Introduksjon til det periodiske system
Historie og format for grunnstoffenes periodiske system
Dmitri Mendeleev er kreditert med å utvikle det første periodiske systemet over elementene. Bordet hans organiserte elementer etter atomvekt. Det moderne bordet er organisert etter atomnummer. Andrey Prokhorov / Getty Images
Dmitri Mendeleev publiserte det første periodiske system i 1869. Han viste at når grunnstoffene ble ordnet iht atomvekt , resulterte et mønster der lignende egenskaper for elementer gjentok seg med jevne mellomrom. Basert på arbeidet til fysikeren Henry Moseley ble det periodiske systemet omorganisert på grunnlag av økende atomnummer i stedet for på atomvekt. Den reviderte tabellen kan brukes til å forutsi egenskapene til elementer som ennå ikke hadde blitt oppdaget. Mange av disse spådommene ble senere underbygget gjennom eksperimentering. Dette førte til utformingen av periodisk lov , som sier at de kjemiske egenskapene av grunnstoffene er avhengig av deres atomnummer.
Organisering av det periodiske system
Det periodiske systemet viser elementer etter atomnummer, som er antallet protoner i hvert atom i det elementet. Atomer med et atomnummer kan ha varierende antall nøytroner (isotoper) og elektroner (ioner), men forblir det samme kjemiske elementet.
Grunnstoffene i det periodiske systemet er ordnet i perioder (rader) og grupper (kolonner). Hver av de syv periodene fylles sekvensielt av atomnummer. Grupper inkluderer elementer som har samme elektronkonfigurasjon i deres ytre skall, noe som resulterer i gruppeelementer deler lignende kjemiske egenskaper.
Elektronene i det ytre skallet kalles valenselektroner . Valenselektroner bestemmer egenskapene og den kjemiske reaktiviteten til elementet og deltar i kjemisk binding . Romertallene som finnes over hver gruppe spesifiserer det vanlige antallet valenselektroner.
Det er to sett med grupper. Gruppe A-elementene er representative elementer , som har s eller p undernivåer som ytre orbitaler. Gruppe B-elementene er ikke-representative elementer , som delvis har fylt d undernivåer (den overgangselementer ) eller delvis fylte f undernivåer (den lantanid-serien og aktinid-serien ). Romertall- og bokstavbetegnelsene gir elektronkonfigurasjonen for valenselektronene (f.eks. vil valenselektronkonfigurasjonen til et gruppe VA-element være stos3med 5 valenselektroner).
En annen måte å kategorisere på elementer er avhengig av om de oppfører seg som metaller eller ikke-metaller. De fleste grunnstoffene er metaller. De finner du på venstre side av bordet. Helt til høyre inneholder ikke-metallene, pluss at hydrogen viser ikke-metalliske egenskaper under vanlige forhold. Elementer som har noen egenskaper til metaller og noen egenskaper til ikke-metaller kalles metalloider eller halvmetaller. Disse elementene finnes langs en sikk-sakk-linje som går fra øvre venstre side av gruppe 13 til nederst til høyre i gruppe 16. Metaller er generelt gode ledere av varme og elektrisitet, er formbare og formbare og har et skinnende metallisk utseende. Derimot er de fleste ikke-metaller dårlige ledere av varme og elektrisitet, har en tendens til å være sprø faste stoffer, og kan anta en hvilken som helst av en rekke fysiske former. Mens alle metaller unntatt kvikksølv er faste under vanlige forhold, kan ikke-metaller være faste stoffer, væsker eller gasser ved romtemperatur og trykk. Elementer kan videre deles inn i grupper.Grupper av metaller inkluderer alkalimetaller, jordalkalimetaller, overgangsmetaller, basiske metaller, lantanider og aktinider. Grupper av ikke-metaller inkluderer ikke-metaller, halogener og edelgasser.
Periodiske tabelltrender
Organiseringen av det periodiske systemet fører til tilbakevendende egenskaper eller periodiske trender. Disse egenskapene og deres trender er: