PERIODICK TABULKA PRVK Zuzana Kauerov 20052006 OBSAH 1

PERIODICKÁ TABULKA PRVKŮ Zuzana Kauerová 2005/2006

OBSAH 1. 2. 3. 4. Úvod do struktury atomu Historie uspořádání prvků Mendělejev Periodická tabulka prvků 4. 1 Struktura tabulky 4. 1. 1 Periody 4. 1. 2 Skupiny

4. 2 Informace v tabulce 4. 2. 1 Oxidační stavy prvků 4. 2. 2 Periodická závislost velikosti atomů na protonovém čísle 4. 2. 3 Elektronegativita 5. Závěrečné shrnutí 6. Domácí úkol

1. Atom Ø Základní stavební jednotka hmoty Ø Jádro: protony p+ a neutrony n 0 Obal: elektrony eØ Elektroneutrální atom – počet protonů v jádře a elektronů v obalu stejný Ø Většina hmotnosti soustředěna v jádře

Ø Počet protonů v jádře => protonové číslo Z Ø Počet neutronů v jádře => neutronové číslo N Ø Protony + neutrony = nukleony => nukleonové číslo A Z+N=A Ø Látka tvořená atomy se stejným protonovým číslem = prvek

2. Historie uspořádání prvků Ø Na konci 17. století známo jen 12 prvků Ø V 18. a na začátku 19. století objev mnoha nových prvků => snaha je uspořádat üDöbereiner – pravidlo triád (1829) üDe Chancourtois – tellurický šroub (1862) üNewlands – zákon oktáv (186) üMeyer – periodicita atomových objemů (1869) Ø Historický zvrat – MENDĚLEJEVOVA PERIODICKÁ TABULKA PRVKŮ (1869)

3. Mendělejev Ø Dmitrij Ivanovič Mendělejev (8. 2. 1834 - 2. 2. 1907), nejvýznamnější ruský chemik Ø Narozen na Sibiři jako čtrnácté a poslední dítě Ø Profesor na univerzitě v Petrohradě – vytvořil zde Základy chemie Ø 1869 tvorba periodické tabulky 62 známých prvků

4. Periodická tabulka prvků 1. Mendělejev seřadil prvky podle stoupající atomové hmotnosti, analogické prvky zařadil do sousedství => periodicita 2. Periodický zákon: 1. Vlastnosti prvků se periodicky mění v závislosti na vzrůstajícím protonovém čísle. => Tabulka grafickým vyjádřením periodického zákona

4. 1 Struktura tabulky Ø Tzv. dlouhá forma tabulky Ø 7 vodorovných řad – period 16 (18) svislých sloupců – skupin Ø Skupiny 1 -2 a 13 – 18 üHlavní skupiny, nepřechodné (základní) s- a pprvky Ø Skupiny 3 -12 üVedlejší skupiny, přechodné, vedlejší d-prvky Ø Vyčleněny lanthanoidy a aktinoidy üVnitřně přechodné f-prvky

4. 1. 1 PERIODY Ø Sedm vodorovných řad Ø Pořadové číslo periody totožné s hlavním kvantovým číslem poslední obsazované vrstvy => stejný počet částečně nebo úplně obsazených elektronových vrstev Ø Každý prvek na začátku periody zahajuje tvorbu nové elektronové sféry Ø Každá perioda ukončena vzácným plynem

1. Perioda - 2 prvky – vodík a helium - pouze jeden orbital typu s => k úplnému obsazení stačí pouze dva elektrony 2. Perioda - celkem 8 prvků - zcela zaplněn orbital 1 s, zbývající elektrony ve vrstvách 2 s (Be a Li) a 2 p (B, C, N, O, F, Ne)

3. Perioda - analogie 2. periody, 8 prvků, zaplnění 3 s a 3 p vrstev 4. Perioda - K a Ca vrstva 4 s - Sc až Zn sféra 3 d => přechodné prvky - Ga až Kr vrstva 4 p – opět nepřechodné 5. Perioda - analogie čtvrté periody 6. a 7. Perioda vnitřně přechodné f-prvky – lanthanoidy a aktinoidy

