strona 1/3 Układ okresowy pierwiastków Dorota Lewandowska, Anna Warchoł, Lidia Wasyłyszyn Treść podstawy programowej: Teoria atomistyczno-cząsteczkowa, nieciągłość budowy materii. Układ okresowy pierwiastków chemicznych – sposób usystematyzowania pierwiastków. Zagadnienia do powtórki 1. 2. 3. 4. 5. Teoria atomistyczno-czasteczkowa Zjawisko dyfuzji – dowód na nieciągłość budowy materii Prawo okresowości Budowa układu okresowego Układ okresowy – źródło informacji dla chemika Kompendium wiedzy 1. Teoria atomistyczno-cząsteczkowa Postulaty teorii: Pierwiastek chemiczny to zbiór atomów o takiej samej liczbie atomowej. Atomy tego samego pierwiastka mają identyczne właściwości chemiczne. Istnieje tyle rodzajów atomów ile jest pierwiastków. Związek chemiczny to zbiór jednakowych cząsteczek zbudowanych z atomów rożnych pierwiastków. Teorii tej nie stosuje się do opisów związków, w których występują wiązania jonowe, ponieważ nie można tam wyodrębnić pojedynczej cząsteczki, a jony tworzą uporządkowaną sieć krystaliczną. 2. Zjawisko dyfuzji – dowód na nieciągłość materii Materia ma budowę ziarnistą, nie jest lita ani ciągła. Zbudowana jest z niezmiernie małych drobin, które są w ciągłym ruchu. Dowodem na to jest proces dyfuzji, czyli samorzutne mieszanie się stykających się substancji. Przykłady zjawiska dyfuzji: • • • rozchodzenie się zapachów w powietrzu, rozchodzenie się atramentu w kredzie, rozpuszczanie manganianu(VII) potasu w wodzie. Data utworzenia: 2008-11-30 strona 2/3 3. Prawo okresowości Właściwości fizyczne i chemiczne pierwiastków uporządkowanych zgodnie ze wzrastającą liczbą atomową powtarzają się okresowo. Po raz pierwszy okresową zmianę właściwości pierwiastków uporządkowanych wg wzrastającego ciężaru zauważył twórca pierwszej tablicy pierwiastków rosyjski uczony Dymitr Mendelejew. 4. Budowa układu okresowego Układ okresowy zbudowany jest z pionowych kolumn zwanych grupami (1–18). Pierwiastki należące do tej samej grupy maja taką samą liczbę elektronów walencyjnych i dlatego posiadają podobne właściwości chemiczne. Nazwy grup pochodzą od pierwiastka rozpoczynającego grupę np. berylowce od berylu – pierwszego pierwiastka w grupie drugiej. Wyjątek stanowi grupa pierwsza, chociaż rozpoczyna ją wodór to jednak nie ma on podobnych właściwości do pozostałych pierwiastków nie zalicza się go do litowców. W układzie okresowym znajduje się w grupie pierwszej, ponieważ ma jeden elektron walencyjny. Poziome rzędy w układzie okresowym zwane są okresami, jest ich 7. Każdy okres rozpoczyna się bardzo aktywnym metalem, a kończy nieaktywnym gazem szlachetnym. Po lewej stronie układu okresowego znajdują się metale, jest ich o wiele więcej aniżeli niemetali. Po prawej stronie układu umieszczone są niemetale. Większość pierwiastków w warunkach normalnych to ciała stałe, nieliczne są gazami, a jedynie dwa pierwiastki są cieczami; to rtęć-metal oraz brom-niemetal. Data utworzenia: 2008-11-30 strona 3/3 6. Układ okresowy – źródło informacji dla chemika Z układu okresowego można odczytać wiele informacji na temat wybranego pierwiastka. Poniżej przedstawiono interpretację informacji wynikających z położenia pierwiastka w układzie okresowym oraz liczb opisujących wskazany pierwiastek. • numer okresu = liczbie powłok elektronowych • numer grupy (rząd jedności) = liczbie elektronów walencyjnych ( grupa 1 - jeden elektron walencyjny, grupa 13 – trzy elektrony walencyjne) • liczba elektronów walencyjnych = maksymalnej wartościowości względem tlenu • liczba atomowa Z inaczej liczba porządkowa = liczbie protonów zawartych w jądrze atomu wskazanego pierwiastka = liczbie elektronów walencyjnych w obojętnym atomie • liczba masowa A jest najbliższą liczbą całkowitą masy atomowej = liczbie nukleonów (protonów i neutronów) w jądrze atomowym najbardziej rozpowszechnionego w przyrodzie izotopu grupa 16 32,066 okres 3 liczba atomowa Z wartościowość 16 S SIARKA (II, IV, VI) masa atomowa Mat symbol nazwa Na podstawie fragmentu układu okresowego można odczytać następujące informacje na temat siarki: • • • • • • • • • • symbol S masa atomowa Mat. = 32,066 u liczba masowa A = 32 liczba atomowa Z= 16 liczba protonów w jądrze atomowym = 16 liczba neutronów w jądrze izotopu 32S równa jest A – Z = 32 – 16 = 16 liczba elektronów w obojętnym atomie = 16 elektrony rozmieszczone są na 3 powłokach elektronowych na ostatniej walencyjnej powłoce znajduje się 6 elektronów walencyjnych maksymalna wartościowość względem tlenu wynosi VI, pozostałe wartościowości to II i IV Ważne pojęcia: • Grupa – pionowa kolumna w układzie okresowym zawierająca pierwiastki posiadające taką samą liczbę elektronów walencyjnych • Okres – poziomy rząd w układzie okresowym Data utworzenia: 2008-11-30