Как читать Периодическую таблицу

Словарь
Элементы: чистое вещество, состоящее из одного атома с уникальным атомным номером.
Группы: вертикальный столбец периодической таблицы, который обозначает количество валентных электронов в элементе.
Периоды: горизонтальные строки в периодической таблице, которые обозначают количество электронных оболочек в элементе.
Семейства: элементы, которые имеют одинаковое количество валентных электронов и, следовательно, схожие свойства.

Периодическая таблица и периодические тенденции

Периодическая таблица состоит из групп (вертикальные столбцы), периодов (горизонтальные строки) и семейств (группы похожих элементов). Элементы в одной группе имеют одинаковое количество валентных электронов. Между тем, элементы за один и тот же период имеют одинаковое количество занятых электронных оболочек. В 1869 году русский химик Дмитрий Менделеев заметил, что существует врожденная схема организации химических элементов. Из этого вывода он составил периодическую таблицу. Важно отметить, как расположение элементов в этой таблице говорит нам об их свойствах. Быстрый способ понять химические и физические свойства элемента - это знать периодические тенденции. Эти тенденции говорят вам, где в периодической таблице сосредоточены самые высокие и самые низкие типы свойств.

Группа против периода
Группы - это столбцы периодической таблицы, а периоды - это строки. Существует 18 групп, и есть 7 периодов плюс лантаноиды и актиноиды.

Периоды в периодической таблице
Итак, что такое период в периодической таблице? Периоды - это горизонтальные строки периодической таблицы. Всего существует семь периодов, и каждый элемент в периоде имеет одинаковое количество атомных орбиталей. Верхний период, который содержит водород и гелий, имеет только две орбитали. По мере продвижения по строкам количество орбиталей увеличивается. Ниже приведена таблица, помогающая визуализировать периодическое число и соответствующие орбитали.

Номер периода Количество орбиталей Количество элементов
1                       1                                 2
2                       2                                 8
3                       3                                 8
4                       4                                 18
5                       5                                 18
6                       6                                 32
7                       7                                 32

Группы периодической таблицы
Как упоминалось ранее, вертикальные столбцы периодической таблицы называются “группами”. В периодической таблице всего восемнадцать групп, и каждая группа периодической таблицы содержит элементы с одинаковым количеством валентных электронов.

Количество присутствующих валентных электронов определяет свойства элемента. Причина этого в том, что валентные электроны, которые являются электронами во внешней оболочке, участвуют в химических реакциях. Эти электроны либо отдают, принимают, либо делятся. Более того, чем более заполнена валентная оболочка, тем стабильнее элемент.

Сколько групп в периодической таблице?
В периодической таблице 18 групп, по одной на каждый столбец периодической таблицы. Первый столбец слева - группа 1, а последний столбец справа - группа 18.

Группы и валентные электроны
Первая группа является наименее стабильной, поскольку имеет только один валентный электрон. Между тем, восемнадцатая группа является наиболее стабильной, поскольку эти элементы имеют полную валентную оболочку (восемь валентных электронов). Ниже приведена таблица, в которой номера групп соотносятся с количеством валентных электронов.

Номер группы Количество валентных электронов
1                      1
2                      2
3-12                 2
13                    3
14                   4
15                   5
16                   6
17                   7
18                   8

Семейства периодической таблицы
В периодической таблице есть семейства, которые представляют собой группы элементов со схожими свойствами. К этим семействам относятся щелочные металлы, щелочноземельные металлы, переходные металлы, постпереходные металлы, металлоиды, галогены, благородные металлы и благородные газы. Многие из этих семейств принадлежат к одной группе в периодической таблице. Однако не все семейства совпадают с группами периодической таблицы. Например, переходные металлы содержат все элементы от третьей до двенадцатой группы. Ниже приведена периодическая таблица, в которой показано местоположение каждого семейства.

Нажмите фото вверху статьи чтобы открыть его в большем формате! Также эту Периодическую таблицу можно вывести на печать.

Щелочные металлы (группа 1)
Щелочные металлы состоят из всех элементов первой группы, за исключением водорода. Эти элементы чрезвычайно реакционноспособны и по этой причине обычно встречаются в соединениях. Кроме того, они чувствительны к воде (они бурно реагируют с водой), поэтому их необходимо хранить в масле. Наиболее реакционноспособным щелочным металлом является франций, и он уменьшается по мере продвижения по группе. Это означает, что литий наименее реакционноспособен. Физически семейство щелочных металлов имеет серебристый, белый и светлый цвет. Они также имеют низкую температуру плавления и низкую температуру кипения.

Щелочноземельные металлы (группа 2)
Щелочноземельные металлы являются вторым наиболее реакционноспособным семейством в периодической таблице (после щелочных металлов). Кроме того, они являются сильными восстановителями, что означает, что они отдают электроны в химических реакциях. Они также являются хорошими тепловыми и электрическими проводниками. Физически они имеют низкую плотность, низкую температуру плавления и низкую температуру кипения.

Редкоземельные металлы: лантаноиды
Лантаноиды представляют собой семейство редкоземельных металлов, которые содержат один валентный электрон в 5d оболочке. Они обладают высокой реакционной способностью и являются сильным восстановителем в реакциях. Кроме того, они представляют собой серебристо-яркий металл и относительно мягкие. Они также имеют как высокие температуры плавления, так и высокие температуры кипения. Редкоземельные элементы включают такие элементы, как неодим и эрбий.

