Laki metali u periodnom sistemu.

U prirodi postoji mnogo ponavljajućih sekvenci:

  • godišnja doba;
  • Times of Day;
  • dani u sedmici…

Sredinom 19. veka, D. I. Mendeljejev je to primetio Hemijska svojstva elementi takođe imaju određeni redosled (kažu da mu je ta ideja pala u snu). Rezultat naučnikovih divnih snova bio je periodni sistem hemijski elementi, u kojoj je D.I. Mendeljejev je rasporedio hemijske elemente po rastućoj atomskoj masi. U modernoj tabeli, hemijski elementi su raspoređeni u rastućem redosledu atomskog broja elementa (broj protona u jezgru atoma).

Atomski broj je prikazan iznad simbola hemijskog elementa, ispod simbola je njegova atomska masa (zbir protona i neutrona). Imajte na umu da atomska masa nekih elemenata nije cijeli broj! Zapamtite izotope! Atomska masa je ponderisani prosjek svih izotopa elementa koji se nalazi u prirodi u prirodnim uvjetima.

Ispod tabele su lantanidi i aktinidi.

Metali, nemetali, metaloidi


Nalazi se u periodnom sistemu lijevo od stepenaste dijagonalne linije koja počinje sa borom (B) i završava sa polonijumom (Po) (izuzeci su germanij (Ge) i antimon (Sb). Lako je vidjeti da metali zauzimaju većinu Periodnog sistema Osnovna svojstva metala: tvrdi (osim žive); sjajan; dobri električni i toplotni provodnici; plastika; savitljiv; lako odustaje od elektrona.

Pozivaju se elementi koji se nalaze desno od stepenaste dijagonale B-Po nemetali. Svojstva nemetala su upravo suprotna osobinama metala: loši provodnici toplote i struje; fragile; nesavitljivi; neplastični; obično prihvataju elektrone.

Metaloidi

Između metala i nemetala postoje polumetali(metaloidi). Karakteriziraju ih svojstva i metala i nemetala. Polumetali su svoju glavnu primjenu u industriji našli u proizvodnji poluvodiča, bez kojih se ne može zamisliti niti jedno moderno mikro kolo ili mikroprocesor.

Razdoblja i grupe

Kao što je već pomenuto, periodni sistem se sastoji od sedam perioda. U svakom periodu, atomski brojevi elemenata rastu s lijeva na desno.

Svojstva elemenata menjaju se uzastopno u periodima: tako natrijum (Na) i magnezijum (Mg), koji se nalaze na početku trećeg perioda, daju elektrone (Na daje jedan elektron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ; Mg daje gore dva elektrona: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2). Ali hlor (Cl), koji se nalazi na kraju perioda, uzima jedan element: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5.

U grupama, naprotiv, svi elementi imaju ista svojstva. Na primjer, u grupi IA(1), svi elementi od litijuma (Li) do francijuma (Fr) doniraju jedan elektron. I svi elementi grupe VIIA(17) uzimaju jedan element.

Neke grupe su toliko važne da su dobile posebna imena. Ove grupe su razmatrane u nastavku.

Grupa IA(1). Atomi elemenata ove grupe imaju samo jedan elektron u svom spoljašnjem elektronskom sloju, pa lako odustaju od jednog elektrona.

Najvažniji alkalni metali su natrijum (Na) i kalij (K), budući da imaju važnu ulogu u životu ljudi i deo su soli.

Elektronske konfiguracije:

  • Li- 1s 2 2s 1 ;
  • N / A- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ;
  • K- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

Grupa IIA(2). Atomi elemenata ove grupe imaju dva elektrona u svom spoljašnjem elektronskom sloju, kojih se takođe odriču tokom hemijskih reakcija. Najvažniji element je kalcijum (Ca) – osnova kostiju i zuba.

Elektronske konfiguracije:

  • Budi- 1s 2 2s 2 ;
  • Mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ;
  • Ca- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

Grupa VIIA(17). Atomi elemenata ove grupe obično primaju po jedan elektron, jer Na vanjskom elektronskom sloju nalazi se pet elemenata, a jedan elektron nedostaje u "kompletnom setu".

Najpoznatiji elementi ove grupe: hlor (Cl) - dio je soli i izbjeljivača; jod (I) je element koji igra važnu ulogu u aktivnosti štitne žlijezde osoba.

