Зміст
- Періодична організація
- Наукове обгрунтування
- Лужні та лужноземельні метали
- Перехідні метали
- Металоїди та неметали
- Благородні гази
Періодична таблиця, яка містить усі природні та божевільні хімічні елементи, є центральним стовпом будь-якого класу з хімії. Цей метод класифікації датується книгою 1869 р., Яку написав Дмитро Іванович Менделєєв. Російський вчений зауважив, що коли він писав відомі елементи в порядку збільшення атомної ваги, він міг легко сортувати їх у рядки на основі подібних характеристик. Дивно, але подібності були настільки виразними, що Менделєєв зміг залишити місця у кількох нерозкритих елементах у своїй періодичній класифікації.
Періодична організація
У періодичній таблиці елемент визначається його вертикальною групою та горизонтальним періодом. Кожен період, пронумерований один на сім, містить елементи зростаючого атомного числа.На відміну від оригінального списку Менделєєва, сучасна періодична таблиця базується на атомному номері або кількості протонів в атомному ядрі елементів. Число протонів є логічним вибором для організації елементів, оскільки протони визначають хімічну ідентичність атома, тоді як вага атома змінюється в залежності від різних атомних ізотопів. Вісімнадцять стовпців знаходяться в періодичній таблиці, зазвичай їх називають групами. Кожна група містить кілька елементів, які мають подібні фізичні властивості завдяки своїй атомній будові.
Наукове обгрунтування
Атом - це найменший поділ речовини, який зберігає свою ідентичність як хімічного елемента; це центральне ядро, оточене електронною хмарою. Ядро має позитивний заряд завдяки протонам, які притягують дрібні, негативно заряджені електрони. Електрони та протони рівні для нейтрального атома. Електрони організовуються на орбіталі або оболонки завдяки принципам квантової механіки, які обмежують кількість електронів у кожній оболонці. Хімічна взаємодія між атомами зазвичай впливає лише на зовнішні електрони в останній оболонці, звану валентними електронами. Елементи кожної групи мають однакову кількість валентних електронів, завдяки чому вони реагують аналогічно, коли вони отримують або втрачають електрони на інші атоми. Оболонки електронів збільшуються в розмірах, викликаючи збільшення періоду періодичної таблиці.
Лужні та лужноземельні метали
Крайній лівий бік періодичної таблиці включає дві групи високореактивних металів. За винятком водню, перша колона складається з м'яких, блискучих лужних металів. Ці метали мають лише один електрон у своїй валентній оболонці, який легко передається іншому атому при хімічних реакціях. Через вибухову реакційну здатність як у повітрі, так і у воді лужні метали рідко зустрічаються в стихійній формі в природі. У другій групі лужноземельні метали мають два валентні електрони, що робить їх трохи твердішими та менш реакційноздатними. Однак ці метали все ще рідко зустрічаються в стихійній формі.
Перехідні метали
Більшість елементів періодичної таблиці класифікуються як метали. Перехідні метали лежать в центрі столу, охоплюючи групи з трьох по 12. Ці елементи є твердими при кімнатній температурі, крім ртуті, і мають металевий колір і пластичність, що очікується від металів. Оскільки валентні оболонки зростають настільки великими, деякі з перехідних металів витягуються з періодичної таблиці та додаються до нижньої частини діаграми; вони відомі як Лантаніди та Актиніди. Багато перехідних металів біля нижньої частини періодичної таблиці є рідкісними та нестабільними.
Металоїди та неметали
У правій частині періодичної таблиці груба діагональна лінія розділяє метали зліва від неметалів праворуч. Протягом цієї лінії є металоїди, такі як германій та миш’як, які мають деякі металеві властивості. Хіміки класифікують усі елементи праворуч від цієї розділової лінії як неметалі, за винятком групи 18 праворуч. Багато неметалів є газоподібними, і всі помітні своєю тенденцією набирати електрони і заповнювати валентні оболонки.
Благородні гази
Група 18, у крайній правій частині періодичної таблиці, складається повністю з газів. Ці елементи мають повну валентну оболонку, і, як правило, не набирають і не втрачають електрони. В результаті ці гази існують майже виключно в стихійній формі. Хіміки класифікують їх як благородні або інертні гази. Всі благородні гази безбарвні, не мають запаху та не реагують.