Könnyűfémek a periódusos rendszerben.

A természetben számos ismétlődő sorozat létezik:

Évszakok;
Napszakok;
a hét napjai…

A 19. század közepén D. I. Mengyelejev észrevette Kémiai tulajdonságok az elemeknek is van egy bizonyos sorrendje (azt mondják, ez az ötlet álmában támadt benne). A tudós csodálatos álmainak eredménye a periódusos rendszer volt kémiai elemek, amelyben D.I. Mengyelejev a kémiai elemeket az atomtömeg növekedésének sorrendjében rendezte. A modern táblázatban a kémiai elemek az elem rendszáma (az atommagban lévő protonok száma) szerint növekvő sorrendben vannak elrendezve.

A kémiai elem szimbóluma fölött az atomszám, alatta pedig az atomtömege (protonok és neutronok összege) látható. Felhívjuk figyelmét, hogy egyes elemek atomtömege nem egész szám! Emlékezz az izotópokra! Az atomtömeg a természetben természetes körülmények között előforduló elem összes izotópjának súlyozott átlaga.

A táblázat alatt lantanidok és aktinidák találhatók.

Fémek, nem fémek, metalloidok

A periódusos rendszerben a bórral (B) kezdődő és polóniummal (Po) végződő lépcsős átlótól balra található (a kivétel a germánium (Ge) és az antimon (Sb). Könnyen belátható, hogy a fémek foglalják el a legtöbbet A fémek alapvető tulajdonságai: kemény (kivéve a higanyt); fényes; jó elektromos és hővezető; műanyag; képlékeny; könnyen feladja az elektronokat.

A B-Po lépcsőzetes átlótól jobbra elhelyezkedő elemeket ún nem fémek. A nemfémek tulajdonságai pontosan ellentétesek a fémekéivel: rossz hő- és elektromos vezetők; törékeny; nem képlékeny; nem műanyag; általában elektronokat fogadnak el.

Metalloidok

A fémek és a nemfémek között vannak félfémek(metaloidok). Fémek és nemfémek tulajdonságai egyaránt jellemzik őket. A félfémek fő alkalmazási területüket az iparban a félvezetők gyártásában találták meg, amelyek nélkül egyetlen modern mikroáramkör vagy mikroprocesszor sem képzelhető el.

Időszakok és csoportok

Mint fentebb említettük, a periódusos rendszer hét periódusból áll. Minden periódusban az elemek rendszáma balról jobbra növekszik.

Az elemek tulajdonságai periódusonként szekvenciálisan változnak: így a harmadik periódus elején található nátrium (Na) és magnézium (Mg) elektronokat ad fel (Na lead egy elektront: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ; Mg ad fel két elektron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2). De a periódus végén található klór (Cl) egy elemet vesz fel: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5.

Ezzel szemben a csoportokban minden elem ugyanazokkal a tulajdonságokkal rendelkezik. Például az IA(1) csoportban a lítiumtól (Li) a franciumig (Fr) minden elem egy elektront ad át. És a VIIA(17) csoport minden eleme egy elemet vesz fel.

Egyes csoportok annyira fontosak, hogy különleges nevet kaptak. Ezeket a csoportokat az alábbiakban tárgyaljuk.

IA(1) csoport. Az ebbe a csoportba tartozó elemek atomjainak csak egy elektronja van a külső elektronrétegben, így könnyen feladnak egy elektront.

A legfontosabb alkálifémek a nátrium (Na) és a kálium (K), mivel fontos szerepet játszanak az emberi életben, és a sók részét képezik.

Elektronikus konfigurációk:

Li- 1s 2 2s 1;
Na- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1;
K- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

IIA csoport (2). Az ebbe a csoportba tartozó elemek atomjainak külső elektronrétegében két elektron található, amelyeket szintén feladnak a kémiai reakciók során. A legfontosabb elem a kalcium (Ca) - a csontok és a fogak alapja.

Elektronikus konfigurációk:

Lenni- 1s 2 2s 2;
Mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2;
kb- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

VIIA csoport (17). E csoport elemeinek atomjai általában egy-egy elektront kapnak, mert A külső elektronikus rétegen öt elem található, és csak egy elektron hiányzik a „teljes készletből”.

Ennek a csoportnak a legismertebb elemei: klór (Cl) - a só és a fehérítő része; A jód (I) olyan elem, amely fontos szerepet játszik a tevékenységében pajzsmirigy személy.

Elektronikus konfiguráció:

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

VIII(18) csoport. E csoport elemeinek atomjai teljesen „teljes” külső elektronréteggel rendelkeznek. Ezért „nem” kell elfogadniuk az elektronokat. És „nem akarják” odaadni őket. Ezért ennek a csoportnak az egyes elemei nagyon „nem szívesen” csatlakoznak kémiai reakciók. Hosszú ideje azt hitték, hogy egyáltalán nem reagáltak (inert az „inert”, azaz „inaktív”) elnevezés. Neil Bartlett vegyész azonban felfedezte, hogy e gázok némelyike bizonyos körülmények között reagálhat más elemekkel.

Elektronikus konfigurációk:

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

Vérértékelemek csoportokban

Könnyen észrevehető, hogy az egyes csoportokon belül az elemek vegyértékelektronjaikban (a külső energiaszinten elhelyezkedő s és p pályák elektronjai) hasonlóak egymáshoz.

Az alkálifémek 1 vegyértékelektronnal rendelkeznek:

Li- 1s 2 2s 1;
Na- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1;
K- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

Az alkáliföldfémek 2 vegyértékelektronnal rendelkeznek:

Lenni- 1s 2 2s 2;
Mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2;
kb- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

A halogének 7 vegyértékelektronnal rendelkeznek:

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

Az inert gázok 8 vegyértékelektronnal rendelkeznek:

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

További információkért tekintse meg a Valencia és a Vegyi elemek atomjainak periódusonkénti elektronikus konfigurációinak táblázatát című cikket.

Most fordítsuk figyelmünket a szimbólumokkal ellátott csoportokban elhelyezkedő elemekre BAN BEN. A központban találhatók periódusos táblázatés hívják átmeneti fémek.

Ezen elemek megkülönböztető jellemzője az elektronok jelenléte az atomokban, amelyek kitöltik d-pályák:

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

A főasztaltól elkülönítve találhatók lantanidokÉs aktinidák- ezek az ún belső átmeneti fémek. Ezen elemek atomjaiban elektronok töltődnek ki f-pályák:

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

Az iskolában megtanították, hogy a periódusos rendszert vonalzóval átlósan osztjuk fel, Bohr-tól Asztatinig, ezek a fémek és nemfémek területei. A szilícium és a bór felett minden nem fém.

Személy szerint én ezt a periódusos elemek táblázatát használom.

A periódusos rendszer régi (rövidített) változatában, ha egyenes vonalat húzunk a bal felső sarokból a jobb alsó sarokba, akkor a legtöbb nemfém felül jelenik meg. Bár nem minden. És ott vannak a félfémek, például az arzén és a szelén. Könnyebb megmondani, hogy mely elemek nemfémek, mert lényegesen kevesebb van belőlük, mint fémből. És általában mindegyik sárgával van kiemelve p-elemként (bár néhány fém esik oda). Az asztal modern (hosszú) változatában, 18 csoporttal, az összes nemfém (a hidrogén kivételével) a jobb oldalon található. Ezek mind gázok, halogének, valamint bór, szén, szilícium, foszfor és kén. Nem túl sok.

Emlékszem, ahogy az iskolában a tanár vonalzóval felosztotta a periódusos rendszert, és megmutatta a fémek és nemfémek területeit. A periódusos rendszer átlósan két zónára oszlik. A szilícium és a bór felett minden nem fém. Az új táblázatokban is eltérő színnel jelöltük ezt a két csoportot.

Mengyelejev periódusos táblázata informatívabb, mint amilyennek első pillantásra tűnhet. Ebben megtudhatja, hogy egy elem fém vagy nem fém. Ehhez képesnek kell lennie a táblázatot vizuálisan két részre osztani:

Ami a piros vonal alatt van, az fém, a többi elem nem fém.

Hogyan lehet felismerni a fémet vagy nem fémet, a fém mindig szilárd állapotban van, kivéve a higanyt, és a nem fém bármilyen formában lehet, puha, kemény, folyékony stb. Meghatározhatja szín alapján is, ahogy már világossá vált, fém, metál szín. Hogyan határozzuk meg a periódusos rendszerben, ehhez átlós vonalat kell húzni a bórtól az asztatinig, és minden olyan elem, amely a vonal felett van, nem fém, és a vonal alatt lévők fém.

A D. I. Mengyelejev táblázatában szereplő fémek az 1. (H és He) kivételével minden periódusban szerepelnek minden csoportban; csak a fémek (d-elemek) tartoznak a másodlagos (B) alcsoportba. A nemfémek p-elemek, és csak a fő (A) alcsoportokban találhatók. Összesen 22 nemfémes elem van, és ezek lépcsőzetesen vannak elrendezve, az SHA csoportból kiindulva, minden csoportba hozzáadva egy elemet: SHA csoport - B - bór, 1UA csoport - C - szén és Si - szilícium; VA csoport - nitrogén (N), foszfor - P, arzén - As; V1A csoport (kalkogének) - oxigén (O), kén (S), szelén (Se), tellúr (Te), V11A csoport (halogének) - fluor (F), klór (Cl), bróm (Br), jód (I ), asztatin (At); V111A csoport inert vagy nemesgázai - hélium (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), xenon (Xe), radon (Ra). A hidrogén az első (A) és a hetedik (A) csoportban található. Ha gondolatban átlót rajzol a berilliumból a bohriumba, akkor a fő alcsoportokban az átló felett nem fémek találhatók.

