Садржај
- Периодична организација
- Научно утемељење
- Алкали и земноалкалијски метали
- Прелазних метала
- Металлоиди и неметали
- Племените гасове
Периодична табела, која садржи све хемијске елементе који се јављају у природи и који су направљени од лудака, је централни стуб сваке учионице хемије. Ова метода класификације датира из књиге из 1869. године коју је написао Дмитри Иванович Менделејев. Руски научник је приметио да када је написао познате елементе како би повећао атомску тежину, могао их је лако сортирати у редове на основу сличних карактеристика. Изненађујуће, сличности су биле толико изразите да је Менделеев био у стању да остави простора за неколико неоткривених елемената у својој периодичној класификацији.
Периодична организација
У периодној табели, елемент је дефинисан вертикалном групом и хоризонталним периодом. Свако раздобље, бројено од један до седам, садржи елементе повећања атомског броја.За разлику од оригиналне листе Менделеева, савремена периодична табела заснива се на атомском броју, односно броју протона у елементима атомског језгра. Протонски број је логичан избор за организовање елемената, јер протони одређују хемијски идентитет атома, док атомска тежина варира у зависности од различитих атомских изотопа. Осамнаест ступаца се налази у периодичној табели, која се обично назива групама. Свака група садржи неколико елемената који имају слична физичка својства због своје атомске структуре.
Научно утемељење
Атом је најмања подјела материје која одржава свој идентитет као хемијског елемента; централно је језгро окружено електронским облаком. Језгро има позитиван набој захваљујући протонима, који привлаче мале, негативно наелектрисане електроне. Електрони и протони су једнаки по броју за неутрални атом. Електрони се организују у орбитале или љуске због принципа квантне механике, који ограничавају број електрона у свакој љусци. Хемијске интеракције између атома обично утичу само на спољне електроне у последњој љусци, који се називају валентни електрони. Елементи у свакој групи имају исти број валентних електрона, због чега слично реагују када добију или изгубе електроне на друге атоме. Електронске љуске се повећавају у величини, узрокујући повећавање величине периодичне табеле.
Алкали и земноалкалијски метали
Крајња лијева страна периодичне табеле укључује двије групе високо реактивних метала. С изузетком водоника, прва колона се састоји од меких, сјајних алкалних метала. Ови метали имају само један електрон у својој валентној љусци, који се лако донира другом атому у хемијским реакцијама. Због своје експлозивне реактивности у ваздуху и води, алкални метали се ретко налазе у свом елементарном облику у природи. У другој групи, земноалкалијски метали имају два валентна електрона, што их чини мало тврђим и мање реактивним. Међутим, ови метали се још увек ретко налазе у свом елементарном облику.
Прелазних метала
Већина елемената у периодичној табели класификована је као метали. Прелазни метали леже у средини табеле и обухватају групе од три до 12. Ови елементи су чврсти на собној температури, осим живе, и имају металну боју и ковљивост која се очекује од метала. Будући да валентне љуске расту тако велико, неки од прелазних метала су извучени из периодичне табеле и додани на дну графикона; ови познати као Лантханиди и Актиниди. Многи од прелазних метала близу дна периодичне табеле су ретки и нестабилни.
Металлоиди и неметали
На десној страни периодичне табеле груба дијагонална линија дели метале са леве стране од неметала са десне стране. Ову линију чине металоиди, попут германијума и арсена, који имају нека метална својства. Хемичари категоришу све елементе десно од ове разделне линије као неметале, с изузетком групе 18 крајње десне стране. Многи од неметала су гасовити, а сви су приметни по својој склоности добијању електрона и попуњавању своје валентне љуске.
Племените гасове
Група 18, на крајњој десној страни периодичне табеле, састављена је у потпуности од гасова. Ови елементи имају пуне валентне шкољке, и обично не добијају нити губе електроне. Као резултат, ови гасови постоје готово искључиво у свом елементарном облику. Хемичари их класификују као племените или инертне гасове. Сви племенити гасови су безбојни, без мириса и нереактивни.