Mendeleev'in periyodik tablosunda kaç tane metal var?

Doğada birçok tekrar eden dizi vardır:

• Mevsimler;
• Günün Zamanları;
• haftanın günleri…

19. yüzyılın ortalarında D.I. Mendeleev, elementlerin kimyasal özelliklerinin de belirli bir diziye sahip olduğunu fark etti (bu fikrin kendisine bir rüyada geldiğini söylüyorlar). Bilim adamının mucizevi rüyalarının sonucu, D.I.'nin içinde bulunduğu Periyodik Kimyasal Element Tablosu oldu. Mendeleev, kimyasal elementleri artan atom kütlelerine göre sıraladı. Modern tabloda, kimyasal elementler, elementin atom numarasına (bir atomun çekirdeğindeki proton sayısı) göre artan sırada düzenlenmiştir.

Atom numarası, bir kimyasal elementin sembolünün üzerinde gösterilir, sembolün altında atom kütlesi (proton ve nötronların toplamı) gösterilir. Bazı elementlerin atom kütlelerinin tamsayı olmadığına dikkat edin! İzotopları hatırla! Atom kütlesi, doğal koşullar altında doğal olarak oluşan bir elementin tüm izotoplarının ağırlıklı ortalamasıdır.

Tablonun altında lantanitler ve aktinitler bulunmaktadır.

Metaller, metal olmayanlar, metaloidler

Periyodik Tabloda Bor (B) ile başlayan ve polonyum (Po) ile biten kademeli çapraz çizginin solunda bulunurlar (istisnalar germanyum (Ge) ve antimondur (Sb). Periyodik Tablonun çoğunu metallerin kapladığını görmek kolaydır. Metallerin temel özellikleri: katı (cıva hariç); parlaklık; iyi elektrik ve termal iletkenler; sünek; işlenebilir; kolayca elektron verir.

Basamaklı köşegen B-Po'nun sağındaki elemanlara denir. metal olmayanlar. Metal olmayanların özellikleri, metallerin özelliklerinin tam tersidir: zayıf ısı ve elektrik iletkenleri; kırılgan; sahte değil; plastik olmayan; genellikle elektronları kabul eder.

Metaloidler

Metaller ve ametaller arasında yarı metaller(metaloidler). Hem metallerin hem de metal olmayanların özellikleri ile karakterize edilirler. Yarı metaller ana endüstriyel uygulamalarını, onsuz hiçbir modern mikro devre veya mikroişlemcinin düşünülemeyeceği yarı iletkenlerin üretiminde bulmuştur.

Dönemler ve gruplar

Yukarıda belirtildiği gibi, periyodik tablo yedi dönemden oluşur. Her periyotta elementlerin atom numaraları soldan sağa doğru artar.

Periyotlardaki elementlerin özellikleri sırayla değişir: yani üçüncü periyodun başındaki sodyum (Na) ve magnezyum (Mg) elektron verir (Na bir elektron verir: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1; Mg iki elektron verir: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2). Ancak periyodun sonunda bulunan klor (Cl) bir element alır: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5.

Gruplarda ise aksine tüm elementler aynı özelliklere sahiptir. Örneğin, IA(1) grubunda, lityumdan (Li) fransiyuma (Fr) kadar tüm elementler bir elektron verir. Ve VIIA(17) grubunun tüm elemanları bir element alır.

Bazı gruplar o kadar önemlidir ki onlara özel isimler verilmiştir. Bu gruplar aşağıda tartışılmaktadır.

Grup IA(1). Bu grubun elementlerinin atomları, dış elektron tabakasında sadece bir elektrona sahiptir, bu nedenle kolayca bir elektron verirler.

En önemli alkali metaller, insan yaşamı sürecinde önemli bir rol oynadıkları ve tuzların bir parçası oldukları için sodyum (Na) ve potasyumdur (K).

Elektronik konfigürasyonlar:

• Li- 1s 2 2s 1 ;
• Hayır- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ;
• K- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

Grup IIA(2). Bu grubun elementlerinin atomları, dış elektron tabakasında kimyasal reaksiyonlar sırasında da pes eden iki elektrona sahiptir. En önemli element kalsiyumdur (Ca) - kemiklerin ve dişlerin temelidir.

Elektronik konfigürasyonlar:

• Olmak- 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

Grup VIIA(17). Bu grubun elementlerinin atomları genellikle birer elektron alır, çünkü. dış elektronik katmanda her biri beş element vardır ve "tam set" için bir elektron eksiktir.

Bu grubun en ünlü elementleri şunlardır: klor (Cl) - tuz ve ağartıcının bir parçasıdır; iyot (I) - aktivitede önemli bir rol oynayan bir element tiroid bezi kişi.

Elektronik konfigürasyon:

• 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

Grup VIII(18). Bu grubun elementlerinin atomları tamamen "kadrolu" bir dış elektron katmanına sahiptir. Bu nedenle, elektronları kabul etmeye "ihtiyaç duymazlar". Ve onları vermek istemiyorlar. Bu nedenle - bu grubun unsurları, içine girmek için çok "isteksizdir". kimyasal reaksiyonlar. Uzun zamandır hiç tepki vermediklerine inanılıyordu (dolayısıyla "atıl", yani "etkin değil" adı). Ancak kimyager Neil Barlett, bu gazlardan bazılarının belirli koşullar altında hala diğer elementlerle reaksiyona girebileceğini keşfetti.

