Kaj je kemijska periodičnost? Glavne značilnosti



The kemijske periodičnosti ali periodičnost kemijskih lastnosti je redna, ponavljajoča in predvidljiva sprememba kemijskih lastnosti elementov, ko se atomsko število poveča.

Na ta način je kemijska periodičnost osnova za razvrstitev vseh kemijskih elementov glede na njihove atomske številke in njihove kemijske lastnosti.

Vizualna predstavitev kemijske periodičnosti je znana kot periodna tabela, Mendelejeva tabela ali periodična razvrstitev elementov.

To prikazuje vse kemijske elemente, razvrščene v naraščajočem vrstnem redu njihovih atomskih števil in organiziranih v skladu z njihovo elektronsko konfiguracijo. Njegova struktura odraža dejstvo, da so lastnosti kemijskih elementov periodična funkcija njihovega atomskega števila.

Ta periodičnost je bila zelo koristna, saj je omogočila napovedovanje nekaterih lastnosti elementov, ki bi zasedli prazna mesta v tabeli, preden bi jih odkrili..

Splošna struktura periodnega sistema je razporeditev vrstic in stolpcev, v katerih so elementi razvrščeni v naraščajočem vrstnem redu atomskih števil.

Obstaja veliko število periodičnih lastnosti. Med najpomembnejšimi izstopajo učinkoviti jedrski naboj, povezan z velikostjo atomov in težnjo po tvorbi ionov, ter atomski polmer, ki vpliva na gostoto, tališče in vrelišče..

Temeljni so tudi ionski polmer (vpliva na fizikalne in kemijske lastnosti ionske spojine), ionizacijski potencial, elektronegativnost in elektronsko afiniteto..

4 glavne periodične lastnosti

Atomski radio

Nanaša se na ukrep, ki je povezan z dimenzijami atoma in ustreza polovici razdalje med središči dveh atomov, ki vzpostavljata stik.

S prečenjem skupine kemijskih elementov v periodni tabeli od zgoraj navzdol se atomi nagibajo k povečanju, ker najbolj oddaljeni elektroni zavzemajo energetske nivoje dlje od jedra..

Iz tega razloga je rečeno, da se atomski polmer s časom (od zgoraj navzdol) povečuje..

Nasprotno, ko gremo od leve proti desni v istem obdobju tabele, se število protonov in elektronov poveča, kar pomeni, da se električni naboj poveča in s tem privlačna sila. To povzroča, da zmanjša velikost atomov.

Ionizacijska energija

To je energija, ki je potrebna za odstranitev elektrona iz nevtralnega atoma.

Ko se v periodni tabeli prečka skupina kemičnih elementov od zgoraj navzdol, bodo elektroni zadnje stopnje privlačili jedro z vedno manjšo električno silo, ki je še bolj oddaljena od jedra, ki jih privlači..  

Zato se pravi, da se ionizacijska energija s skupino povečuje in z obdobjem upada.

Elektronegativnost 

Ta koncept se nanaša na silo, s katero atom ustvarja privlačnost do tistih elektronov, ki integrirajo kemično vez.

Elektronegativnost narašča od leve proti desni skozi čas in sovpada z zmanjšanjem kovinskega značaja.  

V skupini se elektronegativnost zmanjšuje z naraščanjem atomskega števila in povečevanjem kovinskega značaja.

Najbolj elektronegativni elementi se nahajajo v zgornjem desnem delu periodnega sistema, najmanj elektronegativni elementi v spodnjem levem delu tabele..

Elektronska afiniteta 

Elektronska afiniteta ustreza energiji, ki se sprosti v trenutku, ko nevtralni atom vzame elektron, s katerim tvori negativni ion..

Ta nagnjenost k sprejemanju elektronov se zmanjša od zgoraj navzdol v skupini in se poveča, ko se premakne na desno od obdobja.

Organizacija elementov v periodnem sistemu

Element je postavljen v periodni sistem glede na njegovo atomsko število (število protonov, ki jih ima vsak atom tega elementa) in tip podravne, na kateri je zadnji elektron.

