Układ okresowy pierwiastków jest to zbiór wszystkich istniejących pierwiastków. Jego obecny wygląd to zasługa rosyjskiego chemika Dmitrija Mendelejewa, odkrywcy prawa okresowości pierwiastków chemicznych. Z układu tego możemy odczytać informacje takie jak: nazwy pierwiastków, symbole, liczby atomowe, liczby masowe, elektroujemność.
Każdy pierwiastek można zapisać za pomocą symbolu, który jest uniwersalny i identyczny we wszystkich językach. Jest to jedna lub dwie litery, pochodzące od łacińskiej nazwy tego pierwiastka np. Cl -- chlor lub S -- siarka. Pamiętać należy, że pierwsza litera jest zawsze wielka, a druga mała.
Układ okresowy pierwiastków podzielony jest na poziomie szeregi nazwane okresami (jest ich siedem) i pionowe kolumny, których nazwa to grupy (układ liczy ich osiemnaście). Usytuowane są one według swoich właściwości. W grupach znajdują się pierwiastki, których właściwości są zbliżone, natomiast w okresach znajdują się kolejno pierwiastki, których właściwości stopniowo (okresowo) się zmieniają.
Zbiory pierwiastków znajdujące się na dole układu to, od góry, lantanowce, które swoje miejsce w tablicy mają za pierwiastkiem oznaczonym symbolem Ba-barem, natomiast drugie od góry są aktynowce, które swoje prawidłowe miejsce w układzie okresowym mają za radem, znajdującym się w siódmym okresie.
Zagadka
Po przeczytaniu powyższych informacji jesteś w stanie odpowiedzieć na pytanie czym jest układ okresowy pierwiastków i co zawiera. Spróbuj się sprawdzić i odpowiedzieć na przedstawione poniżej zagadki (możesz skorzystać z tekstu powyżej).
1) Co to jest symbol pierwiastka i w jaki sposób go zapisujemy?
2) Co nazywamy okresem w układzie okresowym pierwiastków?
3) Co nazywamy grupą w układzie okresowym pierwiastków?
4) Kto sformułował prawo okresowości pierwiastków chemicznych?
Wiemy już, czym jest układ pierwiastków. Wiedza ta umożliwia nam przejście do kolejnych zagadnień związanych z układem okresowym. Możemy teraz rozpatrzeć temat konkretnego i określonego położenia pierwiastków.
Rozpatrując każdy atom z osobna, możemy powiedzieć, że składa się on z jądra i otaczających go powłok, na których rozmieszczone są elektrony. Elektrony obdarzone są ujemnymi ładunkami. W jądrze natomiast występują protony, których ładunek jest dodatni i neutrony, które ładunku nie posiadają. Atom jako całość jest elektrycznie obojętny, a to sprawia, ze liczba ładunków dodatnich, musi być równa liczbie ładunków ujemnych.
Każda z powłok elektronowych, znajdująca się dookoła jądra ma ograniczoną pojemność i mieści określoną liczbę elektronów- zatem im więcej elektronów, tym więcej powłok. Wszystkie powłoki atomu razem tworzą jego chmurę elektronową. Liczba powłok elektronowych jest równa numerowi okresu, w którym znajduje się dany pierwiastek, np. atom sodu znajduje się w 3 okresie, zatem ma 3 powłoki elektronowe, na których rozmieszczone są elektrony.
Zagadka
Odpowiedzmy sobie teraz na pytanie: ile powłok elektronowych ma atom wapnia, rubidu i bromu?
Powyżej uporządkowaliśmy pierwiastki ze względu na liczbę powłok elektronowych. Zauważyć można, że w każdym okresie znajduje się więcej niż jeden pierwiastek. Co zatem decyduje o ich uszeregowaniu?
Różni je ilość elektronów na ostatniej powłoce. Aby określić liczbę elektronów walencyjnych (znajdujących się na ostatniej powłoce) danego pierwiastka, należy określić grupę, w której się znajduje. Pierwiastki pierwszej grupy, będą miały jeden elektron walencyjny. Pierwiastki drugiej grupy, będą ich miały dwa. W grupach od trzynaście do osiemnaście stosujemy nieco inną zasadę. Liczba elektronów walencyjnych równa jest numerowi grupy pomniejszonemu o 10. Pierwiastki grupy 13 będą miały 3 elektrony walencyjne, a 14 grupy będą ich miały 4 itd., zasadzie tej nie podlega atom helu, który będzie miał tylko 2 elektrony na ostatniej powłoce.
Liczba powłok elektronowych i liczba elektronów walencyjnych determinuje wszystkie właściwości chemiczne pierwiastków.