Elektronik konfigürasyonlar:

• 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

Gruplardaki değerlik öğeleri

Her grup içinde elementlerin değerlik elektronlarında (dış enerji seviyesinde bulunan s ve p orbitallerinin elektronları) birbirine benzer olduğunu görmek kolaydır.

Alkali metallerin her biri 1 değerlik elektronuna sahiptir:

• Li- 1s 2 2s 1 ;
• Hayır- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ;
• K- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

Alkali toprak metallerinin 2 değerlik elektronu vardır:

• Olmak- 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

Halojenlerin 7 değerlik elektronu vardır:

• 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

İnert gazların 8 değerlik elektronu vardır:

• 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

Daha fazla bilgi için, Değerlik ve Dönemlere göre kimyasal elementlerin atomlarının elektronik konfigürasyon tablosu makalesine bakın.

Şimdi dikkatimizi sembollerle gruplar halinde bulunan elementlere çevirelim. İÇİNDE. Periyodik tablonun merkezinde bulunurlar ve denir. geçiş metalleri.

Bu elementlerin ayırt edici bir özelliği, dolduran atomlarda elektronların bulunmasıdır. d-orbitaller:

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

Ana tablodan ayrı yer almaktadır lantanitler Ve aktinitler sözde iç geçiş metalleri. Bu elementlerin atomlarında elektronlar dolar. f-orbitaller:

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. inci- 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

Doğanın tezahürlerinde belirli bir döngüsellik ve tekrar vardır. Eski Yunan bilim adamları, şeylerin doğasını bileşenlere ayırmaya çalıştıklarında da buna dikkat ettiler: elementler, geometrik şekiller ve hatta atomlar. Zamanımızın bilim adamları da tekrarın belirtilerine dikkat ediyorlar. Örneğin, fenotipik benzerliğe dayanan Carl Linnaeus, bir canlılar sistemi kurmayı başardı.

Uzun bir süre, bir bilim olarak kimya, keşfedilen çok çeşitli maddeleri düzene sokabilecek bir sistemden yoksun kaldı. Eski simyacıların bilgisi, böyle bir sistemi inşa etmek için en zengin materyali sağladı. Pek çok bilim adamı uyumlu bir şema oluşturmak için girişimlerde bulundu, ancak tüm girişimler boşunaydı. Bu, 1869 yılına kadar, büyük Rus kimyager Dmitry Ivanovich Mendeleev'in dünyaya beyin çocuğunu - kimyasal elementlerin periyodik tablosunu sunduğu zamana kadardı. Masanın bilim adamı tarafından hayal edildiğini söylüyorlar. Rüyasında masanın yılan şeklinde dizilmiş ve bacaklarına dolanmış olduğunu gördü. Bu gerçeğin doğruluğu şüphelidir., ama ne olursa olsun, bilimde gerçek bir atılımdı.

Mendeleev, elementleri atom kütleleri arttıkça sıraladı. Bu ilke bugün hala geçerlidir, ancak şimdi çekirdekteki proton ve nötron sayısına dayanmaktadır.

Metaller ve ayırt edici özellikleri

Tüm kimyasal elementler oldukça geleneksel olarak metallere ve metal olmayanlara ayrılabilir. Onları birbirinden farklı kılan nedir? Metali metal olmayandan nasıl ayırt edebilirim?

Keşfedilen 118 maddenin 94'ü metal grubuna aittir. Grup, çeşitli alt gruplarla temsil edilir:

Tüm metallerde ortak olan özellikler nelerdir?

1. Tüm metaller oda sıcaklığında katıdır. Bu, eksi 39 santigrat dereceye kadar katı olan cıva dışındaki tüm elementler için geçerlidir. Oda sıcaklığında cıva bir sıvıdır.
2. Bu grubun unsurlarının çoğu oldukça Yüksek sıcaklık erime. Örneğin, tungsten 3410 santigrat derecede erir. Bu nedenle akkor lambalarda filaman yapımında kullanılır.
3. Tüm metaller plastiktir. Bu, metalin kristal kafesinin atomların hareket etmesine izin vermesiyle kendini gösterir. Sonuç olarak, metaller fiziksel deformasyon olmadan bükülebilir ve dövülebilir. Bakır, altın ve gümüş özel sünekliğe sahiptir. Bu nedenle tarihsel olarak insan tarafından işlenen ilk metallerdi. Sonra demirle çalışmayı öğrendi.
4. Tüm metaller elektriği çok iyi iletir, bu da yine hareketli elektronlara sahip metal kristal kafesin yapısından kaynaklanır. Diğer şeylerin yanı sıra, bu elementler ısıyı çok kolay iletir.
5. Ve son olarak, tüm metallerin karakteristik, eşsiz bir metalik parlaklığı vardır. Renk genellikle mavi bir tonla grimsidir. Au, Cu veya Cs sarı ve kırmızıdır.

Kaçırmayın: Eğitim Mekanizması, Vaka Çalışmaları.

metal olmayanlar

Tüm metal olmayanlar, periyodik tablonun sağ üst köşesinde, hidrojenden astatin ve radona çizilebilen bir köşegen boyunca yer almaktadır. Bu arada, belirli koşullar altında hidrojen de metalik özellikler sergileyebilir.