Elektronska konfiguracija:

  • F- 1s 2 2s 2 2p 5 ;
  • Cl- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ;
  • Br- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5

Grupa VIII(18). Atomi elemenata ove grupe imaju potpuno "kompletan" vanjski elektronski sloj. Stoga, oni "ne moraju" prihvatiti elektrone. I "ne žele" da ih daju. Stoga se elementi ove grupe veoma „nerado“ pridružuju hemijske reakcije. Za dugo vremena vjerovalo se da uopće ne reaguju (otuda naziv “inertni”, tj. “neaktivni”). Ali hemičar Neil Bartlett otkrio je da neki od ovih plinova još uvijek mogu reagirati s drugim elementima pod određenim uvjetima.

Elektronske konfiguracije:

  • Ne- 1s 2 2s 2 2p 6 ;
  • Ar- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ;
  • Kr- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6

Valentni elementi u grupama

Lako je primijetiti da su unutar svake grupe elementi slični jedni drugima po svojim valentnim elektronima (elektroni s i p orbitala smješteni na vanjskom energetskom nivou).

Alkalni metali imaju 1 valentni elektron:

  • Li- 1s 2 2s 1 ;
  • N / A- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ;
  • K- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

Zemnoalkalni metali imaju 2 valentna elektrona:

  • Budi- 1s 2 2s 2 ;
  • Mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ;
  • Ca- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

Halogeni imaju 7 valentnih elektrona:

  • F- 1s 2 2s 2 2p 5 ;
  • Cl- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ;
  • Br- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5

Inertni gasovi imaju 8 valentnih elektrona:

  • Ne- 1s 2 2s 2 2p 6 ;
  • Ar- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ;
  • Kr- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6

Za više informacija pogledajte članak Valencija i tabela elektronskih konfiguracija atoma hemijskih elemenata po periodima.

Skrenimo sada našu pažnju na elemente koji se nalaze u grupama sa simbolima IN. Nalaze se u centru periodni sistem i zovu se prelazni metali.

Posebnost ovih elemenata je prisustvo u atomima elektrona koji ispunjavaju d-orbitale:

  1. Sc- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 1 ;
  2. Ti- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 2

Odvojeno od glavnog stola nalaze se lantanidi I aktinidi- to su tzv unutrašnji prelazni metali. U atomima ovih elemenata popunjavaju se elektroni f-orbitale:

  1. Ce- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 4f 1 5d 1 6s 2 ;
  2. Th- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 4f 14 5d 10 6s 2 6p 6 6d 2 7s 2

    U školi su nas učili da dijelimo periodni sistem dijagonalno pomoću ravnala, počevši od Bohra i završavajući sa Astatinom, to su bile teritorije metala i nemetala. Sve iznad silicijuma i bora su nemetali.

    Lično koristim ovu tabelu periodičnih elemenata.

    U staroj (skraćenoj) verziji periodnog sistema, ako povučete pravu liniju od gornjeg lijevog do donjeg desnog ugla, većina nemetala će se pojaviti na vrhu. Iako ne sve. A tu su i polumetali, kao što su arsen i selen. Lakše je reći koji su elementi nemetali jer ih je znatno manje nego metala. I svi su oni obično označeni žutom bojom kao p-elementi (iako neki metali padaju tamo). U modernoj (dugačkoj) verziji tabele, sa 18 grupa, svi nemetali (osim vodonika) su na desnoj strani. To su svi gasovi, halogeni, kao i bor, ugljenik, silicijum, fosfor i sumpor. Ne toliko.

    Sjećam se kako je u školi učiteljica ravnalom dijelila periodni sistem i pokazivala nam teritorije metala i nemetala. Periodični sistem je podijeljen u dvije zone dijagonalno. Sve iznad silicijuma i bora su nemetali. Također u novim tabelama ove dvije grupe su označene različitim bojama.

    Mendeljejevljev periodni sistem je informativniji nego što se može činiti na prvi pogled. U njemu možete saznati da li je element metalni ili nemetalni. Da biste to učinili, morate biti u mogućnosti vizualno podijeliti tablicu na dva dijela:

    Ono što je ispod crvene linije su metali, a ostali elementi su nemetali.

    Kako prepoznati metal ili nemetal, metal je uvijek u čvrstom stanju, osim žive, a nemetal može biti u bilo kojem obliku, mekan, tvrd, tečan itd. Možete odrediti i po boji, kao što je već postalo jasno, metalnoj, metalik boji. Kako to odrediti u periodnom sistemu, za to morate povući dijagonalnu liniju od bora do astatina, a svi oni elementi koji su iznad linije nisu metalni, a oni ispod linije su metalni.

