Alkalni elementi u periodnom sistemu.

Instrukcije

Uzmite periodni sistem i pomoću ravnala nacrtajte liniju koja u ćeliji počinje elementom Be (berilij) i završava se u ćeliji elementom At (astatinom).

Ti elementi koji će biti lijevo od ove linije su metali. Štaviše, što je element „niže i lijevo“, to je izraženiji metalna svojstva on ima. Lako je vidjeti da je u periodnom sistemu takav metal (Fr) - najaktivniji alkalni metal.

Prema tome, oni elementi desno od linije imaju svojstva. I ovdje također vrijedi slično pravilo: što je element „više i desno“ od linije, to je nemetal jači. Takav element u periodnom sistemu je fluor (F), najjači oksidant. Toliko je aktivan da su mu kemičari davali ugledno, iako nezvanično, ime: "Sve žvače".

Mogu se pojaviti pitanja poput „Šta je sa onim elementima koji su na samoj liniji ili vrlo blizu njoj?“ Ili, na primjer, „Desno i iznad linije su hromirani, . Jesu li ovo zaista nemetali? Na kraju krajeva, koriste se u proizvodnji čelika kao aditivi za legiranje. Ali poznato je da ih čak i male nečistoće nemetala čine krhkim.” Činjenica je da elementi koji se nalaze na samoj liniji (na primjer, aluminijum, germanijum, niobijum, antimon) imaju, odnosno, dvostruki karakter.

Što se, na primjer, tiče vanadija, kroma, mangana, svojstva njihovih spojeva ovise o oksidacijskom stanju atoma ovih elemenata. Na primjer, ovo su njihove viši oksidi, poput V2O5, CrO3, Mn2O7, imaju izražene . Zbog toga se nalaze na naizgled „nelogičnim“ mjestima u periodnom sistemu. U svom „čistom“ obliku, ovi elementi su, naravno, metali i imaju sva svojstva metala.

Izvori:

• metala u periodnom sistemu

Za školarce koji proučavaju sto Mendeljejev - užasan san. Čak i trideset i šest elemenata koje nastavnici obično dodeljuju rezultiraju satima iscrpljujućeg gnječenja i glavobolja. Mnogi ljudi ni ne vjeruju šta da nauče sto Mendeljejev je stvaran. Ali upotreba mnemotehnike može znatno olakšati život studentima.

Instrukcije

Shvatite teoriju i odaberite pravu tehniku ​​Pravila koja olakšavaju pamćenje gradiva, mnemotehnička. Njihov glavni trik je stvaranje asocijativnih veza, kada se apstraktna informacija upakuje u svijetlu sliku, zvuk ili čak miris. Postoji nekoliko mnemotehničkih tehnika. Na primjer, možete napisati priču od elemenata memorisanih informacija, tražiti suglasne riječi (rubidijum - prekidač, cezij - Julije Cezar), uključiti prostorna imaginacija ili jednostavno rimovati elemente Mendeljejevljevog periodnog sistema.

Balada o dušiku Bolje je rimovati elemente Mendeljejevljevog periodnog sistema sa značenjem, prema određenim karakteristikama: valentnošću, na primjer. Dakle, alkalni se vrlo lako rimuju i zvuče kao pjesma: “Lithium, Kalium, Sodium, Ruidium, cesium francium.” "Magnezijum, kalcijum, cink i barijum - njihova valencija je jednaka paru" je neuvenljivi klasik školskog folklora. Na istu temu: „Natrijum, kalijum, srebro su jednovalentne dobrote“ i „Natrijum, kalijum i argentum su jednovalentne“. Kreativnost, za razliku od nabijanja, koje traje najviše par dana, stimuliše dugotrajno pamćenje. To znači više o aluminijumu, pesme o azotu i pesme o valenciji - i pamćenje će ići kao sat.