Metallerden temel fark, kristal kafesin yapısında yatmaktadır. Metallerin kristal kafesi metalik ise, metal olmayanlar için atomik veya moleküler olabilir. moleküler kafes bazı gazlara sahip - oksijen, klor, kükürt, nitrojen. Atomik bir kafese sahip maddeler, nispeten yüksek bir erime noktası olan katı bir topaklanma durumuna sahiptir.

Metal olmayanların fiziksel özellikleri oldukça çeşitlidir, metal olmayanlar tamamen farklı renklere sahip katı (iyot, karbon, kükürt, fosfor), sıvı (sadece brom), gaz (flor, klor, azot, oksijen, hidrojen) maddeler olabilir. Agrega durumu sıcaklığın etkisi altında değişebilir.

Kimyasal bir bakış açısından, metal olmayanlar oksitleyici ve indirgeyici maddeler olarak hareket edebilir. Metal olmayanlar birbirleriyle ve metallerle etkileşime girebilir. Oksijen, örneğin, tüm maddelerle birlikte oksitleyici bir madde olarak hareket ederken, flor ile bir indirgeyici madde olarak hareket eder.

allotropi

Metal olmayanların bir başka şaşırtıcı özelliği, allotropi adı verilen fenomendir - aynı kimyasal elementin çeşitli allotropik modifikasyonlarına yol açan maddelerin modifikasyonu. Yunancadan "allotropi" kelimesini çevirebilirsiniz."başka bir özellik" olarak. Olduğu gibi.

Bazılarının bir listesi örneğine daha yakından bakalım basit maddeler:

Modifikasyonların başka maddeleri vardır- kükürt, selenyum, bor, arsenik, bor, silikon, antimon. Çeşitli sıcaklıklarda, birçok metal de bu özellikleri sergiler.

Tabii ki, tüm basit maddelerin metal ve metal olmayan gruplara bölünmesi oldukça keyfidir. Bu ayrım, kimyasalların özelliklerini anlamayı kolaylaştırır, ayrı maddelere bölündükleri yanılsamasını yaratır. Dünyadaki her şey gibi, bu bölünme de görecelidir ve dış etkenler çevre– basınç, sıcaklık, ışık vb.

Talimat

Periyodik tabloyu alın ve Be (Berilyum) elementinin bulunduğu bir hücrede başlayan ve At (Astatin) elementinin bulunduğu bir hücrede biten bir çizgi çizmek için bir cetvel kullanın.

Bu çizginin solunda yer alacak elementler metallerdir. Ayrıca, element ne kadar "aşağıda ve solda" ise, o kadar belirgin metalik özelliklere sahiptir. Periyodik tabloda böyle bir metalin (Fr) - en aktif alkali metal olduğunu görmek kolaydır.

Buna göre, çizginin sağındaki elemanların özellikleri vardır. Ve burada da benzer bir kural geçerlidir: çizginin "yüksek ve sağındaki" element, metal olmayan o kadar güçlüdür. Periyodik tablodaki böyle bir element, en güçlü oksitleyici ajan olan flordur (F). O kadar aktif ki, kimyagerler ona gayri resmi de olsa saygılı bir "her şeyi çiğniyor" diyorlardı.

“Peki ya çizginin kendisinde ya da ona çok yakın olan unsurlar ne olacak?” gibi sorular ortaya çıkabilir. Veya örneğin “Sağa ve yukarıya” satırı kromdur. Metal değiller mi? Ne de olsa çelik üretiminde alaşım katkı maddesi olarak kullanılırlar. Ancak metal olmayanların küçük safsızlıklarının bile kırılgan hale geldiği bilinmektedir. Gerçek şu ki, hattın kendisinde bulunan elementler (örneğin, alüminyum, germanyum, niyobyum, antimon) yani ikili bir karaktere sahiptir.

Örneğin vanadyum, krom, manganez gibi, bileşiklerinin özellikleri bu elementlerin atomlarının oksidasyon derecesine bağlıdır. Örneğin V2O5, CrO3, Mn2O7 gibi yüksek oksitleri belirgindir. Periyodik tabloda görünüşte "mantıksız" yerlerde bulunmalarının nedeni budur. "Saf" formlarında, bu elementler elbette metaldir ve metallerin tüm özelliklerine sahiptir.

kaynaklar:

• periyodik tablodaki metaller

Okul çocukları için çalışma masası Mendeleyev- korkunç rüya. Öğretmenlerin genellikle sorduğu otuz altı öğe bile saatlerce süren yorucu çalışmaya ve baş ağrısına dönüşür. Birçoğu ne öğreneceğine bile inanmıyor masa Mendeleyev gerçektir. Ancak anımsatıcıların kullanımı, okul çocuklarının hayatını büyük ölçüde kolaylaştırabilir.

Talimat

Teoriyi anlayın ve doğru tekniği seçin Malzemeyi ezberlemeyi kolaylaştıran kurallar, anımsatıcı. Ana püf noktaları, soyut bilgiler parlak bir resme, sese ve hatta bir kokuya sığdırıldığında çağrışımsal bağlantıların oluşturulmasıdır. Birkaç anımsatıcı teknik vardır. Örneğin, ezberlenmiş bilgi öğelerinden bir hikaye yazabilir, ünsüz sözcükleri arayabilir (rubidyum - bıçak anahtarı, sezyum - Jül Sezar), uzamsal hayal gücünü açabilir veya Mendeleev'in periyodik tablosunun öğelerini kafiye yapabilirsiniz.

