Conţinut
- Organizare periodică
- Justificare științifică
- Metale Pământului alcaline și alcaline
- Metale de tranziție
- Metalloide și nemetale
- Gaze nobile
Tabelul periodic, care conține toate elementele chimice care apar în mod natural și nebunesc, este pilonul central al oricărei clase de chimie. Această metodă de clasificare datează dintr-o carte din 1869, scrisă de Dmitri Ivanovici Mendeleev. Savantul rus a observat că atunci când a scris elementele cunoscute în ordinea creșterii greutății atomice, le poate sorta ușor în rânduri pe baza unor caracteristici similare. Uimitor, asemănările erau atât de distinctive încât Mendeleev a fost capabil să lase spații pentru mai multe elemente nedescoperite în clasificarea sa periodică.
Organizare periodică
În tabelul periodic, un element este definit prin grupa sa verticală și perioada orizontală. Fiecare perioadă, numerotată de la unu la șapte, conține elemente cu număr atomic în creștere.Spre deosebire de lista originală a lui Mendeleevs, tabelul periodic modern se bazează pe numărul atomic sau pe numărul de protoni dintr-un nucleu atomic al elementelor. Numărul de protoni este o alegere logică pentru organizarea elementelor, deoarece protonii determină identitatea chimică a unui atom, în timp ce greutatea atomică variază cu izotopi atomici diferiți. Optsprezece coloane sunt în tabelul periodic, de obicei, denumite grupuri. Fiecare grup conține mai multe elemente care au proprietăți fizice similare datorită structurii lor atomice subiacente.
Justificare științifică
Atomul este cea mai mică diviziune a materiei care își menține identitatea ca element chimic; este dintr-un nucleu central înconjurat de un nor de electroni. Nucleul are o încărcare pozitivă datorită protonilor, care atrag electronii mici, încărcați negativ. Electronii și protonii sunt egali ca număr pentru un atom neutru. Electronii sunt organizați în orbitali sau înveliți datorită principiilor mecanicii cuantice, care limitează numărul de electroni din fiecare coajă. Interacțiunile chimice dintre atomi afectează de obicei numai electronii exteriori din ultima cochilie, numiți electroni de valență. Elementele din fiecare grup au același număr de electroni de valență, ceea ce îi face să reacționeze în mod similar atunci când câștigă sau pierd electroni față de alți atomi. Cochilii de electroni cresc în dimensiune, determinând creșterea dimensiunii perioadei a tabelului periodic.
Metale Pământului alcaline și alcaline
Partea extremă stângă a tabelului periodic include două grupuri de metale extrem de reactive. Cu excepția hidrogenului, prima coloană este formată din metale alcaline moi, lucioase. Aceste metale au un singur electron în carcasa lor de valență, care este ușor donat unui alt atom în reacții chimice. Datorită reactivității lor explozive atât în aer cât și în apă, metalele alcaline sunt rareori întâlnite în forma lor elementară în natură. În al doilea grup, metalele alcaline de pământ au doi electroni de valență, ceea ce le face ușor mai dure și mai puțin reactive. Cu toate acestea, aceste metale sunt încă foarte rar întâlnite în forma lor elementară.
Metale de tranziție
Majoritatea elementelor din tabelul periodic sunt clasificate ca metale. Metalele de tranziție se află în centrul mesei, grupurile care se întind între trei și 12. Aceste elemente sunt solide la temperatura camerei, cu excepția mercurului și au culoarea metalică și maleabilitatea așteptate ale metalelor. Deoarece cochilii de valență cresc atât de mari, unele dintre metalele de tranziție sunt extrase din tabelul periodic și anexate la partea de jos a graficului; acestea cunoscute sub numele de Lanthanides și Actinides. Multe dintre metalele de tranziție din partea de jos a tabelului periodic sunt rare și instabile.
Metalloide și nemetale
În partea dreaptă a tabelului periodic, o linie diagonală brută împarte metalele din stânga de nemetalele din dreapta. Strădând această linie sunt metaloidele, cum ar fi germaniul și arsenul, care au unele proprietăți metalice. Chimiștii clasifică toate elementele din dreapta acestei linii de divizare ca nemetale, cu excepția grupului 18 din extrema dreaptă. Multe dintre nemetalele sunt gazoase și toate sunt notabile pentru tendința lor de a câștiga electroni și de a-și umple învelișurile de valență.
Gaze nobile
Grupul 18, din partea extremă dreaptă a tabelului periodic, este compus în întregime din gaze. Aceste elemente au cochilii de valență depline și nu tind să câștige și să nu piardă electroni. Drept urmare, aceste gaze există aproape exclusiv în forma lor elementară. Chimiștii îi clasifică ca gaze nobile sau inerte. Toate gazele nobile sunt incolore, inodore și nereactive.