Kifejezetten az Ön számára, és annak érdekében, hogy világosan megértse, hogyan lehet könnyen megkülönböztetni a fémeket és a nemfémeket a táblázatban, adom ezt a diagramot:

A fémek és a nemfémek közötti választóvonalat piros jelölő jelzi. Rajzold ezt a jeledre, és mindig tudni fogod.

Idővel egyszerűen megjegyzi az összes nemfémet, különösen azért, mert ezeket az elemeket mindenki jól ismeri, és számuk kicsi - csak 22. De amíg nem szerez ilyen készségeket, nagyon nehéz megjegyezni a fémek nemfémek elválasztásának módszerét. egyszerű. A táblázat utolsó két oszlopa teljes egészében a nemfémeknek van szentelve – ez az inert gázok legkülső oszlopa és a hidrogénnel kezdődő halogénoszlop. A bal oldali első két oszlopban egyáltalán nincsenek nemfémek - ezek tömör fémek. A harmadik csoporttól kezdve az oszlopokban nemfémek jelennek meg - először egy bór, majd a 4. csoportban már kettő - szén és szilícium, az 5. csoportban három - nitrogén, foszfor és arzén, a 6. csoportban már vannak 4 nemfém - oxigén, kén, szelén és tellúr. Nos, akkor jön a halogének csoportja, amelyeket fentebb említettünk. A nem fémek memorizálásának megkönnyítése érdekében használja ezt a kényelmes táblázatot, ahol minden nem fém egy sálban van:

A periódusos rendszer memorizálása nélkül lehetetlen megjegyezni, hol van a fém és hol a nem fém. De emlékezhet kettőre egyszerű szabályok. Az első szabály az, hogy a fémes tulajdonságok balról jobbra haladva csökkennek. Vagyis azok az anyagok, amelyek az elején megjelennek, fémek, a legvégén pedig nemfémek. Az alkáli- és alkáliföldfémek jönnek először, majd minden más, az inert gázokkal végződve. A második szabály az, hogy a fémes tulajdonságok felülről lefelé nőnek a csoportban. Vegyük például a harmadik csoportot. A bórt nem fogjuk fémnek nevezni, de alatta van az alumínium, amely kifejezett fémes tulajdonságokkal rendelkezik.

Még az iskolában, a kémiaórákon ülve mindannyian emlékszünk az osztályterem vagy a kémiai laboratórium falán lévő asztalra. Ez a táblázat tartalmazza az emberiség által ismert összes kémiai elem osztályozását, azokat az alapvető összetevőket, amelyek a Földet és az egész Univerzumot alkotják. Akkor erre nem is gondolhattunk Mengyelejev táblázat kétségtelenül az egyik legnagyobb tudományos felfedezések, amely modern kémiai ismereteink alapja.

D. I. Mengyelejev kémiai elemek periódusos rendszere

Első pillantásra megtévesztően egyszerűnek tűnik az ötlete: szervezzen kémiai elemek atomjaik tömegének növekedésének sorrendjében. Sőt, a legtöbb esetben kiderül, hogy az egyes elemek kémiai és fizikai tulajdonságai hasonlóak a táblázatban azokat megelőző elemhez. Ez a minta minden elemnél megjelenik, kivéve a legelső néhányat, egyszerűen azért, mert nincsenek előttük atomsúlyban hozzájuk hasonló elemek. Ennek a tulajdonságnak a felfedezésének köszönhető, hogy egy falinaptárhoz hasonlóan elhelyezhetünk egy lineáris elemsort egy táblázatban, és így számos kémiai elemtípust kombinálhatunk világos és koherens formában. Természetesen ma az atomszám (a protonok száma) fogalmát használjuk az elemrendszer rendezésére. Ez segített megoldani a „permutációpár” úgynevezett technikai problémáját, de nem vezetett alapvető változáshoz a periódusos rendszer megjelenésében.

BAN BEN periódusos táblázat az összes elemet rendszámuk, elektronikus konfigurációjuk és ismétlődő kémiai tulajdonságaik alapján rendezzük. A táblázat sorait pontoknak, az oszlopokat pedig csoportoknak nevezzük. Az első, 1869-ből származó táblázat mindössze 60 elemet tartalmazott, most azonban a táblázatot ki kellett bővíteni, hogy beleférjen a ma ismert 118 elembe.

Mengyelejev periódusos rendszere nemcsak az elemeket, hanem azok legkülönbözőbb tulajdonságait is rendszerezi. Sok kérdés (nem csak vizsgakérdések, hanem tudományos kérdések) helyes megválaszolásához egy vegyésznek gyakran elég, ha a szeme előtt van a periódusos rendszer.