    Metali u tabeli D. I. Mendeljejeva nalaze se u svim periodima osim u 1. (H i He), u svim grupama; samo metali (d-elementi) su u sekundarnim (B) podgrupama. Nemetali su p-elementi i nalaze se samo u glavnim (A) podgrupama. Ukupno ima 22 nemetalna elementa i oni su raspoređeni u koracima, počevši od SHA grupe, dodajući po jedan element u svakoj grupi: SHA grupa - B - bor, 1UA grupa - C - ugljenik i Si - silicijum; VA grupa - azot (N), fosfor - P, arsen - As; V1A grupa (halkogeni) - kiseonik (O), sumpor (S), selen (Se), telur (Te), V11A grupa (halogeni) - fluor (F), hlor (Cl), brom (Br), jod (I ), astat (At); V111A grupa inertnih ili plemenitih gasova - helijum (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), ksenon (Xe), radon (Ra). Vodik se nalazi u prvoj (A) i sedmoj (A) grupi. Ako mentalno povučete dijagonalu od berilija do bohrijuma, tada su iznad dijagonale u glavnim podgrupama nemetali.

    Posebno za vas i kako biste mogli jasno razumjeti kako lako možete razlikovati metale i nemetale u tabeli, dajem vam ovaj dijagram:

    Crvenim markerom je istaknuta linija razdvajanja između metala i nemetala. Nacrtajte ovo na svoj znak i uvijek ćete znati.

    Vremenom jednostavno zapamtite sve nemetale, pogotovo jer su ovi elementi svima dobro poznati, a njihov broj je mali - samo 22. Ali dok ne steknete takvu vještinu, zapamtite metodu odvajanja metala od nemetala je vrlo jednostavno. Posljednja dva stupca tabele u potpunosti su posvećena nemetalima - ovo je najudaljeniji stupac inertnih plinova i stupac halogena, koji počinje vodonikom. U prva dva stupca s lijeve strane uopće nema nemetala - to su čvrsti metali. Počevši od treće grupe, u kolonama se pojavljuju nemetali - prvo jedan bor, zatim u grupi 4 već postoje dva - ugljenik i silicijum, u grupi 5 su tri - azot, fosfor i arsen, u grupi 6 već postoje 4 nemetala - kiseonik, sumpor, selen i telur, pa onda dolazi grupa halogena, koja je gore pomenuta. Da biste lakše zapamtili nemetale, koristite ovu prikladnu tablicu gdje su svi nemetali u šalu:

    Bez pamćenja samog periodnog sistema, nemoguće je zapamtiti gdje je metal, a gdje nemetal. Ali možete zapamtiti dva jednostavna pravila. Prvo pravilo je da se metalna svojstva smanjuju u periodu s lijeva na desno. Odnosno, one tvari koje se pojavljuju na početku su metali, na samom kraju su nemetali. Na prvom mjestu su alkalni i zemnoalkalni metali, a zatim sve ostalo, završavajući s inertnim plinovima. Drugo pravilo je da metalna svojstva rastu od vrha do dna u grupi. Na primjer, uzmimo treću grupu. Bor nećemo nazvati metalom, ali ispod njega je aluminijum koji ima izražena metalna svojstva.

Čak i u školi, sjedeći na časovima hemije, svi se sjećamo stola na zidu učionice ili hemijske laboratorije. Ova tabela sadržavala je klasifikaciju svih hemijskih elemenata poznatih čovečanstvu, onih osnovnih komponenti koje čine Zemlju i ceo Univerzum. Tada to nismo mogli ni pomisliti Tabela Mendeljejeva je nesumnjivo jedan od najvećih naučnim otkrićima, što je temelj našeg modernog znanja o hemiji.

Periodni sistem hemijskih elemenata D. I. Mendeljejeva

Na prvi pogled njena ideja izgleda varljivo jednostavno: organizirati hemijski elementi redoslijedom povećanja težine njihovih atoma. Štoviše, u većini slučajeva ispada da su kemijska i fizička svojstva svakog elementa slična elementu koji mu prethodi u tabeli. Ovaj obrazac se pojavljuje za sve elemente osim prvih nekoliko, jednostavno zato što ispred sebe nemaju elemente slične sebi po atomskoj težini. Zahvaljujući otkriću ove osobine možemo postaviti linearni niz elemenata u tabelu slično zidnom kalendaru i tako kombinovati ogroman broj vrsta hemijskih elemenata u jasnom i koherentnom obliku. Naravno, danas koristimo koncept atomskog broja (broj protona) kako bismo uredili sistem elemenata. Ovo je pomoglo u rješavanju takozvanog tehničkog problema "par permutacija", ali nije dovelo do fundamentalne promjene u izgledu periodnog sistema.