Kiselinski triler Da bi se lakše pamtilo, izmišljena je ideja u kojoj se elementi periodnog sistema pretvaraju u junake, detalje pejzaža ili elemente radnje. Evo, na primjer, dobro poznatog teksta: „Azijat (azot) je počeo da sipa (litijum) vodu (vodonik) u borovu šumu (bor). Ali nije nam on (Neon) bio potreban, već Magnolija (Magnezijum).” Može se dopuniti pričom o Ferrariju (gvožđe - ferum), u kojem je tajni agent "Klor nula sedamnaest" (17 - serijski broj hlor) da uhvati manijaka Arsenija (arsenik - arsenicum), koji je imao 33 zuba (33 - redni broj arsena), ali mu je nešto kiselo ušlo u usta (kiseonik), bilo je to osam otrovanih metaka (8 - serijski broj kiseonik )... Možete nastaviti do beskonačnosti. Inače, roman napisan na osnovu periodnog sistema može se dodeliti nastavniku književnosti kao eksperimentalni tekst. Vjerovatno će joj se svidjeti.

Izgradite palatu sjećanja Ovo je jedno od imena sasvim efektivna tehnologija memorisanje kada se aktivira prostorno razmišljanje. Njegova tajna je u tome što svi lako možemo opisati svoju sobu ili put od kuće do prodavnice, škole itd. Da biste kreirali niz elemenata, potrebno ih je postaviti duž puta (ili u prostoriji), i svaki element predstaviti vrlo jasno, vidljivo, opipljivo. Evo mršave plavuše sa dugim licem. Vredni radnik koji postavlja pločice je silicijum. Grupa aristokrata u skupom autu - inertni gasovi. I, naravno, baloni sa helijumom.

Bilješka

Nema potrebe da se prisiljavate da zapamtite informacije na karticama. Najbolje je povezati svaki element s određenom svijetlom slikom. Silicijum - sa Silicijumskom dolinom. Litijum - sa litijumskim baterijama mobilni telefon. Može biti mnogo opcija. Ali kombinacija vizuelne slike, mehaničkog pamćenja i taktilnog osećaja grube ili, obrnuto, glatke sjajne kartice pomoći će vam da lako podignete i najsitnije detalje iz dubine memorije.

Koristan savjet

Možete nacrtati iste karte s informacijama o elementima koje je Mendeljejev imao u svoje vrijeme, ali ih samo dopuniti modernim informacijama: na primjer, brojem elektrona na vanjskom nivou. Sve što treba da uradite je da ih položite pre spavanja.

Izvori:

• Mnemonička pravila u hemiji
• kako zapamtiti periodni sistem

Problem definicije je daleko od praznog hoda. Teško da će biti ugodno ako vam u draguljarnici umjesto skupog zlatnog predmeta požele dati potpuni lažnjak. Zar nije interesantno iz koje metal Napravljen od pokvarenog dijela automobila ili pronađene antikvitete?

Instrukcije

Evo, na primjer, kako se određuje prisustvo bakra u leguri. Nanesite na očišćenu površinu metal kap (1:1) azotne kiseline. Kao rezultat reakcije, gas će se početi oslobađati. Nakon nekoliko sekundi, obrišite kap filter papirom, a zatim je držite na mjestu gdje se nalazi koncentrirani rastvor amonijaka. Bakar će reagovati, pretvarajući mrlju u tamnoplavu boju.

Evo kako razlikovati bronzu od mesinga. Stavite komad metalne strugotine ili piljevine u čašu sa 10 ml rastvora (1:1) azotne kiseline i prekrijte je staklom. Pričekajte malo dok se potpuno ne otopi, a zatim zagrijte dobivenu tekućinu gotovo do ključanja 10-12 minuta. Bijeli talog će vas podsjetiti na bronzu, ali čaša sa mesingom će ostati.

Nikal možete odrediti na isti način kao i bakar. Nanesite kap otopine dušične kiseline (1:1) na površinu metal i sačekajte 10-15 sekundi. Kapljicu pročistite filter papirom, a zatim je držite iznad koncentrovane pare amonijaka. Za rezultat tamna mrlja kap 1% rastvor dimetilglioksina u alkoholu.