Nitrojen Ballad Mendeleev'in periyodik tablosunun elementlerini belirli işaretlere göre anlamla kafiyelemek daha iyidir: örneğin değerliklere göre. Yani, alkali olanlar çok kolay kafiyeli ve kulağa bir şarkı gibi geliyor: "Lityum, potasyum, sodyum, rubidyum, fransiyum sezyum." "Magnezyum, kalsiyum, çinko ve baryum - değerleri bir çifte eşittir" - okul folklorunun solmayan bir klasiği. Aynı konuda: "Sodyum, potasyum, gümüş tek değerlidir" ve "Sodyum, potasyum ve argentum tek değerlidir." En fazla birkaç gün süren yoğun çalışmadan farklı olarak yaratıcılık, uzun süreli belleği uyarır. Yani, alüminyum hakkında daha fazlası, nitrojen hakkında şiirler ve değerlik hakkında şarkılar - ve ezberleme saat gibi çalışacak.

Bir asit gerilim filmi Ezberlemeyi kolaylaştırmak için, periyodik tablonun öğelerinin kahramanlara, manzara ayrıntılarına veya olay örgüsüne dönüştüğü icat edilmiştir. Burada, örneğin, iyi bilinen bir metin var: “Asya (Azot), (Lityum) suyunu (Hidrojen) içine dökmeye başladı. Çamlık(Bohr). Ama ona (Neon) değil, Manolya'ya (Magnezyum) ihtiyacımız vardı.” Gizli ajan "Klor sıfır on yedi" (17 - klorun seri numarası) 33 dişi (33 - arseniğin seri numarası) olan manyak Arseny'yi (arsenik - arsenik) yakalamak için sürdüğü bir Ferrari (demir - ferrum) hakkında bir hikaye ile desteklenebilir, ancak ağzına ekşi bir şey (oksijen) girdi, sekiz zehirli mermiydi (8 - seri numarası oksijen) ... Süresiz olarak devam edebilirsiniz. Bu arada periyodik tabloya göre yazılmış bir roman, bir edebiyat öğretmenine deneysel metin olarak iliştirilebilir. Kesinlikle hoşuna gidecek.

Bir Hafıza Sarayı İnşa Edin Bu, uzamsal düşünme etkinleştirildiğinde oldukça etkili bir ezberleme tekniğinin isimlerinden biridir. Sırrı, hepimizin odamızı veya evden dükkâna, okula giden yolu kolayca tarif edebilmesidir. Bir dizi öğe oluşturmak için, onları yol boyunca (veya odaya) yerleştirmeniz ve her öğeyi çok net, görünür ve somut bir şekilde sunmanız gerekir. İşte uzun yüzlü sıska bir sarışın. Fayansları döşeyen çalışkan silikondur. Pahalı bir arabada bir grup aristokrat - inert gazlar. Ve tabii ki balonlar - helyum.

Not

Kartlardaki bilgileri hatırlamak için kendinizi zorlamanıza gerek yok. Her öğeyi belirli bir canlı görüntüyle ilişkilendirmek en iyisidir. Silikon - Silikon Vadisi ile. Lityum - içinde lityum pillerle cep telefonu. Birçok seçenek olabilir. Ancak görsel bir görüntünün, mekanik hafızanın, kaba veya tersine pürüzsüz parlak bir karttan dokunma hissinin birleşimi, hafızanın derinliklerinden en küçük ayrıntıları kolayca almanıza yardımcı olacaktır.

Yararlı tavsiye

Mendeleev'in bir zamanlar sahip olduğu gibi, elementler hakkında bilgi içeren aynı kartları çizebilirsiniz, ancak bunları yalnızca modern bilgilerle tamamlayabilirsiniz: örneğin, dış seviyedeki elektronların sayısı. Tek yapman gereken onları yatmadan önce yerleştirmek.

kaynaklar:

• Kimya için anımsatıcı kurallar
• periyodik tablo nasıl ezberlenir

Tanımlama sorunu boşta olmaktan çok uzaktır. Bir kuyumcuda pahalı bir altın şey yerine size tamamen sahte bir şey vermek istemeleri pek hoş olmaz. neyden ilginç değil mi metal arızalı bir araba parçası mı yoksa bulunan bir antika mı?

Talimat

Burada, örneğin, bir alaşımda bakırın varlığının nasıl belirlendiği açıklanmaktadır. Temizlenmiş yüzeye uygulayın metal bir damla (1:1) nitrik asit. Reaksiyon sonucunda gaz açığa çıkacaktır. Birkaç saniye sonra damlayı filtre kağıdıyla kurulayın ve ardından konsantre amonyak çözeltisinin bulunduğu yerde tutun. Bakır reaksiyona girerek lekeyi koyu maviye çevirecektir.

Bronzu pirinçten nasıl ayırt edeceğiniz aşağıda açıklanmıştır. 10 ml nitrik asit çözeltisi (1:1) içeren bir behere bir parça metal talaşı veya talaş koyun ve üzerini camla kapatın. Bir süre tamamen çözünmesini bekleyin ve ardından elde edilen sıvıyı 10-12 dakika neredeyse kaynama noktasına kadar ısıtın. Beyaz bir çökelti size bronzu hatırlatacak ve pirinçli bir beher kalacaktır.

Nikeli bakırla hemen hemen aynı şekilde tanımlayabilirsiniz. Yüzeye bir damla nitrik asit çözeltisi (1:1) uygulayın metal ve 10-15 saniye bekleyin. Damlayı filtre kağıdı ile lekeleyin ve ardından konsantre amonyak buharı üzerinde tutun. Ortaya çıkan koyu leke üzerine, alkol içinde %1'lik bir dimetilglioksin solüsyonu damlatın.