Редкоземельные металлы: актиноиды
Актиноиды - это еще одно семейство редкоземельных металлов. Как и лантаноиды, эти элементы обладают высокой реакционной способностью. Они также обладают высокой электроположительностью и радиоактивны. Кроме того, эти элементы обладают парамагнитными, пироморфными и аллотропными свойствами. Физически они очень похожи на лантаноиды. Это серебристые металлы, которые мягкие, ковкие и пластичные.

Переходные металлы (группы 3-11)
Переходные металлы обычно образуют две или более степени окисления. Они имеют низкую энергию ионизации и высокую проводимость. Кроме того, они имеют высокие температуры плавления, высокие температуры кипения и высокую проводимость. Физически они металлические и ковкие.

Постпереходный металл
Постпереходные металлы расположены между переходными металлами и металлоидами. При стандартной температуре они находятся в твердом состоянии вещества. Они, как правило, имеют высокую плотность, а также высокую проводимость. Физически они податливы и пластичны.

Металлоиды
Металлоиды проявляют свойства как металлов, так и неметаллов. Например, металлы являются хорошими проводниками, а неметаллы - плохими проводниками. Это означает, что металлоиды являются полупроводниками (проводят электричество только при высоких температурах.). Кроме того, они более хрупкие, чем металлы, но менее хрупкие, чем неметаллы. Физически они могут быть блестящими или тусклыми и, как правило, пластичными и податливыми.

Галогены (группа 17)
Название галоген в переводе с греческого означает “солеобразующий”. Это очевидно в природе, поскольку галогены взаимодействуют с металлами с образованием различных солей. С другой стороны, галогены представляют собой уникальную группу элементов. Это единственное периодическое семейство, которое содержит элементы в трех состояниях вещества при стандартной температуре. Существует 6 галогенов, и они расположены в группе 17. Эти элементы включают фтор (F), хлор (Cl), бром (Br), йод (I) и астатин (At). Они являются высокореактивными, электроотрицательными и высокотоксичными неметаллами.

Благородные металлы
Благородные металлы состоят из рутения (Ru), осмия (Os), родия (Rh), иридия (Ir), Pd, платины (Pt), золота (Au), серебра (Ag). Как и благородные газы, они инертны из-за наличия полной валентной оболочки. Кроме того, благородные металлы обладают каталитическими свойствами. Кроме того, они очень устойчивы к коррозии, потускнению и окислению. Наконец, как и многие другие металлы, они мягкие и пластичные.

Благородные газы (группа 18)
Благородные газы, также называемые аэрогенами, являются инертными газами. Некоторые примеры включают аргон, криптон и неон. Их можно найти в восемнадцатой группе периодической таблицы. Аналогично, это означает, что они имеют полную валентную оболочку. По этой причине они стабильны и относительно неактивны. Кроме того, благородные газы имеют низкие температуры кипения и плавления. Физически они бесцветны и не имеют запаха.

Сводная таблица для свойств семейства
Тип семейства Свойства

Щелочные металлы
– высокореактивная
– чувствительная к воде
– Мягкая
– низкая плотность
– низкая температура плавления
– низкая температура кипения

Щелочноземельные металлы
– Сильные восстановители
– Серебристый, блестящий металл
– Хорошие проводники
– Низкая плотность
– Низкая температура плавления
– Низкая температура кипения

Переходные металлы
– 2 или более степеней окисления
– Обычно образует парамагнитные соединения
– Низкие энергии ионизации
– Высокая температура плавления
– Высокая температура кипения
– Высокая проводимость
– Металлический
– Ковкий

Постпереходные металлы
– Твердый при стандартной температуре
– Ковкий
– Пластичный
– Высокая проводимость
– высокая плотность

Металлоиды
– Полупроводники (проводит только при высоких температурах)
– Более хрупкий, чем металлы, но менее хрупкий, чем неметаллы
- Свойства представляют собой смесь металлов и неметаллов
– Блестящий или тусклый
– пластичный и ковкий

Лантаноиды
– 1 валентный электрон в 5d оболочке
– Высокая реакционноспособность
– Сильный восстановитель
– Серебристый яркий металл
– Относительно мягкий
– Высокая температура плавления
– Высокие температуры кипения

Актиноиды
– Высокореактивные
– Высокая электроположительность
– Парамагнитные
– Пироморфные
– Аллотропные
– Радиоактивные
– Серебристые металлы
– Пластичные
– Ковкие
– Мягкие

Галогены
– Высокая реактивность
– Высокая электроотрицательность
– Не содержит металлов – Токсичен

Благородные металлы – Относительно неактивная
– Полная валентная оболочка (8 валентных электронов)
– Инертный
– Каталитический
– Устойчивый к коррозии, потускнению и окислению
– Мягкий и пластичный

Благородные газы – Относительно неактивная
– Полная валентная оболочка (8 валентных электронов)
– Низкая электроотрицательность
– Бесцветный и без запаха
– газы при стандартных условиях
- Неметаллический
– Низкая температура кипения
– Низкая температура плавления
- Плотность увеличивается по мере снижения