Периоден систем на елементите

Периоден систем на елементите — табела што ги содржи основните податоци за познатите хемиски елементи, како нивната електронската конфигурација, вредностите за електронегативноста, атомскиот (реден) број, хемискиот симбол и сл. Овој систем бил конструиран од рускиот научник Дмитриј Иванович Менделеев, па затоа е познат и како Менделеев систем.

Периодниот систем се состои од хоризонтални редови наречени периоди и вертикални колони наречени групи. Постојат седум периоди, а бројот и означувањето на групите може да биде различен.

Елементите во периодниот систем се подредени според атомскиот (односно редниот) број на хемискиот елемент. Бидејќи во нејонизираниот атом бројот на електрони е еднаков со бројот на протони (т.е. атомскиот број), следува дека кај секој следен елемент со зголемување на бројот на протони се зголемува и бројот на електрони.

Содржина

Периоден систем на елементите
Група	1	2		3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
	Алкални метали	Земно­алкални метали														Пникто­гени	Хал­ко­гени	Хало­гени	Благо­родни гасови
Периода I	водо­род 1 H																		хе­лиум 2 He
II	ли­тиум 3 Li	бери­лиум 4 Be												бор 5 B	јагле­род 6 C	азот 7 N	кисло­род 8 O	флуор 9 F	неон 10 Ne
III	нат­риум 11 Na	магне­зиум 12 Mg												алуми­ниум 13 Al	сили­циум 14 Si	фосфор 15 P	сулфур 16 S	хлор 17 Cl	аргон 18 Ar
IV	ка­лиум 19 K	кал­циум 20 Ca		скан­диум 21 Sc	титан 22 Ti	вана­диум 23 V	хром 24 Cr	манган 25 Mn	железо 26 Fe	кобалт 27 Co	никел 28 Ni	бакар 29 Cu	цинк 30 Zn	галиум 31 Ga	герма­ниум 32 Ge	арсен 33 As	селен 34 Se	бром 35 Br	крип­тон 36 Kr
V	руби­диум 37 Rb	строн­циум 38 Sr		итриум 39 Y	цирко­ниум 40 Zr	нио­биум 41 Nb	моли­бден 42 Mo	техне­циум 43 Tc	руте­ниум 44 Ru	ро­диум 45 Rh	пала­диум 46 Pd	сребро 47 Ag	кад­миум 48 Cd	индиум 49 In	калај 50 Sn	анти­мон 51 Sb	телур 52 Te	јод 53  I	ксенон 54 Xe
VI	це­зиум 55 Cs	ба­риум 56 Ba		луте­циум 71 Lu	хаф­ниум 72 Hf	тантал 73 Ta	вол­фрам 74 W	ре­ниум 75 Re	ос­миум 76 Os	иридиум 77 Ir	пла­тина 78 Pt	злато 79 Au	жива 80 Hg	талиум 81 Tl	олово 82 Pb	биз­мут 83 Bi	поло­ниум 84 Po	астат 85 At	радон 86 Rn
VII	фран­циум 87 Fr	ра­диум 88 Ra		лорен­циум 103 Lr	радер­фордиум 104 Rf	дуб­ниум 105 Db	сибор­гиум 106 Sg	бо­риум 107 Bh	ха­сиум 108 Hs	мајт­нериум 109 Mt	фарм­штатиум 110 Ds	ренд­гениум 111 Rg	копер­нициум 112 Cn	нихо­ниум 113 Nh	флеро­виум 114 Fl	моско­виум 115 Mc	ливер­мориум 116 Lv	тене­син 117 Ts	ога­несон 118 Og
			лантан 57 La	цериум 58 Ce	празе­одиум 59 Pr	нео­диум 60 Nd	проме­тиум 61 Pm	сама­риум 62 Sm	евро­пиум 63 Eu	гадоли­ниум 64 Gd	тер­биум 65 Tb	диспро­зиум 66 Dy	хол­миум 67 Ho	ербиум 68 Er	талиум 69 Tm	итер­биум 70 Yb
			акти­ниум 89 Ac	то­риум 90 Th	протак­тиниум 91 Pa	ура­ниум 92 U	непту­ниум 93 Np	плуто­ниум 94 Pu	амери­циум 95 Am	кириум 96 Cm	берк­лиум 97 Bk	калифор­ниум 98 Cf	ајнштај­ниум 99 Es	фер­миум 100 Fm	менде­левиум 101 Md	нобел­лиум 102 No
црно = цврста зелено = течна црвено = гасна grey=непозната Боја на атомскиот број ја прикажува агрегатната состојба (при 0 °C и 1 атм) Првичен Од распад Вештачки Границата го прикажува природното наоѓање на елементот Позадинска боја прикажува поткатегорија во трендот метал-металоид-неметал: Метал Металоид Неметал непознати хемиски својства Алкален метал Земноалкален метал Ланта­ноид Актиноид Преоден метал Слаб метал Пов-атом. неметал Двоатом. неметал Благороден гас