IN periodni sistem svi elementi su poredani na osnovu njihovog atomskog broja, elektronske konfiguracije i ponavljajućih hemijskih svojstava. Redovi u tabeli se zovu periodi, a kolone grupe. Prva tabela, koja datira iz 1869. godine, sadržavala je samo 60 elemenata, ali je sada ta tabela morala biti proširena kako bi primila 118 elemenata koje danas poznajemo.

Mendeljejevljev periodni sistem sistematizira ne samo elemente, već i njihova najrazličitija svojstva. Hemičaru je često dovoljno da ima periodni sistem pred očima kako bi tačno odgovorio na mnoga pitanja (ne samo ispitna, već i naučna).

YouTube ID 1M7iKKVnPJE je nevažeći.

Periodični zakon

Postoje dvije formulacije periodični zakon hemijski elementi: klasični i moderni.

Klasični, kako ga je predstavio njegov otkrivač D.I. Mendeljejev: svojstva jednostavnih tijela, kao i oblici i svojstva spojeva elemenata, periodično ovise o vrijednostima atomskih težina elemenata.

Moderno: nekretnine jednostavne supstance, kao i svojstva i oblici spojeva elemenata periodično zavise od naboja jezgra atoma elemenata (redni broj).

Grafički prikaz periodnog zakona je periodični sistem elemenata, koji je prirodna klasifikacija hemijskih elemenata zasnovana na redovnim promenama svojstava elemenata u zavisnosti od naelektrisanja njihovih atoma. Najčešće slike periodnog sistema elemenata su D.I. Mendeljejevljevi oblici su kratki i dugi.

Grupe i periodi periodnog sistema

U grupama nazivaju se vertikalni redovi u periodni sistem. U grupama, elementi se kombinuju na osnovu najvišeg oksidacionog stanja u njihovim oksidima. Svaka grupa se sastoji od glavne i sekundarne podgrupe. Glavne podgrupe uključuju elemente malih perioda i elemente velikih perioda sa istim svojstvima. Bočne podgrupe se sastoje samo od elemenata velikih perioda. Hemijska svojstva elemenata glavne i sekundarne podgrupe značajno se razlikuju.

Period naziva se horizontalni red elemenata raspoređenih po rastućem atomskom broju. U periodičnom sistemu postoji sedam perioda: prvi, drugi i treći period se nazivaju malim, sadrže 2, 8 i 8 elemenata; preostali periodi se nazivaju velikim: u četvrtom i petom periodu ima 18 elemenata, u šestom - 32, au sedmom (još nije završeno) - 31 element. Svaki period, osim prvog, počinje alkalnim metalom i završava se plemenitim gasom.

Fizičko značenje serijskog broja hemijski element: broj protona u atomskom jezgru i broj elektrona koji rotiraju oko atomskog jezgra jednaki su atomskom broju elementa.

Osobine periodnog sistema

Da vas podsjetimo na to grupe nazivaju se vertikalni redovi u periodnom sistemu i hemijska svojstva elemenata glavne i sekundarne podgrupe se značajno razlikuju.

Svojstva elemenata u podgrupama prirodno se mijenjaju od vrha do dna:

  • metalna svojstva se povećavaju, a nemetalna svojstva slabe;
  • atomski radijus se povećava;
  • povećava se snaga baza i kiselina bez kisika koje stvara element;
  • elektronegativnost se smanjuje.

Svi elementi osim helijuma, neona i argona formiraju jedinjenja kiseonika; postoji samo osam oblika jedinjenja kiseonika. U periodnom sistemu često se prikazuju opštim formulama, koje se nalaze ispod svake grupe u rastućem redosledu oksidacionog stanja elemenata: R 2 O, RO, R 2 O 3, RO 2, R 2 O 5, RO 3, R 2 O 7, RO 4, pri čemu simbol R označava element ove grupe. Formule viših oksida primjenjuju se na sve elemente grupe, osim u izuzetnim slučajevima kada elementi ne pokazuju oksidacijsko stanje jednako broju grupe (na primjer, fluor).

Oksidi sastava R 2 O pokazuju jaka bazična svojstva, a njihova bazičnost raste sa povećanjem atomskog broja, oksidi sastava RO (sa izuzetkom BeO) pokazuju osnovna svojstva. Oksidi sastava RO 2, R 2 O 5, RO 3, R 2 O 7 eksponat kiselinska svojstva, a njihova kiselost raste sa povećanjem serijskog broja.

Elementi glavnih podgrupa, počevši od grupe IV, formiraju gasovita vodonikova jedinjenja. Postoje četiri oblika takvih spojeva. Oni se nalaze ispod elemenata glavnih podgrupa i predstavljeni su opštim formulama u nizu RH 4, RH 3, RH 2, RH.

RH 4 jedinjenja su neutralna po prirodi; RH 3 - slabo bazičan; RH 2 - blago kiselo; RH - jako kiselog karaktera.

Da vas podsjetimo na to period naziva se horizontalni red elemenata raspoređenih po rastućem atomskom broju.

U periodu sa povećanjem serijskog broja elementa:

  • povećava se elektronegativnost;
  • metalna svojstva se smanjuju, nemetalna svojstva se povećavaju;
  • atomski radijus se smanjuje.

Elementi periodnog sistema

Alkalni i zemnoalkalni elementi

To uključuje elemente iz prve i druge grupe periodnog sistema. Alkalni metali iz prve grupe - meki metali, srebrne boje, lako se režu nožem. Svi oni imaju jedan elektron u svojoj vanjskoj ljusci i savršeno reagiraju. Zemnoalkalni metali iz druge grupe takođe imaju srebrnastu nijansu. Dva elektrona su postavljena na vanjskom nivou, i, shodno tome, ovi metali manje reagiraju s drugim elementima. U poređenju sa alkalnim metalima, zemnoalkalni metali se tope i ključaju na višim temperaturama.

Prikaži/sakrij tekst

Lantanidi (retkozemni elementi) i aktinidi

Lantanidi- grupa elemenata izvorno pronađenih u rijetkim mineralima; otuda njihov naziv "retki zemljani" elementi. Kasnije se ispostavilo da ovi elementi nisu tako rijetki kao što se u početku mislilo, pa je ime lantanidi dato rijetkim zemnim elementima. Lantanidi i aktinidi zauzimaju dva bloka, koji se nalaze ispod glavne tabele elemenata. Obje grupe uključuju metale; svi lantanidi (osim prometija) su neradioaktivni; aktinidi su, naprotiv, radioaktivni.

Prikaži/sakrij tekst

Halogeni i plemeniti gasovi

Halogeni i plemeniti gasovi su grupisani u grupe 17 i 18 periodnog sistema. Halogeni su nemetalni elementi, svi imaju sedam elektrona u svojoj vanjskoj ljusci. IN plemenitih gasova Svi elektroni se nalaze u vanjskom omotaču, tako da jedva učestvuju u formiranju spojeva. Ovi gasovi se nazivaju „plemenitim“ gasovima jer retko reaguju sa drugim elementima; to jest, oni se odnose na pripadnike plemićke kaste koji su tradicionalno izbjegavali druge ljude u društvu.

Prikaži/sakrij tekst

Prijelazni metali

Prijelazni metali zauzimaju grupe 3-12 u periodnom sistemu. Većina njih je gusta, tvrda, sa dobrom električnom i toplotnom provodljivošću. Njihovi valentni elektroni (uz pomoć kojih su povezani sa drugim elementima) nalaze se u nekoliko elektronskih ljuski.

Prikaži/sakrij tekst

Prijelazni metali
Scandium Sc 21
Titan Ti 22
Vanadijum V 23
Chrome Cr 24
Mangan Mn 25
Gvožđe Fe 26
Cobalt Co 27
Nikl Ni 28
Bakar Cu 29
Cink Zn 30
Itrijum Y 39
Cirkonijum Zr 40
Niobijum Nb 41
Molibden Mo 42
Tehnecij Tc 43
Rutenijum Ru 44
Rodijum Rh 45
Paladij Pd 46
Srebro Ag 47
Kadmijum Cd 48
Lutecij Lu 71
Hafnij Hf 72
Tantal Ta 73
Tungsten W 74
Renijum Re 75
Osmijum Os 76
Iridijum Ir 77
Platinum Pt 78
Zlato Au 79
Merkur Hg 80
Lawrence Lr 103
Rutherfordium Rf 104
Dubnium Db 105
Seaborgium Sg 106
Borijum Bh 107
Hassiy Hs 108
Meitnerium Mt 109
Darmstadt Ds 110
Rendgen Rg 111
Copernicium Cn 112

Metaloidi

Metaloidi zauzimaju grupe 13-16 periodnog sistema. Metaloidi kao što su bor, germanijum i silicijum su poluprovodnici i koriste se za izradu kompjuterskih čipova i ploča.

Prikaži/sakrij tekst

Post-tranzicijski metali

Elementi pozvani post-tranzicijskih metala, pripadaju grupama 13-15 periodnog sistema. Za razliku od metala, nemaju sjaj, već imaju mat boju. U poređenju sa prelaznim metalima, metali posle tranzicije su mekši i imaju više niske temperature topljenje i ključanje, veća elektronegativnost. Njihovi valentni elektroni, kojima pričvršćuju druge elemente, nalaze se samo na vanjskoj elektronskoj ljusci. Elementi post-tranzicijske metal grupe imaju mnogo više visoke temperature tačka ključanja od metaloida.

Flerovium Fl 114 Ununseptium Uus 117

Sada konsolidirajte svoje znanje gledajući video o periodnom sistemu i još mnogo toga.

Odlično, prvi korak na putu ka znanju je napravljen. Sada ste manje-više orijentisani u periodnom sistemu i ovo će vam biti od velike koristi, jer je periodični sistem Mendeljejeva osnova na kojoj stoji ova neverovatna nauka.

Dmitrij Mendeljejev je uspeo da stvori jedinstvenu tabelu hemijskih elemenata, čija je glavna prednost bila periodičnost. Metali i nemetali su raspoređeni u periodnom sistemu na način da se njihova svojstva periodično mijenjaju.

Periodični sistem je sastavio Dmitrij Mendeljejev u drugoj polovini 19. veka. Ovo otkriće ne samo da je pojednostavilo rad hemičara, već je bilo u stanju da kombinuje sve otvoreno hemijske supstance, a također predviđaju buduća otkrića.

Stvaranje ovog strukturiranog sistema je neprocjenjivo za nauku i za čovječanstvo u cjelini. Upravo je ovo otkriće dalo poticaj razvoju cijele kemije dugi niz godina.

Zanimljivo je znati! Postoji legenda da je naučnik sanjao o gotovom sistemu.

U intervjuu jednom novinaru, naučnik je objasnio da je na tome radio 25 godina i da je to što je sanjao bilo sasvim prirodno, ali to ne znači da su svi odgovori došli u snu.

Sistem koji je stvorio Mendeljejev podijeljen je na dva dijela:

  • periodi - horizontalne kolone u jednom ili dva reda (reda);
  • grupe - okomite linije, u jednom redu.

U sistemu postoji ukupno 7 perioda, svaki naredni element se razlikuje od prethodnog po velikom broju elektrona u jezgru, tj. nuklearni naboj svakog desnog indikatora je veći od lijevog jednog po jednog. Svaki period počinje metalom i završava se inertnim gasom - to je upravo periodičnost tabele, jer se svojstva jedinjenja menjaju u jednom periodu i ponavljaju u sledećem. Istovremeno, treba imati na umu da su periodi 1-3 nepotpuni ili mali, imaju samo 2, 8 i 8 predstavnika. U punom periodu (tj. preostala četiri) ima 18 hemijskih predstavnika.

Grupa sadrži hemijska jedinjenja sa istom najvećom vrednošću, tj. imaju istu elektronsku strukturu. Ukupno, sistem sadrži 18 grupa ( puna verzija), od kojih svaki počinje alkalijom i završava inertnim gasom. Sve supstance predstavljene u sistemu mogu se podijeliti u dvije glavne grupe - metalne ili nemetalne.

Radi lakšeg traženja, grupe imaju svoje ime, a metalna svojstva supstanci se povećavaju sa svakom donjom linijom, tj. što je jedinjenje niže, to će imati više atomskih orbita i slabije elektronske veze. Kristalna rešetka se također mijenja - postaje izražena u elementima s velikim brojem atomskih orbita.

Postoje tri vrste tablica koje se koriste u hemiji:

  1. Kratko – aktinidi i lantanidi se pomeraju izvan glavnog polja, a 4 i svi naredni periodi zauzimaju 2 reda.
  2. Dugo - u njemu se aktinidi i lantanidi pomiču izvan granice glavnog polja.
  3. Ekstra dug – svaki period traje tačno 1 red.

Glavnim se smatra periodni sistem koji je službeno prihvaćen i potvrđen, ali se zbog praktičnosti često koristi kratka verzija. Metali i nemetali u periodnom sistemu raspoređeni su po strogim pravilima koja olakšavaju rad s njim.

Metali u periodnom sistemu

U Mendeljejevskom sistemu dominiraju legure i njihova lista je veoma velika - počinju sa borom (B) i završavaju sa polonijumom (Po) (izuzeci su germanijum (Ge) i antimon (Sb)). Ova grupa ima karakteristične karakteristike, podijeljeni su u grupe, ali su im svojstva heterogena. Njihove karakteristične karakteristike:

  • plastika;
  • električna provodljivost;
  • sijati;
  • lako oslobađanje elektrona;
  • duktilnost;
  • toplotna provodljivost;
  • tvrdoća (osim žive).

