Tabla de Contenidos
Периодичната таблица е подреден списък на всички химически елементи, известни на човека. В него атомите са подредени отляво надясно във възходящ ред на атомния номер, като се започне с елемента водород, който има атомен номер 1, тъй като има само един протон в ядрото си.
Въпреки това, периодичната таблица има други нива на организация. Всъщност, освен че са подредени по техния атомен номер, атомите в съвременната периодична таблица също са организирани в групи и периоди. След това ще продължим да изясняваме разликата между двете.
Периоди в периодичната таблица
Както е лесно да се досетите, причината, поради която периодичната таблица се нарича така, е свързана с факта, че чрез подреждане на атомите според техния атомен номер определени физични и химични свойства се повтарят периодично. Периодите не са нищо повече от набор от атоми, които са между появата на определено свойство (като метален характер, реактивност с вода, валентност +1 и т.н.) и следващата поява на същото свойство. В периодичната таблица това е представено от атомите, които са в същия ред (хоризонталните линии).
Както можете да видите, периодичната таблица има общо 7 периода, които са номерирани вляво на таблицата. Последните два реда не трябва да се бъркат като отделни периоди, тъй като този набор от елементи ( лантанидите и актинидите) всъщност трябва да се намира в периоди 6 и 7, съответно, след лантан и актиний, но преди хафний и ръдърфордий.
От структурна гледна точка елементите, които са в един и същи период, се характеризират със споделяне на една и съща валентна обвивка. С други думи, всички те имат своите най-външни електрони, т.е. валентните електрони, в една и съща електронна обвивка или енергийно ниво. В допълнение, споменатото енергийно ниво съвпада с числото на периода.
При преминаване от един елемент към следващ за период разликата в атомния номер винаги е 1. И накрая, всички периоди, с изключение на първия, започващ с елемента водород, започват с алкален метал и завършват с благороден газ .
МЕСЕЧЕН ЦИКЪЛ | АРТИКУЛИ | ХАРАКТЕРИСТИКИ |
период 1 | От водород (H) до хелий (He) | Има само 2 елемента. Не следва правилото на октета. |
период 2 | От литий (Li) до неон (Ne) | Има 8 елемента. Той съдържа само елементи от s и p блоковете . |
период 3 | От натрий (Na) до аргон (Ar) | Има 8 елемента. Всички имат поне един стабилен изотоп . |
период 4 | От калий (K) до криптон (Kr) | Има 18 елемента. Това е първият период с елементи от блок d . |
период 5 | От рубидий (Rb) до ксенон (Xe) | Има 18 елемента. Той има елементи от s , p и d блоковете , а един от елементите, технеций, е радиоактивен. |
период 6 | От цезий (Cs) до радон (Rn) | Съдържа 32 елемента. Това е първият период с елементи от блок f . |
период 7 | От франций (Fr) до оганезон (Og) | Съдържа 32 елемента. Всички елементи са радиоактивни, по-тежките са синтетични. |
Групи от елементи в периодичната таблица
Следващото ниво на организация на периодичната таблица и може би най-важното е това на групите елементи. Те съответстват на колоните в периодичната таблица. Групите съответстват на набор от елементи, чиито свойства се повтарят след всеки период. Например, преминавайки през период 2 и достигайки последния елемент от този период, който е неон, преминаваме към натрий, чиито свойства са много подобни на тези на лития, първият елемент от предходния период.
Изграждането на периодичната таблица е направено по такъв начин, че при преминаване от един период към друг всички елементи, които споделят подобни свойства, да бъдат групирани в една и съща колона. Тези колони се наричат групи елементи.
Поне за представителните елементи, които съответстват на тези в s и p блоковете на периодичната таблица, свойствата на елементите във всяка група много си приличат.
Например всички елементи от група 1 са силно активни метали, които имат еднаква валентност и участват в един и същи клас химични реакции. Елементите от група 2 споделят много свойства един с друг, но споделят по-малко свойства с елементите от група 1 . И накрая, елементите от група 18 са едноатомни газове с много ниски точки на кипене и много нереактивни.
