A periódusos rendszer felépítése és kapcsolata az atomok elektronszerkezetével
A témám a periódusos rendszer felépítése és kapcsolata az atomok elektronszerkezetével, erről fogok most beszélni. A periódusos rendszerben azok a kémiai elemek vannak egymás alatt, amelyek atomjainak külső elektronhéjában a főcsoport esetén megegyezik, a mellékcsoport esetén közel azonos az elektronok száma. Az atom helyét a periódusos rendszerben a rendszáma határozza meg. A periódusos rendszer 8 főcsoportból és 8 mellékcsoportból áll. A főcsoportok elemei (balról jobbra): alkáli fémek, alkáli földfémek, földfémek, szén csoport, nitrogén csoport, oxigén csoport, halogének, nemesgázok. A periódusos rendszer főcsoportjának atomjai az s- és p-mezőt, a mellékcsoport atomjai a d- és f-mezőt alkotják. A külső héj elektronjainak száma a főcsoportszámot, az elektronhéjak száma a periódusszámot adja meg.
Periodikusan változó tulajdonságok
- atomméret: legkülső héjig terjedő méret
– perióduson belül balról jobbra csökken, mert a növekvő magtöltés egyre erősebben vonzza az azonos héjon lévő külső elektronokat
– csoporton belül felülről lefelé nő, mert nő az elektronhéjak száma, így a külső héj elektronjaira kisebb a mag vonzása
- ionizációs energia: 1 mol gáz halmazállapotú atomból legkönnyebben leszakítható elektron eltávolításához szükséges energia
- elektronaffinitás: 1 mol szabad anionból a töltés eltávolításához szükséges energia
- elektronegativitás: elektronvonzó képesség
– a mag vonzó hatásától függenek
– a magvonzás a távolsággal hatványozottan csökken
– a mag vonzása függ a rendszámtól
A periódusos rendszer logikája:
- az elemeket növekvő rendszám (ami a protonszám, ami megegyezik az elektronok számával) szerint vízszintes sorokba soroljuk;
- minden vízszintes sor egy adott elektronhéj kiépítésével kezdődik, és annak telítődésével fejeződik be, vagyis a megfelelő nemesgázzal. Egy-egy vízszintes sort periódusnak nevezzük, összesen 7 periódus van, 1 – 7-ig sorszámozva (a periódusos rendszer vízszintes sorában);
- az egymás alá kerülő elemek oszlopokat alkotnak. Az első oszlopba tartozó elemek külső elektronhéja azonos, ezeket az oszlopokat római számmal I – VIII-ig számozzuk. Minden oszlopba két csoport tartozik, az A és a B csoport.
- az oszlopokat az alhéjak kiépülése mezőkre osztja, így az alhéjaknak megfelelő mezők léteznek, s mező elemei: He IA IIA oszlopokban (s alhéj épül ki), d mező elemei: összes d oszlop (d alhéj épül ki), f mező: lantanidák (14 elem, 4 f alhéj épül ki), aktinidák (14 elem, 5 f alhéj épül ki);
- bór-polónium vonal két nagy csoportra osztja az elemeket: a vonaltól jobbra nemfémes elemek, a vonaltól balra fémes elemek találhatóak;
- a rendszerben a 6. periódustól kezdve kisebb-nagyobb szabálytalanságok vannak, de ezeket majd a fémes elemeknél fogjuk bővebben kifejteni.