Сите верзии на периодниот систем ги претставуваат само хемиските елементи, а не смесите, соединенијата или субатомските честички. Секој изотоп на даден елемент е впишан во истото поле како и симболот на елементот. Во стандардниот периоден систем, елементите се подредени според зголемувањето на атомскиот број (бројот на протони во јадрото на атомот). Нова периода (редица) започнува кога во новиот електронски слој се појави електрон. Групите (колоните) се одредуваат по електронската конфигурација на атомот; елементите со ист број на електрони во одреден потслој се наоѓаат во иста група (на пример, кислород и селен се во иста група бидејќи поседуваат по четири електрони во најнадворешниот p-потслој). Периодите се сè подолги одејќи надолу во периодниот систем, а групите се зголемуваат одејќи надесно (со исклучок на алкалните метали, кои ја образуваат најголемата група и се наоѓаат најлево во периодниот систем, заедно со нив исклучок прават и соседните земноалкални метали). Општо земено, елементите со слични хемиски својства се наоѓаат во иста група на периодниот систем, освен тие од f-блокот, и донекаде оние од d-блокот, каде елементите од истата периода имаат исто така слични својства. На овој начин, релативно лесно се предвидуваат хемиските својства на даден елемент ако се знаат својствата на околните елементи.

Заклучно со 2012 година, периодниот систем содржи 118 потврдени хемиски елементи. Од нив, 114 се официјално признати и именувани од страна на Меѓународниот сојуз за чиста и применета хемија (IUPAC). Вкупно 98 од овие елементи се среќаваат во природата, од кои 84 се првобитни. Останатите 14 елементи се среќаваат во ланците на распаѓање на првобитните елементи. Сите елементи од ајнштајниум до копернициум, како и флеровиум и ливермориум, иако не се среќаваат во природата, се официјално признати од IUPAC како синтетички, додека елементите 113, 115, 117 и 118 на повеќепати се синтетизирани во лабораториите и се познати само по нивните систематски имиња, кои не се засновани на нивните атомски броеви. Во чиста форма и во макроскопски количини не е забележан елемент потежок од ајнштајниумот (елементот 99). Нихониумот, московиумот, тенесинот и оганесонот за првпат биле синтетизирани меѓу 2002 и 2010 година, а нивните имиња биле официјално одобрени кон крајот на 2016 година.

Во печатените или други формално претставени периодни системи, секој елемент има свое поле во кое обично се впишани некои од основните својства на елементот. Атомскиот број, симболот на елементот и името се речиси секогаш вклучени, а понекогаш се впишани и атомската маса, густината, точките на топење и вриење, кристалната структура како цврста супстанца, потеклото, скратената електронска конфигурација, електронегативноста и најчестите валентни броеви.

По дефиниција, секој хемиски елемент поседува единствен атомски број кој го претставува бројот на протони во неговото јадро, но повеќето елементи имаат различен број неутрони во различните аоми; овие се нарекуваат изотопи. На пример, сите атоми на јаглеродот имаат шест протони и најчесто шест неутрони, но околу 1% имаат седум неутрони, а многу мал дел поседуваат осум неутрони; така што, јаглеродот поседува три различни изотопи во природата. Изотопите никогаш не се издвојуваат во периодниот систем, туку тие секогаш се групирани заедно под еден елемент. Елементите без стабилни изотопи ги имаат атомските маси на нивните најстабилни изотопи, наведени во наводници.

Организација

Во современиот периоден систем, елементите се подредени последователно во секоја периода од лево кон десно според нивните атомски броеви, при што нов ред започнува по благороден гас. Првиот елемент во секој следен ред е секогаш алкален метал со атомски број поголем за еден од тој на благородниот гас (на пример, по криптон, кој е благороден гас со атомски број 36, новиот ред започнува со рубидиум, алкален метал со атомски број 37). Не постојат „шуплини“ во периодниот систем, бидејќи сите елементи меѓу водород и оганесон (елементот 118) се веќе откриени.