Най-важната характеристика, която споделят всички елементи, принадлежащи към една и съща група, е, че имат еднакъв брой валентни електрони и също споделят електронната конфигурация на последната заета електронна обвивка.
Номерацията и наименованието на групите
Преди това групите от периодичната таблица бяха разделени на две големи групи, идентифицирани с буквите A и B. След това на всяка колона, принадлежаща към тези две големи групи, беше присвоено римско число, свързано с нейната валентност.
Елементите от група А съответстваха на представителните елементи, тези, които принадлежат към s и p блоковете на периодичната таблица, тоест към първите две и последните 6 колони. Останалите елементи, тези, които образуват централния блок на периодичната таблица, се състоят от преходни ( d блок ) и вътрешни преходни ( f блок ) елементи.
Докато групите А бяха номерирани в последователност (AI, AII, AIII, …, AVIIII), групите B не следваха определен ред, което затрудни практическото им използване. Поради тази причина това разделение беше отхвърлено и днес те са номерирани последователно от 1 до 18. В допълнение, някои групи също получават общи имена, които показват някакво свойство или характеристика, обща за всички или повечето от елементите, които ги съставят. Това е обобщено в следната таблица:
ИМЕ по IUPAC | ЧЕСТО СРЕЩАНО ИМЕ | СЕМЕЙСТВО | CAS ИМЕ (ОТТЕГЛЕНО) |
Група 1 | Алкални метали | литиево семейство | AI |
Група 2 | алкалоземни метали | берилиево семейство | IIA |
Група 3 | семейство скандий | IIIB | |
Група 4 | семейство титан | BVI | |
Екип 5 | семейство ванадий | VB | |
група 6 | семейство хром | VIB | |
Група 7 | семейство манган | VIIБ | |
Група 8 | желязно семейство | VIIIБ | |
група 9 | кобалтово семейство | VIIIБ | |
група 10 | семейство никел | VIIIБ | |
група 11 | сечене на метали | медно семейство | IB |
Група 12 | летливи метали | семейство цинк | IIБ |
Група 13 | икосагени | семейство бор | IIIA |
Група 14 | кристалогени | въглеродно семейство | ДДС |
група 15 | пниктогени | Семейство азот | ВЪРВИ |
група 16 | халкогени | семейство кислород | ЧРЕЗ |
група 17 | халогени | семейство флуор | VIIA |
група 18 | Благородни газове | семейство хелий | VIIIA |
Разлики между групи и периоди
Следната таблица обобщава основните разлики между периоди и групи. Разликите в тенденциите в периодичните свойства по групи и периоди също са включени в таблицата.
КРИТЕРИЙ | МЕСЕЧЕН ЦИКЪЛ | КЛЪСТЕР |
Местоположение | Редове (хоризонтално) | Колони (вертикални) |
Номер | Има общо 7 периода | Има 18 групи. |
споделена функция | Елементите в един и същи период имат една и съща валентна обвивка. | Елементите в една и съща група имат една и съща електронна конфигурация на валентната обвивка, но в различни обвивки. |
Тенденция на електроотрицателност | Увеличава се през целия период. | Намалява, когато слизате в групата. |
Тенденция на ефективния ядрен заряд | Увеличава се през периода | Намалява, докато се движите надолу в групата |
тенденция на атомния радиус | Намалява през периода | Увеличава се надолу по групата |
Препратки
- Браун, Т. (2021). Химия: Централната наука (11-то издание). Лондон, Англия: Pearson Education.
- Чанг, Р., Манзо, А. R., Lopez, PS, & Herranz, ZR (2020). Химия (10-то издание). Ню Йорк, Ню Йорк: MCGRAW-HILL.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2020 г., 25 август). Разликата между група елементи и период . Извлечено от https://www.thoughtco.com/element-groups-vs-periods-608798
- Съвременна периодична таблица: Периоди и групи (SF). Извлечено от https://courses.lumenlearning.com/cheminter/chapter/modern-periodic-table-periods-and-groups/