2023 Autor: Jake Johnson | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-05-24 23:12
periodični sistem, grupiše, organizira i dijeli hemijske elemente prema njihovim svojstvima i karakteristikama. Već početkom 19. stoljeća, broj poznatih kemijskih elemenata bio je dovoljno velik da zahtijeva neku vrstu reda ili klasifikacije, kako bi se olakšalo proučavanje i razumijevanje različitih svojstava.
Gotovo od samog početka, ustanovljeno je da se elementi mogu grupirati po porodicama elemenata, pošto su mnogi imali mnogo sličnosti među njima, zaključeno je da mora postojati neki prirodni zakon koji ih grupiše i povezuje. Istraga ovog zakona puna je brojnih pokušaja, koji su se uglavnom zasnivali na dva bitna kriterija:
- Sličnost fizičkih i hemijskih svojstava elemenata, kao i njihovih jedinjenja.
- Odnos između svojstava i karakteristika svakog atoma, posebno sa atomskim masama
Bilo je nekoliko značajnih pokušaja, kao što su trijade Böbereiner 1817. godine, oktave Newlands 1866. godine ili telurski vijak od Charcourtois 1862.
Ruski naučnik D. Mendeljejev i nemački L. Mejer predstavili su svoj čuveni periodni sistem odvojeno 1869. i 1870. godine.
Mendeljejevljev periodični redoslijed bio je detaljniji od Meyerovog i zasnivao se na naručivanjuelementi od najmanjeg do najvećeg, prema njihovoj atomskoj masi i sličnosti svojstava.
Ovako je rasporedio elemente u horizontalne linije, gdje je atomska masa rasla s lijeva na desno, i okomito formirajući stupce, grupirajući elemente prema njihovim sličnostima u svojstvima. Mendeljejev je zaključio da svojstva elemenata odgovaraju nekom zakonu, periodičnom zakonu, koji je još uvijek bio nepoznat.
Potraga za ovim zakonom navela ga je da rizikuje sa svojim predviđanjima, koja su se vremenom potvrdila kao tačna. Promenio je vrednost atomske mase elemenata kao što su indij, berilijum i uranijum, dajući im drugu vrednost koju je smatrao boljom, kako bi ih mogao lakše klasifikovati prema njihovim svojstvima.
Također je promenio redosled nekih atomskih masa tako da su elementi grupisani sa drugima sa istim karakteristikama. To se dogodilo, na primjer, sa telur-jodom ili kob alt-niklom.
Sve ga je to navelo da ostavi praznine u tabeli, za koje je pretpostavio da odgovaraju elementima koji još nisu bili otkriveni, ali čija svojstva je već mogao predvidjeti. To je bio slučaj sa elementima kao što su galijum, germanijum ili skandij.
Klasifikacija koju su predložili Mendeljejev i Mejer pretrpela je brojne modifikacije tokom vremena, ali je i pored toga zadržala glavni kriterijum, a to je da se atomska masa smatra kriterijumom uređenja, čak i ako je to značilo izbacivanje nekih elemenata iz njihovih logično mjesto da ih sortirate prema njihovim svojstvima.
Nije se znalo štasuštinsko svojstvo na kojem se zasniva periodični zakon, ali ako bi se zaključilo da hemijska svojstva elemenata i njihove atomske mase moraju biti kompatibilne, iako to nije značilo potpuno koherentan raspored.
Ovo pitanje je ostalo neodgovoreno sve do 1914. godine, kada je H. Moseley, definisao je atomski broj elemenata i potvrdio da ako je postavljanje napravljeno u rastućem redosledu atomskog broja, svi elementi su locirani na logičnom mestu prema kriterijumu sličnosti svojstava.
periodični zakon trenutno je naveden kao:
“Kada su elementi raspoređeni po rastućem atomskom broju, dolazi do periodičnog ponavljanja određenih fizičkih ili hemijskih svojstava elemenata.”
Periodicnost u hemijskim svojstvima elemenata, fokusira se na elektronsku konfiguraciju, periodično ponavljajući.
Fizička i hemijska svojstva koja se najčešće ponavljaju u grupama i periodima su: atomski i jonski radijusi, energija jonizacije, afinitet elektrona, elektronegativnost i metalni karakter.
Trenutni periodični sistem dugujemo Paneth i Werner. U njemu su do sada poznati elementi klasifikovani u rastućem redosledu njihovog atomskog broja, raspoređeni u osamnaest kolona (zvanih grupa) i sedam redova, koji se nazivaju periodima. Čitava tabela je strukturirana prema elektronskoj konfiguraciji za koju je stvarno odgovoransvojstva elementa.
Periodji su klasifikovani uzastopnim brojevima od 1 do 7, gde elementi progresivno variraju svoje ponašanje, od metalnog do nemetalnog, uvek završavajući plemenitim gasom.
Grupe su takođe označene uzastopnim brojevima, u rasponu od 1 do 18.
Elementi koji čine svaku grupu generalno imaju slična hemijska svojstva, jer se svi poklapaju u svojoj elektronskoj konfiguraciji.
- Grupe 1 i 2 odgovaraju metalnim elementima
- Grupe od 3 do 12 su zauzete prelaznim metalima
- Grupe od 13 do 17 se sastoje od nemetala i polumetala
- Grupu 18 čine plemeniti gasovi.
Grupe 1, 2 i 13 do 18 se sastoje od elemenata poznatih kao reprezentativni elementi. Neke od ovih grupa imaju posebna imena:
- Grupa 1 → Alkalna
- Grupa 2 → Alkalne zemlje
- Grupa 16 → Halkogeni
- Grupa 17 → Halogeni
- Grupa 18 → Plemeniti gasovi
Tranzicioni metali uključuju elemente poznate kao “retke zemlje” ili interni prelazni metali: lantanoidi i aktinidi. Obično se postavljaju u dva reda od četrnaest kolona odvojenih od ostatka tabele.