4. 1. 2 SKUPINY Ø Svislé rozdělení do 18 skupin Ø Označení arabskými číslicemi 1 až 18 Ø Ve skupinách seřazeny prvky se stejným počtem elektronů v poslední vrstvě elektronového obalu => podobné chemické vlastnosti Ø Chemické vlastnosti určeny valenčními elektrony

1. Pro jednotlivé skupiny prvků často triviální názvy – základem je číslo skupiny: 1. Skupina – alkalické kovy (kromě vodíku) 2. Skupina – kovy alkalických zemin 16. Skupina – chalkogeny 17. Skupina – halogeny 18. Skupina – vzácné plyny Dále Fe, Co a Ni – prvky triády železa Os, Ir, Pt – těžké platinové kovy Ru, Rh, Pd – lehké platinové kovy

4. 2 Informace v tabulce Ø Chemické vlastnosti – kyselino/zásadotvorné, amfoterní Ø Inertní/umělé apod. .

4. 2. 1 Oxidační stavy prvků Ø Většina prvků ve sloučeninách - různé oxidační stavy – stabilní/labilní Ø Nejstálejší jsou konfigurace vzácných plynů (ns 2 np 6) a konfigurace elektronové osmnáctky (ns 2 np 6 nd 10) => všechny orbitaly zaplněny elektrony Ø Podle tendence prvků zaujmout co nejstabilnější konfiguraci můžeme určit jejich oxidační čísla

ØPlatí: ü Prvky 1. skupiny (přechodné i nepřechodné) mají maximální pozitivní oxidační číslo I ü Prvky 2. skupiny (přechodné i nepřechodné) mají maximální pozitivní oxidační číslo II ü Prvky 8. skupiny (přechodné i nepřechodné) mají maximální pozitivní oxidační číslo VIII

1. Platí: 1. Prvky 7. skupiny mají nejnižší negativní oxidační číslo –I 2. Prvky 6. skupiny mají nejnižší negativní oxidační číslo –II 3. Prvky 5. skupiny mají nejnižší negativní oxidační číslo –III 4. Prvky 4. skupiny mají nejnižší negativní oxidační číslo –IV 1. Vzniklé ionty mají konfiguraci vzácného plynu

4. 2. 2 Periodická závislost velikosti atomů na protonovém čísle Ø Velikost atomu = porovnává se na základě vzdálenosti atomových jader v molekulách a krystalech (atomový poloměr) ü Velikost atomů nepřechodných prvků v periodách klesá se stoupajícím protonovým číslem ü Velikost atomů ve skupinách nepřechodných prvků roste s rostoucím číslem periody

4. 2. 3 Elektronegativita Ø Elektronegativita = schopnost vázaného atomu přitahovat elektrony chemické vazby ü Hodnoty elektronegativity nepřechodných prvků klesají směrem od fluoru (4, 0) k cesiu (0, 7)

5. ZÁVĚR Ø Mendělejev seřadil prvky podle stoupající atomové hmotnosti Ø Periodický zákon: üVlastnosti prvků se periodicky mění v závislosti na vzrůstajícím protonovém čísle. => Tabulka grafickým vyjádřením periodického zákona

Ø Sedm vodorovných řad – period 18 svislých sloupců – skupin Ø Pořadové číslo periody totožné s hlavním kvantovým číslem poslední obsazované vrstvy Ø Ve skupinách seřazeny prvky se stejným počtem elektronů v poslední vrstvě elektronového obalu Ø Pomocí tabulky můžeme určovat oxidační stavy prvků a tím i jejich chemické vlastnosti

6. Domácí úkol Ø Zařaď do skupiny (popř. i triviální název skupiny) a periody, urči maximální oxidační stavy a porovnej elektronegativitu vzhledem k fluoru u těchto prvků: üUhlík üArsen üSodík üŽelezo üJód üCín üHořčík üNikl üWolfram

Děkuji Vám za pozornost http: //www. conet. cz/venilie