W chemii znamy termin układ okresowy, który ułatwia zrozumienie i klasyfikację pierwiastków chemicznych. Oprócz powszechnie używanego układu okresowego istnieje również kilka innych typów układów okresowych, z których jednym jest nowoczesny układ okresowy. Jaki jest współczesny układ okresowy pierwiastków?
Współczesny układ okresowy pierwiastków opiera się na współczesnym prawie okresowym, które mówi, że właściwości fizyczne i chemiczne pierwiastków są okresową funkcją ich liczby atomowej. Gdzie ten układ okresowy został opracowany przez Moseleya, który był oparty na układzie okresowym Mendelejewa, który został później ulepszony, a następnie stał się podstawą do przygotowania nowoczesnego układu okresowego pierwiastków.
Jeśli spojrzysz na jego charakterystykę, współczesny układ okresowy może dostrzec podobieństwo we właściwościach fizycznych i chemicznych, podobieństwo zewnętrznych elektronów i trend w liczbie pierwiastków. Cechy charakterystyczne obejmują:
- Poziome rzędy (zwane szeregami Mendelejewa) nazywane są okresami, a kolumny pionowe - grupami.
- Elementy, które mają podobną zewnętrzną konfigurację elektronową w swoich atomach, są ułożone w grupy lub rodziny.
- Grupy są ponumerowane od 1 do 18.
- Istnieje siedem okresów w postaci długiego układu okresowego. Numer okresu odpowiada najwyższej głównej liczbie kwantowej (n) pierwiastka.
- Pierwszy okres składa się z 2 elementów, a kolejne okresy składają się odpowiednio z 8,8,18,18 i 32 elementów.
- W tej formie układu okresowego 14 pierwiastków z szóstego i siódmego okresu (odpowiednio lantanowce i aktynowce) umieszcza się w osobnych panelach na dole.
Konfiguracja elektronów
O pozycji pierwiastków w układzie okresowym decyduje główna liczba kwantowa ostatniego elektronu pierwiastka. Gdzie ta konfiguracja elektronów jest podzielona na 2 typy, a mianowicie konfigurację elektronów w okresie i konfigurację elektronów w grupie.
(Przeczytaj także: Dowiedz się więcej o układzie okresowym Mendelejewa)
Konfiguracja elektronów w okresie to każdy okres w układzie okresowym przedstawiający wartość „n” powłoki walencyjnej. Ponadto kolejne wypełnienia oczodołu odnoszą się do zmian w okresie.
Konfiguracje elektronów w grupach to elementy w tej samej pionowej kolumnie lub grupie o podobnych konfiguracjach elektronów walencyjnych. Mają taką samą liczbę elektronów na najbardziej zewnętrznym orbicie i podobne właściwości. Na przykład wszystkie pierwiastki z grupy 2 (metale ziem alkalicznych) mają konfigurację elektronową powłoki zewnętrznej ns2.
Blok
Pierwiastki we współczesnym układzie okresowym można podzielić na 4 bloki, a mianowicie; blok s, blok p, blok d i blok f. Gdzie określenie tego bloku zależy od rodzaju orbitalu atomowego wypełnionego elektronami.
Pierwszym elementem jest element blokowy s, który składa się z grupy 1 i grupy 2 i ma zewnętrzne konfiguracje odpowiednio ns1 i ns2. Ogólna charakterystyka elementów blokowych s obejmuje:
- Wszystkie metale reaktywne mają niskie energie jonizacji
- Pokazuje stopnie utlenienia +1 (metale alkaliczne) i +2 (metale ziem alkalicznych)
- Metaliczne właściwości pierwiastków rosną wraz z przemieszczaniem się w dół grupy
- Związki pierwiastków blokowych, z wyjątkiem berylu i litu, są w większości jonowe.
Drugim elementem jest element bloku p, który zawiera grupy od 13 do 18. Ponadto razem z elementem blokowym s nazywane są elementami reprezentatywnymi lub głównymi elementami grupy. Konfiguracja elektronów zewnętrznych zmienia się od ns2np1 do ns2np6 w każdym okresie. Ogólna charakterystyka elementów bloku p obejmuje:
- Rzadkie gazy (grupa 18) wykazują bardzo niską reaktywność chemiczną
- Grupa 17 to halogeny, a grupa 16 to chalkogeny
- Pierwiastki z grupy 16 i 17 mają wysokie entalpie elektronów ujemnych i łatwo przyjmują jeden lub dwa elektrony, aby uzyskać stabilne konfiguracje gazu rzadkiego.
- Niemetaliczny charakter zwiększa się, gdy porusza się od lewej do prawej w ciągu okresu
Trzecim elementem jest element bloku d lub można go nazwać elementem przejściowym, a mianowicie pierwiastkami, w których ostatni elektron wchodzi na przedostatni d-orbital, gdzie przychodząca grupa to grupy od 3 do 12. Te elementy mają zewnętrzny (n) elektron konfiguracja powłoki. -1) d1-10ns1-2. Niektóre z typowych cech elementów bloku d to:
- Wszystkie elementy są metalowe
- Pierwiastki w większości tworzą kolorowe jony i wykazują różne stopnie utlenienia
- Zn, Cd i Hg mają konfigurację elektronową (n-1) d10ns2 nie wykazuje większości właściwości pierwiastków przejściowych.
Czwartym elementem jest element bloku f lub wewnętrzny element przejściowy, czyli element, w którym ostatni elektron wchodzi na orbitę f. Gdzie 2 rzędy elementów na dole układu okresowego lub Lantanowca, takie jak Ce (Z = 58) - Lu (Z = 71) i Th aktynowce (Z = 90) - Lr (Z = 103) mają zewnętrzną konfiguracja elektronowa (n-2)) f1-14 (n-1) d1-10ns2. Ogólne cechy elementów blokowych f obejmują:
- Wszystkie są metalowe
- Chemia wczesnych aktynidów była bardziej skomplikowana niż odpowiednich lantanowców ze względu na dużą liczbę możliwych stopni utlenienia tego aktynowca pierwiastkowego.
- aktynowce pierwiastkowe są radioaktywne
pierwiastki po uranie nazywane są pierwiastkami transuranowymi.
