Okresowa klasyfikacja elementów
Wprowadzenie
Do dziś znanych jest nam około 115 elementów.
Na podstawie ich właściwości wszystkie elementy są uporządkowane w kolejności, zwanej układem okresowym.
Johann Wolfgang Döbereiner, niemiecki naukowiec, po raz pierwszy próbował uporządkować elementy w 1817 roku.
John Newlands, angielski naukowiec, również próbował uporządkować znane wówczas elementy (w 1866).
John Newlands postępował zgodnie z kolejnością rosnących mas atomowych, aby uporządkować elementy.
Newlands zaczynał od pierwiastka o najniższej masie atomowej (np. Wodór), a kończył na torze, który był 56 pierwiastkiem (w jego czasach).
Układ elementów Newlands jest znany jako „Prawo Oktaw”, ponieważ w jego układzie każdy osiem elementów miał właściwości podobne do właściwości pierwszego. Np. Stwierdzono, że właściwości litu i sodu są takie same.
Sa (do) | ponownie | Ga (mi) | Ma (fa) | Pa (tak) | da (la) | ni (ti) |
---|---|---|---|---|---|---|
H. | Li | Być | b | do | N | O |
fa | Na | Mg | Glin | Si | P. | S |
Cl | K. | Ca | Cr | Ti | Mn | Fe |
Co & Ni | Cu | Zn | Y | W | Tak jak | Se |
Br | Rb | Sr | Ce & La | Zr |
Newlands porównał go również z oktawami występującymi w muzyce (patrz tabela podana powyżej).
W muzyce indyjskiej siedem nut to - sa, re, ga, ma, pa, da, ni; jednak na zachodzie nuty to - do, re, mi, fa, so, la, ti.
Ponadto, aby dopasować niektóre elementy do swojej tabeli, Newlands umieścił dwa elementy w tej samej komórce (patrz tabela podana powyżej - kobalt i nikiel przechowywane w tej samej komórce), ale ta technika nie zadziałała, ponieważ mają różne właściwości.
Jednak prawo oktawy miało ograniczenia, które dotyczyło tylko wapnia; a po wapniu każdy ósmy pierwiastek nie miał właściwości podobnych do właściwości pierwszego.
Układ okresowy Mendelejewa
Dmitri Ivanovich Mendeléev, rosyjski chemik, któremu udało się uporządkować elementy.
Mendeléev uporządkował pierwiastki na podstawie ich podstawowych właściwości (pierwiastków), masy atomowej, a także podobieństwa właściwości chemicznych.
W czasach Mendelejewa znane były tylko 63 elementy.
Układ okresowy Mendeléeva składa się z pionowych kolumn znanych jako ‘groups’ i poziome rzędy znane jako ‘periods.’
Prawo okresowe Mendelejewa tak stwierdza
„Właściwości pierwiastków są okresową funkcją ich mas atomowych”.
Mendeléev ułożył sekwencję w sposób odwrócony, aby elementy o podobnych właściwościach mogły być grupowane razem.
Mendeléev zostawił miejsce dla pewnych pierwiastków, które nie zostały wówczas odkryte; śmiało przewidział istnienie przyszłych elementów.
Jednym z największych ograniczeń wzoru okresowego Mendelejewa jest - nie przypisano wodoru żadnej stałej pozycji w układzie okresowym.
Nowoczesny układ okresowy
W 1913 roku Henry Moseley, angielski fizyk, odkrył, że liczba atomowa pierwiastka jest bardziej podstawową właściwością w porównaniu z jego masą atomową.
Opierając się na odkryciu Moseleya, prawo okresowe Mendelejewa zostało zmodyfikowane, a liczba atomowa została przyjęta jako podstawa nowoczesnego układu okresowego.
Współczesne prawo okresowe stanowi:
„Właściwości pierwiastków są okresową funkcją ich liczby atomowej”.
18 pionowe kolumny znane jako „groups' i 7 poziome rzędy znane jako „okresy” są zdefiniowane we współczesnym układzie okresowym.
We współczesnym układzie okresowym pierwiastki są ułożone w taki sposób, że wykazuje cykliczność właściwości, takich jak wielkość atomu, wartościowość lub łączenie pojemności i właściwości metalicznych i niemetalicznych (pierwiastków).
We współczesnym układzie okresowym metaliczny charakter maleje w okresie i zwiększa się w grupie.
Z drugiej strony niemetale są elektroujemne, ponieważ mają tendencję do tworzenia wiązań poprzez pozyskiwanie elektronów.
We współczesnym układzie okresowym niemetale są umieszczone po prawej stronie (od góry).