latinski naziv za zlato Aurum (aurum), a srebro - Argentum (argentum)?
4. Ispričajte priču o otkriću bilo kojeg (po vašem izboru) kemijskog elementa i objasnite etimologiju njegovog imena.
5. Zapišite "koordinate", odnosno poziciju u Periodnom sistemu D. I. Mendeljejeva (broj elementa, broj perioda i njegov tip - veliki ili mali, broj grupe i podgrupe - glavni ili sekundarni), za sljedeće hemijske elemente: kalcijum, cink , antimon, tantal, europijum.
6. Podijelite hemijske elemente navedene u Tabeli 1 u tri grupe prema osobini "izgovor hemijskog simbola". Može li vam ova aktivnost pomoći da zapamtite hemijske simbole i izgovorite simbole elemenata?

Periodični sistem hemijskih elemenata je klasifikacija hemijskih elemenata zasnovana na određenim karakteristikama strukture atoma hemijskih elemenata. Sastavljen je na osnovu periodičnog zakona, koji je 1869. otkrio D. I. Mendeljejev. U to vrijeme, periodični sistem je uključivao 63 hemijska elementa i po izgledu se razlikovao od modernog. Sada periodični sistem uključuje oko sto dvadeset hemijskih elemenata.

Periodični sistem je sastavljen u obliku tabele u kojoj su hemijski elementi raspoređeni određenim redosledom: kako se njihove atomske mase povećavaju. Sada postoji mnogo vrsta slika periodičnog sistema. Najčešća je slika u obliku tabele sa rasporedom elemenata s lijeva na desno.

Svi hemijski elementi u Periodnom sistemu su grupisani u periode i grupe. Periodični sistem obuhvata sedam perioda i osam grupa. Periodi se nazivaju horizontalni nizovi hemijskih elemenata, u kojima se svojstva elemenata mijenjaju od tipičnih metalnih do nemetalnih. Vertikalni stupovi hemijskih elemenata koji sadrže elemente sličnih hemijskih svojstava formiraju grupe hemijskih elemenata.

Prvi, drugi i treći period nazivaju se malim jer sadrže mali broj elemenata (prvi - dva elementa, drugi i treći - po osam elemenata). Elementi drugog i trećeg perioda nazivaju se tipičnima, njihova svojstva se redovno mijenjaju od tipičnog metala do inertnog plina.

Svi ostali periodi se nazivaju velikim (četvrti i peti sadrže po 18 elemenata, šesti - 32 i sedmi - 24 elementa). Posebnu sličnost svojstava pokazuju elementi koji se nalaze unutar velikih perioda, na kraju svakog parnog reda. To su takozvane trijade: Ferum - Kobalt - Nikol, koje čine porodicu gvožđa, i druge dve: Rutenijum - Rodijum - Paladijum i Osmijum - Iridijum - Platina, koje čine porodicu metala platine (platinoida).

Na dnu tabele D. I. Mendeljejeva nalaze se hemijski elementi koji čine porodicu lantanida i porodicu aktinida. Svi ovi elementi su formalno uključeni u treću grupu i dolaze iza hemijskih elemenata lantana (broj 57) i aktinijuma (broj 89).

Periodični sistem elemenata sadrži deset redova. Mali periodi (prvi, drugi i treći) sastoje se od jednog reda, veliki periodi (četvrti, peti i šesti) sadrže po dva reda. U sedmom periodu je jedan red.

Svaki veći period sastoji se od parnih i neparnih redova. Upareni redovi sadrže metalne elemente, u neparnim redovima svojstva elemenata se mijenjaju na isti način kao i kod tipičnih elemenata, tj. od metalnog do izraženog nemetalnog.

Svaka grupa tabele D. I. Mendeljejeva sastoji se od dvije podgrupe: glavne i sekundarne. Sastav glavnih podgrupa uključuje elemente i malih i velikih perioda, odnosno glavne podgrupe počinju ili od prvog ili od drugog perioda. Sekundarne podgrupe uključuju elemente samo velikih perioda, tj. bočne podgrupe počinju tek od četvrtog perioda.

