הטבלה המחזורית היא דרך לארגן את כל היסודות הכימיים על פי תכונותיהם ולהראות מידע כלשהו עליהם.
בחיי היומיום, הארגון חשוב מאוד כדי להקל על חיינו. לדוגמא, דמיין את הארון שלך מבולגן, עם גרביים מעורבבים בחולצות ומכנסיים. זה יהיה קשה מאוד ויקח יותר זמן למצוא גרב ספציפית שרצית ללבוש, לא היית אומר?! אבל אם אתה מארגן את ארון הבגדים שלך ומכניס את כל הגרביים למגירה אחת, הכן מגירה. לחולצות טריקו, עוד למכנסיים קצרים וכן הלאה, יהיה הרבה יותר קל למצוא מה צוֹרֶך. וככל שבבעלותך יותר בגדים, יש צורך בארגון רב יותר.
כמו כן, מדענים גילו יסודות כימיים רבים לאורך זמן. כדי לתת לך מושג, בשנת 1850 היו ידועים כ 60- אלמנטים, אך היום אנו יודעים על קיומו של 118. לפיכך, נוצר הצורך לארגן יסודות כימיים אלה באופן שיקל על הבנת תכונותיהם. זהו תפקיד הטבלה המחזורית של היסודות הכימיים.
הטבלה המחזורית בה אנו משתמשים כיום מסודרת בקווים אופקיים בסדר עולה של המספר האטומי.
עליך להתייעץ עם הטבלה המחזורית כאילו אתה קורא טקסט רגיל, כלומר אתה תמיד מתחיל בשורה הראשונה ומצד שמאל ימינה ואז ממשיך למטה לשורה הבאה שורות.היסודות הכימיים הונחו על הטבלה המחזורית בריבועים נפרדים, כאשר סמל היסודות נמצא ב חצי וערך המספר האטומי נכתב בדרך כלל בחלקו העליון, כפי שמוצג בדוגמת המימן להלן:
סמל מימן ומספרו האטומי כפי שמוצג בטבלה המחזורית
המספר האטומי הוא כמות הפרוטונים או המטענים החיוביים שיש לאטומי היסוד. ערך זה שווה למספר האלקטרונים כאשר האטום נמצא במצב קרקע.מימן הוא יסוד שיש לו רק פרוטון אחד, כלומר המספר האטומי שלו הוא 1. לכן, מימן הוא היסוד הראשון המונח בטבלה. היסוד הבא שנמצא באותו קו כמו מימן הוא הליום, מכיוון שיש לו מספר אטומי השווה ל -2.
כאשר עוברים לשורה התחתונה, הראשונה היא ליתיום עם מספר אטומי השווה ל -3, לידו בריליום עם מספר אטומי 4 וכן הלאה.עיין בשורות הראשונות של הטבלה המחזורית המוצגת להלן וראה שסדר המספר האטומי גדל בדיוק.
שתי שורות ראשונות בטבלה המחזורית
יש שבע שורות בטבלה המחזורית ושורות אלה נקראות תקופות. תראה:
תקופות טבלה תקופתית
ישנם 18 עמודות הנקראות משפחות או קבוצות. היבט חשוב הוא זה יסודות השייכים לאותה משפחה הם אלו בעלי תכונות פיזיקליות וכימיות דומות.
משפחות או קבוצות בטבלה המחזורית
בואו נראה אם אתם מבינים? ספר לי מהו היסוד הכימי השייך לתקופה הרביעית ולמשפחה ה -16?
אם אמרת Se (סלניום), אתה צודק! עכשיו תגיד לי מה המספר האטומי שלו. נכון, זה 34.
בכל ריבוע קטן שהאלמנט רואה יש גם מידע חשוב אחר, כגון מסה אטומית וה אלקטרונים הנמצאים בכל שכבת אטומים אלקטרונית. לדוגמא, ראו בתמונה הבאה שלניאון יש את Ne כסמל, מספרו האטומי שווה ל- 10, מסתו האטומית שווה ל- 20.1797 u וה- אלקטרונים מופצים כך בשכבות שלהם: 2 - 8, כלומר בשכבה הקרובה ביותר לגרעין ישנם שני אלקטרונים ובאורך הרחוק ביותר שמונה אלקטרונים.
סמל ניאון בטבלה המחזורית ובאטום שלה
שימו לב לשני היבטים מעניינים: (1) יש רק לניאון שני מסלולים או שכבות בהן האלקטרונים שלך, זו הסיבה הוא כובש את התקופה השנייה (שורה 2);ו (2) יש לו שמונה אלקטרונים בשכבה האחרונה, בגלל זה הוא היא משפחה בת 18.
זה מראה לנו את הדברים הבאים:
* לאלמנטים הנמצאים באותה תקופה של הטבלה המחזורית יש אותה כמות של שכבות אלקטרוניות, והם יכולים לכלול מקסימום שבע;
* לאלמנטים כימיים הנמצאים באותה משפחה בטבלה המחזורית יש מספר זהה של אלקטרונים בקליפת האלקטרונים האחרונה:
* משפחה 1: יש הכל 1 אלקטרון בשכבה האלקטרונית האחרונה;
* משפחה 2: יש הכל 2 אלקטרונים בשכבה האלקטרונית האחרונה;
* משפחה 13: יש הכל 3 אלקטרונים בשכבה האלקטרונית האחרונה;
* משפחה 14: יש הכל 4 אלקטרונים בשכבה האלקטרונית האחרונה;
* משפחה 15: יש הכל 5 אלקטרונים בשכבה האלקטרונית האחרונה;
* משפחה 16: יש הכל 6 אלקטרונים בשכבה האלקטרונית האחרונה;
* משפחה 17: יש הכל 7 אלקטרונים בשכבה האלקטרונית האחרונה;
* משפחה 18: יש הכל 8 אלקטרונים בשכבה האלקטרונית האחרונה.
לחלק מהקבוצות או המשפחות בטבלה המחזורית מקבלים שמות ספציפיים, ראו כמה:
משפחה 1: מתכות אלקליות;
משפחה 2: מתכות אלקליות;
משפחה 16: כלקוגנים;
משפחה 17: הלוגנים;
משפחה 18: גזים אצילים.
ארגון משפחות הטבלה המחזורית
שוב בוא נבדוק את הידע שלך. ענה על השאלות הבאות רק על ידי עיון בטבלה המחזורית:
1- איך קוראים למשפחת הכלור?
2- מה מספר האטום שלו והמסה האטומית שלו?
3- כמה שכבות אלקטרוניות יש לאטום כלור?
4- כמה אלקטרונים יש לאטום כלור בקליפת האלקטרונים האחרונה שלו?
תשובות:
1- הלוגנים (משפחה 17).
2- המספר האטומי של כלור הוא 17 והמסה האטומית שלו שווה 35.45 u.
3- לאטום כלור יש שלוש שכבות אלקטרוניות מכיוון שהוא שייך לתקופה השלישית של הטבלה.
4- באטום כלור יש שבעה אלקטרונים בקליפת הערכיות מכיוון שהוא שייך למשפחה 17.
יש עדיין מידע חשוב אחר שהטבלה המחזורית מעבירה לנו ושנדבר עליו טוב יותר בטקסטים מאוחרים יותר. אך אלה הנדונים כאן הם העיקריים שתתחיל להבין כיצד האלמנטים מסודרים בה. זכרו כי שולחן אינו מיועד לקישוט, אך עליכם להכיר אותו היטב בכדי שתוכלו להתייחס אליו בעת הצורך.
מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה
נצל את ההזדמנות לבדוק את שיעורי הווידיאו שלנו הקשורים לנושא:
