כיצד מקובצים אלמנטים בטבלה המחזורית?

---

בסוף המאה ה -19 פרסם הכימאי הרוסי דמיטרי מנדלב את הניסיון הראשון שלו ב-יסודות כימיים מקבצים על פי משקלם האטומי. היו אז רק כ 60- אלמנטים ידועים.

עם זאת, מנדלב הבין שכאשר יסודו אלמנטים לפי משקל, סוגים מסוימים של אלמנטים התרחשו במרווחים קבועים או בתקופות.

כיום, 150 שנה לאחר מכן, כימאים מכירים רשמית ב -118 אלמנטים (לאחר שהוסיפו ארבעה חדשים בשנת 2016) ועדיין משתמשים ב טבלה מחזורית של גורמי מנדלב לארגן אותם.

הטבלה מתחילה באטום הפשוט ביותר, מימן, ומארגנת את שאר היסודות לפי מספר אטומי, שהוא מספר הפרוטונים שכל אחד מכיל. למעט קומץ יוצאים מן הכלל, סדר היסודות תואם את המסה הגוברת של כל אטום.

אינדקס

• שולחן
• מתכות אלקליות
• מתכות אלקליות
• לנתנידים
• אקטינידים
• מתכות מעבר
• מתכות לאחר המעבר
• לא מתכות
• לא מתכות
• הלוגנים
• גזים אצילים

שולחן

הטבלה כוללת שבע שורות ו -18 עמודות. כל שורה מייצגת תקופה. מספר התקופה של אלמנט מציין כמה מרמות האנרגיה שלו מאוחסנות אלקטרונים. נתרן, למשל, נמצא בתקופה השלישית.

משמעות הדבר היא שבאטום נתרן יש בדרך כלל אלקטרונים בשלוש רמות האנרגיה הראשונות. כאשר עוברים את השולחן, התקופות ארוכות יותר מכיוון שדרוש יותר אלקטרונים כדי למלא את המפלסים החיצוניים הגדולים והמורכבים יותר.

עמודות טבלה מייצגות קבוצות או משפחות של אלמנטים. אלמנטים של קבוצה נראים ומתנהגים בדרך כלל באופן דומה מכיוון שיש להם מספר זהה של אלקטרונים בקליפה החיצונית ביותר שלהם. זה 'הפנים' שהם מראים לעולם.

היסודות בקבוצה 18 בצד ימין של השולחן, למשל, מילאו פגזים חיצוניים לחלוטין ולעיתים נדירות משתתפים בתגובות כימיות.

אלמנטים מסווגים בדרך כלל כמתכות או שאינן מתכות, אך קו ההפרדה בין השניים מטושטש. אלמנטים מתכתיים הם בדרך כלל מוליכים טובים של חשמל וחום.

תת קבוצות בתוך מתכות מבוססות על מאפיינים דומים ותכונות כימיות של אוספים אלה. בתיאור הטבלה המחזורית נעשה שימוש בקבוצות אלמנטים מקובלות, על פי המעבדה הלאומית לוס אלמוס.

מתכות אלקליות

מתכות אלקליות מהוות את החלק הארי של קבוצה 1, העמודה הראשונה בטבלה. בהיר ורך מספיק כדי לחתוך עם סכין, מתכות אלה מתחילות עם לִיתִיוּם (li) וסיים עם פרנציום (פר).

הם גם תגובתי ביותר ופורצים בלהבות או אפילו מתפוצצים במגע עם מים. בדרך זו, כימאים מאחסנים אותם בשמנים או בגזים אינרטים.

או מֵימָן, עם האלקטרון היחיד שלו, חי גם בקבוצה 1, אך הגז נחשב ללא מתכתי.

מתכות אלקליות

מתכות האדמה האלקליין יוצרות קבוצה 2 בטבלה המחזורית, מתוך בריליום (להיות) לרדיו (Ra). לכל אחד מהיסודות הללו שני אלקטרונים ברמת האנרגיה החיצונית ביותר. זה הופך את האדמות האלקליין לתגובות מספיק כדי שנמצאות לעיתים רחוקות לבדן בטבע.

עם זאת, הם אינם מגיבים כמו מתכות אלקליות. התגובות הכימיות שלהם בדרך כלל מתנהלות לאט יותר ומייצרות פחות חום בהשוואה למתכות אלקליות.

