Periodinės lentelės skirstymas pagal cheminių elementų savybes

Periodinė lentelė yra cheminių elementų rodymas lentelių pavidalu. Cheminių elementų tvarka išdėstyta remiantis keliais veiksniais, tokiais kaip atomo skaičius, elektronų konfigūracija ir cheminės savybės.

Periodinėje lentelėje yra visi cheminiai elementai, kurie buvo pripažinti tarptautiniu mastu, ir yra padalinta į 4 blokus, įskaitant -s, -p, -d ir -f blokus. Kiekviena lentelės eilutė vadinama tašku, o stulpelis - grupe. Apskritai per vieną laikotarpį (eilutę) kairė yra metalinė, o dešinė - nemetalinė.

Standartinėje periodinėje lentelėje elementai yra išdėstyti pagal didėjantį jų atominį skaičių (protonų skaičių atomo branduolyje). Nauja eilutė (periodas) prasideda, kai naujasis elektronų apvalkalas turi savo pirmąjį elektroną. Stulpelis (grupė) nustatomas pagal elektronų konfigūraciją; elementai, turintys vienodą elektronų skaičių tam tikroje dalelėje, yra toje pačioje stulpelyje. Pvz., Deguonis ir selenas yra toje pačioje kolonoje, nes jų abiejuose yra keturi elektronai.

(Taip pat skaitykite: Periodinė cheminių elementų lentelė su užrašais ir paveikslėliais)

Panašių cheminių savybių elementai periodinėje lentelėje paprastai grupuojami į tas pačias grupes, nors f-bloke, o kai kurie randami d-bloke, to paties laikotarpio elementai paprastai turi panašias chemines savybes. Todėl palyginti lengva įvertinti elemento chemines savybes, jei žinote aplink jį esančių elementų savybes.

Nuo 2016 m. Periodinėje lentelėje buvo patvirtinta mažiausiai 118 elementų. Tai apima elementus nuo 1 (vandenilis) iki 118 (oganesson), su naujausiais priedais, tokiais kaip nihonis, moscovium, tennessine ir oganesson, patvirtino Tarptautinė grynosios ir taikomosios chemijos sąjunga (IUPAC).

Tarp visų elementų 94 egzistuoja natūraliai; Likusių 24, nuo americium iki copernicium, flerovium ir livermorium, yra tik juos sintetinant laboratorijoje. Iš 94 gamtos elementų 84 iš jų yra pirminiai (senovės elementai). Kiti 10 atsiranda, kai yra pradinių elementų skilimas.

Nėra sunkesnio už einšteiną elemento (99 elementas) dideliais kiekiais ir gryna forma. Net astatinas (85 elementas); frankį (87 elementas) galima aptikti tik mikroskopinio kiekio (300 000 atomų) šviesos spinduliavimo pavidalu.

Cheminių elementų grupavimas

Elementams gali būti plačiai pritaikytos kelios kategorijos, įskaitant jų bendrąsias fizines ir chemines savybes, medžiagos būklę esant gausybei sąlygų, lydymosi ir virimo taškus, tankį, kristalų kaip kietosios medžiagos struktūrą ir kilmę.

Bendrosios charakteristikos

Remiantis jų fizinėmis ir cheminėmis savybėmis, egzistuojantys elementai yra suskirstyti į tris kategorijas: metalus, metaloidus ir nemetalus.

Metalai paprastai yra blizgantys, didelio laidumo kietosios medžiagos, gali sudaryti lydinius su kitais metalais ir sudaryti joninius junginius, panašius į druskas su nemetalais (išskyrus tauriųjų dujų). Dauguma nemetalų yra bespalvės arba bespalvės dujos; nemetalai, kurie sudaro junginius su kitais nemetalais, yra kovalentiškai surišti. Tarp metalų ir nemetalų yra metaloidų, turinčių savybių tarp metalų ir nemetalų arba abiejų mišinių.

(Taip pat skaitykite: Lengviausias būdas įsiminti periodinę lentelę, 2 numeris yra pats šauniausias)

Išsamesnę klasifikaciją dažnai nurodo spalvų pateikimas periodinėje lentelėje. Ši sistema riboja sąvokas „metalas“ ir „nemetalas“ tik iki tam tikro skaičiaus metalų ir nemetalų iš daugelio metalų ir nemetalų.

Metalai ir nemetalai gali būti toliau klasifikuojami į subkategorijas, rodančias elementų savybių gradaciją tuo pačiu laikotarpiu.

Metalai skirstomi į reaktyvius šarminius metalus, mažiau reaktyvius šarminius žemės metalus, lantanidus ir aktinidus, pereinamuosius metalus ir po pereinamųjų metalų, pasižyminčius silpniausiomis fizinėmis ir cheminėmis savybėmis.