Nikl će vas “signalizirati” svojom karakterističnom crvenom bojom. Olovo se može odrediti korištenjem kristala hromne kiseline i kapi ohlađene tekućine nanesene na njega. sirćetna kiselina a minut kasnije - kapi vode. Ako vidite žuti talog, znate da je to olovni kromat.

Sipajte malo tečnosti za testiranje u posebnu posudu i ukapajte malo rastvora lapisa. U ovom slučaju, odmah će se formirati "sirvi" bijeli talog nerastvorljivog srebrnog klorida. Odnosno, u molekulu supstance definitivno postoji jon klorida. Ali možda ipak nije riječ o otopini neke vrste soli koja sadrži klor? Na primjer, natrijum hlorid?

Zapamtite još jedno svojstvo kiselina. Jake kiseline (i, naravno, hlorovodonična kiselina je jedna od njih) mogu istisnuti slabe kiseline iz njih. Stavite malo sode u prahu - Na2CO3 - u tikvicu ili čašu i polako dodajte tekućinu koju želite testirati. Ako se odmah začuje šištanje i prah bukvalno "proključa", nema sumnje - to je hlorovodonična kiselina.

Svaki element u tabeli ima određeni serijski broj (H - 1, Li - 2, Be - 3, itd.). Ovaj broj odgovara jezgru (broj protona u jezgru) i broju elektrona koji kruže oko jezgra. Broj protona je dakle jednak broju elektrona, što znači da je u normalnim uslovima atom električno.

Podjela na sedam perioda odvija se prema broju energetskih nivoa atoma. Atomi prvog perioda imaju elektronsku ljusku na jednom nivou, drugi - dvostepeni, treći - trostepeni, itd. Kada se napuni novi energetski nivo, počinje novi period.

Prve elemente bilo kojeg perioda karakteriziraju atomi koji imaju jedan elektron na vanjskom nivou - to su atomi alkalnih metala. Periodi se završavaju atomima plemenitih gasova, koji imaju spoljašnji energetski nivo potpuno ispunjen elektronima: u prvom periodu plemeniti gasovi imaju 2 elektrona, u narednim periodima - 8. Upravo zbog njihove slične strukture elektronske ljuske grupe elemenata imaju slična fizička svojstva.

U tabeli D.I. Mendeljejev ima 8 glavnih podgrupa. Ovaj broj je određen maksimalnim mogućim brojem elektrona po nivo energije.

Na dnu periodnog sistema, lantanoidi i aktinidi se razlikuju kao nezavisni nizovi.

Koristeći tabelu D.I. Mendeljejev, može se uočiti periodičnost sledećih svojstava elemenata: atomski radijus, atomska zapremina; jonizacioni potencijal; sile afiniteta elektrona; elektronegativnost atoma; ; fizička svojstva potencijalnih jedinjenja.

Jasno sljedljiva periodičnost rasporeda elemenata u tabeli D.I. Mendeljejev se racionalno objašnjava sekvencijalnom prirodom punjenja energetskih nivoa elektronima.

Izvori:

• Tabela Mendeljejeva

Periodični zakon, koji je osnova moderne hemije i objašnjava obrasce promjena svojstava hemijski elementi, otkrio je D.I. Mendeljejev 1869. Fizičko značenje Ovaj zakon se otkriva kada se proučava složena struktura atoma.

U 19. veku se verovalo da je atomska masa glavna karakteristika element, pa se koristio za klasifikaciju supstanci. Danas se atomi definiraju i identificiraju po količini naboja na njihovom jezgru (broj i atomski broj u periodnom sistemu). Međutim, atomska masa elemenata, uz neke izuzetke (na primjer, atomska masa je manja od atomske mase argona), raste proporcionalno njihovom nuklearnom naboju.

