აღმოაჩინეთ, თუ როგორ არის პერიოდული ცხრილი ორგანიზებული იოლი და პრაქტიკული გზით

სურათი: ptable.com

1869 წელს რუსმა ქიმიკოსმა დიმიტრი ივანოვიჩ მენდელეევმა შეიმუშავა გზა ყველა ქიმიური ელემენტის კლასიფიკაცია რომლებიც ბუნებაში ჩნდებიან. კლასიფიკაციის ეს მეთოდი არის პერიოდული სისტემა და ბევრი აღწერს მას, როგორც "ქიმიის გულს". პერიოდული სისტემა მხოლოდ 63 ქიმიური ელემენტით იბადებოდა, მაგრამ მათი აღმოჩენის შემდეგ, მის რიგებს უამრავი ქიმიური ელემენტი დაემატა.

ამ გაკვეთილზე მასწავლებლისგან განვიხილავთ როგორ არის ორგანიზებული პერიოდული სისტემაიმის დანახვა, თუ რა კრიტერიუმების დაცვა ხდება ამ ცხრილის უჯრედებში სხვადასხვა ელემენტის მოთავსებისას.

საათზე პერიოდული ცხრილის სვეტები მათ ჯგუფებს უწოდებენ. ამჟამად, პერიოდულ სისტემაში, რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება, ანუ სტანდარტული, არის 18 ჯგუფი, დანომრილი მარცხნიდან მარჯვნივ 1-დან 18-მდე. დასახელების ეს გზა ჯგუფები (ნომენკლატურა) შეიძლება განსხვავდებოდეს: ზოგჯერ რომაული ციფრებისა და ასოების შერეული ნომენკლატურა გამოიყენება, სხვა შემთხვევაში ჯგუფებს აქვთ საერთო სახელები (ლითონები ტუტეები, ჰალოგენები, კეთილშობილი გაზები და ა.შ.) და სხვებში ისინი ასახელებენ, როგორც "ჯგუფი ..." და მისი პირველი წევრის სახელი (მაგალითად, "სკანდიუმის ჯგუფი" ჯგუფისთვის 3).

იგივე ჯგუფის ელემენტებს შეიძლება ჰქონდეთ სხვადასხვა თვისებების ნიმუშები:

• ატომური რადიუსის მომატება, ჯგუფში ზემოდან ქვევით. პერიოდულ სისტემაში ჩასვლისთანავე იზრდება ელექტრონების რაოდენობა და, შესაბამისად, მათთან შევსებული ჭურვების რაოდენობა. ამიტომ, ბოლო გარსში არსებული ელექტრონები (ვალენტური გარსი) უფრო შორსაა ბირთვიდან და ატომები უფრო და უფრო იზრდება, ანუ მათ აქვთ უფრო დიდი რადიუსი.
• ზემოდან თითოეულ ელემენტს აქვს a ქვედა იონიზაციის ენერგია. რადგან ელექტრონები უფრო მეტია, ვალენტობის გარსში ნაპოვნი ბირთვიდან უფრო შორსაა და, შესაბამისად, ეს მათ უფრო ნაკლები ძალით იზიდავს, რაც მაგიდასთან ჩასვლისას ელექტრონების ამოღებას უადვილებს. პერიოდული
• დაბოლოს, ჩვენ ასევე ვაკვირდებით ა ელექტრონეგატიურობის შემცირება იმავე ჯგუფში. ისევ და ისევ, როგორც მანძილი ვალენტურ ელექტრონებსა და ბირთვს შორის იზრდება, სხვა ატომების ელექტრონები ბირთვის მიმზიდველი ძალისგან უფრო შორს და, შესაბამისად, იგი მათ უფრო მცირე ატომებით (ჯგუფებით) ნაკლები ძალით იზიდავს უფრო მაღალი).

ეს კანონზომიერებები ტენდენციებია, ანუ არსებობს გარკვეული გამონაკლისები, მაგალითად, რა ხდება 11 ჯგუფში, სადაც ელექტრონეგატივი უფრო იზრდება ჯგუფში. გარდა ამისა, პერიოდული ცხრილის ზოგიერთ ნაწილში, როგორიცაა d და f ბლოკები, ჰორიზონტალური მსგავსება იმავე ჯგუფის ელემენტებს შორის არც ისე მკვეთრად არის გამოხატული.

სურათი: სამეცნიერო ბიბლიოთეკა

პერიოდული სისტემის შვიდი ჰორიზონტალური მწკრივი ეწოდება პერიოდები. ატომის ენერგიის დონის რაოდენობა განსაზღვრავს პერიოდს, რომელსაც ის ეკუთვნის. თითოეული დონე იყოფა სხვადასხვა კატეგორიებად, რომელსაც ეწოდება ჭურვები ან ელექტრონული ორბიტალები, რომლებიც შეიძლება იყოს ტიპის s, p, d და f.

მომწონს ის, რაც ჯგუფებში მოხდა, იმავე პერიოდის საგნებს მსგავსი ნიმუშები აქვთ ატომური რადიუსი, იონიზაციის ენერგია, ელექტრონული დამოკიდებულება და ელექტრონეგატივი:

• ერთ პერიოდში, ატომური რადიუსი ის ჩვეულებრივ ქვევით იწევს, თუ პერიოდულად მოვინაცვლებთ მარჯვნივ. ერთი ელემენტიდან მეორეზე გადასვლისას, ემატება პროტონები და ელექტრონები, რაც იწვევს მათ ელექტრონები ირევა ბირთვში (გახსოვდეთ, რომ ელექტრონები ძალიან მსუბუქია მიმზიდველი ძალისთვის ბირთვი).
• ატომური რადიუსის შემცირება იმავე პერიოდში ქმნის იონიზაციის ენერგია და ელექტრონეგატივი იზრდება მარცხნიდან მარჯვნივ, ვინაიდან იზრდება მიზიდულობა, რომელსაც ბირთვი ახდენს ელექტრონებზე.
• ელექტრონული სიახლოვე იგი ასევე გვიჩვენებს პერიოდს, თუმცა უფრო მსუბუქს. პერიოდულობის ცხრილის მარცხნივ მდებარე მეტალებს, ზოგადად, აქვთ უფრო დაბალი შეხამება, ვიდრე არა მეტალებს, რომლებიც პერიოდის მარჯვნივ არიან. ეს ზოგადია და არ შეესაბამება კეთილშობილ გაზებს, რომლებსაც ბოლო ფენა (ვალენტური ფენა) აქვთ შევსებული და ამიტომ ძალიან მცირე რეაქცია აქვთ.

სურათი: SlidePlayer

პერიოდული ცხრილის ელემენტები შეიძლება დაიყოს ბლოკებში ელემენტების ელექტრონული გარსის დასრულების თანმიმდევრობის მიხედვით. თითოეული ბლოკი დასახელებულია შესაბამისად უახლესიორბიტალი, რომელშიც, თეორიულად, არის ბოლო ელექტრონი (s, p, d ან f):

• ბლოკი ს იგი შედგება პირველი ორი ჯგუფისგან, წყალბადისგან და ჰელიუმისგან.
• ბლოკი გვ იგი შედგება ბოლო ექვსი ჯგუფისაგან (ჯგუფები 13-დან 18-მდე).
• ბლოკი დ იქმნება 3-დან 12-მდე ჯგუფები (ჩვეულებრივ გარდამავალ მეტალებს უწოდებენ).
• ბლოკი ვ, რომელიც ჩვეულებრივ განლაგებულია ცალკე, პერიოდული სისტემის დანარჩენი ნაწილის ქვემოთ, არ გააჩნია ჯგუფის რიცხვები და შედგება ლანთანიდების და აქტინიდებისგან.

ელემენტების პერიოდული სისტემა გადარჩა ამდენი წლის განმავლობაში, რადგან ეს არის სისტემა, რომელიც ძალიან სასარგებლო აღმოჩნდა და უპირველეს ყოვლისა, რადგან მისი განახლება შესაძლებელია. თეორიულად, შეიძლება არსებობდეს უფრო მეტი ელემენტები, რომლებიც შეავსებს სხვა ორბიტალებს, მაგრამ ისინი ჯერ კიდევ არ არის სინთეზირებული ან აღმოჩენილი არ არის. იმ შემთხვევაში, თუ ახალი ატომური ელემენტები აღმოაჩინეს, მკვლევარები განაგრძობენ ანბანური თანმიმდევრობით დასახელებას სხვადასხვა ბლოკისთვის (ბლოკი g, ბლოკი h და ა.შ.).

სურათი: Academando, დომინიკის განათლების პორტალი