Nikel, size karakteristik bir kırmızı renkle "sinyal" verecektir. Kurşun, kromik asit kristalleri ve ona uygulanan bir damla soğutulmuş asetik asit ve bir dakika sonra - bir damla su kullanılarak belirlenebilir. Sarı bir çökelti görürseniz, bunun kurşun kromat olduğunu bilin.

Araştırılan sıvıdan bir miktar ayrı bir kaba dökün ve biraz lapis solüsyonu damlatın. Bu durumda, çözünmeyen gümüş klorürün "kesilmiş" beyaz bir çökeltisi anında dökülecektir. Yani bir madde molekülünün bileşiminde mutlaka klorür iyonu vardır. Ama belki de hala değil, ama bir tür klor içeren tuz çözeltisi? Sodyum klorür gibi mi?

Asitlerin başka bir özelliğini hatırlayın. Güçlü asitler (ve hidroklorik asit elbette bunlardan biridir) zayıf asitleri onlardan uzaklaştırabilir. Bir şişeye veya behere biraz soda tozu - Na2CO3 koyun ve test sıvısını yavaşça ekleyin. Hemen bir tıslama duyulursa ve toz tam anlamıyla "kaynarsa" - hiç şüphe kalmayacaktır - bu hidroklorik asittir.

Tablodaki her öğeye belirli bir seri numarası atanır (H - 1, Li - 2, Be - 3, vb.). Bu sayı çekirdeğe (çekirdekteki proton sayısı) ve çekirdeğin etrafında dönen elektron sayısına karşılık gelir. Dolayısıyla proton sayısı elektron sayısına eşittir ve bu, normal koşullar altında atomun elektriksel olarak olduğunu gösterir.

Yedi periyoda bölünme, atomun enerji seviyelerinin sayısına göre gerçekleşir. İlk periyodun atomları tek seviyeli bir elektron kabuğuna sahiptir, ikincisi - iki seviyeli, üçüncüsü - üç seviyeli vb. Yeni bir enerji seviyesi dolduğunda, yeni dönem.

Herhangi bir dönemin ilk elementleri, dış seviyede bir elektrona sahip olan atomlarla karakterize edilir - bunlar alkali metal atomlarıdır. Dönemler, tamamen elektronlarla dolu bir dış enerji seviyesine sahip olan soy gazların atomlarıyla sona erer: ilk dönemde, inert gazların 2 elektronu vardır, sonrakilerde 8. Element gruplarının benzer fiziğe sahip olması tam olarak elektron kabuklarının benzer yapısından kaynaklanmaktadır.

Tabloda D.I. Mendeleev'in 8 ana alt grubu vardır. Sayıları, enerji seviyesindeki mümkün olan maksimum elektron sayısından kaynaklanmaktadır.

Periyodik tablonun alt kısmında, lantanitler ve aktinitler bağımsız seriler olarak seçilir.

D.I. Mendeleev'e göre, elementlerin aşağıdaki özelliklerinin periyodikliği gözlemlenebilir: bir atomun yarıçapı, bir atomun hacmi; iyonlaşma potansiyeli; elektron ilgi kuvvetleri; atomun elektronegatifliği; ; potansiyel bileşiklerin fiziksel özellikleri.

Tablo D.I.'deki öğelerin düzeninde açıkça izlenen bir periyodiklik. Mendeleev, enerji seviyelerinin elektronlar tarafından doldurulmasının tutarlı doğası ile rasyonel olarak açıklanmaktadır.

kaynaklar:

• Mendeleev tablosu

Modern kimyanın temeli olan ve kimyasal elementlerin özelliklerindeki değişim kalıplarını açıklayan periyodik yasa, D.I. 1869'da Mendeleyev. Bu yasanın fiziksel anlamı, atomun karmaşık yapısının incelenmesinde ortaya çıkar.

19. yüzyılda atom kütlesinin ana karakteristik element, bu nedenle maddeleri sınıflandırmak için kullanılmıştır. Artık atomlar, çekirdeklerinin yükünün büyüklüğü (periyodik tablodaki sayı ve seri numarası) ile tanımlanır ve tanımlanır. Bununla birlikte, bazı istisnalar dışında (örneğin, atom kütlesi argonun atom kütlesinden daha azdır) elementlerin atomik kütlesi, nükleer yükleriyle orantılı olarak artar.

Atom kütlesindeki artışla birlikte elementlerin ve bileşiklerinin özelliklerinde periyodik bir değişiklik gözlenir. Bunlar, atomların metalikliği ve metalik olmaması, atomik yarıçap, iyonlaşma potansiyeli, elektron ilgisi, elektronegatiflik, oksidasyon durumları, bileşikler (kaynama, erime noktaları, yoğunluk), bazlıkları, amfoterisiteleri veya asitlikleridir.

Modern periyodik tabloda kaç element vardır?

Periyodik tablo, keşfettiği yasayı grafiksel olarak ifade eder. Modern periyodik sistem 112 kimyasal element içerir (ikincisi Meitnerius, Darmstadtius, Roentgenium ve Copernicius'tur). En son verilere göre, aşağıdaki 8 element de (120'ye kadar dahil) keşfedildi, ancak hepsine isim verilmedi ve bu elementler herhangi bir basılı yayında hala çok az.