Az 1M7iKKVnPJE YouTube-azonosítója érvénytelen.

Periodikus törvény

Két készítmény létezik időszakos törvény kémiai elemek: klasszikus és modern.

Klasszikus, ahogy azt felfedezője D.I. Mengyelejev: az egyszerű testek tulajdonságai, valamint az elemek vegyületeinek formái és tulajdonságai időszakosan függenek az elemek atomtömegének értékétől.

Modern: ingatlanok egyszerű anyagok, valamint az elemek vegyületeinek tulajdonságai és formái periodikusan függenek az elemek atommagjának töltésétől (sorszám).

A periodikus törvény grafikus ábrázolása az elemek periodikus rendszere, amely a kémiai elemek természetes osztályozása, amely az elemek tulajdonságainak az atomjaik töltésétől függő szabályos változásán alapul. Az elemek periódusos rendszerének leggyakoribb képei a D.I. Mengyelejev formái rövidek és hosszúak.

A periódusos rendszer csoportjai és periódusai

Csoportokban függőleges soroknak nevezzük periódusos táblázat. Csoportokban az elemeket az oxidjaik legmagasabb oxidációs állapota alapján kombinálják. Minden csoport egy fő és egy másodlagos alcsoportból áll. A fő alcsoportokba a kis periódusok elemei és a nagy periódusok azonos tulajdonságú elemei tartoznak. Az oldalsó alcsoportok csak nagy periódusú elemekből állnak. A fő és a másodlagos alcsoport elemeinek kémiai tulajdonságai jelentősen eltérnek egymástól.

Időszakúgynevezett vízszintes elemek sora növekvő atomszámok sorrendjében. A periódusos rendszerben hét periódus van: az első, a második és a harmadik periódusokat kicsinek nevezzük, ezek 2, 8 és 8 elemet tartalmaznak; a fennmaradó időszakokat nagynak nevezik: a negyedik és ötödik időszakban 18 elem van, a hatodikban - 32, a hetedikben (még nem fejeződött be) - 31 elem. Minden periódus, az első kivételével, alkálifémekkel kezdődik és nemesgázzal végződik.

A sorozatszám fizikai jelentése kémiai elem: az atommagban lévő protonok és az atommag körül forgó elektronok száma megegyezik az elem rendszámával.

A periódusos rendszer tulajdonságai

Hadd emlékeztessük erre csoportok a periódusos rendszerben függőleges soroknak nevezzük, és a fő és másodlagos alcsoportok elemeinek kémiai tulajdonságai jelentősen eltérnek egymástól.

Az alcsoportok elemeinek tulajdonságai természetesen felülről lefelé változnak:

a fémes tulajdonságok nőnek és a nem fémes tulajdonságok gyengülnek;
az atomsugár növekszik;
az elem által képződött bázisok és oxigénmentes savak erőssége nő;
az elektronegativitás csökken.

A hélium, a neon és az argon kivételével minden elem oxigénvegyületeket képez; az oxigénvegyületeknek mindössze nyolc formája létezik. A periódusos rendszerben gyakran általános képletekkel ábrázolják őket, amelyek az egyes csoportok alatt az elemek oxidációs állapotának növekvő sorrendjében helyezkednek el: R 2 O, RO, R 2 O 3, RO 2, R 2 O 5, RO 3, R 2 O 7, RO 4, ahol az R szimbólum ennek a csoportnak egy elemét jelöli. A magasabb oxidok képlete a csoport minden elemére vonatkozik, kivéve azokat a kivételes eseteket, amikor az elemek nem mutatnak a csoportszámmal megegyező oxidációs állapotot (például fluor).

Az R 2 O összetételű oxidok erős bázikus tulajdonságokat mutatnak, és bázikusságuk az atomszám növekedésével nő, az RO összetételű oxidok (a BeO kivételével) bázikus tulajdonságokat mutatnak. RO 2, R 2 O 5, RO 3, R 2 O 7 összetételű oxidok savas tulajdonságok, és savasságuk a sorozatszám növekedésével nő.

A fő alcsoportok elemei a IV. csoportból kiindulva gáz halmazállapotú hidrogénvegyületeket képeznek. Az ilyen vegyületeknek négy formája van. A fő alcsoportok elemei alatt helyezkednek el, és általános képletekkel jelölik őket az RH 4, RH 3, RH 2, RH sorrendben.

Az RH 4 vegyületek semleges természetűek; RH 3 - gyengén bázikus; RH 2 - enyhén savas; RH - erősen savas karakter.

Hadd emlékeztessük erre időszakúgynevezett vízszintes elemek sora növekvő atomszámok sorrendjében.