Svojstva hemijskih elemenata omogućavaju im da se kombinuju u odgovarajuće grupe. Na ovom principu stvoren je periodični sistem koji je promijenio ideju o postojećim supstancama i omogućio pretpostavku postojanja novih, ranije nepoznatih elemenata.

U kontaktu sa

Periodični sistem Mendeljejeva

Periodični sistem hemijskih elemenata sastavio je D. I. Mendeljejev u drugoj polovini 19. veka. Šta je to i zašto je potrebno? On kombinuje sve hemijske elemente po rastućoj atomskoj težini, a svi su raspoređeni tako da im se svojstva periodično menjaju.

Mendeljejevljev periodični sistem doveo je u jedan sistem sve postojeće elemente koji su se ranije smatrali jednostavno odvojenim supstancama.

Na osnovu njegovog proučavanja, nove hemikalije su predviđene i potom sintetizovane. Značaj ovog otkrića za nauku ne može se precijeniti., bila je daleko ispred svog vremena i dala je podsticaj razvoju hemije dugi niz decenija.

Postoje tri najčešće opcije stola, koje se konvencionalno nazivaju "kratki", "dugi" i "ekstra dugi". ». Glavni sto se smatra dugačkim stolom zvanično odobreno. Razlika između njih je raspored elemenata i dužina perioda.

Šta je period

Sistem sadrži 7 perioda. Oni su grafički predstavljeni kao horizontalne linije. U ovom slučaju, period može imati jedan ili dva reda, koji se nazivaju redovi. Svaki sljedeći element razlikuje se od prethodnog povećanjem nuklearnog naboja (broja elektrona) za jedan.

Jednostavno rečeno, tačka je horizontalni red u periodnom sistemu. Svaki od njih počinje metalom i završava inertnim plinom. Zapravo, ovo stvara periodičnost - svojstva elemenata se mijenjaju u jednom periodu, ponavljajući se u sljedećem. Prvi, drugi i treći period su nepotpuni, nazivaju se malim i sadrže 2, 8 i 8 elemenata. Ostali su kompletni, imaju po 18 elemenata.

Šta je grupa

Grupa je vertikalna kolona, koji sadrži elemente sa istom elektronskom strukturom ili, jednostavnije, sa istim višim . Službeno odobrena dugačka tablica sadrži 18 grupa koje počinju alkalnim metalima i završavaju inertnim plinovima.

Svaka grupa ima svoje ime, što olakšava pronalaženje ili klasifikaciju elemenata. Metalna svojstva su poboljšana bez obzira na element u smjeru odozgo prema dolje. To je zbog povećanja broja atomskih orbita - što ih je više, to su elektronske veze slabije, što kristalnu rešetku čini izraženijom.

Metali u periodnom sistemu

Metali u tabeli Mendeljejev ima dominantan broj, njihova lista je prilično opsežna. Karakteriziraju ih zajedničke karakteristike, heterogene su po svojstvima i podijeljene su u grupe. Neki od njih imaju malo zajedničkog s metalima u fizičkom smislu, dok drugi mogu postojati samo djeliće sekunde i apsolutno ih nema u prirodi (barem na planeti), jer su stvoreni, tačnije proračunati i potvrđeni u laboratorijskim uslovima, veštački. Svaka grupa ima svoje karakteristike, ime se prilično uočljivo razlikuje od ostalih. Ova razlika je posebno izražena u prvoj grupi.

Položaj metala

Kakav je položaj metala u periodnom sistemu? Elementi su raspoređeni povećanjem atomske mase, odnosno broja elektrona i protona. Njihova svojstva se periodično mijenjaju, tako da nema urednog postavljanja jedan na jedan u tabeli. Kako odrediti metale i da li je to moguće učiniti prema periodnom sistemu? Da bi se pitanje pojednostavilo, izmišljen je poseban trik: uslovno, dijagonalna linija se povlači od Bora do Polonija (ili do Astatina) na spoju elemenata. Oni lijevo su metali, oni desno su nemetali. Bilo bi vrlo jednostavno i sjajno, ali postoje izuzeci - germanij i antimon.

