Що таке хімічна періодичність? Основні характеристики



The хімічна періодичність або періодичність хімічних властивостей є регулярним, повторюваним і передбачуваним зміною хімічних властивостей елементів, коли атомний номер збільшується.

Таким чином, хімічна періодичність є основою класифікації всіх хімічних елементів на основі їх атомних чисел та їх хімічних властивостей.

Візуальне представлення хімічної періодичності називається періодичною таблицею, таблицею Менделєєва або періодичною класифікацією елементів.

Це показує всі хімічні елементи, упорядковані в порядку зростання їх атомних чисел і організовані відповідно до їх електронної конфігурації. Його структура відображає той факт, що властивості хімічних елементів є періодичною функцією їх атомного номера.

Ця періодичність була дуже корисною, оскільки дозволила передбачити деякі властивості елементів, які займуть порожні місця в таблиці, перш ніж вони були виявлені.

Загальна структура періодичної таблиці - це розташування рядків і стовпців, в яких елементи розташовані в порядку зростання атомних чисел.

Існує велика кількість періодичних властивостей. Серед найважливіших виділяються ефективний ядерний заряд, пов'язаний з атомним розміром і схильністю до утворення іонів, а також атомний радіус, який впливає на щільність, температуру плавлення і кипіння..

Основними є також іонний радіус (він впливає на фізичні та хімічні властивості іонного з'єднання), потенціал іонізації, електронегативність і електронну спорідненість..

4 основні періодичні властивості

Атомне радіо

Вона відноситься до міри, пов'язаної з розмірами атома і відповідає половині відстані між центрами двох атомів, які вступають в контакт.

Пересуваючи групу хімічних елементів у періодичній таблиці зверху вниз, атоми прагнуть збільшуватися, оскільки зовнішні електрони займають енергетичні рівні далі від ядра.

З цієї причини сказано, що атомний радіус збільшується з періодом (зверху вниз).

Навпаки, при переході зліва направо в той же період таблиці кількість протонів і електронів збільшується, що означає, що електричний заряд зростає і, отже, притягує силу. Це викликає тенденцію до зменшення розміру атомів.

Енергія іонізації

Це енергія, необхідна для видалення електрона з нейтрального атома.

Коли група хімічних елементів перетинається в періодичній таблиці зверху вниз, електрони останнього рівня будуть притягатися до ядра постійно зменшується електричною силою, яка знаходиться далі від ядра, що їх приваблює..  

Тому йдеться про те, що енергія іонізації зростає з групою і зменшується з періодом.

Електронегативність 

Ця концепція відноситься до сили, з якою атом породжує тяжіння до тих електронів, які інтегрують хімічний зв'язок.

Електронегативність збільшується зліва направо через період і збігається з зменшенням металевого характеру.  

У групі електронегативність зменшується зі збільшенням атомного номера і збільшенням металевого характеру.

Найбільш електронегативні елементи розташовані у верхній правій частині періодичної таблиці, а найменш електронегативні - у лівій нижній частині таблиці.

Електронна спорідненість 

Електронна спорідненість відповідає енергії, що вивільняється в момент, коли нейтральний атом приймає електрон, з яким він утворює негативний іон.

Ця схильність до прийому електронів зменшується згори донизу в групі, і вона зростає при русі вправо періоду.

Організація елементів у таблиці Менделєєва

Елемент поміщається в періодичну таблицю відповідно до його атомного номера (кількості протонів, які має кожен атом цього елемента) і типу підрівня, на якому розташований останній електрон.

Групи або сім'ї елементів знаходяться в стовпцях таблиці. Вони мають подібні фізичні та хімічні властивості і містять однакову кількість електронів на найбільш зовнішньому енергетичному рівні.

В даний час періодична таблиця складається з 18 груп, кожна з яких представлена ​​літерою (A або B) і римською цифрою.

Елементи груп A відомі як репрезентативні, а групи B - як елементи переходу.

Крім того, існує два набори з 14 елементів: так званий "рідкісноземельний" або внутрішній перехід, також відомий як лантаноидная і актинидная серії.

Періоди знаходяться в рядках (горизонтальних лініях), і вони складають 7. Елементи в кожному періоді мають загальну кількість орбіталей.

Однак, на відміну від того, що відбувається в групах періодичної таблиці, хімічні елементи в один і той же період не мають схожих властивостей.

Елементи згруповані в чотири множини відповідно до орбіталі, де розташований найбільший енергетичний електрон: s, p, d і f.

Сім'ї або групи елементів

Група 1 (сім'я лужних металів)

Кожен має електрон у своєму кінцевому рівні енергії. Вони роблять лужні розчини, коли вони реагують з водою; звідси і його назва.

До складу цієї групи входять калій, натрій, рубідій, літій, францій і цезій.

Група 2 (сім'я лужноземельних металів)

Вони містять два електрони на останньому енергетичному рівні. До цієї родини належать магній, берилій, кальцій, стронцій, радій і барій.

Групи 3-12 (сімейство перехідних металів)

Це невеликі атоми. Вони є твердими при кімнатній температурі, за винятком ртуті. У цій групі виділяються залізо, мідь, срібло та золото.

Група 13

У цій групі беруть участь елементи металевого, неметалевого та напівметалевого типу. Він складається з галію, бору, індія, талію і алюмінію.

Група 14

Вуглець належить до цієї групи, фундаментальний елемент для життя. Він складається з напівметалевих, металевих і неметалевих елементів.

Окрім вуглецю, до цієї групи входять також олово, свинець, кремній і германій.

Група 15

Вона складається з азоту, який є газом з найбільшою присутністю в повітрі, а також миш'яком, фосфором, вісмутом і сурмою..

Група 16

У цій групі знаходиться кисень, а також селен, сірка, полоній і телур.

Група 17 (сім'я галогенів, від грецького "солеобразующего")

Вони легко захоплюють електрони і є неметалами. До цієї групи входять бром, астатин, хлор, йод і фтор.

Група 18 (благородні гази)

Це найбільш стійкі хімічні елементи, оскільки вони хімічно інертні, оскільки їхні атоми заповнили останній шар електронів. Вони мало присутні в атмосфері Землі, за винятком гелію.

Нарешті, останні два ряди поза таблицею відповідають так званим рідкісним землям, лантаноїдам і актинідам.

Список літератури

  1. Chang, R. (2010). Хімія (т. 10). Бостон: McGraw-Hill.
  2. Браун, Т. Л. (2008). Хімія: центральна наука. Верхня річка Седла, штат Нью-Джерсі: Pearson Prentice Hall.
  3. Petrucci, R. H. (2011). Загальна хімія: принципи і сучасні застосування (т. 10). Торонто: Пірсон, Канада.
  4. Bifano, C. (2018). Світ хімії Каракас: Полярний фонд.
  5. Bellandi, F & Reyes, M & Fontal, B & Suárez, T & Contreras, R. (2004). Хімічні елементи та їх періодичність. Меріда: Університет Анд, VI Венесуельська школа викладання хімії.
  6. Що таке періодичність? Перегляньте свої концепції хімії. (2018). ThoughtCo. Отримано 3 лютого 2018 р., З https://www.thoughtco.com/definition-of-periodicity-604600