Ръководство за проучване на периодичната таблица

Хората са знаели за елементи като въглерод и злато от древни времена. Елементите не могат да бъдат променени с помощта на който и да е химичен метод. Всеки елемент има уникален брой протони. Ако изследвате проби от желязо и сребро, не можете да разберете как много протони атомите имат. Можете обаче да разберете елементите отделно, защото ги има различни свойства. Може да забележите, че има повече прилики между желязо и сребро, отколкото между желязо и кислород. Може ли да има начин да организирате елементите, за да можете да разберете с един поглед кои от тях имат подобни свойства?

Дмитрий Менделеев е първият учен, създал а периодичната таблица от елементите, подобни на този, който използваме днес. Можете да видите оригиналната таблица на Менделеев (1869). Тази таблица показа, че когато елементите са подредени чрез увеличаване атомно тегло, се появи модел, при който свойствата на елементите се повтарят периодично. Тази периодична таблица е диаграма, която групира елементите според техните сходни свойства.

Защо според вас Менделеев прави периодична таблица? Много елементи останаха да бъдат открити още по времето на Менделеев. Периодичната таблица помогна за прогнозиране на свойствата на новите елементи.

Сравнете съвременната периодична таблица с таблицата на Менделеев. Какво забелязвате? Масата на Менделеев нямаше много елементи, нали? Имаше въпросителни и интервали между елементите, където предвиждаше, че неоткритите елементи ще се поберат.

Не забравяйте да промените броя на протони променя атомното число, което е числото на елемента. Когато погледнете съвременната периодична таблица, виждате ли прескочени атомни числа това би било неоткрити елементи? нов елементи днес не са открити. Те са направени. Все още можете да използвате периодичната таблица, за да предскажете свойствата на тези нови елементи.

Периодичната таблица помага да се предвидят някои свойства на елементите в сравнение един с друг. Размерът на атома намалява с преминаването отляво надясно през масата и се увеличава, когато се движите надолу в колона. Енергията, необходима за отстраняване на електрон от атом, се увеличава, когато се движите отляво надясно и намалява, когато се движите надолу по колона. Способността за формиране химична връзка се увеличава, когато се движите отляво надясно и намалява, докато се движите надолу по колона.

Най-важната разлика между таблицата на Менделеев и днешната маса е модерната таблица е организирана чрез увеличаване на атомния брой, не увеличаване на атомното тегло. Защо таблицата беше променена? През 1914 г. Хенри Мозели научи, че можете експериментално да определите атомния брой елементи. Преди това атомните числа са били само ред на елементите, основани на увеличаване атомно тегло. След като атомните числа имаха значение, периодичната таблица беше реорганизирана.

Въведение | Периоди и групи | Повече за групите | Въпроси за преглед | викторина

Елементи в периодичната таблица са подредени в периоди (редове) и групи (колони). Атомното число се увеличава, когато се движите през ред или период.

Периоди

Редовете от елементи се наричат ​​периоди. Номер на периода на елемент означава най-високото неизползвано енергийно ниво за електрон в този елемент. Броят елементи в период се увеличава, когато се движите надолу по периодичната таблица, тъй като има повече нива на ниво като ниво на енергия на атома се увеличава.

Групи

Колоните от елементи помагат да се дефинира групи от елементи. Елементите в групата споделят няколко общи свойства. Групите са елементи имат еднакво разположение на външния електрон. Външните електрони се наричат ​​валентни електрони. Тъй като те имат същия брой валентни електрони, елементи в групов дял подобни химични свойства. Римските цифри, изброени над всяка група, са обичайният брой валентни електрони. Например група VA елемент ще има 5 валентни електрона.

Има две групи от групи. Елементите от група А се наричат ​​представителните елементи. Елементите от група В са непредставителните елементи.

всеки квадрат на периодичната таблица дава информация за елемент. В много отпечатани периодични таблици можете да намерите елементите символ, атомно число, и атомно тегло.

Въведение | Периоди и групи | Повече за групите | Въпроси за преглед | викторина

Елементите се класифицират според техните свойства. Основните категории елементи са металите, неметалите и металоидите.

Метали

Виждате метали всеки ден. Алуминиево фолио е метал. Златото и среброто са метали. Ако някой ви попита дали даден елемент е метал, металоид или неметал и не знаете отговора, предполагайте, че е метал.

Какви са свойства на металите?

Металите споделят някои общи свойства. Те са блестящи (лъскави), коври (могат да се чукат) и са добри проводници на топлина и електричество. Тези свойства са резултат от способността лесно да се движат електроните във външните обвивки на металните атоми.

Какви са металите?

Повечето елементи са метали. Има толкова много метали, те са разделени на групи: алкални метали, алкалоземни метали и преходни метали. Преходните метали могат да бъдат разделени на по-малки групи, като лантанидите и актинидите.

Група 1: Алкални метали

Алкалните метали са разположени в група IA (първа колона) на периодичната таблица. Натрий и калий са примери за тези елементи. Алкалните метали образуват соли и много други съединения. Тези елементи са по-малко плътни от другите метали, образуват йони с +1 заряд и имат най-големите атомни размери на елементите в своите периоди. Алкалните метали са силно реактивни.

Група 2: Алкалоземни метали

Алкалните земи се намират в група IIA (втора колона) на периодичната таблица. Калцият и магнезият са примери за алкални земи. Тези метали образуват много съединения. Те имат йони с +2 заряд. Техните атоми са по-малки от тези на алкалните метали.

Групи 3-12: Преходни метали

Преходните елементи са разположени в групи от IB до VIIIB. Желязото и златото са примери за преходни метали. Тези елементи са много твърди, с високи точки на топене и точки на кипене. Преходните метали са добри електрически проводници и са много податливи. Те образуват положително заредени йони.

Преходните метали включват повечето елементи, така че те могат да бъдат категоризирани в по-малки групи. Лантанидите и актинидите са класове на преходните елементи. Друг начин да групови преходни метали е в триади, които са метали с много сходни свойства, обикновено се срещат заедно.

Метални триади

Желязната триада се състои от желязо, кобалт и никел. Точно под желязо, кобалт и никел е паладиевата триада на рутений, родий и паладий, докато под тях е платиновата триада на осмия, иридий и платина.

Лантанидите

Когато погледнете периодичната таблица, ще видите, че има блок от два реда елементи под основното тяло на диаграмата. Най-горният ред има атомни номера след лантана. Тези елементи се наричат ​​лантаниди. Лантанидите са сребърни метали, които лесно се оцветяват. Те са сравнително меки метали, с високи температури на топене и кипене. Лантанидите реагират като се образуват много различни съединения. Тези елементи се използват в лампи, магнити, лазери и за подобряване на свойства на други метали.

актинидите

Актинидите са в редицата под лантанидите. Техните атомни номера следват актиний. Всички актиниди са радиоактивни, с положително заредени йони. Те са реактивни метали които образуват съединения с повечето неметали. Актинидите се използват в лекарства и ядрени устройства.

Групи 13-15: Не всички метали

Групите 13-15 включват някои метали, някои металоиди и някои неметали. Защо тези групи са смесени? Преходът от метал към неметал е постепенен. Въпреки че тези елементи не са достатъчно подобни, за да имат групи, съдържащи се в една колона, те споделят някои общи свойства. Можете да предвидите колко електрони са необходими, за да завършите електронната обвивка. Металите в тези групи се наричат основни метали.

Неметали и металоиди

Елементите, които нямат свойствата на металите, се наричат ​​неметали. Някои елементи имат някои, но не всички свойства на металите. Тези елементи се наричат ​​металоиди.

Какво са Свойства на неметалите?

Неметалите са лоши проводници на топлина и електричество. Твърди неметали са крехки и липсват метален блясък. Повечето неметали лесно получават електрони. Неметалите са разположени в горната дясна част на периодичната таблица, отделени от металите с линия, която се реже диагонално през периодичната таблица. Неметалите могат да бъдат разделени на класове елементи, които имат подобни свойства. Халогените и благородните газове са две групи на неметалите.

Група 17: Халогени

Халогените са разположени в група VIIA на периодичната таблица. Примери за халогени са хлор и йод. Откривате тези елементи в избелватели, дезинфектанти и соли. Тези неметали образуват йони с -1 заряд. Най- физически свойства от халогените варират. Халогените са силно реактивни.

Група 18: Благородни газове

Благородните газове се намират в група VIII на периодичната таблица. Хелий и неон са примери за благородни газове. Тези елементи се използват за изработка на светещи знаци, хладилни агенти и лазери. Благородните газове не реагират. Това е така, защото те имат малка склонност да печелят или губят електрони.

водород

Водородът има един положителен заряд, като този алкални метали, но при стайна температура, това е газ, който не действа като метал. Следователно водородът обикновено се маркира като неметал.

Какви са Свойства на металоидите?

Елементите, които имат някои свойства на металите и някои свойства на неметалите, се наричат ​​металоиди. Силиций и германий са примери за металоиди. Точките на кипене, точки на топенеи плътността на металоидите варират. Металоидите правят добри полупроводници. Металоидите са разположени по диагоналната линия между металите и неметали в периодичната таблица.

Не забравяйте, че дори и в смесени групи от елементи тенденции в периодичната таблица все още важи. Размер на атома, лекота на премахване на електрони и способност за образуване на връзки може да се предвиди, докато се движите през масата и надолу.

Въведение | Периоди и групи | Повече за групите | Въпроси за преглед | викторина

Тествайте своето разбиране на този урок на периодичната таблица, като видите дали можете да отговорите на следните въпроси:

Прегледайте въпросите

1. Съвременната периодична таблица не е единственият начин за категоризиране на елементите. Какви са някои други начини, по които бихте могли да изброите и подредите елементите?
2. Избройте свойствата на металите, металоидите и неметалите. Назовете пример за всеки тип елемент.
3. Къде в тяхната група бихте очаквали да намерите елементи с най-големи атоми? (отгоре, в центъра, отдолу)
4. Сравнете и сравнете халогените и благородните газове.
5. Какви свойства можете да използвате, за да разкажете отделно алкалните, алкалоземните и преходните метали?