Zbog različite kemijske i fizičke esencije, svojstva se mogu značajno razlikovati između dva predstavnika ove grupe; nisu sve slične tipičnim prirodnim legurama, na primjer, živa je tečna tvar, ali pripada ovoj grupi.

U svom normalnom stanju je tečan i bez kristalne rešetke, koja se igra ključnu ulogu u legurama. Samo hemijske karakteristike čine živu sličnom ovoj grupi elemenata, uprkos konvencionalnosti svojstava ovih organskih jedinjenja. Isto važi i za cezijum, najmekšu leguru, ali on ne može postojati u prirodi u svom čistom obliku.

Neki elementi ove vrste mogu postojati samo djelić sekunde, a neki se uopće ne nalaze u prirodi - stvoreni su u umjetnim laboratorijskim uvjetima. Svaka od grupa metala u sistemu ima svoje ime i karakteristike koje ih razlikuju od drugih grupa.

Međutim, njihove razlike su prilično značajne. U periodnom sistemu svi metali su raspoređeni prema broju elektrona u jezgru, tj. povećanjem atomske mase. Osim toga, karakteriziraju ih periodične promjene karakteristična svojstva. Zbog toga nisu uredno postavljeni u sto i možda neće biti pravilno postavljeni.

U prvoj grupi alkalija nema tvari koje bi se u prirodi nalazile u čistom obliku – one mogu postojati samo kao dio različitih spojeva.

Kako razlikovati metal od nemetala?

Kako odrediti metal u spoju? Postoji jednostavan način da se to odredi, ali za to morate imati ravnalo i periodni sistem. Da biste utvrdili potrebno vam je:

  1. Nacrtajte uslovnu liniju duž spojeva elemenata od Bora do polonijuma (moguće do Astata).
  2. Svi materijali koji će biti na lijevoj strani linije iu bočnim podgrupama su metalni.
  3. Supstance sa desne strane su različite vrste.

Međutim, metoda ima nedostatak - ne uključuje germanijum i antimon u grupu i radi samo u dugačkoj tabeli. Metoda se može koristiti kao varalica, ali da biste točno odredili tvar, trebali biste zapamtiti listu svih nemetala. Koliko ih ima ukupno? Malo - samo 22 supstance.

U svakom slučaju, da bi se utvrdila priroda supstance, potrebno ju je posebno razmotriti. Lako ćete pronaći elemente ako znate njihova svojstva. Važno je zapamtiti da svi metali:

  1. Na sobnoj temperaturi su čvrsti, sa izuzetkom žive. Istovremeno sijaju i dobro provode struju.
  2. Imaju manje atoma na vanjskom nivou jezgra.
  3. Sastoje se od kristalne rešetke (osim žive), a svi ostali elementi imaju molekularnu ili jonsku strukturu.
  4. U periodnom sistemu, svi nemetali su crveni, metali crni i zeleni.
  5. Ako se krećete s lijeva na desno u periodu, naboj jezgra tvari će se povećati.
  6. Neke supstance imaju slabo izražena svojstva, ali ipak imaju karakteristične osobine. Takvi elementi se klasifikuju kao polumetali, kao što su polonij ili antimon, i obično se nalaze na granici dve grupe.

Pažnja! U donjem lijevom dijelu bloka u sistemu se uvijek nalaze tipični metali, au gornjem desnom - tipični plinovi i tekućine.

Važno je zapamtiti da kada se pomiče u tablici od vrha do dna, nemetalna svojstva tvari postaju jača, jer se tamo nalaze elementi koji imaju udaljene vanjske ljuske. Njihovo jezgro je odvojeno od elektrona i zato slabije privlače.

Koristan video

Hajde da sumiramo

Bit će lako razlikovati elemente ako poznajete osnovne principe formiranja periodnog sistema i svojstva metala. Također će biti korisno zapamtiti listu preostala 22 elementa. Ali ne smijemo zaboraviti da bilo koji element u spoju treba razmatrati odvojeno, ne uzimajući u obzir njegove veze s drugim supstancama.

Periodični sistem je jedan od glavnih postulata hemije. Uz njegovu pomoć možete pronaći sve potrebne elemente, kako alkalne tako i obične metale ili nemetale. U ovom članku ćemo pogledati kako pronaći elemente koji su vam potrebni u takvoj tablici.

Sredinom 19. veka otkrivena su 63 hemijska elementa. Prvobitni plan je bio rasporediti elemente prema rastućoj atomskoj masi i podijeliti ih u grupe. Međutim, nije ih bilo moguće strukturirati, a prijedlog hemičarke Nuland nije shvaćen ozbiljno zbog pokušaja povezivanja hemije i muzike.