Növekvő elem sorozatszámú időszakon belül:

az elektronegativitás nő;
a fémes tulajdonságok csökkennek, a nemfémes tulajdonságok nőnek;
az atomsugár csökken.

A periódusos rendszer elemei

Alkáli és alkáliföldfém elemek

Ide tartoznak a periódusos rendszer első és második csoportjának elemei. Alkáli fémek az első csoportból - puha fémek, ezüst színű, könnyen vágható késsel. Mindegyiküknek egyetlen elektronja van a külső héjában, és tökéletesen reagálnak. Alkáliföldfémek a második csoportból szintén ezüstös árnyalatú. Két elektron helyezkedik el a külső szinten, és ennek megfelelően ezek a fémek kevésbé könnyen kölcsönhatásba lépnek más elemekkel. Az alkálifémekhez képest az alkáliföldfémek magasabb hőmérsékleten megolvadnak és forrnak.

Szöveg megjelenítése/elrejtése

Lantanidok (ritkaföldfém elemek) és aktinidák

Lantanidész- az eredetileg ritka ásványokban található elemek csoportja; innen a "ritkaföldfém" elemek elnevezésük. Később kiderült, hogy ezek az elemek nem olyan ritkák, mint eredetileg gondolták, ezért a lantanidok nevet a ritkaföldfém elemeknek adták. Lantanidész és aktinidák két blokkot foglalnak el, amelyek az elemek főtáblája alatt találhatók. Mindkét csoportba tartoznak a fémek; az összes lantanid (a prométium kivételével) nem radioaktív; az aktinidák éppen ellenkezőleg, radioaktívak.

Szöveg megjelenítése/elrejtése

Halogének és nemesgázok

A halogének és a nemesgázok a periódusos rendszer 17. és 18. csoportjába sorolhatók. Halogének nem fémes elemek, mindegyiküknek hét elektronja van a külső héjában. BAN BEN nemesgázok Az összes elektron a külső héjban van, így alig vesznek részt a vegyületek képződésében. Ezeket a gázokat „nemes” gázoknak nevezik, mert ritkán lépnek reakcióba más elemekkel; vagyis a nemesi kaszt tagjaira vonatkoznak, akik hagyományosan kerülték a társadalom többi emberét.

Szöveg megjelenítése/elrejtése

Átmeneti fémek

Átmeneti fémek a periódusos rendszer 3-12. csoportját foglalják el. Legtöbbjük sűrű, kemény, jó elektromos és hővezető képességgel rendelkezik. Valenciaelektronjaik (amelyek segítségével kapcsolódnak más elemekhez) több elektronhéjban helyezkednek el.

Szöveg megjelenítése/elrejtése

Átmeneti fémek

Scandium Sc 21

Titan Ti 22

Vanádium V 23

Chrome Cr 24

Mangán Mn 25

Vas Fe 26

Cobalt Co 27

Nikkel Ni 28

Réz Cu 29

Cink Zn 30

ittrium Y 39

Cirkónium Zr 40

Nióbium Nb 41

Molibdén Mo 42

Technécium Tc 43

Ruténium Ru 44

Ródium Rh 45

Palládium Pd 46

Silver Ag 47

Kadmium Cd 48

Lutécium Lu 71

Hafnium Hf 72

Tantál Ta 73

Tungsten W 74

Rhenium Re 75

Osmium Os 76

Iridium Ir 77

Platina Pt 78

Arany Au 79

Higany Hg 80

Lawrence Lr 103

Rutherfordium Rf 104

Dubnium Db 105

Seaborgium Sg 106

Borium Bh 107

Hassiy Hs 108

Meitnerium Mt 109

Darmstadt Ds 110

Röntgen Rg 111

Kopernicium Cn 112

Metalloidok

Metalloidok a periódusos rendszer 13-16. csoportját foglalják el. A metalloidok, például a bór, a germánium és a szilícium félvezetők, és számítógépes chipek és áramköri lapok előállítására használják.

Szöveg megjelenítése/elrejtése

Átmenet utáni fémek

Elemek hívják átmenet utáni fémek, a periódusos rendszer 13-15. csoportjába tartoznak. A fémekkel ellentétben nem fényesek, hanem matt színűek. Az átmenetifémekhez képest az átmenetifémek lágyabbak és többet tartalmaznak alacsony hőmérséklet olvadás és forrás, nagyobb elektronegativitás. Valenciaelektronjaik, amelyekkel más elemeket kapcsolnak össze, csak a külső elektronhéjon helyezkednek el. A rendszerváltás utáni fémcsoport elemei sokkal többel rendelkeznek magas hőmérsékletű forráspontja, mint a metalloidoké.

Flerovium Fl 114 Ununseptium Uus 117

Most szilárdítsa meg tudását a periódusos rendszerről és egyebekről szóló videó megtekintésével.

