Lähemale kaasaegsele perioodilisustabelile

Keemias tunneme mõistet perioodiline tabel, mida kasutatakse keemiliste elementide mõistmise ja klassifitseerimise hõlbustamiseks. Lisaks tavapäraselt kasutatavale perioodilisustabelile on olemas ka mitut muud tüüpi perioodilisustabeleid, millest üks on kaasaegne perioodilisustabel. Milline on kaasaegne perioodiline tabel?

Kaasaegne perioodilisustabel põhineb kaasaegsel perioodilisel seadusel, mis ütleb, et elementide füüsikalised ja keemilised omadused on nende aatomnumbri perioodiline funktsioon. Kus selle perioodilise tabeli koostas Moseley, mis põhines Mendelejevi perioodilisustabelil, mida hiljem täiendati ja mis hiljem sai aluseks kaasaegse perioodilise elementide tabeli koostamiseks.

Kui vaadata selle omadusi, võib moodne perioodiline tabel näha füüsikaliste ja keemiliste omaduste sarnasust, väliste elektronide sarnasust ja elementide arvu suundumust. Omaduste hulka kuuluvad:

  • Horisontaalseid ridu (mida nimetatakse Mendelejevi seeriateks) nimetatakse perioodideks ja vertikaalseid veerge rühmadeks.
  • Elemendid, millel on aatomites sarnane välimine elektrooniline konfiguratsioon, on paigutatud rühmadesse või perekondadesse.
  • Rühmad on nummerdatud 1 kuni 18.
  • Pika perioodilise tabeli kujul on seitse perioodi. Perioodi number vastab elemendi suurimale kvantarvule (n).
  • Esimene periood sisaldab 2 elementi ja järgmised perioodid koosnevad vastavalt 8,8,18,18 ja 32 elemendist.
  • Perioodilise tabeli selles vormis asetatakse 14 elementi kuuendast ja seitsmendast perioodist (vastavalt lantaniidid ja aktiniidid) eraldi paneelidesse põhja.

Elektronide seadistamine

Elementide asukohad perioodilisustabelis määratakse viimase elektronelemendi peamise kvantarvu järgi. Kusjuures see elektronkonfiguratsioon on jagatud kahte tüüpi, nimelt elektronkonfiguratsioon perioodil ja elektronkonfiguratsioon rühmas.

(Loe ka: Lisateave Mendelejevi perioodilise tabeli kohta)

Elektronide konfiguratsioon perioodis on perioodilisustabeli iga periood, mis näitab valentskoore väärtust "n". Lisaks viitavad järjestikused orbiidi täitmised perioodi muutustele.

Rühmade elektronkonfiguratsioonid on elemendid samas vertikaalses veerus või rühmas, millel on sarnane valentskesta elektronide konfiguratsioon. Neil on välise orbiidi sees sama arv elektrone ja sarnased omadused. Näiteks on kõigi 2. rühma elementide (leelismuldmetallide) väliskesta elektronkonfiguratsioon ns2.

Blokeeri

Kaasaegse perioodilisustabeli elemendid saab jaotada 4 plokki, nimelt; plokk s, plokk p, plokk d ja plokk f. Kus, selle ploki määramine sõltub elektronidega täidetud aatomi orbiidi tüübist.

Esimene element on s-plokielement, mis koosneb rühmast 1 ja rühmast 2 ning millel on vastavalt ns1 ja ns2 välised konfiguratsioonid. S-ploki elementide üldised omadused hõlmavad järgmist:

  • Kõigil reaktiivsetel metallidel on madal ioniseerimisenergia
  • Näitab oksüdatsiooninumbreid +1 (leelismetallid) ja +2 (leelismuldmetallid)
  • Elementide metallilised omadused suurenevad, kui nad liiguvad rühmast allapoole
  • S-plokkide ühendid, välja arvatud berüllium ja liitium, on enamasti ioonsed.

Teine element on p-plokielement, mis sisaldab rühmi 13 kuni 18. Lisaks sellele nimetatakse plokielemendiga s tüüpilisi elemente või põhirühma elemente. Välise elektronide konfiguratsioon varieerub igal perioodil vahemikus ns2np1 kuni ns2np6. P-plokielementide üldised omadused hõlmavad järgmist:

  • Haruldastel gaasidel (rühm 18) on väga madal keemiline reaktsioonivõime
  • Rühma 17 nimetatakse halogeenideks ja rühma 16 kalkogeenideks
  • Rühma 16 ja 17 elementidel on kõrge negatiivse elektroniga entalpiad ja stabiilsete haruldaste gaaside konfiguratsioonide saavutamiseks aktsepteerivad nad hõlpsasti ühte või kahte elektroni.
  • Mittemetalliline iseloom suureneb, kui see liigub perioodi jooksul vasakult paremale

Kolmas element on d-plokielement või seda võib nimetada siirdeelemendiks, nimelt elementideks, kus viimane elektron siseneb eelviimasesse d-orbitaali, kus sisenev rühm on rühmad 3 kuni 12. Neil elementidel on väliskestel elektronkonfiguratsioon (n -1) d1-10ns1-2. D-ploki elementide ühiste tunnuste hulka kuuluvad:

  • Kõik elemendid on metallist
  • Elemendid moodustavad enamasti värvilisi ioone ja näitavad varieeruvaid oksüdatsiooninumbreid
  • Zn, Cd ja Hg on elektronkonfiguratsiooniga (n-1). D10ns2 ei näita enamikku siirdeelementide omadustest.

Neljas element on f-plokielement või sisemine üleminekuelement, mis on element, kuhu viimane elektron siseneb f-orbitaali. Kus on perioodide või Lantanidiidi tabeli allservas 2 rida elemente, näiteks Ce (Z = 58) - Lu (Z = 71) ja Th aktiniidid (Z = 90) - Lr (Z = 103), millel on välimine elektronkonfiguratsioon (n-2) ) f1-14 (n-1) d1-10ns2. F-ploki elementide üldised omadused hõlmavad järgmist:

  • Kõik on metallist
  • Varajase aktiniidia keemia oli keerulisem kui vastavate lantaniidide oma, kuna selle elementaarsel aktiniidil oli palju võimalikke oksüdatsiooninumbreid.
  • elementaarsed aktiniidid on radioaktiivsed

uraani järgseid elemente nimetatakse transuraani elementideks.