Takva "metoda" je neka vrsta varalice, izmišljena je samo da bi se pojednostavio proces pamćenja. Za precizniji prikaz, zapamtite to lista nemetala ima samo 22 elementa, dakle, odgovor na pitanje koliko je metala sadržano u periodnom sistemu

Na slici možete jasno vidjeti koji su elementi nemetali i kako su raspoređeni u tabeli po grupama i periodima.

Opća fizička svojstva

Postoje opća fizička svojstva metala. To uključuje:

• Plastika.
• karakterističan sjaj.
• Električna provodljivost.
• Visoka toplotna provodljivost.
• Sve osim žive je u čvrstom stanju.

Treba shvatiti da su svojstva metala veoma različita s obzirom na njihovu hemijsku ili fizičku prirodu. Neki od njih malo liče na metale u uobičajenom smislu te riječi. Na primjer, živa zauzima poseban položaj. U normalnim uslovima je u tečnom stanju, nema kristalnu rešetku, čije prisustvo duguje svoja svojstva drugim metalima. Svojstva potonjeg u ovom slučaju su uvjetna, živa je povezana s njima u većoj mjeri po kemijskim karakteristikama.

Zanimljivo! Elementi prve grupe, alkalni metali, ne nalaze se u svom čistom obliku, već su u sastavu različitih jedinjenja.

Najmekši metal koji postoji u prirodi - cezijum - pripada ovoj grupi. On, kao i druge slične alkalne supstance, ima malo zajedničkog sa tipičnijim metalima. Neki izvori tvrde da je zapravo najmekši metal kalij, što je teško osporiti ili potvrditi, budući da ni jedan ni drugi element ne postoje sami – oslobađajući se kao rezultat kemijske reakcije, brzo oksidiraju ili reagiraju.

Druga grupa metala - zemnoalkalna - mnogo je bliža glavnim grupama. Naziv "alkalna zemlja" dolazi iz antičkih vremena, kada su oksidi nazivani "zemljama" jer imaju labavu, mrvičastu strukturu. Manje ili više poznata (u svakodnevnom smislu) svojstva poseduju metali počev od 3. grupe. Kako se broj grupe povećava, količina metala se smanjuje.

Elementi u periodičnom sistemu su raspoređeni u rastućem nizu serijskih brojeva Z od 1 do 110 . Serijski broj elementa Z odgovara naboju jezgra njegovog atoma, kao i broju elektrona koji se kreću u polju jezgra.

Prema strukturi nepobuđenih atoma, hemijski elementi se dele na prirodne agregate, što se ogleda u periodičnom sistemu u vidu horizontalnih i vertikalnih redova - perioda i grupa.

Period je uzastopni niz elemenata u čijim atomima je ispunjen isti broj energetskih nivoa (elektronskih slojeva). Broj perioda označava broj elektronskih slojeva u atomima elemenata. Periodi počinju s-elementima, u čijim se atomima prvi s-elektron pojavljuje na novom nivou sa novom vrijednošću glavnog kvantnog broja n (vodonik i alkalni metali), a završavaju se p-elementima, atomima plemenitog plina sa stabilnim elektronska struktura vanjskog nivoa ns 2 np 6 (za prvi period - s - element 2 He).

Razlika u redoslijedu punjenja elektronskih slojeva (spoljni i bliže jezgru) objašnjava razlog za različite dužine perioda. 1,2,3 perioda su mali periodi, 4,5,6,7 su veliki periodi. Mali periodi sadrže 2 i 8 elemenata, veliki periodi - 18 i 32 elementa, sedmi period ostaje nedovršen, iako je strukturno građen slično kao i šesti period.

