Периодни систем елемената – веза с електронском конфигурацијом

Рана хемија: Мендељејево пророчанство

Периодни систем елемената има 7 редова и 18 колона.

Редови у Периодном систему елемената су периоде, а колоне групе, тако да периода има 7, а група 18. Периоде и групе означавају се арапским бројевима. То је предлог Међународне уније за чисту и примењену хемију (енг. IUPAC).

Елементи од 3. до 12. групе јесу прелазни метали. Назив су добили због тога што се налазе на прелазу између изразитих метала (1. и 2. групе) и неметала у десном делу Периодног система елемената.

 

Унутар 5. и 6. периоде, односно у 3. групи, налазе се унутрашњи прелазни метали. Ти елементи извдајају се у посебне редове и има их по петнаест у сваком реду. У реду који припада 5. периоди налазе се елементи лантаноиди (лантаниди), јер започињу лантаном, а као део 6. периоде актиноиди (актиниди), који почињу актинијумом.

Творац Периодног система елемената, у облику таблице сличне таблицама које се данас користе, био је руски научник Дмитриј Иванович Мендељејев.

Иако је он, правећи Периодни систем, посматрао само својства елемената и атомске тежине, откриће електронске конфигурације атома показало је да постоји тесна веза између електронске конфигурације и положаја елемента у Периодном систему елемената.

Осим водоника, остали елементи прве групе су алкални метали. Алкални метали добили су назив по арапској речи у значењу пепео, јер су њихова једињења први пут примећена у пепелу. Атоми тих елемената имају један валентни електрон, а разликују се по броју енергетских нивоа. Атоме алкалних метала карактерише велика тежња да изгубе један електрон да би имали стабилну попуњену конфигурацију.

Атоми елемената 2. групе Периодног система, земноалкалних метала, имају два валентна електрона и тежњу да их отпусте. Алкални и земноалкални метали јесу изразити метали управо због те тежње да постану позитивно наелектрисани јони, што и чине реакцијама с другим супстанцама.

Атоми елемената 16. групе, халкогених елемената, имају 6 валентних електрона. Назив су добили од грчких речи које значе „градитељи руда”. Најважнији елементи ове групе јесу сумпор и кисеоник.

Елементи 17. групе, халогени елементи, имају међусобно веома слична својства. Назив су добили од грчких речи које значе „градитељи соли”. Њиховим атомима недостаје један електрон до попуњене електронске конфигурације првог племенитог гаса.

За p-елементе при одређивању групе у Периодном систему елемената на број валентних електрона увек додај 10.

 

Последња група у Периодном систему, у којој су племенити гасови, означава се као 18. група. Сви атоми тих елемената, осим атома хелијума, имају по осам валентних електрона. Додавањем новог електрона атомима елемената ове групе почело би попуњавање новог енергетског нивоа. Због тога се њихове електронске конфигурације сматрају попуњеним. Атоми ових елемената немају тежњу да се сједињавају са осталим атомима, због чега се њихове електронске конфигурације сматрају стабилним.

Одређивање групе у Периодном систему:

d-елемент

27Со [Аr] 4s2 3d7

2 + 7 = 9. група

Размисли и одговори

 

• Колико има група у Периодном систему елемената?

• Где се у Периодном систему елемената налазе изразити метали?

• Напиши електронске конфигурације и објасни због чега се бром и јод налазе у истој (17) групи Периодног система елемената.

• Одреди групу и периоду у Периодном систему елемената за: а) хелијум (Z=2), б) натријум (Z=11), в) кисеоник (Z=8)?

• По чему су карактеристичне електронске конфигурације атома племенитих гасова?

Периодни систем елемената – веза с електронском конфигурацијом

Пре него што започнеш лекцију, подсети се онога што си учио/учила у основној школи о структури атома и одиграј игру Скривене епрувете. Кликни на поље Прочитај.

Игра Скривене епрувете

Подсети се градива основне школе.

Групе и периоде у Периодном систему елемената

Периоде и групе означавају се арапским бројевима. То је предлог Међународне уније за чисту и примењену хемију (енг. IUPAC).

Кликни на обојена поља и понови колико има група, а колико периода.

Отвори посебну страну са интерактивним Периодним системом елемената.

Интерактивни Периодни систем елемената

Проучи таблицу интерактивног Периодног система елемената.

Творац Периодног система елемената, у облику таблице сличне онима које се данас користе, био је . Та таблица је у тесној вези са електронским конфигурацијама атома елемената, иако се у време када ју је Мендељејев направио није знало за постојање електрона.

Погледај видео, понови и сазнај нешто ново о настанку Периодног система елемената.

Веза између електронске конфигурације и положаја у Периодном систему елемената

Хемијски елементи у Периодном систему елемената могу се груписати према врсти последњег заузетог поднивоа. 

Погледај означене делове таблице Периодног система елемената и сазнај више о овој класификацији елемената.

Атоми хемијских елемената исте групе Периодног система елемената имају једнак број валентних електрона, а разликују се по броју енергетских нивоа. 

Погледај картице са датим електронским конфигурацијама атома различитих група Периодног система елемената и уочи везу између положаја елемента у Периодном систему елемената и структуром валентног нивоа атом датог хемијског елемента. (Приказане су електронске конфигурације већине, али не и свих атома појединих група.)

За хемијске елементе d-блока, група се одређује сабирањем броја електрона тог последњег енергетског нивоа и d-поднивоа претходног енергетског нивоа. Валентни електрони тих атома јесу електрони највишег енергетског нивоа и последњег непопуњеног d-поднивоа. Оправданост тог начина одређивања броја валентних електрона атома прелазних метала види се у експерименталним подацима који показују да њихова својства зависе од броја тих електрона.

Одређивање групе у Периодном систему елемента за хемијске елементе из d-блока

27Со [Аr] 4s2 3d7

2 + 7 = 9. група

Ти чудесни хемијски елементи...

Погледај видее о неким важним хемијским елементима.

Размисли и одговори

Oве задатке радиш у свесци.
Одговоре можеш проверити кликом на линк испод.

1. Колико има група у Периодном систему елемената?
2. Где се у Периодном систему елемената налазе изразити метали?
3. Напиши електронске конфигурације и објасни због чега се бром и јод налазе
   у истој (17) групи Периодног система елемената.
4. Одреди групу и периоду у Периодном систему елемената за:
   а) хелијум (Z = 2), б) натријум (Z = 11), в) кисеоник (Z = 8)?
5. По чему су карактеристичне електронске конфигурације атома
   племенитих гасова?

Oдговори на питања и решења задатака

Одговорe на питања и решења задатака из дела Размисли и одговори пронаћи ћеш на овој посебној страни.

ВИШЕ O...