Obsah
- stupně
- Část 1 Porozumění struktuře periodické tabulky prvků
- Část 2 Studium chemických prvků
- Část 3 Použití atomové hmotnosti k nalezení počtu neutronů
V chemii je periodická tabulka prvků velmi pěkným barevným obrázkem se spoustou písmen a číslic, ale pokračujte a něco pochopte! Přesto je nezbytné, aby každý, kdo usiluje o studium chemie. Na úplné tabulce si budete moci přečíst spoustu informací, které vám také umožní provádět výpočty (například počet neutronů v daném jádru) a řešit mnoho problémů chemie.
stupně
Část 1 Porozumění struktuře periodické tabulky prvků
-
Vědět, jak číst periodickou tabulku. Prvky jsou seřazeny vzestupně podle atomových čísel zprava doleva a shora dolů. Atomové číslo nad symbolem je ve skutečnosti počet protonů, které obsahují atom uvažovaného prvku. A protože protony mají hmotnost, atomová hmotnost prvků se zvyšuje stejným směrem: těžší atomy (uran) jsou na dně a lehčí (helium) jsou nahoře.- Pokud se atomová hmota zvyšuje shora dolů a zleva doprava, je to proto, že posledně uvedená je součtem hmot protonů a neutronů obsažených v jádrech atomů. Jak se počet protonů v poli zvyšuje, atomové hmoty se také zvyšují.
- Elektrony jsou z hlediska hmotnosti považovány za zanedbatelné množství ve srovnání s množstvím jader.
-
Všimněte si, že každý prvek má o jeden proton více než předchozí prvek. Proto se atomové číslo zvyšuje zleva doprava a shora dolů. Řádky pokračují v dolním řádku vlevo. Také si všimnete mezer v prvních třech řadách.- První řádek obsahuje pouze dva prvky, vodík vlevo s atomovým číslem 1 a helium vpravo s atomovým číslem 2. Jsou vzdálené, protože patří do různých skupin.
-
Vyhledejte skupiny (nebo rodiny) prvků. Všechny prvky stejné skupiny jsou ve stejném sloupci, tj. 18 skupin. Každý sloupec je často identifikovatelný jednou barvou. Být stejnou skupinou znamená mít podobné fyzikální a chemické vlastnosti. Pokud znáte chování prvku během reakce, budete moci uhodnout chování méně běžného prvku stejné skupiny. Všechny prvky stejné rodiny mají na poslední elektronické vrstvě stejný počet elektronů.- Všechny prvky nutně patří do chemické rodiny. Zvláštní případ, že vodík nepatří do žádné série: působí stejně jako alkalický jako halogen.
- Většina tabulek ukazuje počet rodin (od 1 do 18). Tato čísla jsou označena římskými číslicemi (I) nebo arabskými číslicemi (1), s rodinnými údaji nebo bez nich (A = hlavní rodina nebo B = sekundární rodina).
- Když čtete sloupec tabulky, pohybujete se uvnitř něj skupina.
-
Pochopte, proč prázdné prostory v obraze. Prvky jsou rozděleny horizontálně podle atomového čísla, ale také svisle podle jejich elektronické struktury: prvky sloupce mají stejné chemické vlastnosti. Z těchto dvou kritérií se ukáže, že v tabulce jsou mezery. Konečně, více než atomové číslo, je to struktura atomů, která nejlépe vysvětluje tyto volné prostory.- Pouze z prvku 21 se objevují přechodné kovy (skandium, titan ...), které vyplňují mezery předchozích linií.
- Prvky 57 až 102 (lanthanum, cerium ...) patří do skupiny vzácných zemin a jsou reprezentovány malým čtverečkem v tabulce, který je podrobně popsán v malé tabulce ve spodní části hlavní tabulky.
-
Vyhledejte období. Všechny prvky stejné linky patří do období: všechny mají stejný počet elektronických vrstev. Číslování období odpovídá počtu vrstev. DraslíkK) patří do období 4 kvůli těmto čtyřem elektronickým vrstvám. Zatím žádný známý prvek nemá více než 7 elektronických vrstev.- Abychom se podívali pouze na extrémní období, prvky období 1 mají pouze jednu vrstvu elektronů a prvky období 7, 7.
- Období jsou uvedena nejčastěji na levé straně tabulky, ale ve skutečnosti neexistuje pevné pravidlo.
- Když čtete řádek, pohybujete se uvnitř jednoho perioda.
-
Rozlišujte mezi rodinami prvků. Jsou tedy mimo jiné kovy, nekovy a mezi nimi přechodné kovy. K materializaci těchto skupin byly použity barvy. Pro zjednodušení řekněme, že existují tři hlavní skupiny prvků: kovy (čtyři podskupiny) vlevo od stolu, nekovy (pět podskupin) vpravo a mezi nimi kovy přechod.- V této tabulce vodík z výše uvedených důvodů (jediný proton a jediný neutron) zabírá zvláštní místo a má svou vlastní barvu: je nezařaditelný, ale často je umístěn vlevo nahoře.
- Kovy jsou ty prvky, které mají kovový lesk, jsou pevné při pokojové teplotě, vedou teplo a elektřinu a jsou poddajné a tažné.
