Co to jest okresowość chemiczna? Główne cechy

Okresowość chemiczna lub okresowość właściwości chemicznych jest regularną, powtarzającą się i przewidywalną zmiennością właściwości chemicznych pierwiastków, gdy wzrasta liczba atomowa.

W ten sposób okresowość chemiczna jest podstawą klasyfikacji wszystkich pierwiastków chemicznych w oparciu o ich liczby atomowe i ich właściwości chemiczne.

Wizualna reprezentacja okresowości chemicznej jest nazywana układem okresowym, tablicą Mendelejewa lub okresową klasyfikacją pierwiastków.

Pokazuje wszystkie pierwiastki chemiczne uporządkowane według rosnącej liczby atomowej i uporządkowane według ich konfiguracji elektronicznej. Jego struktura odzwierciedla fakt, że właściwości pierwiastków chemicznych są okresową funkcją ich liczby atomowej.

Ta okresowość była bardzo przydatna, ponieważ pozwoliła przewidzieć pewne właściwości elementów, które zajmowałyby puste miejsca w tabeli przed ich odkryciem.

Ogólna struktura układu okresowego to układ rzędów i kolumn, w których elementy są ułożone w rosnącej kolejności liczb atomowych.

Istnieje duża liczba okresowych właściwości. Do najważniejszych należą skuteczny ładunek jądrowy, związany z wielkością atomu i tendencją do tworzenia jonów, oraz promień atomowy, który wpływa na gęstość, temperaturę topnienia i temperaturę wrzenia.

Podstawowe znaczenie mają między innymi promień jonowy (wpływa na fizyczne i chemiczne właściwości związku jonowego), potencjał jonizacji, elektroujemność i powinowactwo elektroniczne.

4 główne właściwości okresowe

Radio atomowe

Odnosi się do miary związanej z wymiarami atomu i odpowiada połowie odległości między środkami dwóch atomów, które się stykają.

Przemierzając grupę pierwiastków chemicznych w układzie okresowym od góry do dołu, atomy mają tendencję do powiększania się, ponieważ najbardziej oddalone elektrony zajmują poziomy energii dalej od jądra.

Dlatego mówi się, że promień atomowy wzrasta wraz z okresem (od góry do dołu).

Wręcz przeciwnie, gdy przechodzimy z lewa na prawo w tym samym okresie stołu, wzrasta liczba protonów i elektronów, co oznacza, że ​​ładunek elektryczny wzrasta, a zatem siła przyciągania wzrasta. To powoduje, że ma tendencję do zmniejszania rozmiaru atomów.

Energia jonizacji

Jest to energia potrzebna do usunięcia elektronu z neutralnego atomu.

Gdy grupa pierwiastków chemicznych przechodzi przez układ okresowy od góry do dołu, elektrony ostatniego poziomu będą przyciągane do jądra przez coraz mniejszą siłę elektryczną, która jest dalej od jądra, które je przyciąga.

Dlatego mówi się, że energia jonizacji wzrasta wraz z grupą i maleje wraz z upływem czasu.

Elektroujemność

Pojęcie to odnosi się do siły, z jaką atom generuje przyciąganie do tych elektronów, które integrują wiązanie chemiczne.

Elektroujemność wzrasta od lewej do prawej przez okres i zbiega się ze spadkiem metalicznego charakteru.

W grupie elektroujemność maleje wraz ze wzrostem liczby atomowej i rosnącym metalicznym charakterem.

Najbardziej elektroujemne elementy znajdują się w górnej prawej części układu okresowego, a najmniej elektroujemne w dolnej lewej części tabeli.

Powinowactwo elektroniczne

Powinowactwo elektroniczne odpowiada energii uwalnianej w momencie, w którym neutralny atom pobiera elektron, z którym tworzy jon ujemny.

Ta tendencja do akceptowania elektronów zmniejsza się od góry do dołu w grupie i wzrasta, gdy porusza się na prawo od okresu.

Organizacja elementów układu okresowego

Element jest umieszczany w układzie okresowym zgodnie z jego liczbą atomową (liczba protonów, które posiada każdy atom tego elementu) i typem podpoziomu, w którym znajduje się ostatni elektron.

Grupy lub rodziny elementów znajdują się w kolumnach tabeli. Mają one podobne właściwości fizyczne i chemiczne i zawierają taką samą liczbę elektronów na najbardziej zewnętrznym poziomie energii.

Obecnie układ okresowy składa się z 18 grup, z których każda reprezentowana jest przez literę (A lub B) i liczbę rzymską.

Elementy grup A są znane jako reprezentatywne, a grupy B są nazywane elementami przejściowymi.

Ponadto istnieją dwa zestawy 14 elementów: tak zwana „ziemia rzadka” lub przemiana wewnętrzna, znana również jako seria lantanowców i aktynowców.

Okresy są w rzędach (linie poziome) i są 7. Elementy w każdym okresie mają wspólną liczbę orbitali.

Jednak w przeciwieństwie do tego, co dzieje się w grupach układu okresowego pierwiastków, pierwiastki chemiczne w tym samym okresie nie mają podobnych właściwości.

Elementy są pogrupowane w cztery zestawy zgodnie z orbitalem, w którym znajduje się najwyższy elektron energii: s, p, dy f.

Rodziny lub grupy elementów

Grupa 1 (rodzina metali alkalicznych)

Każdy ma elektron na swoim ostatecznym poziomie energii. Tworzą one roztwory alkaliczne, gdy reagują z wodą; stąd jego imię.

Elementami składającymi się na tę grupę są potas, sód, rubid, lit, frans i cez.

Grupa 2 (rodzina metali ziem alkalicznych)

Zawierają dwa elektrony na ostatnim poziomie energii. Magnez, beryl, wapń, stront, rad i bar należą do tej rodziny.

Grupy od 3 do 12 (rodzina metali przejściowych)

Są małymi atomami. Są stałe w temperaturze pokojowej, z wyjątkiem rtęci. W tej grupie wyróżnia się żelazo, miedź, srebro i złoto.

Grupa 13

W tej grupie uczestniczą elementy typu metalicznego, niemetalicznego i półmetalicznego. Składa się z galu, boru, indu, talu i aluminium.

Grupa 14

Węgiel należy do tej grupy, podstawowy element życia. Składa się z elementów półmetalicznych, metalicznych i niemetalicznych.

Oprócz węgla, cyna, ołów, krzem i german są również częścią tej grupy.

Grupa 15

Składa się z azotu, który jest gazem o największej obecności w powietrzu, a także arsenem, fosforem, bizmutem i antymonem.

Grupa 16

W tej grupie znajduje się tlen, a także selen, siarka, polon i tellur.

Grupa 17 (rodzina halogenów, z greckiego „tworzenia soli”)

Są łatwe do przechwytywania elektronów i są niemetalami. Ta grupa składa się z bromu, astatyny, chloru, jodu i fluoru.

Grupa 18 (gazy szlachetne)

Jest to najbardziej stabilny pierwiastek chemiczny, ponieważ jest chemicznie obojętny, ponieważ jego atomy wypełniły ostatnią warstwę elektronów. Są one mało obecne w ziemskiej atmosferze, z wyjątkiem helu.

Wreszcie ostatnie dwa rzędy poza stołem odpowiadają tak zwanym ziem rzadkich, lantanowcom i aktynowcom.