U skladu sa maksimalnim brojem elektrona na vanjskom nivou nepobuđenih atoma, elementi periodnog sistema podijeljeni su u osam grupa . Grupe elemenata su skup elemenata sa istim brojem valentnih elektrona u atomu. Broj grupe jednak je broju valentnih elektrona.

Položaj u grupama s- i p-elemenata određen je ukupnim brojem elektrona u vanjskom sloju. Na primjer, fosfor (), koji ima pet elektrona na vanjskom sloju, pripada grupi V, argon () - VIII, kalcij () - grupi II, itd.

Položaj u grupama d - elemenata je određen ukupnim brojem s - elektrona spoljašnjeg i d - elektrona pred-eksternog nivoa. Prema ovoj osobini, prvih šest elemenata svake porodice d-elemenata nalaze se u jednoj od odgovarajućih grupa: skandij u III, mangan u VII, gvožđe u VIII, itd. Cink, u kome je završen predspoljni sloj a spoljašnji su elektroni, pripada grupi II. Atomi d-elemenata, po pravilu, sadrže dva elektrona na vanjskom nivou, sa izuzetkom Cr, Cu, Nb, Mo, Ru, Rh, Ag, Pt, Au. Potonji imaju energetski povoljan "otpad" jednog elektrona sa vanjskog nivoa na d - podnivo predspoljnog nivoa, koji nastaje kada se ovaj podnivo završi na pet (pola kapaciteta) ili deset elektrona (maksimalni kapacitet), tj. do stanja kada je svaka orbitala zauzeta jednim elektronom ili kada je svaka zauzeta parom elektrona. U atomu paladijuma (Pd) postoji "dvostruki pad" elektrona.

Prisutnošću samo jednog elektrona na vanjskom sloju (zbog „propadanja“ jednog od s-elektrona vanjskog sloja u predspoljni d-podsloj), bakra (), kao i srebra i zlata, svrstani su u I grupu. Kobalt i nikal, rodijum i paladijum, iridijum i platina, zajedno sa Fe, Ru i Os, obično se svrstavaju u VIII grupu.

U skladu sa karakteristikama elektronskih struktura, porodice 4f - (lantanidi) i 5f - (aktinidi) elemenata su svrstane u III grupu.

Grupe su podijeljene u podgrupe: glavne (podgrupe A) i sekundarne (podgrupe B). Podgrupe obuhvataju elemente sa sličnim elektronskim strukturama (elementi - analogi).s- i p - elementi čine tzvDompodgrupa ili podgrupa A,d– elementi –strana,ili podgrupa B.

Na primjer, grupa IV periodnog sistema sastoji se od sljedećih podgrupa:

Periodični zakon D.I. Mendeljejev i periodni sistem hemijskih elemenata ima veliki značaj u razvoju hemije. Zaronimo u 1871. godinu, kada je profesor hemije D.I. Mendeljejev je kroz brojne pokušaje i greške došao do zaključka da "... svojstva elemenata, a samim tim i svojstva jednostavnih i složenih tijela koja formiraju, stoje u periodičnoj zavisnosti od njihove atomske težine." Periodičnost promjena svojstava elemenata nastaje zbog periodičnog ponavljanja elektronske konfiguracije vanjskog elektronskog sloja s povećanjem naboja jezgra.

Savremena formulacija periodičnog zakona je:

"svojstva hemijskih elemenata (tj. svojstva i oblik jedinjenja koja oni formiraju) su u periodičnoj zavisnosti od naboja jezgra atoma hemijskih elemenata."

Dok je predavao hemiju, Mendeljejev je shvatio da pamćenje pojedinačnih svojstava svakog elementa uzrokuje poteškoće kod učenika. Počeo je da traži načine za stvaranje sistemske metode kako bi se lakše zapamtila svojstva elemenata. Kao rezultat toga, bilo je prirodni sto, kasnije je postao poznat kao periodični.