Sa povećanjem atomske mase, uočava se periodična promjena svojstava elemenata i njihovih spojeva. To su metaličnost i nemetaličnost atoma, atomski radijus, jonizacioni potencijal, afinitet prema elektronu, elektronegativnost, oksidaciona stanja, jedinjenja (tačke ključanja, tačke topljenja, gustina), njihova bazičnost, amfoternost ili kiselost.

Koliko elemenata ima u modernom periodnom sistemu

Periodični sistem grafički izražava zakon koji je otkrio. U modernom periodni sistem sadrži 112 hemijskih elemenata (posljednji su Meitnerium, Darmstadtium, Roentgenium i Copernicium). Prema posljednjim podacima, otkriveno je i sljedećih 8 elemenata (do 120 uključujući), ali nisu svi dobili naziv, a ovih elemenata je još uvijek malo u štampanim publikacijama.

Svaki element zauzima određenu ćeliju u periodnom sistemu i ima svoj serijski broj, koji odgovara naboju jezgra njegovog atoma.

Kako je konstruisan periodni sistem?

Strukturu periodnog sistema predstavlja sedam perioda, deset redova i osam grupa. Svaki period počinje alkalnim metalom i završava se plemenitim gasom. Izuzetak su prvi period, koji počinje vodonikom, i sedmi nepotpuni period.

Razdoblja se dijele na mala i velika. Mali periodi (prvi, drugi, treći) sastoje se od jednog horizontalnog reda, veliki periodi (četvrti, peti, šesti) - od dva horizontalna reda. Gornji redovi u velikim periodima nazivaju se parnim, donji redovi se nazivaju neparnim.

U šestom periodu tabele posle (redni broj 57) nalazi se 14 elemenata sličnih svojstvima lantanu - lantanidi. Postavljeni su donji dio tabele u posebnom redu. Isto važi i za aktinide koji se nalaze iza aktinijuma (s brojem 89) i u velikoj meri ponavljaju njegova svojstva.

Parni redovi velikih perioda (4, 6, 8, 10) ispunjeni su samo metalima.

Elementi u grupama pokazuju istu valenciju u oksidima i drugim jedinjenjima, a ta valenca odgovara broju grupe. Glavne sadrže elemente malih i velikih perioda, samo velikih. Od vrha do dna jačaju, nemetalne slabe. Svi atomi bočnih podgrupa su metali.

Tabela periodičnih hemijskih elemenata postala je jedna od glavni događaji u istoriji nauke i doneo svetsku slavu njegovom tvorcu, ruskom naučniku Dmitriju Mendeljejevu. Ovaj nesvakidašnji čovek uspeo je da spoji sve hemijske elemente u jedan koncept, ali kako je uspeo da otvori svoj čuveni sto?

U prirodi postoji mnogo ponavljajućih sekvenci:

• godišnja doba;
• Times of Day;
• dani u sedmici…

Sredinom 19. stoljeća, D.I. Mendeleev je primijetio da hemijska svojstva elemenata također imaju određeni slijed (kažu da mu je ta ideja došla u snu). Rezultat naučnikovih divnih snova bio je periodni sistem hemijskih elemenata, u kojem je D.I. Mendeljejev je rasporedio hemijske elemente po rastućoj atomskoj masi. U modernoj tabeli, hemijski elementi su raspoređeni u rastućem redosledu atomskog broja elementa (broj protona u jezgru atoma).

Atomski broj je prikazan iznad simbola hemijskog elementa, ispod simbola je njegova atomska masa (zbir protona i neutrona). Imajte na umu da atomska masa nekih elemenata nije cijeli broj! Zapamtite izotope! Atomska masa je ponderisani prosjek svih izotopa elementa koji se nalazi u prirodi u prirodnim uvjetima.

Ispod tabele su lantanidi i aktinidi.

