Tipos de tablas de elementos químicos. Estructura de la tabla periódica de mendeleev.

En esta lección aprenderás sobre la Ley Periódica de Mendeleev, que describe el cambio en las propiedades de los cuerpos simples, así como las formas y propiedades de los compuestos de elementos dependiendo del tamaño de sus masas atómicas. Considere cómo se puede describir un elemento químico según su posición en la tabla periódica.

Tema: Derecho periódico yTabla periódica de elementos químicos por D. I. Mendeleev

Lección: Descripción de un elemento por posición en la Tabla Periódica de Elementos de D. I. Mendeleev

En 1869, D.I. Mendeleev, basándose en datos acumulados sobre elementos químicos, formuló su ley periódica. Entonces sonó así: "Las propiedades de los cuerpos simples, así como las formas y propiedades de los compuestos de los elementos, dependen periódicamente de la magnitud de las masas atómicas de los elementos". Durante mucho tiempo, el significado físico de la ley de D.I. Mendeleev no estuvo claro. Todo encajó tras el descubrimiento de la estructura del átomo en el siglo XX.

Formulación moderna de la ley periódica:"Las propiedades de las sustancias simples, así como las formas y propiedades de los compuestos de elementos, dependen periódicamente de la magnitud de la carga del núcleo atómico".

La carga del núcleo de un átomo es igual al número de protones en el núcleo. El número de protones está equilibrado por el número de electrones en un átomo. Por tanto, el átomo es eléctricamente neutro.

Carga del núcleo de un átomo. en la tabla periódica es número de serie del elemento.

Número de período muestra número de niveles de energía, sobre el cual giran los electrones.

Número de grupo muestra número de electrones de valencia. Para los elementos de los subgrupos principales, el número de electrones de valencia es igual al número de electrones en el nivel de energía exterior. Son los electrones de valencia los responsables de la formación de enlaces químicos de un elemento.

Elementos químicos Grupo 8: los gases nobles tienen 8 electrones en su capa electrónica exterior. Una capa de electrones de este tipo es energéticamente favorable. Todos los átomos se esfuerzan por llenar su capa electrónica exterior con hasta 8 electrones.

¿Qué características de un átomo cambian periódicamente en la tabla periódica?

Se repite la estructura del nivel electrónico externo.

El radio de un átomo cambia periódicamente. En grupo radio aumenta con un número de períodos creciente, a medida que aumenta el número de niveles de energía. En periodo de izquierda a derecha el núcleo atómico crecerá, pero la atracción hacia el núcleo será mayor y por tanto el radio del átomo disminuye.

Cada átomo se esfuerza por completar el último nivel de energía. Los elementos del grupo 1 tienen 1 electrón en la última capa. Por tanto, les resulta más fácil regalarlo. Y es más fácil para los elementos del grupo 7 atraer 1 electrón que falta en el octeto. En un grupo, la capacidad de ceder electrones aumentará de arriba a abajo, a medida que aumenta el radio del átomo y disminuye la atracción hacia el núcleo. En un período de izquierda a derecha, la capacidad de ceder electrones disminuye porque el radio del átomo disminuye.

Cuanto más fácilmente un elemento cede electrones desde su nivel exterior, mayores serán sus propiedades metálicas, y sus óxidos e hidróxidos tendrán mayores propiedades básicas. Esto significa que las propiedades metálicas en los grupos aumentan de arriba a abajo y en períodos de derecha a izquierda. Con las propiedades no metálicas ocurre lo contrario.

Arroz. 1. Posición del magnesio en la tabla.

En el grupo, el magnesio está al lado del berilio y el calcio. Figura 1. El magnesio ocupa un lugar inferior al berilio pero superior al calcio en el grupo. El magnesio tiene más propiedades metálicas que el berilio, pero menos que el calcio. También cambian las propiedades básicas de sus óxidos e hidróxidos. En el período, el sodio está a la izquierda y el aluminio a la derecha del magnesio. El sodio exhibirá más propiedades metálicas que el magnesio y el magnesio exhibirá más propiedades metálicas que el aluminio. Así, puedes comparar cualquier elemento con sus vecinos en el grupo y período.

Las propiedades ácidas y no metálicas cambian en oposición a las propiedades básicas y metálicas.

Características del cloro según su posición en la tabla periódica de D.I. Mendeleev.

Arroz. 4. Posición del cloro en la mesa.