Godine 1869. Dmitrij Ivanovič Mendeljejev prvi put objavio svoj periodni sistem na stranicama časopisa Ruskog hemijskog društva. Ubrzo je obavijestio hemičare širom svijeta o svom otkriću. Mendeljejev je kasnije nastavio da usavršava i poboljšava svoju tablicu sve dok je nije stekao moderan izgled. Mendeljejev je uspio da rasporedi hemijske elemente na takav način da se mijenjaju ne monotono, već periodično. Teorija je konačno spojena u periodični zakon 1871. Pređimo na razmatranje nemetala i metala u periodnom sistemu.

Kako pronaći metale i nemetale

Određivanje metala teorijskom metodom

Teorijska metoda:

  1. Svi metali, osim žive, su u čvrstom agregacijskom stanju. Savitljive su i savijaju se bez problema. Takođe, ovi elementi imaju dobra svojstva toplotne i električne provodljivosti.
  2. Ako trebate odrediti listu metala, nacrtajte dijagonalnu liniju od bora do astatina, ispod koje će se nalaziti metalne komponente. Oni takođe uključuju sve elemente bočnih hemijskih grupa.
  3. U prvoj grupi, prva podgrupa sadrži alkalne, na primjer, litijum ili cezijum. Otapanjem stvaramo alkalije, odnosno hidrokside. Imaju elektronsku konfiguraciju tipa ns1 sa jednim valentnim elektronom, što, kada se preda, dovodi do ispoljavanja redukcionih svojstava.

Druga grupa glavne podgrupe sadrži zemnoalkalne metale kao što su radijum ili kalcijum. Na uobičajenim temperaturama imaju čvrsto agregatno stanje. Njihova elektronska konfiguracija ima oblik ns2. Prijelazni metali se nalaze u sekundarnim podgrupama. Imaju promjenjivo stanje oksidacije. U nižim stepenima ispoljavaju se bazična svojstva, srednji stepen otkrivaju kisela svojstva, a u višim stepenima amfoterično.

Teorijska definicija nemetala

Prije svega, takvi elementi su obično u tekućem ili plinovitom stanju, ponekad u čvrstom stanju . Kada pokušate da ih savijete lome se zbog krhkosti. Nemetali su loši provodnici toplote i električne energije. Nemetali se nalaze na vrhu dijagonalne linije povučene od bora do astatina. Atomi nemetala sadrže veliki broj elektrona, zbog čega im je isplativije da prihvate dodatne elektrone nego da ih daju. Nemetali takođe uključuju vodonik i helijum. Svi nemetali se nalaze u grupama od druge do šeste.

Hemijske metode određivanja

Postoji nekoliko načina:

  • Često je potrebno koristiti hemijske metode određivanje metala. Na primjer, morate odrediti količinu bakra u leguri. Da biste to učinili, nanesite kapljicu dušične kiseline na površinu i nakon nekog vremena pojavit će se para. Izbrišite filter papir i držite ga iznad boce sa amonijakom. Ako mrlja postane tamnoplava, to ukazuje na prisustvo bakra u leguri.
  • Recimo da trebate pronaći zlato, ali ga ne želite brkati sa mesingom. Nanesite koncentriranu otopinu dušične kiseline na površinu u omjeru 1 prema 1. Potvrda velika količina zlato u leguri neće reagirati na otopinu.
  • Gvožđe se smatra veoma popularnim metalom. Da biste to odredili, trebate zagrijati komad metala u hlorovodoničkoj kiselini. Ako je zaista gvožđe, onda će tikvica biti obojena žuta. Ako vam je hemija prilično problematična tema, uzmite magnet. Ako je zaista gvožđe, onda će ga privući magnet. Nikl se određuje gotovo istom metodom kao i bakar, samo se alkoholu dodaje dimetilglioksin. Nikl će se potvrditi crvenim signalom.

Ostali metalni elementi određuju se sličnim metodama. Samo koristite potrebna rješenja i sve će uspjeti.

Zaključak

Mendeljejevljev periodni sistem je važan postulat hemije. Omogućava vam da pronađete sve potrebne elemente, posebno metale i nemetale. Ako proučavate neke od karakteristika hemijskih elemenata, moći ćete da identifikujete brojne karakteristike koje vam pomažu da pronađete traženi element. Također možete koristiti hemijskim putem definicije metala i nemetala, jer omogućavaju proučavanje ove složene nauke u praksi. Sretno u učenju hemije i periodnog sistema, pomoći će vam u budućim naučnim istraživanjima!

Video

Iz videa ćete naučiti kako odrediti metale i nemetale pomoću periodnog sistema.

Povezane publikacije