Her element, periyodik sistemdeki belirli bir hücreyi işgal eder ve atomunun çekirdeğinin yüküne karşılık gelen kendi seri numarasına sahiptir.

Periyodik sistem nasıl kurulur

Periyodik sistemin yapısı yedi dönem, on sıra ve sekiz grupla temsil edilir. Her periyot bir alkali metal ile başlar ve bir soygaz ile biter. İstisnalar, hidrojenle başlayan ilk dönem ve yedinci tamamlanmamış dönemdir.

Dönemler küçük ve büyük olarak ayrılır. Küçük periyotlar (birinci, ikinci, üçüncü) bir yatay sıradan, büyük periyotlar (dördüncü, beşinci, altıncı) iki yatay sıradan oluşur. Büyük periyotlarda üst sıralar çift, alt sıralar tek olarak adlandırılır.

Tablonun altıncı döneminde (seri numarası 57) lantan - lantanitlere benzer özelliklerde 14 element vardır. Tablonun altına ayrı bir sıra halinde yerleştirilirler. Aynısı, aktinyumdan sonra yer alan (89 numaralı) ve özelliklerini büyük ölçüde tekrarlayan aktinitler için de geçerlidir.

Büyük nokta sıraları bile (4, 6, 8, 10) yalnızca metallerle doldurulur.

Gruplardaki elementler, oksitlerde ve diğer bileşiklerde en yüksek olanı sergiler ve bu değer, grup numarasına karşılık gelir. Ana olanlar, küçük ve büyük dönemlerin unsurlarını içerir, yalnızca büyük olanlar. Yukarıdan aşağıya doğru artarlar, metalik olmayanlar zayıflar. Yan alt grupların tüm atomları metaldir.

Periyodik kimyasal elementler tablosu, büyük olaylar bilim tarihinde ve yaratıcısı Rus bilim adamı Dmitri Mendeleev'e getirdi. dünya şöhreti. Bu olağanüstü insan, tüm kimyasal elementleri tek bir kavramda birleştirmeyi başardı, ancak ünlü sofrasını açmayı nasıl başardı?

Kimyasal elementlerin özellikleri, uygun gruplar halinde birleştirilmelerini sağlar. Bu ilkeye göre, var olan maddeler fikrini değiştiren ve daha önce bilinmeyen yeni elementlerin varlığını varsaymayı mümkün kılan periyodik bir sistem yaratıldı.

Temas halinde

Mendeleev'in periyodik sistemi

Kimyasal Elementlerin Periyodik Tablosu, 19. yüzyılın ikinci yarısında D. I. Mendeleev tarafından derlendi. Nedir ve neden gereklidir? Tüm kimyasal elementleri artan atom ağırlığı sırasına göre birleştirir ve hepsi, özellikleri periyodik bir şekilde değişecek şekilde düzenlenir.

Mendeleev'in periyodik sistemi, daha önce basitçe ayrı maddeler olarak kabul edilen tüm mevcut elementleri tek bir sisteme getirdi.

Araştırmasına dayanarak, yeni kimyasal maddeler. Bu keşfin bilim için önemi fazla tahmin edilemez., zamanının çok ilerisindeydi ve onlarca yıldır kimyanın gelişimine ivme kazandırdı.

Geleneksel olarak "kısa", "uzun" ve "ekstra uzun" olarak adlandırılan en yaygın üç tablo seçeneği vardır. ». Ana masa uzun bir masa olarak kabul edilir, resmi olarak onaylanmıştır. Aralarındaki fark, elemanların yerleşimi ve periyotların uzunluğudur.

dönem nedir

Sistem 7 dönem içerir. Grafiksel olarak yatay çizgiler olarak temsil edilirler. Bu durumda, periyodun satır adı verilen bir veya iki satırı olabilir. Sonraki her element, nükleer yükü (elektron sayısını) bir arttırarak bir öncekinden farklıdır.

Basitçe söylemek gerekirse, bir periyot periyodik tablodaki yatay bir sıradır. Her biri bir metalle başlar ve inert bir gazla biter. Aslında, bu periyodiklik yaratır - elementlerin özellikleri bir periyot içinde değişir, sonraki periyotta tekrarlanır. Birinci, ikinci ve üçüncü periyotlar eksiktir, küçük olarak adlandırılırlar ve sırasıyla 2, 8 ve 8 element içerirler. Gerisi tamamlandı, her birinde 18 element var.

grup nedir

Grup dikey bir sütundur, aynı elektronik yapıya sahip veya daha basit bir şekilde aynı yüksek . Resmi olarak onaylanmış uzun tablo, alkali metallerle başlayan ve inert gazlarla biten 18 grup içerir.

Her grubun, öğeleri bulmayı veya sınıflandırmayı kolaylaştıran kendi adı vardır. Metalik özellikler, elemandan bağımsız olarak yukarıdan aşağıya doğru geliştirilir. Bunun nedeni, atomik yörünge sayısındaki artıştır - ne kadar çok varsa, elektronik bağlar o kadar zayıftır, bu da kristal kafesi daha belirgin hale getirir.