Remek, megtörtént az első lépés a tudás felé vezető úton. Most többé-kevésbé tájékozódtál a periódusos rendszerben, és ez nagyon hasznos lesz számodra, mert Mengyelejev Periodikus Rendszere az az alap, amelyen ez a csodálatos tudomány áll.

Dmitrij Mengyelejev egyedi kémiai elemek táblázatot tudott létrehozni, amelynek fő előnye a periodicitás volt. A fémek és nemfémek a periódusos rendszerben úgy vannak elrendezve, hogy tulajdonságaik periodikusan változnak.

A periódusos rendszert Dmitrij Mengyelejev állította össze a 19. század második felében. A felfedezés nemcsak leegyszerűsítette a kémikusok munkáját, hanem képes volt egyesíteni minden nyitottságot vegyi anyagokés a jövőbeli felfedezéseket is megjósolják.

Ennek a strukturált rendszernek a létrehozása felbecsülhetetlen értékű a tudomány és az emberiség egésze számára. Ez a felfedezés volt az, amely sok éven át lendületet adott az egész kémia fejlődésének.

Érdekes tudni! Egy legenda szerint egy tudós álmodott a kész rendszerről.

Az egyik újságírónak adott interjúban a tudós kifejtette, hogy 25 éve dolgozott ezen, és az a tény, hogy erről álmodott, teljesen természetes volt, de ez nem jelenti azt, hogy minden válasz az álomban érkezett.

A Mengyelejev által létrehozott rendszer két részre oszlik:

időszakok - vízszintes oszlopok egy vagy két sorban (sorokban);
csoportok - függőleges vonalak, egy sorban.

Összesen 7 periódus van a rendszerben, minden következő elem nagyszámú elektronnal különbözik az előzőtől az atommagban, azaz. minden jobb oldali indikátor magtöltése egyenként nagyobb, mint a balé. Minden periódus fémmel kezdődik és inert gázzal végződik - pontosan ez a táblázat periodicitása, mivel a vegyületek tulajdonságai egy perióduson belül megváltoznak, és a következőben ismétlődnek. Ugyanakkor emlékezni kell arra, hogy az 1-3. periódusok hiányosak vagy kicsik, csak 2, 8 és 8 képviselőjük van. A teljes időszakban (azaz a maradék négyben) 18 kémiai képviselő van.

A csoport azonos legmagasabb értékű kémiai vegyületeket tartalmaz, pl. azonos elektronikus szerkezettel rendelkeznek. A rendszer összesen 18 csoportot tartalmaz ( teljes verzió), amelyek mindegyike lúggal kezdődik és inert gázzal végződik. A rendszerben bemutatott összes anyag két fő csoportra osztható - fém vagy nem fém.

A keresés megkönnyítése érdekében a csoportoknak saját elnevezésük van, és az anyagok fémes tulajdonságai minden alsó sorral nőnek, i.e. minél alacsonyabb a vegyület, annál több atompályája lesz, és annál gyengébbek az elektronikus kötések. A kristályrács is megváltozik - nagyszámú atomi pályával rendelkező elemekben hangsúlyossá válik.

A kémiában háromféle táblázatot használnak:

Rövid – az aktinidák és a lantanidok a főmezőn kívülre kerülnek, a 4. és az azt követő periódusok pedig 2 sort foglalnak el.
Hosszú - benne az aktinidák és a lantanidok a főmező határán túlra kerülnek.
Extra hosszú – minden szakasz pontosan 1 sort vesz igénybe.

A főnek a hivatalosan elfogadott és megerősített periódusos rendszert tekintik, de az egyszerűség kedvéért gyakran a rövid változatot használják. A periódusos rendszerben a fémek és a nemfémek szigorú szabályok szerint vannak elrendezve, amelyek megkönnyítik a velük való munkát.

Fémek a periódusos rendszerben

A Mengyelejev-rendszerben az ötvözetek túlnyomó többségben vannak, és ezek listája nagyon nagy - bórral kezdődnek (B) és polóniummal (Po) végződnek (kivétel a germánium (Ge) és az antimon (Sb)). Ennek a csoportnak van jellegzetes vonásait, csoportokra vannak osztva, de tulajdonságaik heterogének. Jellemző tulajdonságaik:

műanyag;
elektromos vezetőképesség;
ragyog;
az elektronok könnyű felszabadulása;
hajlékonyság;
hővezető;
keménység (kivéve a higanyt).

Az eltérő kémiai és fizikai esszencia miatt a tulajdonságok jelentősen eltérhetnek e csoport két képviselője között, nem mindegyik hasonlít a tipikus természetes ötvözetekhez, például a higany folyékony anyag, de ebbe a csoportba tartozik.

