Tak jak obiecałam, dzisiejsza "lekcja" dotyczy układu okresowego :)
Za pewne każdy z nas spotkał się w szkole z układem okresowym pierwiastków chemicznych, zwanym inaczej TABLICĄ MENDELEJEWA.
Chemicy, naukowcy oraz amatorzy chemii z układem okresowym mają styczność na co dzień, ponieważ dostarcza on nam wiele ważnych i dość ciekawych informacji, które przydają się , aby móc podjąć decyzję np o przeprowadzeniu danej reakcji, o budowie atomu danego pierwiastka, o jego właściwościach itd. Można wymieniać wiele czynników...
Dlatego my przybliżymy sobie co można odczytać z układu okresowego, jakie informacje on nam przekazuje i jaki jest jego cel w chemii :)
Na początek powiedzmy sobie kim w ogóle był ten Mendelejew?? :)
A dokładnie mówiąc:
Dmitrij Iwanowicz Mendelejew (1834-1907) był rosyjskim chemikiem, który w roku 1869 odkrył prawo okresowości pierwiastków. Studiował na wydziale matematyczno-fizycznym Głównego Instytutu Pedagogicznego, po studiach natomiast badał zjawisko podciągania kapilarnego oraz zagadnienia z dziedziny spektroskopii. W wyniku prowadzonych badań objął później stanowisko profesora chemii oraz docenta w Petersburgu. Niestety nie dostał nagrody Nobla mimo nominacji... Mendelejew zmarł na grypę w roku 1907 w wieku 72 lat. Za najważniejsze jego osiągnięcie uważa się oczywiście zestawienie pierwiastków w tabelę, szeregując według rosnących mas atomowych i wysunął wnioski , że właściwości pierwiastków zmieniają się w sposób okresowy.
Pierwszy schemat układu okresowego stworzonego przez Mendelejewa:
A jak wygląda dziś??
Dziś mamy "troszkę" bardziej rozbudowany układ pierwiastków chemicznych jak widać wyżej :)
Dlaczego? Ze względu na to, że od czasów pierwszego odkrycia układu okresowego przez Mendelejewa rozwój chemii i nauki umożliwił odkrycie nowych pierwiastków, o których Mendelejew jeszcze nie miał pojęcia.
Na dzień dzisiejszy obecnie odkrytych mamy 118 pierwiastków chemicznych!
Przedstawiłam Wam krótką historię teraz czas na szczegółowe opisanie o co chodzi z tym naszym układem okresowym...Zaczynamy:
Jak widać na załączonym wyżej obrazku pierwiastki są uszeregowane w pewien sposób. Co o tym świadczy?
Jak spojrzymy na dany pierwiastek to widzimy, że każdy ma przypisaną sobie pewną liczbę. Co to za liczba? Powinniśmy już o tym wiedzieć (patrz: wcześniejsze posty). Jest to oczywiście liczba atomowa. Każdy pierwiastek ma swoją liczbę atomową, która jednocześnie jest liczbą porządkową. Np. spójrzmy na wodór o liczbie atomowej = 1 (dlatego występuje na samym początku układu), weźmy np policzmy sobie 15-ty pierwiastek po kolei - padło na fosfor , więc jaką ma liczbę atomową? Wiadomo, że 15!
Czyli widzimy pierwszą zależność:
1. Pierwiastki są uporządkowane wraz ze wzrastającą liczbą atomową
Spójrzmy teraz na masy atomowe..
Przyjrzyjmy się takim pierwiastkom: potas (K) , wapń (Ca) i mangan (Mn)
Masa atomowa potasu = 39,10 u
Masa atomowa wapnia = 40,08 u
Masa atomowa manganu = 54,94 u
Widzimy, że patrząc na pierwiastki coraz dalej układu okresowego ich masa atomowa rośnie, prawda?
Mamy drugą zależność:
2. Pierwiastki są uszeregowane wraz z rosnącą masą atomową
Okey, czyli wiemy już coś o liczbie atomowej i o masie atomowej.. ale gdzie te pierwiastki w ogole leżą? Jak ich szukać??
Pierwiastki występują w : GRUPACH I OKRESACH !
Grupy są to pionowe kolumny natomiast okresy są to poziome wiersze !
Czyli znajdźmy beryl (Be) w jakiej grupie i okresie on leży?? :)
Patrzymy na kolumnę - nr 2 (widzimy , że leży w grupie 2 ) , patrzymy na wiersz- też nr 2 ( co oznacza , że występuje on w 2 okresie).