Naš moderni sto je veoma sličan Mendeljejevom. Razmotrimo to detaljnije.

periodni sistem

Periodični sistem Mendeljejeva sastoji se od 8 grupa i 7 perioda.

Pozivaju se vertikalne kolone tabele grupe . Elementi unutar svake grupe imaju slična hemijska i fizička svojstva. To se objašnjava činjenicom da elementi jedne grupe imaju slične elektronske konfiguracije vanjskog sloja, broj elektrona na kojem je jednak broju grupe. Grupa se tada dijeli na glavne i sekundarne podgrupe.

AT Glavne podgrupe uključuje elemente čiji se valentni elektroni nalaze na vanjskim ns- i np-podnivoima. AT Bočne podgrupe uključuje elemente čiji se valentni elektroni nalaze na vanjskom ns-podnivou i unutrašnjem (n - 1) d-podnivou (ili (n-2) f-podnivou).

Svi elementi unutra periodni sistem , u zavisnosti od toga na kom su podnivou (s-, p-, d- ili f-) valentni elektroni se klasifikuju na: s-elemente (elemente glavne podgrupe I i II grupe), p-elemente (elemente glavne podgrupe III - VII grupe), d- elementi (elementi bočnih podgrupa), f- elementi (lantanidi, aktinidi).

Najveća valencija elementa (sa izuzetkom O, F, elemenata podgrupe bakra i osme grupe) jednaka je broju grupe u kojoj se nalazi.

Za elemente glavne i sekundarne podgrupe formule viših oksida (i njihovih hidrata) su iste. U glavnim podgrupama, sastav jedinjenja vodonika je isti za elemente ove grupe. Čvrsti hidridi čine elemente glavnih podgrupa grupa I-III, a grupe IV-VII formiraju gasovita vodonična jedinjenja. Jedinjenja vodonika tipa EN 4 su neutralnija jedinjenja, EN 3 su baze, H 2 E i NE su kiseline.

Horizontalni redovi tabele se nazivaju periodi. Elementi u periodima se razlikuju jedni od drugih, ali im je zajedničko da su zadnji elektroni na istom energetskom nivou ( glavni kvantni brojn- jednako ).

Prvi period se razlikuje od ostalih po tome što tamo postoje samo 2 elementa: vodonik H i helijum He.

U drugom periodu ima 8 elemenata (Li - Ne). Litijum Li - alkalni metal počinje period, a zatvara svoj plemeniti gas neon Ne.

U trećem periodu, kao iu drugom, ima 8 elemenata (Na - Ar). Alkalni metal natrijum Na započinje period, a plemeniti gas argon Ar ga zatvara.

U četvrtom periodu ima 18 elemenata (K - Kr) - Mendeljejev ga je označio kao prvi veliki period. Takođe počinje sa alkalnim metalom Kalijumom i završava se inertnim gasom kriptonom Kr. Sastav velikih perioda uključuje prelazne elemente (Sc - Zn) - d- elementi.

U petom periodu, slično kao i četvrtom, nalazi se 18 elemenata (Rb - Xe) i po strukturi je slična četvrtom. Takođe počinje sa alkalnim metalom rubidijumom Rb, a završava se inertnim gasom ksenonom Xe. Sastav velikih perioda uključuje prelazne elemente (Y - Cd) - d- elementi.

Šesti period se sastoji od 32 elementa (Cs - Rn). Osim 10 d-elemenata (La, Hf - Hg) sadrži red od 14 f-elementi (lantanidi) - Ce - Lu

Sedmi period nije završen. Počinje sa Francium Fr, može se pretpostaviti da će sadržavati, kao i šesti period, 32 elementa koja su već pronađena (do elementa sa Z = 118).

Interaktivni periodni sistem

Ako pogledate Mendeljejevljev periodni sistem i nacrtajte zamišljenu liniju koja počinje od bora i završava između polonijuma i astatina, tada će svi metali biti lijevo od linije, a nemetali desno. Elementi neposredno uz ovu liniju imat će svojstva i metala i nemetala. Zovu se metaloidi ili polumetali. To su bor, silicijum, germanijum, arsen, antimon, telur i polonijum.