Periyodik tablodaki metaller

Tablodaki metaller Mendeleev'in baskın bir numarası var, listeleri oldukça geniş. karakterize edilirler ortak özellikler, özelliklerine göre heterojendirler ve gruplara ayrılırlar. Bazılarının metallerle çok az ortak noktası vardır. fiziksel duyu, diğerleri ise yalnızca saniyenin kesirleri için var olabilir ve kesinlikle doğada bulunmazlar (en azından gezegende), çünkü bunlar yapay olarak laboratuvar koşullarında yaratılır, daha doğrusu hesaplanır ve onaylanır. Her grubun kendine has özellikleri vardır, isim diğerlerinden oldukça belirgin şekilde farklı. Bu fark özellikle birinci grupta belirgindir.

Metallerin konumu

Periyodik tablodaki metallerin konumu nedir? Elementler, artan atom kütlesine veya elektron ve proton sayısına göre düzenlenir. Özellikleri periyodik olarak değişir, bu nedenle tabloda düzgün bire bir yerleşim yoktur. Metaller nasıl belirlenir ve bunu periyodik tabloya göre yapmak mümkün mü? Soruyu basitleştirmek için özel bir numara icat edildi: şartlı olarak, elemanların birleşim yerlerinde Bor'dan Polonius'a (veya Astatine'e) çapraz bir çizgi çizilir. Soldakiler metal, sağdakiler ametaldir. Çok basit ve harika olurdu, ancak istisnalar var - Germanyum ve Antimon.

Böyle bir "yöntem" bir tür kopya kağıdıdır, yalnızca ezberleme sürecini basitleştirmek için icat edilmiştir. Daha doğru bir temsil için şunu unutmayın metal olmayanların listesi sadece 22 elementtir, bu nedenle, periyodik tabloda kaç tane metal bulunduğu sorusuna cevap vermek

Şekilde, hangi elementlerin ametal olduğunu ve tabloda gruplara ve dönemlere göre nasıl düzenlendiğini açıkça görebilirsiniz.

Genel fiziksel özellikler

Metallerin genel fiziksel özellikleri vardır. Bunlar şunları içerir:

• Plastik.
• karakteristik parlaklık.
• Elektiriksel iletkenlik.
• Yüksek termal iletkenlik.
• Cıva dışında her şey katı haldedir.

Metallerin özelliklerinin kimyasal veya fiziksel yapılarına göre çok farklı olduğu anlaşılmalıdır. Bazıları, terimin olağan anlamında metallere çok az benzerlik gösterir. Örneğin cıva özel bir konuma sahiptir. Normal şartlar altında sıvı haldedir, varlığını diğer metallere borçlu olan kristal kafesi yoktur. Bu durumda ikincisinin özellikleri şartlıdır, cıva onlarla büyük ölçüde kimyasal özelliklerle ilişkilidir.

İlginç! Birinci grubun elementleri olan alkali metaller, çeşitli bileşiklerin bileşiminde olduklarından saf hallerinde oluşmazlar.

Doğada bulunan en yumuşak metal olan sezyum bu gruba aittir. Diğer alkali benzer maddeler gibi, daha tipik metallerle çok az ortak noktası vardır. Bazı kaynaklar, aslında en yumuşak metalin, ne biri ne de diğer elementin kendi başına var olmadığı için - kimyasal bir reaksiyonun sonucu olarak salındığı, hızla oksitlendiği veya reaksiyona girdiği için, tartışılması veya doğrulanması zor olan potasyum olduğunu iddia ediyor.

İkinci metal grubu - toprak alkali - ana gruplara çok daha yakındır. "Alkali toprak" adı, gevşek, ufalanan bir yapıya sahip oldukları için oksitlerin "toprak" olarak adlandırıldığı eski zamanlardan gelir. 3. gruptan başlayarak metaller az çok tanıdık (günlük anlamda) özelliklere sahiptir. Grup sayısı arttıkça metal miktarı azalır.

Metaller, çevremizdeki doğayı oluşturan elementlerdir. Dünya var olduğu sürece, pek çok metal var.

Yerkabuğu aşağıdaki metalleri içerir:

• alüminyum - %8,2,
• demir -% 4.1,
• kalsiyum - %4.1,
• sodyum - %2,3,
• magnezyum -% 2,3,
• potasyum -% 2.1,
• titanyum - %0,56 vb.

Açık şu an bilim 118 kimyasal element hakkında bilgi sahibidir. Bu listedeki elementlerin seksen beşi metaldir.

Metallerin kimyasal özellikleri

Metallerin kimyasal özelliklerinin neye bağlı olduğunu anlamak için, yetkili bir kaynağa - sözde periyodik element sisteminin tablosuna - dönelim. periyodik tablo. İki nokta arasına bir köşegen çizelim (zihinsel olarak yapabilirsiniz): Be'den (berilyum) başlayın ve At'ta (astatin) bitirin. Bu bölüm elbette keyfidir, ancak yine de kimyasal elementleri özelliklerine göre birleştirmenize izin verir. Köşegen altında soldaki elemanlar metal olacaktır. Elemanın köşegene göre konumu ne kadar soldaysa, metalik özellikleri o kadar belirgin olacaktır:

• kristal yapı - yoğun,
• termal iletkenlik - yüksek,
• artan sıcaklıkla azalan elektriksel iletkenlik,
• iyonlaşma derecesi seviyesi - düşük (elektronlar serbestçe ayrılır)
• bileşikler (alaşımlar) oluşturma yeteneği,
• çözünürlük (güçlü asitlerde ve kostik alkalilerde çözünür),
• oksitlenebilirlik (oksit oluşumu).