Widać , jakie proste ;)
Znajdźmy teraz krzem (Si):
3 wiersz - tzn ze leży w 3 okresie i kolumna , właśnie która??
Widzimy, że krzem leży właśnie w kolumnie podpisanej numerem 14, teoretycznie jest to prawda, jednak nie bierzemy pod uwagę całej liczby dziesiętnej tylko jej jednostkę czyli nr 4 (!!!).
Oznacza to, że krzem nie leży w 14 grupie, ale w 4 grupie układu okresowego ! Pamiętajmy :)
Z naszych rozważań wynika 3 zależność:
3. Pierwiastki są zestawione w grupy ( kolumny) oraz w okresy (wiersze) w układzie okresowym
Co dalej?
Czy z układu okresowego możemy wywnioskować , że dany pierwiastek jest metalem czy niemetalem??
Odpowiedź pewnie już znacie: Oczywiście , że można. :)
Skąd to wiemy??
Po prostu uporządkowane pierwiastki mają takie właściwości, że podzieliły się na "klasy" metali, półmetali i niemetali. Mając swój układ okresowy ( w książce czy w internecie) na pewno masz to zaznaczone , ja tylko przypomnę :) :
Kolorem niebieskim są zaznaczone METALE
Kolorem fioletowym PÓŁMETALE
Kolorem czerwonym NIEMETALE
Kolorem żółtym GAZY SZLACHETNE, które również zalicza się do NIEMETALI :)
4 zależność brzmi:
4. Pierwiastki chemiczne w układzie okresowym dzielą się na metale, półmetale i niemetale ( w których możemy wyróżnić gazy szlachetne)
I warto jeszcze wspomnieć o ważnej zmieniającej się właściwości jaką jest : ELEKTROUJEMNOŚĆ
Co to takiego ??
Elektroujemność- jest to zdolność do przyciągania elektronów. Czyli jak pierwiastek ma dużą elektroujemność, tzn. że bardzo "lubi" elektrony i będzie je przyciągał z wielką chęcią. Jeśli ma małą elektroujemność, oznacza to, że "nie lubi" elektronów i z chęcią może je oddać, czyli mówimy, że pierwiastek taki jest elektrododatni.
A jak to wygląda na układzie??
 |
Na załączonym obrazku podane są pierwiastki z elektroujemnością ( wartość na dole, pod pierwiastkiem). Co obserwujemy??
Że wartości elektroujemności w okresie (poziomo) rosną : przyjrzyj się np Na i Si bądź S (Na=0,9 ; Si=1,8 , S=2,5 ) Czyli widzimy, że im dalej w okresie tym elektroujemność większa , co oznacza, że siarka (S) łatwiej przyjmie elektrony niż sód (Na).
A w grupach (w kolumnach) ??
Patrz : lit (Li=1,0) , potas (K=0,9) i cez (Cs=0,7). Widzimy, że im niżej grupy tym wartościowość maleje.
Podsumowując:
5. Wartość elektroujemności pierwiastków rośnie w okresie a maleje w grupie.
Poznaliśmy poszczególne zależności układu okresowego a położenie pierwiastka.
Widzimy, ze w zależności od tego jaką właściwość ma pierwiastek, ma on swoje dane miejsce w układzie okresowym.
Co z tego wynika ? Mówi nam to o tym, że właściwości pierwiastków, uporządkowanych wraz ze wzrastającą liczbą atomową, zmieniają się okresowo.
Jest to inaczej nazwane prawem okresowości !
Widzimy jak zmieniają nam się liczby atomowe, masy atomowe pierwiastków, ich metaliczność, elektroujemność itp. Znając układ okresowy i położenie na nim pierwiastków możemy ocenić jakie ten pierwiastek ma właściwości.
I jeszcze coś dla zaawansowanych i ciekawskich :
 |
| Przedstawiono schematycznie układ okresowy i zmieniające się (inne niż podane wyżej) właściwości pierwiastków w okresach i grupach. |
Dzisiejszy temat miał za zadanie przybliżyć Wam na czym polega istnienie układu okresowego i co nam mówi : położenie pierwiastków, poszczególne liczby, na jakiej zasadzie pierwiastki są uszeregowane w taki a nie inny sposób.
Następnym razem omówimy,jaka jest zależność układu okresowego a budowy atomu poszczególnego pierwiastka.:)
Pozdrawiam i życzę miłego dnia ! :)
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz