3. MO Chemie - Periodická tabulka

3. Periodická soustava prvků a její význam

Historie

D. I. Mendělejev

• Systém period prvků

• Objevitel periodického zákona

• Jeho tabulka: přirozená soustava prvků a její použití k udání vlastností prvků dosud neobjevených

Periodická soustava

- Periodická soustava prvků vychází z PERIODICKÉHO ZÁKONA

• Periodický zákon: Vlastnosti prvků jsou periodickou funkcí jejich protonového čísla.

• Periodická tabulka prvků – grafické vyjádření periodického zákona

USPOŘÁDÁNÍ PRVKŮ V PERIODICKÉ TABULCE:

• Podle rostoucího protonového čísla do:

  • PERIODA – 7 vodorovných řad, číslovány arabskými číslicemi – podobné prvky jsou umístěni pod sebe

  • SKUPINA – 18 svislých sloupců, označeny arabskými číslicemi – pod sebou jsou prvky s podobnými vlastnosti

SKUPINY PRVKŮ:

1. Nepřechodné prvky

• S-PRVKY (1. a 2. Skupina + hélium)

  • Jejich valenční elektrony obsazují hladiny ns (n=číslo periody)

  • Nejreaktivnější kovy malá ionizační energie (odtržení elektronu)

  • Snadno oxidují redukční činidla

    • 1. Skupina alkalické kovy (ox. č. I)

    • 2. Skupina kovy alkalických zemin (ox. č. II)

• P-PRVKY (13. – 18. Skupina)

  • Obsazují hladiny ns a np (n=číslo periody)

    • 13. Skupina

      • TRIELY

      • 3 valenční elektrony ve valenční vrstvě

      • Ox. č. I a III

    • 14. Skupina

      • TETRELY

      • 4 valenční elektrony ve valenční vrstvě

      • Ox. č. IV

    • 15. Skupina

      • PENTELY

      • 5 valenčních elektronů

      • Ox. č. III a V

    • 16. Skupina

      • CHALKOGENY

      • 6 valenčních elektronu

      • Ox. č. –II, IV a VI

    • 17. Skupina

      • HALOGENY

      • 7 valenčních elektronů

      • Ox.č. III a V velmi reaktivní

    • 18. Skupina

      • VZÁCNÉ PLYNY

      • 8 valenčních elektronů stabilní

1. Přechodné prvky

   1. D-PRVKY (3. – 12. Skupina)

      1. val. elektrony obsazují hladiny ns, np, nd (n=číslo periody)

      2. nevyskytují se v čisté podobě

      3. tzv. těžké kovy velká hustota x malý rozměr

      4. tvoří komplexotvorné sloučeniny (hemoglobin)

2. Vnitřně přechodné prvky

   1. F-PRVKY

      1. Obsazují hladiny ns a (l-2)f popřípadě (n-1)d

      2. lanthanoidy a aktinoidy

         • lanthanoidové reakce – s rostoucím protonovým číslem se zmenšuje poloměr

         • lanthanoidy – pevné, jedovaté látky, neušlechtilé kovy, reaktivní ox.č. III

         • aktinoidy – radioaktivní (uran)

FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI PRVKŮ

• Ionizační energie

  • je energie nutná k odtržení elektronu z izolovaného atomu (nebo iontu) v plynném stavu vzniká kationt

  • k odtržení prvního elektronu z atomu je potřebná tzv. první ionizační energie, k odtržení druhého atomu tzv. druhá ionizační energie

  • ionizační energie má vždy kladnou hodnotu (protože na odtržení elektronu je nutno dodat energii)

• Elektronová afinita

  • je energie uvolněná při vzniku aniontu, tato energie se uvolní, přijme-li elektroneutrální atom v plynném stavu elektron

  • může mít nulovou i zápornou hodnotu

  • halogeny mají velkou elektronovou afinitu – proto tvoří snadno anionty!!!

• Elektronegativita

  • Schopnost atomu přitahovat vazebné elektrony sdílené s jiným atomem