- Nekovové prvky jsou považovány za matné prvky, které nevedou ani teplo ani elektřinu a nejsou kujné. Tyto prvky jsou často plyny při pokojové teplotě, ale také určité prvky, které jsou při extrémních teplotách kapalné nebo pevné.
- Přechodné kovy mají vlastnosti kovů i nekovů.
Část 2 Studium chemických prvků
-
Symboly mají pouze jedno nebo dvě písmena. Toto je informace, která se nejjasněji objeví uprostřed každého čtverce. Symboly jsou univerzální, takže všichni vědci mohou komunikovat. Použití těchto symbolů je v chemii zásadní, zejména pokud jde o psaní rovnovážných rovnic z experimentů.- Symboly byly vytvořeny v průběhu času a objevů. Nejčastěji se jedná o první nebo první dvě písmena názvu prvku. Symbolem vodíku je tedy H, zatímco to hélium je on, železo, Fe... Druhé písmeno je často proto, aby nedošlo k záměně s jinými prvky (F, Fe, fr pro fluor, železo, francium).
-
Volitelně vyhledejte název prvku. Na některých velmi úplných tabulkách je název prvku (v jazyce země šíření) uveden na náměstí. Takže pod symbolem C lze vytisknout jeho jméno: uhlíkpod Sn : cín (z latiny, Stvůjnnum ).- Některé periodické tabulky neuvádějí názvy prvků, pouze symboly.
-
Najděte atomové číslo prvku. Často umístěné v horní části náměstí, neexistuje žádné pravidlo týkající se jeho umístění. Je vždy dobře umístěn a často tučně, protože se jedná o základní informace. V současné době existuje 118 klasifikovaných prvků.- Atomové číslo je vždy celé číslo, nezaměňujte se s jinými čísly čtverce, někdy s desetinným číslem.
-
Vědět, co je atomové číslo. Toto je počet protonů obsažených v daném atomu. Na rozdíl od elektronů, které mohou migrovat z jednoho atomu na druhý, atom nemůže ztratit nebo získat protony, s výjimkou jaderné fyziky, ale to je jiný příběh!- Toto atomové číslo také umožňuje vypočítat počet elektronů a neutronů atomu.
-
Vězte, že každý chemický prvek má tolik elektronů jako protony. To platí, stejně jako atom není ionizovaný. Protony mají kladný náboj, zatímco elektrony mají stejný záporný náboj, přičemž oba jsou v atomech v klidu vyrovnané, ale může se stát, že během chemické reakce atom ztratí jeden nebo více elektronů a v tom V tomto případě se získají kladné nebo záporné ionty.- Ionty nesou elektrický náboj. Pokud má ion více protonů než elektronů, jedná se o kation (kladný náboj) a jsou přidány jeden nebo více znaménků +. Pokud má více elektronů než protonů, jedná se o anion (záporný náboj) a přidáním jednoho nebo více znaků - vystavením.
- Pouze ionty nesou zmínku o náboji, nikoli o stabilních prvcích.
Část 3 Použití atomové hmotnosti k nalezení počtu neutronů
-
Najděte atomovou hmotnost. Atomová hmota je zapsána ve spodní části čtverce prvku pod symbolem. Atomová hmota je hmota všech prvků, které tvoří jádro daného atomu, který obsahuje protony a neutrony. To platí pro atomy v klidu. Pro výpočet této atomové hmotnosti se však rozhodlo, že průměr všech atomových hmot tohoto prvku v klidu, ale také hmotnosti všech jeho iontů, by se měl vypočítat.- Protože tyto hmotnosti jsou průměry, atomové hmotnosti jsou často desetinná čísla.
- Po tom, co bylo právě řečeno, by bylo logické, kdyby atomové hmoty rostly zleva doprava od obrazu a shora dolů, ale to není vždy pravidlo.
- Určete relativní atomovou hmotnost studovaného prvku. Získává se zaokrouhlováním atomové hmotnosti na nejbližší celé číslo. Je to proto, že atomová hmotnost je průměrem všech atomových hmot různých forem tohoto prvku, včetně iontů (ve skutečnosti je to ještě složitější).
- Atomová hmotnost uhlíku je tedy 12,011, což je obvykle zaokrouhleno na 12. Podobně je atomová hmotnost železa 55,847 zaokrouhlena na 56.
-
Vypočítejte počet neutronů. K tomu je nutné odstranit počet protonů z relativní atomové hmotnosti. Relativní atomová hmotnost může být sečtena až k součtu protonů a neutronů atomu, takže díky poznání počtu protonů daného atomu je snadné s touto relativní atomovou hmotností odvodit číslo neutrony!- Použijte následující vzorec: počet neutronů = relativní atomová hmotnost - počet protonů.
- Uhlík má tedy relativní atomovou hmotnost 12 a má 6 protonů. Tím, že děláte 12 - 6 = 6, vyvodíte, že uhlíkové jádro obsahuje 6 neutronů.
- Železo má relativní atomovou hmotnost 56 a má 26 protonů. Tím, že děláte 56 - 26 = 30, usuzujete, že uhlíkové jádro obsahuje 30 neutronů.
- Izotopy prvku se od sebe liší odlišným počtem neutronů, přičemž počet protonů a elektronů je stejný. Přitom všechny izotopy mají různé atomové hmotnosti.