Ocena brak

Historia układu okresowego pierwiastków

Autor /Bernard Dodano /21.09.2011

1869.Chemik rosyjski Dymitr I. Mendelejew oraz chemik niemiecki Julius Lothar Meyer odkrywają , niezależnie od siebie , okresowość w rzędzie ciężaru atomowych pierwiastków chemicznych . Na podstawie tego stwierdzenia Mendelejew przewiduje istnienie nieznanych jeszcze pierwiastków . W latach pięćdziesiątych XIX w. chemicy nie byli zgodni co do możliwości określenia ciężaru atomowego różnych pierwiastków . Prowadziło to do niedokładności w równaniach połączeń molekularnych . Co prawda tablica ciężarów Johna Daltona była pewną pomocą , jednak brytyjski naukowiec nie zawsze atomy od cząsteczek .

W roku 1858 włoski chemik Stanislao Cannizzaro zaznajomił się z prawem Avogadra w stosunku do gazów . Dzięki temu prawu można było określić ciężary cząsteczkowe gazów , a co za tym idzie ich skład . W 1860r. Cannizzaro przedstawił swoje argumenty publicznie co spowodowało , że Mendelejew usystematyzował swoją klasyfikację . Opublikował on swój okresowy układ pierwiastków , uporządkowany według ciężarów atomowych , który został natychmiast rozpowszechniony w całej Europie .

Kiedy w drugim wydaniu (opublikowanym 1871 r.) Mendelejew po raz pierwszy wprowadził do swojego układu wolne miejsca , wielu ówczesnych naukowców odniosło się sceptycznie do jego koncepcji . Po prostu brakowało pierwiastków z ciężarami atomowymi odpowiednimi dla tych miejsc . Mendelejew był przekonany , że pierwiastki te muszą istnieć a tylko nie zostały dotychczas odkryte . Mendelejew (również Meyer) poznał związek pomiędzy ciężarem atomowym pierwiastków a ich własnościami fizycznymi i chemicznymi . Ustanowił on 63 znane pierwiastki w rzędach tak , że pierwiastki o podobnej wartościowości stoją pod sobą i odkrył , że substancje w tych rzędach zachowują się podobnie pod względem fizycznym i chemicznym .

Wraz ze wzrastającym ciężarem atomowym istnieje okresowe zwiększanie i zmniejszanie wartościowości , równolegle do okresowych zmian  właściwości materiałów . Na podstawie wyraźnej okresowości własności fizycznych i chemicznych przepowiada Mendelejew istnienie nie odkrytych jeszcze pierwiastków takich jak gal , skand , polon itd. Intensywne prace w chemii sprawiły , że przepowiednia ta sprawdziła się w przeciągu kilkunastu lat .

W nowoczesnym układzie okresowym pierwiastków , pierwiastki szereguje się według wzrastającej wartości liczby atomowej , a jako kryterium klasyfikacji chemicznej przyjmuje się konfigurację atomów otaczających dane jądro atomowe , której funkcją są właściwości chemiczne i większość właściwości fizycznych .Istnieje kilka wariantów układu okresowego pierwiastków , różniących się rozwiązaniem graficznym . tak zwana forma krótka układu okresowego pierwiastków jest współczesną postacią układu Mendelejewa , uzupełnioną znanymi dotychczas pierwiastkami .

Obecnie używa się tak zwanej formy długiej , przedstawiającej postać układu okresowego pierwiastków zaproponowaną w 1905 r. Przez A. Wernera . Zawiera ona symbole pierwiastków chemicznych ułożone – podobnie jak w układzie okresowym pierwiastków o innych postaciach – w szeregi poziome zwane okresami oraz jednocześnie w kolumny pionowe zwane grupami . W miarę wzrostu liczby atomowej następuje stopniowe zapełnianie powłok elektronowych atomów . Rozpoczęciu się nowego okresu odpowiada zapoczątkowanie zapełniania elektronami nowej powłoki . Powtarzanie się podobnej konfiguracji elektronów w zewnętrznych powłokach jest przyczyną okresowości właściwości chemicznych i licznych właściwości fizycznych . Układ okresowy pierwiastków ma 7 okresów . Okresy zawierają różną liczbę pierwiastków :

- Okres 1 obejmuje tylko 2 najlżejsze pierwiastki (wodór i hel)

- 2 i 3 liczą po 8 pierwiastków

- okresy 4 i 5 – po 18

- okres 6 ogarnia 32 pierwiastki

- okres 7 (niepełny) liczy dotychczas 25 pierwiastków

W poszczególnych okresach znajdują się o zbliżonych masach atomowych i stopniowo zmieniających się właściwościach . W każdym okresie od strony lewej do prawej następuje przejście do pierwiastków silnie elektrododatnich do silnie elektroujemnych . Środek okresu zajmują pierwiastki o właściwościach pośrednich . Okresy (z wyjątkiem 7) kończą się gazem szlachetnym . W układzie okresowym pierwiastków , pierwiastki tworzą 18 grup . Dawniej rozróżniano 8 grup głównie (oznaczonych w tabeli symbolem A) , rozpoczynających się w okresie 1 lub 2 , i 8 grup pobocznych tak zwanych też podgrupami lub grupami dodatkowymi (oznaczonych w tabeli symbolem B) , rozpoczynających się w 4 okresie . Grupa 18 – dawniej VIII głównie zawierająca gazy szlachetne , bywała też oznaczana jako grupa zerowa .

W  skład 3 grupy (III grupy pobocznej) wchodzą ponadto lantanowce w okresie 6 i aktynowce w okresie 7 . W obrębie danej grupy pierwiastki mają analogiczną konfigurację zewnętrzną powłok elektronowych , różnią się natomiast liczbą powłok wewnętrznych . Grupa 1 i 2 oraz 13 – 18 obejmują pierwiastki , których atomy mają w najbardziej zewnętrznych powłokach elektronowych zapełnione elektronami poziomy energii s i p . Pierwiastki grupy 3 – 12 (pierwiastki przejściowe) zapełniają elektronami poziomy energii d (pierwiastki wnętrznoprzejściowe) lub f (pierwiastki wewnętrznoprzejściowe) . Pierwiastki o jednakowej konfiguracji elektronów walencyjnych wykazują podobieństwo właściwości chemicznych, np. występują na takich samych stopniach utlenienia, tworzą związki chemiczne podobnego typu . Nazwy grup tworzy się od nazwy pierwiastka znajdującego się na początku danej grupy : litowce (wodór do tej grupy należy tylko formalnie) , berylowce itd.

Podobne prace

Do góry