PERIODICKÁ SÚSTAVA PRVKOV

PERIODICKÁ SÚSTAVA PRVKOV

PERIODICKÝ ZÁKON Mendelejev (1869) zoradil 68 známych prvkov do sústavy na základe periodického zákona: Vlastnosti prvkov a ich zlúčenín sú periodickou funkciou ich atómových hmotností Súčasná formulácia: Vlastnosti prvkov a ich zlúčenín sú periodickou funkciou ich protónového čísla periodická sústava prvkov tabelárne vyjadruje závislosť vlastností atómov prvkov od štruktúry ich elektrónových obalov pod seba sú zoradené prvky podobných chemických vlastností (niekde zostali voľné miesta) umožňuje predvídať ďalšie prvky a ich vlastnosti

ŠTRUKTÚRA PERIODICKEJ TABUĽKY PRVKOV vodorovne je rozdelená do 7periód zvisle má 16 (18) skupín (triáda železa) (8 skupín s podskupinami)

Periodická tabuľka prvkov v súčasnej dobe sa používa dlhá periodická tabuľka prvkov prvky sú v nej zaradené podľa vzrastajúceho protónového čísla do vodorovných radov periód podľa podobnej štruktúry elektrónových obalov a teda podľa podobných chemických vlastností tvoria zvislé stĺpce skupiny

prvky tej istej skupiny majú rovnakú štruktúru valenčných elektrónov (počet a usporiadanie v orbitáloch) preto majú aj podobné vlastnosti líšia sa len hodnotou hlavného kvantového čísla 1H 1s 1 3Li 1s 2 2s 1 11Na 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 19K 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 37Rb 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 1 55Cs 1s 2... 6s 1 87Fr 1s 2... 7s 1

prvky tej istej periody majú rozličný počet aj usporiadanie valenčných elektrónov preto majú rozdielne vlastnosti 3Li 1s 2 2s 1 4Be 1s 2 2s 2 5B 1s 2 2s 2 2p 1 6C 1s 2 2s 2 2p 2 7N 1s 2 2s 2 2p 3 8O 1s 2 2s 2 2p 4 9F 1s 2 2s 2 2p 5 10Ne 1s 2 2s 2 2p 6

každé číslo periódy 1 až 7 sa zhoduje s najvyšším hlavným kvantovým číslom prvku (K, L, M, N, O, P, Q) súčasne určuje počet elektrónových vrstiev každá perióda začína prvkom, ktorý má v poslednej energetickej vrstve orbitál s jedným elektrónom končí prvkom, ktorý má orbitál p úplne obsadený elektrónmi perióda začína alkalickým kovom a končí vzácnym plynom

1.perióda 1H 1s 1 2He 1s 2 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 2.perióda 3Li 1s 2 2s 1 10Ne 1s 2 2s 2 2p 6 3. perióda 11Na 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 18Ar s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4. perióda 19K 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 36Kr 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6

Skupiny periodickej sústavy v 1. až 7. skupine sú dve podskupiny hlavné A, vedľajšie B 8. skupina je tvorená triádami

Obsadenie periód 1. perióda základná 2 prvky 2. perióda krátka 8 prvkov 3. perióda krátka 8 prvkov 4. perióda dlhá 18 prvkov 5. perióda dlhá 18 prvkov 6. perióda veľká 32 prvkov lantanoidy 7. perióda nedokončená 20 prvkov aktinoidy

POPIS TABUĽKY Niektoré skupiny prvkov majú zaužívané názvy: skupina alkalických kovov Li, Na, K, Rb, Cs, Fr skupina alkalických zemín Ca, Sr, Ba, Ra skupina chalkogénov O, S, Se, Te, Po skupina halogénov F, Cl, Br, I, At skupina vzácnych plynov He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn triáda železa Fe, Co, Ni triáda ľahkých platinových kovov Ru, Rh, Pd triáda ťažkých platinových kovov Os, Ir, Pt Do samostatných riadkov pod tabuľkou boli vyčlenené : zo 6. periody lantanoidy 58Ce - 71 Lu zo 7. periody aktinoidy 90Th - 103 Lr

Valenčné elektróny atómu o chemických vlastnostiach prvkov rozhodujú predovšetkým elektróny nachádzajúce sa v poslednej časti elektrónového obalu nazývajú sa valenčné elektróny orbitály, v ktorých sú tieto elektróny prítomné sa nazývajú valenčné orbitály a vrstvy valenčné vrstvy štruktúra vonkajších elektrónových vrstiev sa periodicky opakuje, preto sa aj chemické vlastnosti prvkov periodicky opakujú vlastnosti prvkov sú periodickými funkciami ich atómových čísel

Základné periodické vlastnosti prvkov každá perióda začína kovom a končí nekovom hranicou medzi oblasťou kovov a nekovov v tabuľke vyznačujú: B, Si, As, Te, At

v periódach zásadotvornosť prvkov klesá a kyselinotvornosť narastá silne kyselinotvorné prvky sú umiestnené v tabuľke vpravo hore prvky tvoriace silné zásady sú umiestnené vľavo dole NaOH Mg(OH) 2 Al(OH) 3 silná zásada slabá zásada amfotérná H 4 SiO 4 H 3 PO 4 H 2 SO 4 HClO 4 veľmi slabá kyselina stredne silná silná kyselina veľmi silná kyselina

ak prvok tvorí viac kyselín, najsilnejšia je s najvyšším oxidačným číslom H 3 PO 2 H 3 PO 3 H 3 PO 4 kyselina fosfórna kyselina fosforitá kyselina fosforečná v skupinách zásadotvornosť stúpa zhora dolu - NaOH je slabšia zásada ako KOH sila kyselín u oxokyselín zhora dolu klesá - najsilnejšia je HClO 4 opakom sú bezkyslíkaté kyseliny halogénov - najslabšia je HF a najsilnejšia HI

Reaktivita prvkov prvky s malým počtom valenčných elektrónov, ktoré ľahko odovzdávajú, správajú sa ako silné redukovadlá prvky, ktorých atómy majú takmer celkom obsadené p orbitály, ľahko a ochotne pri reakcii prijímajú chýbajúce elektróny správajú sa ako silné oxidovadlá v perióde zľava doprava klesá redukčná schopnosť rastie oxidačná schopnosť prvkov

Vlastnosti z rozdielu elektronegatív vyplýva charakter väzieb v perióde zľava doprava narastá v zlúčeninách prvkov v perióde smerom doprava stúpa kovalentný charakter väzieb (klesá polarita)

s prvky valenčné elektróny zapĺňajú ns orbitály p prvky majú valenčné elektróny v orbitáloch ns a np neprechodné prvky d prvky majú valenčné elektróny na orbitáloch ns a (n-1)d prechodné prvky f prvky dobudovávanie vnútorných orbitálov (n-2)f vnútorne prechodné prvky

Štruktúrou elektrónového obalu je určený aj kovový a nekovový charakter prvkov Kovy sa vyznačujú: nízkou ionizačnou energiou štruktúrou valenčných orbitálov blízkou najbližšiemu predchádzajúcemu vzácnemu plynu typické kovy sú alkalické kovy s narastaním ionizačnej energie typický kovový charakter klesá a cez polokovy prechádza až k nekovom Nekovy sú charakterizované veľkou ionizačnou energiou štruktúrou valenčných orbitálov sa blížia k najbližšiemu vyššiemu vzácnemu plynu typickými nekovmi sú halogény

ROZMERY ATÓMOV (iónov) Be 2+ Mg 2+ Ca 2+ Sr 2+ Ba 2+ Na + Mg 2+ Al 3+ C Si Ge Sn Pb Li Na K Rb Cs Fr