Nowa Tablica Układu Okresowego Pierwiastków Chemicznych Nowa Tablica Tablica Klasyczna Strona 1 z 5 Układu Okresowego Pierwiastków D. Mendelejew Układ Okresowy a budowa atomu NOWA TABLICA 1-168 Chemicznych zgłoś uwagi str. główna Nowy układ okresowy pierwiastków chemicznych nazwa pierwiastka liczba atomowa masa atomowa [email protected] nr grupy i [stopnie utlenienia] nr okresu i {konfig. elektronowa} charakter chemiczny temp. topn. [C] temp. wrzenia [C] Bydgoszcz dn. 13.03.2008r. Jakie korzyści wynikają z tego układu okresowego? rysunek układu okresowego z atomem wodoru w grupie VIIA Rozmieszczenie elektronów w atomach i energie jonizacji (tabela) http://egregoralfa.republika.pl/nowatablica.html 2008-09-25 Nowa Tablica Układu Okresowego Pierwiastków Chemicznych Strona 2 z 5 Ponieważ na rysunku "układu" nie zaznaczono grup, poniżej umieszczono tabelę z linkami do ich prezentacji na rysunkach. Grupy układu okresowego pierwiastków chemicznych tymczasowa grupa IIIC* blok s blok f blok d blok p IA IIA IIIC IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB VIIIB VIIIB IB IIB IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA 1 2 3C 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Uwagi do rysunku układu okresowego W widocznym wyżej układzie okresowym pierwiastków chemicznych (podobnie jak w innych) istnieje 7 okresów. Zaletą tego układu jest to, że sposób rozmieszczenia okresów w zasadzie nie ogranicza ilości pierwiastków jak i ilości okresów. Ilość okresów teoretycznie jest nieograniczona o ile nie istnieje nieznana jeszcze zasada uniemożliwiająca dalsze ich dodawanie do UKŁADU. Znamy dzisiaj nieco ponad sto pierwiastków a ostatni (118 Uuo) otrzymano w ilości kilku atomów. Pierwiastek 117 Uus nie został jeszcze odkryty (otrzymany), ale możemy wnioskować o jego miejscu w układzie okresowym. Ilość pierwiastków w każdym okresie określona jest wzorem: i wynosi: dla 1 okresu 2, dla 2 i 3 po 8, dla 4 i 5 po 18, dla 6 i 7 po 32. Czy ta zasada spełni się również dla okresów 8 i 9 i będą miały po 50 miejsc w okresie? Jak łatwo zauważyć wygląd podwójnych okresów różni się. Jeżeli dla przykładu wziąć okresy 6 i 7 (mające po 32 pierwiastki), a okres 6 określić jako dwa trójkąty złączone podstawami, to okres 7 można określić jako dwa takie same trójkąty lecz złączone wierzchołkami. Jeżeli w okresie 7 zamienić miejscami owe trójkąty, to uzyskamy okres 7 identyczny z okresem 6. Również podział na grupy w tych okresach będzie bardziej czytelny. Rozmieszczenie elementów układu oraz jego geometria wynika z potrzeby zapewnienia układowi maksymalnej różnorodności i jak najmniejszej energii. (rysunek animowany z 6 i 7 okresem) http://egregoralfa.republika.pl/nowatablica.html 2008-09-25 Nowa Tablica Układu Okresowego Pierwiastków Chemicznych Strona 3 z 5 Jakie są korzyści wynikające z tego układu. 1. Układ stosuje się do zasad teorii chemii kwantowej. 2. Układ jest formą otwartą i zwartą w tym sensie, że można w nim umieścić dowolną ilość pierwiastków, a pierwiastki f elektronowe (lantanowce i aktynowce) mieszczą się we właściwych sobie okresach (6 i 7) i nie ma tu potrzeby umieszczania ich w osobnych tabelach pozaokresowych. 3. Każdy okres stanowi powłokę zbudowaną dla właściwej dla niego liczby kwantowej 'n', określającej ilość pierwiastków w powłoce wg wzoru: 2n2. Ilość podpowłok w każdym okresie jest równa głównej liczbie kwantowej 'n'. Ilość pierwiastków w podpowłoce danego okresu określona jest wzorem i zależna jest od pobocznej liczb kwantowej l, która może przybierać wartości: 0,1,2,3,4. Wyrażenie określające ilość pierwiastków w podpowłoce (bloku) ma postać: 2(2l+1) gdzie: l=n-1 okres 1 2 3 4 5 6 7 blok s blok f blok d blok p 2 2 2 2 2 2 2 14 14 10 10 10 10 6 6 6 6 6 6 ilość elementów 2 8 8 18 18 32 32 4. W każdej podpowłoce – bloku wyróżnić można orbitale (poprzez analogię do budowy orbitali elektronowych w atomie) złożone z dwóch pierwiastków (zakaz Pauliego). Na rysunku widoczne to jest jako dwa trójkąty (symbolizujące pierwiastki) złączone podstawami lub wierzchołkami (analogia do spinu, - są jakby przeciwnie zorientowane). Pozostaje pytanie czy występowanie aż 3 podwójnych okresów (o tej samej ilości pierwiastków) 2 i 3, 4 i 5, 6 i 7 jest tu zasadą, czy zakłóceniem powstałym w wyniku wzajemnego oddziaływania elektronów? Zakaz Pauliego: Dwa elektrony mogą zajmować ten sam orbital tylko w sytuacji kiedy ich spiny są przeciwnie zorientowane. 5. Układ zbudowano tak, aby uzyskać maksymalne zróżnicowanie w położeniu pierwiastków chemicznych, a jednocześnie uzyskać efekt minimalnej jego energii, stąd różnice w wyglądzie okresów podwójnych. W rzeczywistości tych różnic nie ma co wykazano na podstawie przykładu przedstawionego na animowanym rysunku. http://egregoralfa.republika.pl/nowatablica.html 2008-09-25 Nowa Tablica Układu Okresowego Pierwiastków Chemicznych Strona 4 z 5 Powrót do rysunku *Grupa IIIC Z grupą zaznaczoną jako IIIC istnieje pewien problem. Do grupy tej zaliczono pierwiastki znane jako lantanowce i aktynowce z Lantanem i Aktynem włącznie. Pierwiastków tych jest 2*14 =28 w okresach 6 i 7 układu okresowego. O ile na rysunku tego układu problem wydaje się nie istnieć, to jednak dotychczasowy obowiązujący podział na grupy układu okresowego wydaje się być niewystarczający, ponieważ pierwiastki te nazywa lantanowcami i aktynowcami nie przypisując im tak jak innym pierwiastkom określonej liczby (związanej z grupą). Prawdopodobnie wynika to z tego, iż pierwiastki te wykazują większe podobieństwo w obrębie okresu niż w obrębie grupy. Każdy lantanowiec ma swój odpowiednik w postaci występującego pod nim w układzie okresowym aktynowca, ale różnice te są większe niż różnice wynikające z podobieństw kolejnego lantanowca w okresie. Z przynależnością do określonej grupy wiąże się podstawowa własność każdego pierwiastka, a mianowicie jego wartościowość główna. Wszystkie lantanowce i aktynowce przyporządkowano do bloku f, jednak oficjalne stanowiska w tej sprawie brzmią nieco inaczej: Lantan, Aktyn oraz Tor zaliczane są do bloku d, a Lutet i Lorens do bloku f. Pierwiastki grupy Lantanu (z Lantanem) tworzą trójwartościowe kationy i są typowymi metalami. Oprócz cechy trójwartościowości dla pierwiastków całej grupy w grupie tej istnieją inne wartościowości dla Sm+2, Eu+2, Tm+2, Yb+2, Ce+4, Pr+4, Tb+4. Pierwiastki grupy Aktynu (z Aktynem) za wyjątkiem dwóch (Th i Pa) wykazują również (jak lantanowce) trójwartościowość. Oprócz tego w tej grupie pierwiastków istnieją wartościowości: Md i No: (+2); Th, Pa, U, Np, Pu, Am, Cm: (+4); Pa, U, Np, Pu, Am: (+5); U, Np, Pu, Am: (+6). W powyższym układzie pierwiastki bloku f (lantanowce i aktynowce) sklasyfikowano w grupie IIIC co również (tak jak w innych układach) nie jest dobrym rozwiązaniem. Wydaje się że powinien istnieć bardziej subtelny podział na grupy dla tych pierwiastków, ale wiąże się to z dodaniem do układu kolejnych grup. W tym układzie okresowym jest to możliwe jednak brak jest danych doświadczalnych, które by to uzasadniały. Niestety na razie zadanie to wydaje się być niewykonalne. powrót Kilka linków do stron traktujących o tej tematyce: http://old.iupac.org/general/FAQs/elements.html - Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej http://www.geocities.com/rihanij/classicblue.html - Nowy układ okresowy - rozszerzony http://www.apsidium.com/ http://www.webelements.com/ http://www.meta-synthesis.com/webbook/35_pt/pt.html http://egregoralfa.republika.pl/nowatablica.html - Rozszerzony i nowy układ okresowy z pierwiastkami (również rozszerzony) - Serwis chemiczny - Periodic Table: Formulations 2008-09-25 Nowa Tablica Układu Okresowego Pierwiastków Chemicznych Strona 5 z 5 http://www.theodoregray.com/ nowy UOP Drewniane Tablice UOP na górę układ rozszerzony wyślij adres strony do przyjaciela tablica klasyczna UOP Czytaj Księgę Gości teoria Dopisz się do księgi Copyright © Bydgoszcz 2008r. Paweł Najderek. Wszystkie prawa zastrzeżone. kontakt: [email protected] http://egregoralfa.republika.pl/nowatablica.html 2008-09-25