Периодическая таблица Учебное пособие

Люди знали об элементах, таких как углерод и золото, с древних времен. Элементы не могут быть изменены с помощью любого химического метода. Каждый элемент имеет уникальное количество протонов. Если вы исследуете образцы железа и серебра, вы не можете сказать, как много протонов атомы имеют. Тем не менее, вы можете отличить элементы, потому что они имеют разные свойства. Вы можете заметить, что между железом и серебром больше сходства, чем между железом и кислородом. Может ли быть способ упорядочить элементы, чтобы вы могли сразу увидеть, какие из них имеют схожие свойства?

Дмитрий Менделеев был первым ученым, который создал периодическая таблица элементов, похожих на тот, который мы используем сегодня. Вы можете увидеть оригинальную таблицу Менделеева (1869). Эта таблица показала, что когда элементы были упорядочены путем увеличения атомный веспоявился шаблон, где свойства элементов повторялись периодически. Эта периодическая таблица представляет собой диаграмму, которая группирует элементы в соответствии с их похожими свойствами.

Как вы думаете, почему Менделеев составил периодическую таблицу? Многие элементы оставались открытыми во времена Менделеева. Периодическая таблица помогла предсказать свойства новых элементов.

Сравните современную периодическую таблицу с таблицей Менделеева. Что ты заметил? В таблице Менделеева не было очень много элементов, не так ли? У него были вопросительные знаки и пробелы между элементами, где он предсказал, что неоткрытые элементы будут соответствовать.

Помните об изменении количества протоны изменяет атомный номер, который является номером элемента. Когда вы смотрите на современную периодическую таблицу, вы видите какие-либо пропущенные атомные номера это было бы неоткрытые элементы? новый элементы сегодня не обнаружены. Они сделаны. Вы все еще можете использовать периодическую таблицу для прогнозирования свойств этих новых элементов.

Периодическая таблица помогает предсказать некоторые свойства элементов по сравнению друг с другом. Размер атома уменьшается при перемещении по таблице слева направо и увеличивается при перемещении вниз по столбцу. Энергия, необходимая для удаления электрона из атома, увеличивается при движении слева направо и уменьшается при движении вниз по столбцу. Способность формировать химическая связь увеличивается при движении слева направо и уменьшается при движении вниз по столбцу.

Самое важное отличие таблицы Менделеева от сегодняшний стол Этот современный стол организован путем увеличения атомного номера, а не увеличения атомного веса. Почему стол изменился? В 1914 году Генри Мозли узнал, что вы можете экспериментально определить атомные номера элементов. До этого атомные номера были просто порядком элементов, основанных на увеличении атомный вес. Как только атомные номера приобрели значение, периодическая таблица была реорганизована.

Введение | Периоды и группы | Подробнее о группах | Обзорные вопросы | викторина

Элементы в периодической таблице расположены в периодах (рядах) и группы (колонны). Атомный номер увеличивается при перемещении по строке или периоду.

периодов

Ряды элементов называются периодами. Номер периода элемента означает самый высокий уровень невозбужденной энергии для электрона в этом элементе. Количество элементов в периоде увеличивается по мере того, как вы перемещаетесь вниз по периодической таблице, потому что в качестве уровня энергии больше подуровней на уровень атома увеличивается.

группы

Столбцы элементов помогают определить группы элементов. Элементы внутри группы несколько общих свойств. Группы элементов имеют одинаковое внешнее электронное расположение. Внешние электроны называются валентными электронами. Поскольку у них одинаковое количество валентных электронов, элементы в общей группе похожие химические свойства. Римские цифры, перечисленные выше каждой группы, являются обычным числом валентных электронов. Например, группа Элемент VA будет иметь 5 валентных электронов.

Есть два набора групп. Элементы группы A называются репрезентативными элементами. Элементы группы B являются непредставительными элементами.

каждый квадрат на периодической таблице дает информацию об элементе. Во многих печатных периодических таблицах вы можете найти элемент символ, атомный номер, и атомный вес.

Введение | Периоды и группы | Подробнее о группах | Обзорные вопросы | викторина

Элементы классифицируются в соответствии с их свойствами. Основными категориями элементов являются металлы, неметаллы и металлоиды.

металлы

Вы видите металл каждый день. Алюминиевая фольга это металл. Золото и серебро - это металлы. Если кто-то спросит вас, является ли элемент металлом, металлоидом или неметаллом, и вы не знаете ответа, догадайтесь, что это металл.

Каковы свойства металлов?

Металлы имеют некоторые общие свойства. Они блестящие (блестящие), податливые (могут быть забиты) и хорошие проводники тепла и электричества. Эти свойства проистекают из способности легко перемещать электроны во внешних оболочках атомов металла.

Какие металлы?

Большинство элементов являются металлами. Есть так много металлов, они делятся на группы: щелочные металлы, щелочноземельные металлы и переходные металлы. Переходные металлы можно разделить на более мелкие группы, такие как лантаноиды и актиниды.

Группа 1: Щелочных металлов

Щелочные металлы находятся в группе IA (первый столбец) периодической таблицы. Натрий и калий являются примерами этих элементов. Щелочные металлы образуют соли и многие другие соединения. Эти элементы менее плотны, чем другие металлы, образуют ионы с зарядом +1 и имеют наибольшие размеры атомов элементов в свои периоды. Щелочные металлы очень реактивны.