לנתנידים

הקבוצה השלישית ארוכה מכדי שתוכל להיכנס לעמודה השלישית, ולכן היא צפה בתחתית הטבלה. אלה הלנטנידים, אלמנטים מ -57 עד 71 - לנטנום (לה) עד לוטטיום (לו). לאלמנטים של קבוצה זו יש צבע לבן כסוף ולהכתים במגע עם האוויר.

בדוק כמה קורסים בחינם

• קורס חינוך מקוון כולל בחינם
• ספריית צעצועים מקוונת וקורס למידה בחינם
• קורס משחקי מתמטיקה בגיל הרך מקוון חינם
• קורס סדנאות תרבות פדגוגיות מקוונות חינם

אקטינידים

אקטינידים כוללים את 89 היסודות, אקטיניום (Ac), עד 103, laurencium (Lr). מבין היסודות הללו, רק ה תוריום (Th) ואורניום (U) מופיעים באופן טבעי בכדור הארץ בכמויות ניכרות. כולם רדיואקטיביים.

אקטינידים ולנתנידים יחד יוצרים קבוצה הנקראת מתכות מעבר פנימיות.

מתכות מעבר

אם נחזור לגוף הראשי של הטבלה, יתרת קבוצות 3 עד 12 מייצגת את שארית מתכות המעבר. קשוחים אך גמישים, מבריקים ועם מוליכות טובה, אלמנטים אלה הם מה שבדרך כלל חושבים עליו כששומעים את המילה מתכת.

רבים מהמתכות המפורסמות ביותר - כולל זהב, כסף, בַּרזֶל ו פְּלָטִינָה גר כאן.

מתכות לאחר המעבר

מתכות לאחר המעבר הן אֲלוּמִינְיוּם (אל), גליום (Ga), הוֹדִי (בתוך), תליום (Tl), פַּח (Sn), עופרת (Pb) ו- בִּיסמוּט (Bi), וכיסוי קבוצה 13 עד קבוצה 17.

לאלמנטים אלה יש כמה מהמאפיינים הקלאסיים של מתכות מעבר, אך נוטים להיות רכים יותר ומוליכים נמוכים יותר ממתכות מעבר אחרות.

לא מתכות

המטאלואידים הם בּוֹר (ב), סִילִיקוֹן (כן), גרמניום (Ge), אַרסָן (As), אנטימון (Sb), טלוריום (Te) ו פולוניום (אָבָק). הם מהווים את הסולם המייצג את המעבר ההדרגתי ממתכות ללא מתכות.

אלמנטים אלה מתנהגים לפעמים כמוליכים למחצה (B, Si, Ge) ולא כמוליכים. מטאלואידים נקראים גם "חצי-מתכות" או "מתכות דלות".

לא מתכות

כל השאר בצד ימין של הסולם - בתוספת המימן (H), תקוע בקבוצה 1 - אינם מתכתיים. אלו כוללים פַּחמָן (Ç), חַנקָן (N), זַרחָן (P), חַמצָן (O), גופרית (S) ו- סֵלֶנִיוּם (אם).

הלוגנים

ארבעת האלמנטים העיקריים של קבוצה 17, מ פלוּאוֹר (אוהד אסטטין (At), מייצגים אחת משתי קבוצות משנה של לא מתכות. הלוגנים מגיבים כימית ונוטים ליצור זוגות מתכת אלקלי לייצור סוגים שונים של מלחים.

מלח השולחן במטבח שלכם, למשל, הוא נישואין בין הנתרן האלקלי נתרן וכלור, הלוגן.

גזים אצילים

טבלת קבוצה 18 משלימה גזים חסרי צבע, חסרי ריח וכמעט אינם מגיבים, אינרטים או אצילים. כימאים רבים מקווים שאוגנסון, אחד מארבעת היסודות שזה עתה נקראה, ישתף את המאפיינים הללו.

עם זאת, מכיוון שלאלמנט זה מחצית חיים של אלפיות השנייה, איש לא הצליח לבדוק אותו ישירות.

בגלל האופי המחזורי שנוצר על ידי המחזוריות המעניקה לשמה את השולחן, ישנם כימאים שמעדיפים לדמיין את שולחנו של מנדלב כמעגל.

הסיסמה נשלחה לדוא"ל שלך.