Skupine ali družine elementov najdemo v stolpcih tabele. Ti imajo podobne fizikalne in kemijske lastnosti in vsebujejo enako število elektronov na najbolj zunanji energetski ravni.

Trenutno je periodni sistem sestavljen iz 18 skupin, od katerih vsaka predstavlja črko (A ali B) in rimsko številko.

Elementi skupin A so znani kot reprezentativni in tisti iz skupin B se imenujejo elementi prehoda.

Poleg tega obstajata dva niza po 14 elementov: tako imenovana "redka zemlja" ali notranji prehod, znan tudi kot serija lantanidov in aktinidov..

Obdobja so v vrsticah (vodoravne črte) in so 7. Elementi v vsakem obdobju imajo skupno število istih števil orbitalov.

V nasprotju s tem, kar se dogaja v skupinah periodnega sistema, kemični elementi v istem obdobju nimajo podobnih lastnosti.

Elementi so razvrščeni v štiri sklope glede na orbital, kjer se nahaja najvišji energijski elektron: s, p, d in f.

Družine ali skupine elementov

Skupina 1 (družina alkalijskih kovin)

Vsakdo ima svoj končni nivo energije. Ti delajo alkalne raztopine, kadar reagirajo z vodo; od tod tudi njegovo ime.

Elementi, ki sestavljajo to skupino, so kalij, natrij, rubidij, litij, francij in cezij.

Skupina 2 (družina zemljoalkalijskih kovin)

V zadnjem energetskem nivoju vsebujejo dva elektrona. V tej družini spadata magnezij, berilij, kalcij, stroncij, radij in barij.

Skupine 3 do 12 (družina prehodnih kovin)

So majhni atomi. Pri sobni temperaturi so trdne, razen živega srebra. V tej skupini izstopajo železo, baker, srebro in zlato.

Skupina 13

V tej skupini sodelujejo elementi kovinskega, nekovinskega in pol kovinskega tipa. Sestavljen je iz galija, bora, indija, talija in aluminija.

Skupina 14

Ogljik spada v to skupino, temeljni element za življenje. Sestavljen je iz polmetalnih, kovinskih in nekovinskih elementov.

Poleg ogljika so del te skupine tudi kositer, svinec, silicij in germanij.

Skupina 15

Sestavljen je iz dušika, ki je plin z največjo prisotnostjo v zraku, pa tudi arzena, fosforja, bizmuta in antimona..

Skupina 16

V tej skupini so kisik in selen, žveplo, polonij in telur.

Skupina 17 (družina halogenov, iz grške "solne oblike")

Enostavno jih je mogoče zajeti in so nekovine. To skupino sestavljajo brom, astatin, klor, jod in fluor.

Skupina 18 (žlahtni plini)

To so najstabilnejši kemijski elementi, ker so kemično inertni, ker so njihovi atomi napolnili zadnjo plast elektronov. V atmosferi Zemlje so malo prisotni, razen helija.

Zadnji dve vrstici zunaj tabele ustrezata tako imenovanim redkim zemeljam, lantanidom in aktinidom.

Reference

  1. Chang, R. (2010). Chemistry (Vol. 10). Boston: McGraw-Hill.
  2. Brown, T.L. (2008). Kemija: osrednja znanost. Zgornja Saddle River, NJ: Pearson Prentice Hall.
  3. Petrucci, R. H. (2011). Splošna kemija: načela in sodobne aplikacije (Vol. 10). Toronto: Pearson Canada.
  4. Bifano, C. (2018). Svet kemije Caracas: Fundacija Polar.
  5. Bellandi, F & Reyes, M & Fontal, B & Suárez, T & Contreras, R. (2004). Kemični elementi in njihova periodičnost. Merida: Univerza v Andih, VI. Venezuelska šola za poučevanje kemije.
  6. Kaj je periodičnost? Preglejte svoje kemijske koncepte. (2018). ThoughtCo. Pridobljeno 3. februarja 2018, iz https://www.thoughtco.com/definition-of-periodicity-604600