. El número atómico 17 muestra el número de protones17 y electrones17 en un átomo. Fig.4. La masa atómica 35 ayudará a calcular el número de neutrones (35-17 = 18). El cloro está en el tercer período, lo que significa que el número de niveles de energía en un átomo es 3. Está en el grupo 7-A y pertenece a los elementos p. Este es un no metal. Comparamos el cloro con sus vecinos del grupo y período. Las propiedades no metálicas del cloro son mayores que las del azufre, pero menores que las del argón. El cloro tiene menos propiedades metálicas que el flúor y más que el bromo. Distribuyamos electrones entre niveles de energía y escribamos. formula electronica. La distribución general de electrones se verá así. Ver Fig. 5

Arroz. 5. Distribución de electrones del átomo de cloro a lo largo de los niveles de energía.

Determine los estados de oxidación más altos y más bajos del cloro. El grado más alto La oxidación es +7, ya que puede ceder 7 electrones de la última capa de electrones. El estado de oxidación más bajo es -1 porque el cloro necesita 1 electrón para completarse. Fórmula del óxido superior Cl 2 O 7 (óxido de ácido), compuesto de hidrógeno HCl.

En el proceso de donación o ganancia de electrones, un átomo adquiere carga convencional. Este cargo condicional se llama .

- Simple Las sustancias tienen un estado de oxidación igual a cero.

Los artículos pueden exhibir máximo estado de oxidación y mínimo. Máximo Un elemento exhibe su estado de oxidación cuando dar todos sus electrones de valencia del nivel electrónico externo. Si el número de electrones de valencia es igual al número de grupo, entonces el estado de oxidación máximo es igual al número de grupo.

Arroz. 2. Posición del arsénico en la tabla

Mínimo Un elemento exhibirá un estado de oxidación cuando Va a aceptar todos los electrones posibles para completar la capa de electrones.

Consideremos los valores de los estados de oxidación usando el elemento número 33 como ejemplo.

Se trata del arsénico As. Pertenece al quinto subgrupo principal (Fig. 2). Tiene cinco electrones en su nivel electrónico final. Esto significa que al regalarlos tendrá un estado de oxidación de +5. Al átomo de As le faltan 3 electrones antes de completar la capa de electrones. Al atraerlos, tendrá un estado de oxidación de -3.

La posición de los elementos metálicos y no metálicos en la tabla periódica D.I. Mendeleev.

Arroz. 3. Posición de metales y no metales en la tabla.

EN lado los subgrupos son todos rieles . Si conduces mentalmente diagonal del boro al astato , Eso más alto de esta diagonal en los subgrupos principales habrá todos no metales , A abajo esta diagonal lo es todo rieles . Fig. 3.

1. Nos. 1-4 (p. 125) Rudzitis G.E. Inorgánico y química Orgánica. 8vo grado: libro de texto para instituciones de educación general: un nivel básico de/ G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. M.: Iluminación. 2011, 176 págs.: enfermo.

2. ¿Qué características de un átomo cambian con la periodicidad?

3. Caracterizar el elemento químico oxígeno según su posición en la tabla periódica de D.I. Mendeleev.

La representación gráfica de la ley periódica es Tabla periódica elementos químicos. Se conocen más de 700 formas de la tabla periódica. Según decisión de la Unión Internacional de Químicos, su versión semilarga es oficial.

A cada elemento químico de la tabla se le asigna una celda, que indica el símbolo y el nombre del elemento, el número de serie y el relativo. masa atomica.

La línea discontinua denota el límite entre metales y no metales.

La secuencia de disposición de los elementos no siempre coincide con el aumento de masa atómica. Hay algunas excepciones a la regla. Por tanto, la masa atómica relativa del argón es menor que la masa atómica del potasio y la del teluro es menor que la del yodo.

Cada elemento tiene el suyo ordinal (atómico) número , se ubica en un período determinado y en un grupo determinado.

Un período es una serie horizontal de elementos químicos, que comienza con un metal alcalino (o hidrógeno) y termina con un gas inerte (noble).

En la mesa Siete períodos. Cada uno contiene una cierta cantidad de elementos:

\(1\)º período - \(2\) elemento,

\(2\)ésimo período - \(8\) elementos,

\(3\)-ésimo período - \(8\) elementos,

\(4\)-ésimo período - \(18\) elementos,

\(5\)º período - \(18\) elementos,

\(6\)º período - \(32\) elemento (\(18 + 14\)),

\(7\)-ésimo período - \(32\) elemento (\(18 + 14\)).

Los primeros tres períodos se llaman pequeño períodos, el resto - grande . Tanto en los períodos pequeños como en los grandes hay una gradual debilitamiento del metal propiedades y refuerzo de no metálicos , sólo que durante períodos prolongados se produce con mayor suavidad.