Metallerin yukarıdaki özellikleri, kristal kafes içinde serbestçe hareket eden elektronların varlığına bağlıdır. Köşegenin yakınında veya doğrudan geçiş yerinde bulunan öğeler, ikili aidiyet belirtilerine sahiptir, yani. metallerin ve metal olmayanların özelliklerine sahiptir.

Metal atomlarının yarıçapları nispeten büyük bedenler. Değerlik adı verilen dış elektronlar, çekirdekten önemli ölçüde çıkarılır ve sonuç olarak ona zayıf bir şekilde bağlanır. Bu nedenle, metal atomları kolayca değerlik elektronları bağışlar ve pozitif yüklü iyonlar (katyonlar) oluşturur. Bu özellik ana kimyasal özellik metaller. Dış enerji seviyesinde en belirgin metalik özelliklere sahip elementlerin atomları bir ila üç elektrona sahiptir. Kimyasal elementler karakteristik olarak belirgin metal belirtileri ile yalnızca pozitif yüklü iyonlar oluştururlar, elektronları hiçbir şekilde bağlayamazlar.

M. V. Beketov'un yer değiştirme serisi

Metalin aktivitesi ve diğer maddelerle etkileşiminin reaksiyon hızı, atomun "elektronlarla ayrılma" yeteneğinin değerine bağlıdır. Yetenek, farklı metallerde farklı şekilde ifade edilir. Yüksek performanslı elementler aktif indirgeyici maddelerdir. Bir metal atomunun kütlesi ne kadar büyükse, indirgeme yeteneği o kadar yüksektir. En güçlü indirgeyici ajanlar, alkali metaller K, Ca, Na'dır. Metal atomları elektron veremezse, böyle bir element oksitleyici bir madde olarak kabul edilir, örneğin: sezyum auridi diğer metalleri oksitleyebilir. Bu bağlamda, alkali metal bileşikleri en aktif olanlardır.

Rus bilim adamı M. V. Beketov, bazı metallerin kendileri tarafından oluşturulan bileşiklerden diğer metaller tarafından yer değiştirmesi olgusunu inceleyen ilk kişi oldu. Normal potansiyellerdeki artış derecesine göre yerleştirildikleri metallerin derlediği listeye "elektrokimyasal gerilim serisi" (Beketov'un yer değiştirme serisi) adı verildi.

Li K Rb Cs Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Cr Fe Ni Sn Pb Cu Hg Ag Pt Ag Pt Au

Metal bu sırada ne kadar sağda bulunursa, indirgeme özellikleri o kadar düşük ve iyonlarının oksitleyici özellikleri o kadar güçlüdür.

Mendeleev'e göre metallerin sınıflandırılması

Periyodik tabloya göre, aşağıdaki metal türleri (alt gruplar) ayırt edilir:

• alkali - Li (lityum), Na (sodyum), K (potasyum), Rb (rubidyum), Cs (sezyum), Fr (fransiyum);
• toprak alkali - Be (berilyum), Mg (magnezyum), Ca (kalsiyum), Sr (stronsiyum), Ba (baryum), Ra (radyum);
• hafif - AL (alüminyum), In (indiyum), Cd (kadmiyum), Zn (çinko);
• geçiş;
• yarı metaller

Metallerin teknik uygulaması

Az ya da çok geniş teknik uygulama bulan metaller geleneksel olarak üç gruba ayrılır: siyah, demir dışı ve asil.

İLE Demirli metaller demir ve alaşımlarını içerir: çelik, dökme demir ve ferroalyajlar.

Doğada en çok bulunan metalin demir olduğu söylenmelidir. Onun kimyasal formül Fe (ferrum). Demir, insanın evriminde büyük bir rol oynamıştır. İnsan, demiri eritmeyi öğrenerek yeni iş aletleri elde edebildi. Modern endüstride, demire karbon veya diğer metallerin eklenmesiyle elde edilen demir alaşımları yaygın olarak kullanılmaktadır.

Demir olmayan metaller - bunlar demir, alaşımları ve asil metaller dışında hemen hemen tüm metallerdir. Kendi başlarına fiziki ozellikleri demir dışı metaller aşağıdaki gibi sınıflandırılır:

· ağır metaller: bakır, nikel, kurşun, çinko, kalay;

· akciğerler metaller: alüminyum, titanyum, magnezyum, berilyum, kalsiyum, stronsiyum, sodyum, potasyum, baryum, lityum, rubidyum, sezyum;

· küçük metaller: bizmut, kadmiyum, antimon, cıva, kobalt, arsenik;

· dayanıklı metaller: tungsten, molibden, vanadyum, zirkonyum, niyobyum, tantal, manganez, krom;

· nadir metaller: galyum, germanyum, indiyum, zirkonyum;

asil metaller : altın, gümüş, platin, rodyum, paladyum, rutenyum, osmiyum.

İnsanların altınla demirden çok daha önce tanıştığı söylenmelidir. Bu metalden altın takılar eski Mısır'da yapıldı. Günümüzde altın, mikroelektronik ve diğer endüstrilerde de kullanılmaktadır.

Altın gibi gümüş de mücevher endüstrisinde, mikroelektronikte ve ilaç endüstrisinde kullanılmaktadır.

İnsan uygarlığı tarihi boyunca metaller insana eşlik etti. Metallerin kullanılmadığı sanayi yoktur. Modern yaşamı metaller ve bileşikleri olmadan hayal etmek imkansızdır.