Metali, nemetali, metaloidi

Nalazi se u periodnom sistemu lijevo od stepenaste dijagonalne linije koja počinje sa borom (B) i završava polonijumom (Po) (izuzeci su germanij (Ge) i antimon (Sb). Lako je vidjeti da metali zauzimaju većinu Osnovna svojstva metala: čvrsti (osim dobre električne i toplotne provodnike);

Pozivaju se elementi koji se nalaze desno od stepenaste dijagonale B-Po nemetali. Svojstva nemetala su upravo suprotna osobinama metala: loši provodnici toplote i struje; fragile; nesavitljivi; neplastični; obično prihvataju elektrone.

Metaloidi

Između metala i nemetala postoje polumetali(metaloidi). Karakteriziraju ih svojstva i metala i nemetala. Polumetali su svoju glavnu primjenu u industriji našli u proizvodnji poluvodiča, bez kojih se ne može zamisliti niti jedno moderno mikro kolo ili mikroprocesor.

Razdoblja i grupe

Kao što je već pomenuto, periodni sistem se sastoji od sedam perioda. U svakom periodu, atomski brojevi elemenata rastu s lijeva na desno.

Svojstva elemenata menjaju se uzastopno u periodima: tako natrijum (Na) i magnezijum (Mg), koji se nalaze na početku trećeg perioda, daju elektrone (Na daje jedan elektron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ; Mg daje gore dva elektrona: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2). Ali hlor (Cl), koji se nalazi na kraju perioda, uzima jedan element: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5.

U grupama, naprotiv, svi elementi imaju ista svojstva. Na primjer, u grupi IA(1), svi elementi od litijuma (Li) do francijuma (Fr) doniraju jedan elektron. I svi elementi grupe VIIA(17) uzimaju jedan element.

Neke grupe su toliko važne da su dobile posebna imena. Ove grupe su razmatrane u nastavku.

Grupa IA(1). Atomi elemenata ove grupe imaju samo jedan elektron u svom spoljašnjem elektronskom sloju, pa lako odustaju od jednog elektrona.

Najvažniji alkalni metali su natrijum (Na) i kalij (K), kako igraju važnu ulogu u procesu ljudskog života i uključeni su u sastav soli.

Elektronske konfiguracije:

• Li- 1s 2 2s 1 ;
• N / A- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ;
• K- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

Grupa IIA(2). Atomi elemenata ove grupe imaju dva elektrona u svom spoljašnjem elektronskom sloju, kojih takođe odustaju tokom hemijskih reakcija. Većina važan element- kalcijum (Ca) je osnova kostiju i zuba.

Elektronske konfiguracije:

• Budi- 1s 2 2s 2 ;
• Mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ;
• Ca- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

Grupa VIIA(17). Atomi elemenata ove grupe obično primaju po jedan elektron, jer Na vanjskom elektronskom sloju nalazi se pet elemenata, a jedan elektron nedostaje u "kompletnom setu".

Najpoznatiji elementi ove grupe: hlor (Cl) - dio je soli i izbjeljivača; jod (I) je element koji igra važnu ulogu u aktivnosti štitne žlijezde osoba.

Elektronska konfiguracija:

• F- 1s 2 2s 2 2p 5 ;
• Cl- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ;
• Br- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5

Grupa VIII(18). Atomi elemenata ove grupe imaju potpuno "kompletan" vanjski elektronski sloj. Stoga, oni "ne moraju" prihvatiti elektrone. I "ne žele" da ih daju. Stoga se elementi ove grupe veoma „nerado“ pridružuju hemijske reakcije. Za dugo vremena vjerovalo se da uopće ne reaguju (otuda naziv “inertni”, tj. “neaktivni”). Ali hemičar Neil Bartlett otkrio je da neki od ovih plinova još uvijek mogu reagirati s drugim elementima pod određenim uvjetima.

Elektronske konfiguracije:

• Ne- 1s 2 2s 2 2p 6 ;
• Ar- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ;
• Kr- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6

Valentni elementi u grupama

Lako je primijetiti da su unutar svake grupe elementi slični jedni drugima po svojim valentnim elektronima (elektroni s i p orbitala smješteni na vanjskom energetskom nivou).