Водородот и хелиумот често се сместуваат на места кои не одговараат на нивната електронска конфигурација - водородот обично се сместува над литиумот, во согласност со неговата електронска конфигурација, но понекогаш се сместува над флуорот или дури јаглеродот, бидејќи слично се однесува. Хелиумот речиси секогаш се поставува над неон, бидејќи се многу слични во хемиска смисла.

Значењето на атомските броеви за организацијата на периодниот систем не било познато сè до разјаснувањето на својствата на протоните и неутроните. Периодните системи на Менделеев се потпирале на атомските маси. Атомските броеви како организатори на периодниот систем дале дефинитивна подреденост на елементите основана на цели броеви, што се применува и денес дури и за новите синтетички создадени елементи.

Методи на групирање

Групи

Група е секоја вертикална колона во периодниот систем. Групите се сметаат за најважен метод во класификацијата на елементите. Кај некои групи, елементите имаат многу слични својства и покажуваат јасен тренд во својствата одејќи надолу по групата. Според меѓународниот систем на именување, групите се нумерирани од 1 до 18 од најлевата колона (алкалните метали) до најдесната колона (благородните гасови).

На некои од овие групи им се дадени тривијални (несистематски) имиња, како алкални метали, земноалкални метали, халкогени, халогени и благородни гасови.

Современите квантномеханички теории за градбата на атомот даваат свое објаснување на трендовите во групите. Според нив, елементите од иста група генерално имаат исти електронски конфигурации на нивните валентни слоеви, што е најважен фактор за нивните слични својства.

Елементите од иста група покажуваат закономерности во атомскиот полупречник, јонизационата енергија и електронегативноста. Од горе надолу во дадена група, атомските полупречници на елементите се зголемуваат. Бидејќи има повеќе пополнети енергетски нивоа, валентните електрони се наоѓаат подалеку од јадрото. Од горе, секој последователен елемент поседува пониска јонизациона енергија бидејќи е полесно да се отстрани електрон поради тоа што атомите не се врзани толку силно. На сличен начин се намалува електронегативноста, поради зголеменото растојание меѓу валентните електрони и јадрото.

Периоди

Периода е хоризонтален ред во периодниот систем. Иако групите се најчест начин за класифицирање на елементите, постојат региони каде хоризонталните трендови се позначителни отколку вертикалните трендови во групите, како што е f-блокот, каде лантаноидите и актиноидите образуваат две посебни редови на елементи.

Елементите од иста периода покажуваат тренд во атомскиот полупречник, јонизационата енергија, афинитетите кон електроните и електронегативноста. Од лево надесно во една периода, атомскиот полупречник најчесто се намалува. Тоа е така бидејќи секој последователен елемент има додаден протон и електрон кој го предизвикува електронот да биде повлечен поблиску до јадрото. Ова намалување на атомскиот полупречник исто така предизвикува зголемување на јонизационата енергија одејќи од лево кон десно долж периода.

Периодични закони

Повеќе за оваа тема ќе најдете на: Периодични закони.

Некои од законите во периодниот систем.

Во периодниот систем постои периодично изменување на својствата на елементите и на нивните елементарни супстанци. Својствата на елементите зависат од електронската конфигурација на нивните атоми. Градбата на електронската обвивка на атомите на елементите периодично се повторува. Според тоа, и својствата на елементите и нивните прости супстанци периодично се изменуваат кога ги разгледуваме по периоди и групи. Речиси правилно се изменуваат следниве својства:

• Релативните атомски маси, кои растат одејќи и по група и по периода.
• Атомските полупречници, кои растат одејќи надолу по група, а надесно по периода се намалуваат.
• Енергиите на јонизација, кои се намалуваат по група, а по периода се зголемуваат.
• Електронегативноста, која по периода расте, а по група се намалува.
• Металните, односно неметалните својства, со што по периода (од лево кон десно) се намалуваат металните својства на елементите, а по група (од горе надолу) тие растат.

Поврзано

• Список на хемиски елементи

Надворешни врски

• Периоден систем на елементите Архивирано на 9 октомври 2007 г. - портал „Хемија“ (македонски)