Periodická soustava prvků

Transkript

1 Periodická soustava prvků Historie: 1789 Lavoisier kovy a nekovy 1818 Berzelius podle reaktivity 1817 Döbereiner triády 1863 Newlands oktávy 1864 Mayer grafická závislost vlastností prvků na atomovém čísle, nepřesnosti 1869 D. I. Mendělejev periodický zákon

2 Periodický zákon: Vlastnosti prvků jsou periodickou funkcí jejich atomových vah Současné znění: Vlastnosti prvků jsou periodickou funkcí jejich protonového čísla Periodická soustava prvků grafické znázornění periodického zákona

3 Význam periodického zákona Mendělejev zavedl univerzální systém třídění prvků výjimky v PSP, např. Te a I předvídal vznik nových prvků, např. ekasilicium (Ge) upřesnil atomové váhy některých prvků (Ce, Th. La) Bohuslav Brauner český chemik, přítel Mendělejeva zařadil do PSP některé prvky vzácných zemin

4 Periodická soustava vlastnosti se periodicky opakují. Prvky pod sebou ve sloupcích mají podobné vlastnosti, protože mají podobnou elektronovou konfiguraci

5 Úpravy periodické soustavy: krátká dlouhá velmi dlouhá

6 Krátká PSP:

7 Dlouhá PSP:

8 Velmi dlouhá PSP: f prvky zařazeny mezi s a d nepoužívá se

9 Charakteristika dlouhé PSP: 7 period řady číslo periody odpovídá hlavnímu kvant. číslu n začíná vždy zaplněním orbitalu ns 16 skupin v 18 sloupcích skupiny IA-VIIIA prvky nepřechodné (základní) s a p prvky skupiny IB-VIIIB prvky přechodné d prvky lanthanoidy a aktinoidy prvky vnitřně přechodné f prvky

10 s prvky valenční elektrony a na orbitalech ns p prvky valenční elektrony a na orbitalech ns a np d prvky valenční elektrony a na orbitalech ns a (n-1)d f prvky valenční elektrony a na orbitalech ns a (n-2)f

11 Elektronické periodické soustavy na webu

12

13 Další weby s tabulkami české zahraniční Univerzální chemická webová stránka

14 Zákonitosti vyplývající z PSP 1. Velikost atomů ve skupinách se zvětšuje s rostoucím Z v periodách se zmenšuje s rostoucím Z Pokus: srovnání reakcí Na a K s vodou

15 2. Ionizační energie a elektronová afinita ionizační energie energie potřebná k odtržení elektronu od atomu (vznik kationtu) nejnižší IE mají prvky IA a II A skupin nejsnadněji tvoří kationty elektronová afinita energie, která se uvolní při přijetí elektronu (vznik aniontu) nejvyšší EA mají prvky VIIA skupiny nejsnadněji tvoří anionty

16 3. Elektronegativita schopnost atomu přitahovat vazebné elektrony roste po úhlopříčce od Fr k F každý prvek napravo a nad jiným prvkem má větší elektronegativitu X=IE+EA/2

17 4. Kovy a nekovy Ukázka: Na, K, Mg, Ca, Al, S, Br 2, I 2, Fe, Pb, Cu

18 5. Skupenství většina prvků jsou pevné látky kapalinami jsou brom a rtuť plyny jsou některé nekovy (vodík, kyslík, dusík, fluor, chlor, vzácné plyny Závěr: s protonovým číslem roste T T a tendence k pevnému skupenství Příklad: skupenství F 2, Cl 2, Br 2 a I 2

19 6. Oxidační čísla prvků ve sloučeninách záleží na čísle skupiny a počtu valenčních elektronů některé prvky mají stabilní OČ (alkalické kovy a kovy alkalických zemin) jiné různá OČ (d prvky, p prvky ve vyšších skupinách)

20 7. Vlastnosti prvků a jejich oxidů při reakci s vodou kyselinotvorné zásadotvorné Pokus: kyselost roztoku SO 2 zásaditost roztoku NaOH

21 8. Oxidační a redukční účinky oxidační činidla redukční činidla

22 Triviální názvy skupin prvků vzácné (inertní) plyny VIIIA halogeny VIIA chalkogeny VIA triely, tetrely, pentely IIIA, IVA, VA alkalické kovy IA kovy alkalických zemin Ca, Sr, Ba, Ra lanthanoidy a aktinoidy transurany prvky za uranem prvky vzácných zemin Sc, Y, La a lanthanoidy triády triáda železa (Fe, Co, Ni) lehké platinové kovy (Ru, Rh, Pd) těžké platinové kovy (Os, Ir, Pt)

23 Mnemotechnické pomůcky pro názvy skupin