Elementos con números de serie \(58\)–\(71\) ( lantánidos ) y \(90\)–\(103\) ( actínidos ) se retiran de la mesa y se ubican debajo de ella. Estos son elementos del grupo IIIB. Los lantánidos pertenecen a sexto período, y actínidos - a séptimo .

El octavo período aparecerá en la Tabla Periódica cuando se descubran nuevos elementos.

Un grupo es una columna vertical de elementos químicos que tienen propiedades similares.

Hay \(18\) grupos en la tabla periódica, numerados con números arábigos. A menudo utilizan números romanos con la adición de las letras \(A\) o \(B\). En este caso, los grupos son \(8\).

Grupos \(A\) comience con elementos de períodos pequeños, incluya también elementos de períodos grandes; contienen tanto metales como no metales. En la versión corta de la tabla periódica es subgrupos principales .

Los grupos \(B\) contienen elementos de períodos largos, y estos son sólo metales. En la versión corta de la tabla periódica es subgrupos secundarios .

Número de elementos en grupos:

IA, VIIIA - \(7\) elementos cada uno;

IIA - VIIA - \(6\) elementos;

IIIB - \(32\) elemento (\(4 + 14\) lantánidos \(+ 14\) actínidos);

VIIIB - \(12\) elementos;

IB, IIB, IVB - VIIB - \(4\) elementos cada uno.

La composición cuantitativa de los grupos cambiará a medida que se agreguen nuevos elementos a la tabla.

El número de grupo romano suele mostrar valencia más alta en óxidos. Pero para algunos elementos esta regla no se aplica. Entonces, flúor no puede ser heptavalente, pero oxígeno - hexavalente. No exhibir una valencia igual al número del grupo, helio , neón Y argón - estos elementos no forman compuestos con oxígeno. Cobre es divalente y oro - trivalente, aunque son elementos del primer grupo.

Las propiedades de los elementos químicos permiten combinarlos en grupos apropiados. Sobre este principio se creó el sistema periódico, que cambió la idea de las sustancias existentes y permitió suponer la existencia de elementos nuevos, previamente desconocidos.

En contacto con

tabla periódica de mendeleev

La tabla periódica de elementos químicos fue compilada por D.I. Mendeleev en la segunda mitad del siglo XIX. ¿Qué es y para qué sirve? Une todos los elementos químicos en orden creciente de peso atómico, y todos están ordenados de tal manera que sus propiedades cambian de manera periódica.

El sistema periódico de Mendeleev reunió sistema unificado todos los elementos existentes que antes se consideraban simplemente sustancias separadas.

A partir de su estudio, se predijeron y posteriormente sintetizaron otros nuevos. sustancias químicas. No se puede subestimar la importancia de este descubrimiento para la ciencia., se adelantó significativamente a su tiempo y dio impulso al desarrollo de la química durante muchas décadas.

Hay tres opciones de mesa más comunes, que convencionalmente se denominan "corta", "larga" y "extralarga". ». La mesa principal se considera una mesa larga, aprobado oficialmente. La diferencia entre ellos es la disposición de los elementos y la duración de los períodos.

que es un periodo

El sistema contiene 7 periodos.. Se presentan gráficamente como líneas horizontales. En este caso, un período puede tener una o dos líneas, llamadas filas. Cada elemento posterior se diferencia del anterior al aumentar en uno la carga nuclear (número de electrones).

Para simplificar, un período es una fila horizontal de la tabla periódica. Cada uno de ellos comienza con metal y termina con un gas inerte. En realidad, esto crea periodicidad: las propiedades de los elementos cambian dentro de un período y se repiten nuevamente en el siguiente. Los períodos primero, segundo y tercero son incompletos, se denominan pequeños y contienen 2, 8 y 8 elementos, respectivamente. El resto están completos, tienen 18 elementos cada uno.

que es un grupo

Un grupo es una columna vertical., que contiene elementos con la misma estructura electrónica o, más simplemente, con el mismo valor superior. La larga tabla aprobada oficialmente contiene 18 grupos, que comienzan con metales alcalinos y terminan con gases nobles.

Cada grupo tiene su propio nombre, lo que facilita la búsqueda o clasificación de elementos. Se potencian las propiedades metálicas, independientemente del elemento, de arriba a abajo. Esto se debe a un aumento en el número de órbitas atómicas: cuantas más, más débiles son los enlaces electrónicos, lo que hace que la red cristalina sea más pronunciada.

Metales en la tabla periódica.

Metales en la mesa. Mendeleev tiene un número predominante, su lista es bastante extensa. Se caracterizan por características comunes, son heterogéneos en sus propiedades y se dividen en grupos. Algunos de ellos tienen poco en común con los metales en el sentido físico, mientras que otros pueden existir sólo durante una fracción de segundo y no se encuentran en absoluto en la naturaleza (al menos en el planeta), ya que fueron creados, o mejor dicho, calculados y confirmado en condiciones de laboratorio, artificialmente. Cada grupo tiene sus propias características., el nombre se diferencia notablemente de los demás. Esta diferencia es especialmente pronunciada en el primer grupo.

Posición de los metales

¿Cuál es la posición de los metales en la tabla periódica? Los elementos se organizan aumentando la masa atómica o el número de electrones y protones. Sus propiedades cambian periódicamente, por lo que no hay una ubicación clara uno a uno en la tabla. ¿Cómo identificar metales? ¿Es posible hacerlo utilizando la tabla periódica? Para simplificar la pregunta, se inventó una técnica especial: condicionalmente, se traza una línea diagonal desde Bor hasta Polonio (o hasta Astatus) en las uniones de los elementos. Los de la izquierda son metales, los de la derecha son no metales. Esto sería muy simple y genial, pero hay excepciones: el germanio y el antimonio.

Esta "metodología" es una especie de hoja de trucos; se inventó sólo para simplificar el proceso de memorización. Para una representación más precisa conviene recordar que la lista de no metales es de solo 22 elementos, por tanto, respondiendo a la pregunta ¿cuántos metales contiene la tabla periódica?

En la figura se puede ver claramente qué elementos son no metales y cómo están ordenados en la tabla por grupos y periodos.

Propiedades físicas generales

Hay comunes propiedades físicas rieles Éstas incluyen:

• El plastico.
• Brillo característico.
• Conductividad eléctrica.
• Alta conductividad térmica.
• Todos, excepto el mercurio, se encuentran en estado sólido.

Debe entenderse que las propiedades de los metales varían mucho en cuanto a su esencia química o física. Algunos de ellos se parecen poco a los metales en el sentido corriente del término. Por ejemplo, el mercurio ocupa una posición especial. En condiciones normales se encuentra en estado líquido y no tiene red cristalina, a cuya presencia otros metales deben sus propiedades. Las propiedades de este último en este caso son condicionales, el mercurio se parece más a ellos en sus características químicas.

¡Interesante! Los elementos del primer grupo, los metales alcalinos, no se encuentran en forma pura, sino que se encuentran en varios compuestos.

A este grupo pertenece el metal más blando existente en la naturaleza, el cesio. Al igual que otras sustancias alcalinas, tiene poco en común con los metales más típicos. Algunas fuentes afirman que, de hecho, el metal más blando es el potasio, lo cual es difícil de disputar o confirmar, ya que ni uno ni otro elemento existen por sí solos; cuando se liberan como resultado de una reacción química, se oxidan o reaccionan rápidamente.

El segundo grupo de metales, los metales alcalinotérreos, está mucho más cerca de los grupos principales. El nombre "alcalinotérreo" proviene de la antigüedad, cuando los óxidos se llamaban "tierras" porque tenían una estructura suelta y quebradiza. Los metales del grupo 3 tienen propiedades más o menos familiares (en el sentido cotidiano). A medida que aumenta el número de grupos, disminuye la cantidad de metales.

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Validez periódica de elementos químicos.

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Si le resulta difícil entender la tabla periódica, ¡no está solo! Aunque puede resultar difícil comprender sus principios, saber cómo utilizarlo te ayudará a aprender Ciencias Naturales. Primero, estudia la estructura de la tabla y qué información puedes aprender de ella sobre cada elemento químico. Entonces podrás comenzar a estudiar las propiedades de cada elemento. Y finalmente, utilizando la tabla periódica, puede determinar la cantidad de neutrones en un átomo de un elemento químico en particular.

Pasos

Parte 1

Estructura de la mesa

La tabla periódica, o tabla periódica de elementos químicos, comienza en la esquina superior izquierda y termina al final de la última fila de la tabla (esquina inferior derecha). Los elementos de la tabla están ordenados de izquierda a derecha en orden creciente de su número atómico. El número atómico muestra cuántos protones contiene un átomo. Además, a medida que aumenta el número atómico, también aumenta la masa atómica. Así, por la ubicación de un elemento en la tabla periódica, se puede determinar su masa atómica.

Como puede ver, cada elemento posterior contiene un protón más que el elemento que lo precede. Esto es obvio cuando nos fijamos en los números atómicos. Los números atómicos aumentan en uno a medida que se mueve de izquierda a derecha. Debido a que los elementos están organizados en grupos, algunas celdas de la tabla quedan vacías.

