Vilken betydelse har färg i det periodiska systemet?

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


Den som ser ett modernt periodiskt system kommer att märka att det nästan alltid är väldigt färgglatt. När du jämför flera tabeller med varandra kommer du också att märka att även om färgerna kan vara olika så följer de alltid samma mönster. Detta beror på att det periodiska systemet är färgkodat, med de atomer som delar fysiska eller kemiska egenskaper med varandra som också delar samma färg. Denna färg skiljer sig från färgen på andra atomer som uppvisar olika beteende.

I de följande avsnitten kommer vi att diskutera varför elementen i det periodiska systemet är färgkodade och vad är betydelsen av denna kodning. Men för att ge denna diskussion mer sammanhang, låt oss börja med en kort kommentar om vikten av det periodiska systemet i kemi och vetenskap i allmänhet.

Det periodiska systemets betydelse

Det periodiska systemet är ett av de viktigaste verktygen kemister har. Den representerar kulmen och sammanfattningen av århundraden av vetenskaplig forskning om sammansättningen och egenskaperna hos materia i allmänhet, och av de kemiska elementen i synnerhet.

Sedan den ryske kemisten Dmitri Mendeleyev föreslog sin modell av det periodiska systemet 1869, har den fullbordats med upptäckten eller syntesen av nya grundämnen tills vi idag har en tabell med 118 olika grundämnen ordnade efter deras atomnummer. i grupper och perioder .

Sättet som grundämnen är ordnade i det periodiska systemet gör att vi på ett tillförlitligt sätt kan förutsäga de flesta av de fysiska och kemiska egenskaperna hos grundämnen jämfört med andra medlemmar i deras grupp. Många egenskaper som effektiv kärnladdning, gemensamma valenser, atom- och jonradie, joniseringsenergi och elektronaffinitet varierar förutsägbart över en grupp eller period. Denna information är extremt användbar för att förutsäga vilken typ av kemiska föreningar som kommer att bildas när ett element kombineras med ett annat, och till och med för att förutsäga vilken typ av kemisk bindning som kommer att bildas mellan dem.

Varför är det periodiska systemet färgkodat?

Mängden information som vi idag besitter om varje element är mycket stor och det är opraktiskt och till och med omöjligt att komprimera all denna information i en liten låda med inte mycket mer än 1 cm 2 yta . Detta gör det nödvändigt att hitta kreativa sätt att koda informationen, för att tillåta inkorporering av mer information i samma utrymme. Att använda färgkoder är ett av de enklaste och mest visuellt effektiva sätten att uppnå detta.

Hur färgkodas grundämnena i det periodiska systemet?

Det finns olika sätt att färgkoda det periodiska systemet. Vissa baseras på grundämnenas fysikaliska egenskaper och metalliska karaktär, andra är baserade på familjen eller gruppen av grundämnen som de tillhör, medan andra är relaterade till värdena för vissa periodiska egenskaper såsom elektronegativitet. Här är några av de vanligaste sätten att färgkoda det periodiska systemet.

Metallisk teckenkodning

Det vanligaste sättet att koda det periodiska systemet är baserat på de olika grundämnenas metalliska karaktär. Enligt detta kriterium klassificeras grundämnena brett i metaller, icke-metaller, metalloider och ädelgaser, men underindelningar kan också göras inom dessa stora grupper. Följande tabell visar denna underindelning framhävd genom användning av olika färger:

periodiska färger

I denna färgkodning, som för övrigt är den vanligaste, kan vi lägga märke till 11 olika färger. I just denna kodning tilldelas de varmare färgerna till element med en högre metallisk karaktär, medan de kallare färgerna tilldelas de med en mindre metallisk karaktär, även om detta inte är absolut nödvändigt.

Som framgår av legenden, motsvarar den orangea gruppen av grundämnen alkalimetallerna, den till höger motsvarar alkaliska jordartsmetaller , och elementen i mittblocket kallas övergångsmetaller eller d-blockelement (som indikeras av den blå block i den lilla periodiska tabellformade infällningen längst ner till vänster i figuren ovan).

De två separata raderna av element i det periodiska systemet som har olika nyanser av ljusgrönt motsvarar de interna övergångsmetallerna (även kända som sällsynta jordartsmetaller eller f-blockelement, vilket indikeras av det gula blocket i insatsen).

