Układ okresowy pierwiastków, jaki znamy dzisiaj, został opracowany przez rosyjskiego chemika Dmitrija Mendelejewa i po raz pierwszy zaprezentowany w niemieckim dzienniku chemicznym Zeitschrift f? r Chemie w 1869 roku. Mendelejew pierwotnie stworzył swój „System okresowy”, zapisując właściwości pierwiastków na kawałkach kart i układając je w kolejności rosnącej masy atomowej. Mendelejew ustalił również, że względna masa atomowa niektórych pierwiastków została błędnie obliczona. Poprawiając to, był w stanie umieścić elementy we właściwym miejscu na stole. Mendelejew pozostawił także miejsca na elementy, które nie zostały jeszcze odkryte. Według stanu na czerwiec 2010 r. układ okresowy zawiera 118 potwierdzonych pierwiastków.
W układzie okresowym pierwiastków kolumny pierwiastków definiują grupy pierwiastków, które mają wiele wspólnych właściwości. W układzie okresowym występują dwa zestawy grup. Pierwszy zestaw to elementy z grupy A, znane również jako elementy reprezentatywne. Drugi zestaw to pierwiastki z grupy B, znane również jako metale przejściowe. Reprezentatywne pierwiastki to najliczniejsze pierwiastki na ziemi.
Reprezentatywne elementy i układ układu okresowego pierwiastków
W układzie okresowym pierwiastków elementy są ułożone w kolumny zwane \"grupami\" i wierszami znanymi jako \"okresy\". Grupy zawierają elementy o podobnych właściwościach, które mają takie same układ elektronów w ich zewnętrznych powłokach, znany jako „elektrony walencyjne”, które określają właściwości pierwiastka i jego reaktywność chemiczną oraz sposób, w jaki będzie on brał udział w chemii klejenie. Cyfry rzymskie nad każdą grupą dyktują zwykłą liczbę elektronów walencyjnych.
Grupy są dalej podzielone na elementy reprezentatywne i metale przejściowe. Grupy 1A i 2A po lewej oraz 3A do 8A po prawej są klasyfikowane jako pierwiastki reprezentatywne, podczas gdy te pierwiastki pomiędzy są klasyfikowane jako metale przejściowe. Reprezentatywne elementy są również znane jako „Grupa A”, „Elementy bloków S i P” lub „Elementy grupy głównej”.
Znaczenie układu
Układ układu okresowego pokazuje powtarzające się właściwości chemiczne. Pierwiastki są wymienione w kolejności rosnącej liczby atomowej (liczby protonów w jądrze atomowym) i ułożone tak, aby pierwiastki o podobnych właściwościach wpadały do tych samych kolumn. Pierwiastki są wymienione z m.in. symbolem pierwiastka, liczbą atomową i masą atomową.
Lista reprezentatywnych elementów w bloku S
Pierwiastki bloku S lub pierwiastki w kolumnach 1A i 2A po lewej stronie układu okresowego pierwiastków obejmują wodór (H), lit (Li), sód (Na), potas (K). Rubid (Rb), cez (Cs), fran (Fr), beryl (Be), magnez (Mg), wapń (Ca), stront (Sr), bar (Ba) i rad (Ra).
Lista reprezentatywnych elementów w bloku P
Elementy bloku P lub elementy w kolumnach od 3A do 8A po prawej stronie układu okresowego obejmują:
- Bor (B)
- Aluminium (Al)
- Gal (Ga)
- Ind (In)
- Tal (Tl)
- Węgiel (C)
- Krzem (Si)
- German (Ge)
- Cyna (Sn)
- Ołów (Pb)
- Ununquadium (Uuq)
- Azot (N)
- Fosfor (P)
- Arsen (as)
- Antymon (Sb)
- Bizmut (Bi)
- Tlen (O)
- Siarka (S)
- Selen (Se)
- Tellur (Te)
- Polon (Po)
- Fluor (F)
- Chlor (Cl)
- Brom (Br)
- Jod (I)
- Astat (w)
- Hel (On)
- Neon (Ne)
- Argon (Ar)
- Krypton (Kr)
- ksenon (Xe)
- Radon (Rn)
Zastosowania układu okresowego
Jednym z głównych zastosowań układu okresowego pierwiastków jest przewidywanie właściwości chemicznych pierwiastka na podstawie jego lokalizacji. Mendelejew wykorzystał trendy ze swojej tabeli, aby przewidzieć właściwości pięciu pierwiastków, które nie zostały jeszcze odkryte w czasie, gdy skonstruował swoją tabelę. Rozmiar atomu, zdolność do tworzenia wiązania chemicznego i energia potrzebna do usunięcia elektronu zmniejszają się wraz z ruchem od lewej do prawej przez okres i zwiększają się wraz z ruchem w dół kolumny.