Normál állapotában folyékony, kristályrács nélkül, ami játszik kulcsszerepötvözetekben. Csak a kémiai jellemzők teszik hasonlóvá a higanyt ehhez az elemcsoporthoz, e szerves vegyületek tulajdonságainak konvencionális jellege ellenére. Ugyanez vonatkozik a céziumra, a legpuhább ötvözetre, de a természetben nem létezhet tiszta formájában.

Egyes ilyen típusú elemek csak a másodperc töredékéig létezhetnek, mások pedig egyáltalán nem találhatók meg a természetben – mesterséges laboratóriumi körülmények között hozták létre. A rendszerben minden fémcsoportnak megvan a maga neve és sajátosságai, amelyek megkülönböztetik őket a többi csoporttól.

Különbségeik azonban meglehetősen jelentősek. A periódusos rendszerben minden fém az atommag elektronjainak száma szerint van elrendezve, azaz. az atomtömeg növelésével. Ráadásul időszakos változások jellemzik őket jellemző tulajdonságok. Emiatt nincsenek megfelelően elhelyezve az asztalon, és előfordulhat, hogy nem megfelelően helyezik el őket.

A lúgok első csoportjában nincsenek olyan anyagok, amelyek tiszta formában megtalálhatók lennének a természetben - ezek csak különféle vegyületek részeként létezhetnek.

Hogyan lehet megkülönböztetni egy fémet a nem fémtől?

Hogyan határozzuk meg a fémet egy vegyületben? Van egy egyszerű módszer a meghatározására, de ehhez szükség van egy vonalzóra és egy periódusos rendszerre. Annak meghatározásához, hogy szüksége van:

Rajzolj egy feltételes vonalat az elemek csomópontjai mentén Bortól Poloniumig (esetleg Astatig).
Minden anyag, amely a sor bal oldalán és az oldalsó alcsoportokban lesz, fém.
A jobb oldalon lévő anyagok más típusúak.

A módszernek azonban van egy hibája - nem tartalmazza a germániumot és az antimont a csoportban, és csak egy hosszú táblázatban működik. A módszer csalólapként használható, de az anyag pontos meghatározásához emlékeznie kell az összes nemfém listájára. Hányan vannak összesen? Kevés - csak 22 anyag.

Mindenesetre egy anyag természetének meghatározásához külön kell megvizsgálni. Könnyű lesz elemeket találni, ha ismeri a tulajdonságaikat. Fontos megjegyezni, hogy minden fém:

Szobahőmérsékleten szilárdak, a higany kivételével. Ugyanakkor ragyognak és jól vezetik az elektromosságot.
Az atommag külső szintjén kevesebb atom van.
Kristályrácsból állnak (kivéve a higanyt), és minden más elem molekuláris vagy ionos szerkezetű.
A periódusos rendszerben minden nemfém piros, a fém fekete és zöld.
Ha egy perióduson belül balról jobbra mozog, az anyag magjának töltése megnő.
Egyes anyagok gyengén kifejezett tulajdonságokkal rendelkeznek, de vannak jellemző tulajdonságaik. Az ilyen elemeket félfémek közé sorolják, mint például a polónium vagy az antimon, és általában a két csoport határán helyezkednek el.

Figyelem! A rendszer blokkjának bal alsó részében mindig tipikus fémek vannak, a jobb felsőben pedig tipikus gázok és folyadékok.

Fontos megjegyezni, hogy az asztalon felülről lefelé haladva az anyagok nem fémes tulajdonságai megerősödnek, mivel ott helyezkednek el azok az elemek, amelyeknek távoli külső héja van. A magjuk elválik az elektronoktól, ezért gyengébben vonzzák őket.

Hasznos videó

Foglaljuk össze

Könnyű lesz megkülönböztetni az elemeket, ha ismeri a periódusos rendszer kialakításának alapelveit és a fémek tulajdonságait. Hasznos lesz megjegyezni a fennmaradó 22 elem listáját is. De nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy egy vegyület bármely elemét külön kell figyelembe venni, anélkül, hogy figyelembe vesszük más anyagokkal való kapcsolatait.

A periódusos rendszer a kémia egyik fő posztulátuma. Segítségével minden szükséges elemet megtalálhat, alkáli és közönséges fémeket vagy nemfémeket egyaránt. Ebben a cikkben megvizsgáljuk, hogyan lehet megtalálni a szükséges elemeket egy ilyen táblázatban.

A 19. század közepén 63 kémiai elemet fedeztek fel. Az eredeti terv az volt, hogy az elemeket a növekvő atomtömeg szerint rendezzék el és csoportosítsák. Strukturálni azonban nem lehetett, és Nuland vegyész javaslatát sem vették komolyan a kémia és a zene összekapcsolására tett kísérletek miatt.

