Vad betyder Mendeleevs periodiska system för grundämnen?
Ett grundämne, i kemisammanhang, är en typ av atom, dikterad av antalet protoner det innehåller i sin kärna , även känt som dess atomnummer. Detta värde bestämmer en grund för majoriteten av atomens egenskaper. Kärnstabiliteten och atommassan bestäms av antalet neutroner. Dess kemiska tillstånd, reaktivitet och de elektroniska egenskaperna bestäms av antalet elektroner. Varierande antal neutroner i ett grundämne kallas isotoper av grundämnet och olika elektroner bestämmer ett grundämnes oxidationstillstånd.
Även om atomnumret bestämmer ett grundämnes basegenskaper, grundämnes egenskaper när atomnumret ökar följer en trend i motsvarande ökning av antalet elektroner som grundämnet har. Dessa återkommande trender bildar en organisation av kemiska grundämnen i grundämnenas periodiska system. Tabellen anger egenskapsrelationerna mellan element i liknande kolumner, rader och regioner i tabellen. Grundämnena i det periodiska systemet är uppdelade i följande huvudkategorier:
AlkalimetallerAlkaliska jordartsmetallerÖvergångsmetaller Metaller efter övergången MetalloiderLantaniderActiniderIckemetallerHalogenerÄdelgaserVarje grundämne i det periodiska systemet är associerat med en identifierande kemisk symbol med en till tre bokstäver.
Kunskaper.se förklarar Mendeleevs periodiska system för grundämnen
Elementära egenskaper härrör från dess proton- och neutronfyllda kärna och omgivande elektroner i omloppsbana. När atomnumret ökar ökar varje proton med en laddning på +1 kärnans positiva laddning, vilket ökar grundämnets kapacitet att hålla fler elektroner, var och en med en -1 laddning.
Elektronerna upptar speciella områden som kallas orbitaler. Det finns olika orbitala energinivåer (1, 2, 3 …) och varje energinivå har olika typer av orbitaler som refereras till med speciella bokstäver (s, p, d, f). Varje orbitaltyp kan bara vara värd för ett visst antal elektroner (s = 2, p = 6, d = 10, f = 14). Det periodiska systemet organiserar elementen enligt dessa orbitaler. Varje rad i det periodiska systemet hänvisar till en annan orbital energinivå (1, 2, 3 …) och olika regioner av kolumner hänvisar till orbitaltyper (s, p, d, f).
Alkali- och jordalkalimetallerna är de två första kolumnerna i det periodiska systemet. De motsvarar fyllningen av de två s orbitala elektronerna. Dessa metaller är mycket reaktiva i sina neutrala metalliska former och reagerar för att bilda katjoniska joner. Även om väte ingår i denna region, är dess egenskaper unika jämfört med alla andra grundämnen i det periodiska systemet.
Den långa regionen av övergångsmetallerna motsvarar fyllningen av tio d. orbitaler. Dessa element är rika på metalliska egenskaper såsom elektrisk och termisk ledningsförmåga, katalytisk aktivitet och formbarhet.
Regionen till höger om övergångsmetallerna kan enklast hänvisas till som p -block, som omfattar fyllning av orbitaler av p-typ och är en region som är svår att kategorisera. Elementen i dessa regioner kan vara metalliska, icke-metalliska eller däremellan (metalloid). Metalloiderna delar de två regionerna i en diagonal från det övre vänstra till det nedre högra området i regionen. Dessa element kan ha halvledande egenskaper. Icke-metallerna inkluderar grundläggande grundämnen som kol, syre och kväve, som inkluderar en stor del av de grundämnen som är vanliga inom biologin. Den näst sista kolumnen är halogenerna, som är mycket reaktiva i sina elementära former och producerar anjoniska joner. Den sista kolumnen i tabellen innehåller ädelgaserna, som nästan inte är reaktiva och alla är gasformiga grundämnen under standardförhållanden.
Ett område längst ner i det periodiska systemet visar aktinider och lantanider, som motsvarar fyllningen av f orbitalen. Många av dessa grundämnen är sällsynta och radioaktiva, och några finns inte i naturen.