• Por ejemplo, la primera fila de la tabla contiene hidrógeno, que tiene número atómico 1, y helio, que tiene número atómico 2. Sin embargo, están ubicados en bordes opuestos porque pertenecen a grupos diferentes.

1. Aprenda sobre grupos que incluyen elementos con características físicas y físicas similares. propiedades químicas. Los elementos de cada grupo se ubican en la columna vertical correspondiente. Por lo general, se identifican por el mismo color, lo que ayuda a identificar elementos con propiedades físicas y químicas similares y a predecir su comportamiento. Todos los elementos de un grupo particular tienen la misma cantidad de electrones en su capa exterior.

   • El hidrógeno se puede clasificar tanto en metales alcalinos como en halógenos. En algunas tablas se indica en ambos grupos.
   • En la mayoría de los casos, los grupos están numerados del 1 al 18 y los números se colocan en la parte superior o inferior de la tabla. Los números se pueden especificar en números romanos (por ejemplo, IA) o arábigos (por ejemplo, 1A o 1).
   • Cuando se mueve a lo largo de una columna de arriba a abajo, se dice que está "explorando un grupo".

2. Descubra por qué hay celdas vacías en la tabla. Los elementos están ordenados no sólo según su número atómico, sino también por grupo (los elementos de un mismo grupo tienen propiedades físicas y químicas similares). Gracias a esto, es más fácil entender cómo se comporta un elemento en particular. Sin embargo, a medida que aumenta el número atómico, no siempre se encuentran elementos que caen en el grupo correspondiente, por lo que hay celdas vacías en la tabla.

   • Por ejemplo, las primeras 3 filas tienen celdas vacías porque los metales de transición solo se encuentran a partir del número atómico 21.
   • Los elementos con números atómicos del 57 al 102 se clasifican como elementos de tierras raras y normalmente se colocan en su propio subgrupo en la esquina inferior derecha de la tabla.

3. Cada fila de la tabla representa un período. Todos los elementos del mismo período tienen el mismo número de orbitales atómicos en los que se encuentran los electrones de los átomos. El número de orbitales corresponde al número del período. La tabla contiene 7 filas, es decir, 7 períodos.

   • Por ejemplo, los átomos de los elementos del primer período tienen un orbital y los átomos de los elementos del séptimo período tienen 7 orbitales.
   • Como regla general, los períodos se designan con números del 1 al 7 a la izquierda de la tabla.
   • A medida que avanza a lo largo de una línea de izquierda a derecha, se dice que está "escudriñando el período".

4. Aprenda a distinguir entre metales, metaloides y no metales. Comprenderá mejor las propiedades de un elemento si puede determinar de qué tipo es. Por conveniencia, en la mayoría de las tablas se designan metales, metaloides y no metales. Colores diferentes. Los metales están en el lado izquierdo de la tabla y los no metales en el lado derecho. Entre ellos se encuentran metaloides.

   Parte 2

   Designaciones de elementos

   1. Cada elemento está designado por una o dos letras latinas. Como regla general, el símbolo del elemento se muestra en letras grandes en el centro de la celda correspondiente. Un símbolo es un nombre abreviado para un elemento que es igual en la mayoría de los idiomas. Los símbolos de los elementos se usan comúnmente al realizar experimentos y trabajar con ecuaciones químicas, por lo que es útil recordarlos.

      • Por lo general, los símbolos de los elementos son abreviaturas de ellos. Nombre latino, aunque para algunos elementos, especialmente los descubiertos recientemente, se derivan del nombre común. Por ejemplo, el helio está representado por el símbolo He, que se acerca al nombre común en la mayoría de los idiomas. Al mismo tiempo, el hierro se denomina Fe, que es una abreviatura de su nombre en latín.

   2. Preste atención al nombre completo del elemento si aparece en la tabla. Este elemento "nombre" se utiliza en textos normales. Por ejemplo, "helio" y "carbono" son nombres de elementos. Generalmente, aunque no siempre, los nombres completos de los elementos aparecen debajo de su símbolo químico.

      • A veces la tabla no indica los nombres de los elementos y sólo da sus símbolos químicos.

   3. Encuentra el número atómico. Normalmente, el número atómico de un elemento se encuentra en la parte superior de la celda correspondiente, en el medio o en la esquina. También puede aparecer debajo del símbolo o nombre del elemento. Los elementos tienen números atómicos del 1 al 118.

      • El número atómico es siempre un número entero.

   4. Recuerda que el número atómico corresponde al número de protones en un átomo. Todos los átomos de un elemento contienen el mismo número de protones. A diferencia de los electrones, el número de protones en los átomos de un elemento permanece constante. De lo contrario, ¡obtendrías un elemento químico diferente!