Å andra sidan är de djupare gula elementen till höger om övergångsmetallerna p-blockmetallerna. De djupgröna elementen är grundämnen som har egenskaper hos både metaller och icke-metaller, varför de kallas metalloider eller halvmetaller. De lila motsvarar icke-metallerna och de rosa motsvarar halogenerna (som också är icke-metaller, även om de identifieras separat i denna tabell).

Slutligen motsvarar gruppen av blå grundämnen ädelgaserna och de grå grundämnena är syntetiska grundämnen vars egenskaper är okända, så de kan inte klassificeras i någon av de andra grupperna.

blockkodning

Vissa periodiska system är kodade på ett sådant sätt att färgen representerar blocket som varje element tillhör, som visas i följande figur:

färgens betydelse i det periodiska systemet

I det här fallet försöker koden att underlätta igenkännandet av den typ av orbital eller subskal där de yttersta valenselektronerna finns . Med andra ord indikerar det den sista undernivån (och därför det sekundära kvanttalet ) där de sista elektronerna som fyller den elektroniska konfigurationen av ett element finns. Det finns bara fyra undernivåer där atomerna i sitt grundtillstånd lokaliserar elektroner, vilket är s, p, d och f undernivåerna, som ger upphov till de fyra respektive homonyma blocken.

Således utgör de två första grupperna i det periodiska systemet (alkali- och jordalkalimetaller) samt väte och helium s-blocket i det periodiska systemet (intensiva orangefärgade grundämnen). Sedan motsvarar de gulfärgade elementen, som bildar grupperna 13 till 18 (exklusive helium), p-blocket (gulfärgat block).

De centrala blockelementen motsvarar d-blockelementen (som fyller orbitaler som lätt bildar joner med delvis fyllda d-orbitaler) och slutligen bildar lantaniderna och aktiniderna (i grön färg) f-blocket för de inre övergångsmetallerna. , som nämnde tidigare.

Kodning efter grupp eller familj av element

Ett annat relativt vanligt sätt att koda elementen är att endast ge betydelse åt den grupp som den tillhör. Dessa grupper kallas ofta för familjer av element och kännetecknas av att de har samma eller liknande valensskalskonfigurationer. Följande periodiska tabell visar denna kodning, och legenden visar namnet på varje familj, av vilka några har speciella namn, medan i fallet med övergångsmetallerna är familjen uppkallad efter det första elementet i respektive grupp.

färgens betydelse i det periodiska systemet

Elektronegativitetskodning

Förutom färggrupperna som nämns ovan, använder vissa periodiska tabeller en färgkod anpassad till någon skala som representerar en fysisk eller kemisk periodisk egenskap. Så är fallet med det periodiska systemet för elektronegativiteter som presenteras nedan.

färgens betydelse i det periodiska systemet

I fall som detta tilldelas vanligtvis en specifik färg till varje värde på egenskapen i fråga (i det här fallet elektronegativitet) eller till varje värdeområde. Färgerna kan vara godtyckliga (som i fallet med den här bilden) eller så kan de tilldelas med hjälp av någon matematisk funktion av egenskapen du vill koda.

Till exempel kan du tilldela en enstaka färg och variera dess nyans baserat på elektronegativitetsvärdet, så bara genom att titta på färgerna är det tydligt vilka element som har högre elektronegativitet och vilka som har lägre.

Referenser

411 svar. (nd). Vad är ett färgkodat periodiskt system? 411ANSWERS.COM. https://en.411answers.com/a/what-is-a-color-coded-periodic-table.html

Chang, R. (2012). Chemistry (11: e upplagan ). McGraw-Hill Education.

Organisationselement (2022, 13 mars). Grundämnenas periodiska system . https://elementos.org.es/tabla-periodica

Hernández, L. (2012, 25 augusti). Akta dig för färgerna i det periodiska systemet. Vetenskap online. https://www.cienciaonline.com/2012/08/25/cuidado-con-los-colores-de-la-tabla-periodica/

Les Kanaris. (nd). Varför är det periodiska systemet färgkodat? https://us.leskanaris.com/2735-what-is-the-importance-of-color-on-the-periodic-tabl.html

Little.Is. (2021, 14 juli). Färgerna i grundämnenas periodiska system . Proco.es. https://proco.es/arte-y-diseno/colores-de-la-tabla-periodica-de-los-elementos/

-Annons-

mm
Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

Artículos relacionados

Flamfärgtestet