Nemetalai skirstomi į polatominius nemetalus, nemetalus, panašesnius į metaloidus; diatominiai nemetalai, esminiai nemetalai; monatominės tauriosios dujos, kurios yra nemetalai ir beveik visiškai inertiškos.

Metalas

  • 78% visų žinomų elementų yra metalai
  • Įdėta kairėje periodinės lentelės pusėje
  • Paprastai kieta kambario temperatūroje
  • Paprastai turi aukštą lydymosi ir virimo temperatūrą
  • Geras šilumos ir elektros laidininkas
  • Galima užkalti ir ištempti

Nemetalas

  • Įsikūręs viršutinėje dešinėje periodinės lentelės pusėje
  • Iš viso yra 22 nemetalai
  • Paprastai kietos medžiagos arba dujos kambario temperatūroje
  • Žemos lydymosi ir virimo temperatūros
  • Blogas šilumos ir elektros laidininkas

Metaloidas

  • Parodo metalines ir nemetalines savybes

    Pavyzdžiai: silicis, germanis, arsenas ir stibis

Materijos būsena

Kitas pagrindinis dalykas, paprastai naudojamas atskirti cheminius elementus, yra medžiagos (fazės) būsena, būtent kietos, skystos ar dujos, esant standartinei temperatūrai ir slėgiui (STP).

Dauguma elementų yra kieti esant įprastai temperatūrai ir atmosferos slėgiui, kai kurie yra dujos. Tik bromas ir gyvsidabris yra skysti esant 0 ° C (32 ° F) ir normaliam atmosferos slėgiui; Cezis ir galis šioje temperatūroje yra kieti, tačiau tirpsta atitinkamai 28,4 ° C (83,1 ° F) ir 29,8 ° C (85,6 ° F) temperatūroje.

Lydymosi ir virimo temperatūros

Tirpimo ir virimo temperatūros, paprastai išreikštos Celsijaus laipsniais, esant vienos atmosferos slėgiui, paprastai naudojamos apibrėžiant įvairių elementų pobūdį. Šios daugelio elementų charakteristikos yra žinomos, tačiau kai kuriems radioaktyviesiems elementams, esantiems labai mažais kiekiais, nėra žinoma. Helis lieka skystoje būsenoje net esant absoliučiam nuliui, esant atmosferos slėgiui, todėl įprastame pateikime jis turi tik virimo temperatūrą, o ne lydymosi temperatūrą.

Tankis

Tankis esant tam tikrai standartinei temperatūrai ir slėgiui (STP) dažnai naudojamas nustatant elementų pobūdį. Tankis dažnai išreiškiamas gramais kubiniame centimetre (g / cm3).

Kai kurios dujos, matuojamoje temperatūroje, yra dujinės, jų tankis paprastai išreiškiamas dujine būsena; Suskystinti ar sukietėję dujiniai elementai turi tokį patį tankį kaip ir kiti elementai.

Kai elemente yra skirtingo tankio alotropų, santraukos pristatyme paprastai pasirenkamas vienas iš tipinių alotropų, o kiekvieno alotropo tankis gali būti nurodytas išsamios informacijos skyriuje. Pavyzdžiui, trijų gerai žinomų anglies alotropų (amorfinės anglies, grafito ir deimanto) tankis yra 1,8–2,1; 2,267; ir 3,515 g / cm3.

Krištolo struktūra

Elementai, iki šiol ištirti kaip tvirti mėginiai, turi aštuonių tipų kristalines struktūras: kubinę, kūno centrinę kubinę, į veidą nukreiptą kubinę, šešiakampę, monoklininę, ortorombinę, romboedrę ir tetragonę.

Kai kuriems sintetiniams transurano elementams yra labai mažai mėginių, leidžiančių nustatyti kristalo struktūrą.

Jo kilmė yra žemėje

Remiantis jų kilme, yra žinoma, kad pirmieji 94 elementai atsiranda natūraliai, o kiti 24 gaunami dirbtinai kaip sintetiniai produktai dirbtinių branduolinių reakcijų metu.

Iš 94 natūraliai pasitaikančių elementų 83 yra laikomi pirminiais ir yra arba stabilūs, arba silpnai radioaktyvūs. Likusi dalis, būtent 11, vadinama trumpalaikiu elementu, nes jos pusperiodžiai yra per trumpi, kad būtų Saulės sistemos pradžioje.

Iš 11 laikinų elementų 5 elementai, tokie kaip polonis, radonas, radis, aktiniumas ir protaktinas, yra torio ir urano skilimo produktai. 6 kiti mirtingi elementai, būtent technecis, prometis, astatinas, frankis, neptūnas ir plutonis, yra gaminami reto branduolinės reakcijos proceso metu, kuriame dalyvauja uranas arba sunkieji elementai.