Группа 2: Щелочноземельные металлы

Щелочные земли расположены в группе IIA (второй столбец) периодической таблицы. Кальций и магний являются примерами щелочноземельных металлов. Эти металлы образуют много соединений. У них есть ионы с зарядом +2. Их атомы меньше, чем у щелочных металлов.

Группы 3-12: Переходные металлы

Элементы перехода расположены в группах от IB до VIIIB. Железо и золото примеры переходных металлов. Эти элементы очень твердые, с высокими температурами плавления и кипения. Переходные металлы хорошие электрические проводники и очень податливы. Они образуют положительно заряженные ионы.

Переходные металлы включают большинство элементов, поэтому их можно разделить на более мелкие группы. Лантаноиды и актиниды являются классами переходных элементов. Еще один способ группа переходных металлов в триады, которые представляют собой металлы с очень похожими свойствами, обычно встречаются вместе.

Металлические Триады

Железная триада состоит из железа, кобальта и никеля. Под железом, кобальтом и никелем находится палладиевая триада рутения, родия и палладия, а под ними - платиновая триада осмия, иридия и платины.

Лантаноиды

Если вы посмотрите на периодическую таблицу, то увидите, что под основной частью диаграммы есть блок из двух строк элементов. В верхнем ряду атомные номера, следующие за лантаном. Эти элементы называются лантаноидами. Лантаноиды - это серебристые металлы, которые легко тускнеют. Это относительно мягкие металлы с высокими температурами плавления и кипения. Лантаноиды реагируют на форму много разных соединений. Эти элементы используются в лампах, магнитах, лазерах и для улучшения свойства других металлов.

Актиниды

Актиниды находятся в ряду ниже лантаноидов. Их атомные номера следуют за актинием. Все актиниды радиоактивны с положительно заряженными ионами. Они есть химически активные металлы которые образуют соединения с большинством неметаллов. Актиниды используются в лекарствах и ядерных устройствах.

Группы 13-15: не все металлы

Группы 13-15 включают некоторые металлы, некоторые металлоиды и некоторые неметаллы. Почему эти группы смешаны? Переход от металла к неметаллу происходит постепенно. Несмотря на то, что эти элементы недостаточно похожи, чтобы группы содержались в отдельных столбцах, они имеют некоторые общие свойства. Вы можете предсказать, сколько электронов необходимо, чтобы заполнить электронную оболочку. Металлы в этих группах называются основные металлы.

Неметаллы и металлоиды

Элементы, которые не обладают свойствами металлов, называются неметаллами. Некоторые элементы имеют некоторые, но не все свойства металлов. Эти элементы называются металлоидами.

Что Свойства неметаллов?

Неметаллы являются плохими проводниками тепла и электричества. Твердые неметаллы хрупкие и не хватает металлический блеск. Большинство неметаллов легко получают электроны. Неметаллы расположены в верхней правой части периодической таблицы, отделенные от металлов линией, которая пересекает периодическую таблицу по диагонали. Неметаллы можно разделить на классы элементов, которые имеют сходные свойства. Галогены и благородные газы две группы неметаллов.

Группа 17: галогены

Галогены находятся в группе VIIA периодической таблицы. Примерами галогенов являются хлор и йод. Вы найдете эти элементы в отбеливателях, дезинфицирующих средствах и солях. Эти неметаллы образуют ионы с зарядом -1. физические свойства галогены различаются. Галогены очень реактивны.

Группа 18: благородные газы

Благородные газы находятся в группе VIII периодической таблицы. Гелий и неон являются примерами благородные газы. Эти элементы используются для изготовления световых знаков, хладагентов и лазеров. Благородные газы не являются реактивными. Это потому, что они имеют небольшую тенденцию приобретать или терять электроны.

водород

Водород имеет один положительный заряд, как щелочных металлов, но при комнатной температуреЭто газ, который не действует как металл. Поэтому водород обычно маркируется как неметалл.

Каковы Свойства металлоидов?

Элементы, которые имеют некоторые свойства металлов и некоторые свойства неметаллов, называются металлоидами. Кремний и германий являются примерами металлоидов. Точки кипения, точки плавленияи плотности металлоидов варьируются. Металлоиды делают хорошие полупроводники. Металлоиды расположены вдоль диагональной линии между металлами и неметаллы в периодической таблице.

Помните, что даже в смешанных группах элементов тенденции в периодической таблице все еще верны. Размер атомаЛегкость удаления электронов и способность образовывать связи могут быть предсказаны при перемещении по столу.

Введение | Периоды и группы | Подробнее о группах | Обзорные вопросы | викторина

Проверьте свое понимание этого урока периодической таблицы, проверяя, можете ли вы ответить на следующие вопросы:

Обзорные вопросы

1. Современная периодическая таблица не единственный способ классифицировать элементы. Какие еще способы вы могли бы перечислить и упорядочить элементы?
2. Перечислите свойства металлов, металлоидов и неметаллов. Назовите пример каждого типа элемента.
3. Где в их группе вы ожидаете найти элементы с самыми большими атомами? (вверху, в центре, внизу)
4. Сравните и сопоставьте галогены и благородные газы.
5. Какие свойства вы можете использовать, чтобы отличить щелочные, щелочноземельные и переходные металлы?