1869-ben Dmitrij Ivanovics Mengyelejev először publikálta periódusos táblázatát a Journal of the Russian Chemical Society lapjain. Hamarosan világszerte értesítette a vegyészeket felfedezéséről. Mengyelejev ezt követően tovább finomította és javította táblázatát, amíg meg nem szerezte modern megjelenés. Mengyelejevnek sikerült úgy elrendeznie a kémiai elemeket, hogy azok ne monoton módon, hanem időszakosan változzanak. Az elméletet végül 1871-ben egyesítették a periodikus törvénnyel. Térjünk át a nemfémek és fémek figyelembevételére a periódusos rendszerben.

Hogyan találhatunk fémeket és nemfémeket

Fémek meghatározása elméleti módszerrel

Elméleti módszer:

Minden fém, a higany kivételével, szilárd halmazállapotú aggregált állapotban van. Rugalmasak és problémamentesen hajlanak. Ezenkívül ezek az elemek jó hő- és elektromos vezető tulajdonságokkal rendelkeznek.
Ha meg kell határoznia a fémek listáját, húzzon egy átlós vonalat a bórtól az asztatinig, amely alatt a fém alkatrészek találhatók. Ide tartozik az oldalsó kémiai csoportok összes eleme is.
Az első csoportban az első alcsoport lúgos anyagokat tartalmaz, például lítiumot vagy céziumot. Feloldódáskor lúgokat, nevezetesen hidroxidokat képezünk. Az ns1 típusú elektronikus konfigurációjuk egy vegyértékelektronnal rendelkezik, amely eladva redukáló tulajdonságok megnyilvánulásához vezet.

A fő alcsoport második csoportja alkáliföldfémeket, például rádiumot vagy kalciumot tartalmaz. Normál hőmérsékleten szilárd halmazállapotúak. Az övék elektronikus konfiguráció ns2 alakja van. Az átmeneti fémek másodlagos alcsoportokban találhatók. Változó oxidációs állapotúak. Alacsonyabb fokon a bázikus tulajdonságok, a közepesen savas tulajdonságokat mutatnak ki, és benn magasabb fokozatok amfoter.

A nemfémek elméleti meghatározása

Először is, az ilyen elemek általában folyékony vagy gáz halmazállapotúak, néha szilárd halmazállapotúak . Amikor megpróbálja meghajlítani őket törékenység miatt eltörnek. A nemfémek rossz hő- és elektromos vezetők. A nemfémek a bórtól az asztatinig húzott átlós vonal tetején találhatók. A nemfém atomok nagyszámú elektront tartalmaznak, ami miatt jövedelmezőbb számukra további elektronok befogadása, mint azok leadása. A nem fémek közé tartozik a hidrogén és a hélium is. Minden nemfém csoportban helyezkedik el a másodiktól a hatodikig.

A meghatározás kémiai módszerei

Számos módja van:

Gyakran szükséges használni kémiai módszerek fémek meghatározása. Például meg kell határoznia a réz mennyiségét egy ötvözetben. Ehhez egy csepp salétromsavat kell a felületre felvinni, és egy idő után gőz jelenik meg. Törölje le a szűrőpapírt, és tartsa az ammóniás lombik fölé. Ha a folt sötétkék színűvé válik, ez réz jelenlétét jelzi az ötvözetben.
Tegyük fel, hogy aranyat kell találnia, de nem akarja összetéveszteni a sárgarézzel. Vigyen fel tömény salétromsavoldatot a felületre 1:1 arányban. Megerősítés nagy mennyiség az ötvözetben lévő arany nem reagál az oldatra.
A vas nagyon népszerű fémnek számít. Ennek meghatározásához fel kell melegíteni egy fémdarabot sósavban. Ha valóban vas, akkor a lombik színes lesz sárga. Ha a kémia meglehetősen problémás téma számodra, akkor vegyél egy mágnest. Ha valóban vas, akkor vonzza a mágnes. A nikkel meghatározása majdnem ugyanazzal a módszerrel történik, mint a réz, csak dimetil-glioxint adunk az alkoholhoz. A nikkel piros jelzéssel megerősíti magát.

Más fémelemek meghatározása hasonló módszerekkel történik. Csak használja a szükséges megoldásokat, és minden sikerülni fog.

Következtetés

Mengyelejev periódusos rendszere a kémia fontos posztulátuma. Lehetővé teszi az összes szükséges elem megtalálását, különösen a fémeket és a nemfémeket. Ha tanulmányozza a kémiai elemek néhány jellemzőjét, számos olyan jellemzőt azonosíthat, amelyek segítenek megtalálni a kívánt elemet. Használhatod is kémiai úton a fémek és nemfémek definíciói, mivel lehetővé teszik ennek az összetett tudománynak a gyakorlatban történő tanulmányozását. Sok sikert a kémia és a periódusos rendszer tanulásához, ez segít a jövőbeni tudományos kutatásokban!

Videó

A videóból megtudhatja, hogyan lehet meghatározni fémeket és nemfémeket a periódusos rendszer segítségével.