Periodični zakon

Mendeljejev je dao sljedeću formulaciju periodičnog zakona: „svojstva jednostavnih tijela, kao i oblici i svojstva spojeva elemenata, a samim tim i svojstva jednostavnih i složenih tijela formiranih od njih, stoje u periodičnoj zavisnosti od njihova atomska težina."
Postoje četiri glavna periodična obrasca:

Pravilo okteta navodi da svi elementi teže da dobiju ili izgube elektron kako bi imali konfiguraciju od osam elektrona najbližeg plemenitog plina. Jer Budući da su vanjske s i p orbitale plemenitih plinova potpuno popunjene, oni su najstabilniji elementi.
Energija jonizacije je količina energije potrebna da se elektron odvoji od atoma. Prema pravilu okteta, kretanje s lijeva na desno preko periodnog sistema zahtijeva više energije za odvajanje elektrona. Dakle, elementi sa leve strane stola teže da izgube elektron, a oni sa desne strane da ga dobiju. Inertni gasovi imaju najveću energiju jonizacije. Energija jonizacije opada kako se krećete niz grupu, jer elektroni na niskim energetskim nivoima imaju sposobnost da odbiju elektrone sa viših energetskih nivoa. Ovaj fenomen se zove zaštitni efekat. Zbog ovog efekta, vanjski elektroni su slabije vezani za jezgro. Krećući se duž perioda, energija jonizacije postepeno raste s lijeva na desno.

afinitet prema elektronu je promjena energije nakon akvizicije dodatnog elektrona od strane atoma tvari u plinovitom stanju. Kada se krećete niz grupu, afinitet elektrona postaje manje negativan zbog efekta skrininga.

Elektronegativnost- mjera koliko snažno teži da privuče elektrone drugog atoma vezanog za njega. Elektronegativnost se povećava kako se krećete periodni sistem lijevo na desno i odozdo prema gore. Mora se imati na umu da plemeniti plinovi nemaju elektronegativnost. Dakle, najelektronegativniji element je fluor.

Na osnovu ovih koncepata, razmotrimo kako se mijenjaju svojstva atoma i njihovih spojeva periodni sistem.

Dakle, u periodičnoj zavisnosti su takva svojstva atoma koja su povezana sa njegovom elektronskom konfiguracijom: atomski radijus, energija ionizacije, elektronegativnost.

Razmotrite promjenu svojstava atoma i njihovih spojeva ovisno o položaju u periodni sistem hemijskih elemenata.

Povećava se nemetaličnost atoma prilikom kretanja u periodnom sistemu lijevo na desno i odozdo prema gore. U vezi osnovna svojstva oksida se smanjuju, a svojstva kiseline se povećavaju istim redoslijedom - slijeva na desno i odozdo prema gore. Istovremeno, kisela svojstva oksida su to jača, što je veći stepen oksidacije elementa koji ga formira.

Po tački s lijeva na desno osnovna svojstva hidroksidi oslabiti, u glavnim podgrupama od vrha do dna, snaga baza se povećava. U isto vrijeme, ako metal može formirati nekoliko hidroksida, tada s povećanjem stupnja oksidacije metala, osnovna svojstva hidroksidi slabe.

Po periodu s lijeva na desno povećava se jačina kiselina koje sadrže kiseonik. Prilikom kretanja odozgo prema dolje unutar iste grupe, jačina kiselina koje sadrže kisik se smanjuje. U ovom slučaju, jačina kiseline raste s povećanjem stupnja oksidacije elementa koji stvara kiselinu.

Po periodu s lijeva na desno povećava se jačina anoksičnih kiselina. Prilikom kretanja odozgo prema dolje unutar iste grupe, jačina anoksičnih kiselina se povećava.