Alkalni metali imaju 1 valentni elektron:

• Li- 1s 2 2s 1 ;
• N / A- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ;
• K- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

Zemnoalkalni metali imaju 2 valentna elektrona:

• Budi- 1s 2 2s 2 ;
• Mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ;
• Ca- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

Halogeni imaju 7 valentnih elektrona:

• F- 1s 2 2s 2 2p 5 ;
• Cl- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ;
• Br- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5

Inertni gasovi imaju 8 valentnih elektrona:

• Ne- 1s 2 2s 2 2p 6 ;
• Ar- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ;
• Kr- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6

Za više informacija pogledajte članak Valencija i tabela elektronskih konfiguracija atoma hemijskih elemenata po periodima.

Skrenimo sada našu pažnju na elemente koji se nalaze u grupama sa simbolima IN. Oni se nalaze u centru periodnog sistema i nazivaju se prelazni metali.

Posebnost ovih elemenata je prisustvo u atomima elektrona koji ispunjavaju d-orbitale:

1. Sc- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 1 ;
2. Ti- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 2

Odvojeno od glavnog stola nalaze se lantanidi I aktinidi- to su tzv unutrašnji prelazni metali. U atomima ovih elemenata popunjavaju se elektroni f-orbitale:

1. Ce- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 4f 1 5d 1 6s 2 ;
2. Th- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 4f 14 5d 10 6s 2 6p 6 6d 2 7s 2

Metali su elementi koji čine prirodu oko nas. Dokle god postoji Zemlja, postojali su i metali.

Zemljina kora sadrži sledeće metale:

• aluminijum - 8,2%,
• gvožđe - 4,1%,
• kalcijum - 4,1%,
• natrijum - 2,3%,
• magnezijum - 2,3%,
• kalijum - 2,1%,
• titanijum - 0,56% itd.

On ovog trenutka nauka ima informacije o 118 hemijskih elemenata. Osamdeset pet elemenata na ovoj listi su metali.

Hemijska svojstva metala

Da bismo shvatili od čega zavise hemijska svojstva metala, okrenimo se autoritativnom izvoru - tabeli periodnog sistema elemenata, tzv. periodni sistem. Povucimo dijagonalu (možete mentalno) između dvije tačke: počnite od Be (berilij) i završite na At (astatin). Ova podjela je, naravno, uvjetna, ali vam i dalje omogućava kombiniranje kemijskih elemenata u skladu s njihovim svojstvima. Elementi koji se nalaze na lijevoj strani ispod dijagonale bit će metali. Što je ulijevo, u odnosu na dijagonalu, lokacija elementa, to će njegova metalna svojstva biti izraženija:

• kristalna struktura - gusta,
• toplotna provodljivost - visoka,
• električna provodljivost, koja opada sa porastom temperature,
• nivo stepena jonizacije - nizak (elektroni se slobodno odvajaju)
• sposobnost stvaranja jedinjenja (legura),
• rastvorljivost (otapa se u jakim kiselinama i kaustičnim alkalijama),
• oksidabilnost (formiranje oksida).

Gore navedena svojstva metala zavise od prisustva elektrona koji se slobodno kreću u kristalnoj rešetki. Elementi koji se nalaze pored dijagonale, ili direktno na mestu gde ona prolazi, imaju dvostruke oznake pripadnosti, tj. imaju svojstva metala i nemetala.

Radijusi atoma metala su relativni velike veličine. Vanjski elektroni, nazvani valentni elektroni, značajno su uklonjeni iz jezgre i, kao rezultat, slabo su vezani za nju. Stoga atomi metala lako odustaju od valentnih elektrona i formiraju pozitivno nabijene ione (katione). Ova karakteristika je glavna hemijsko svojstvo metali. Atomi elemenata sa najizraženijim metalnim svojstvima imaju od jednog do tri elektrona na vanjskom energetskom nivou. Hemijski elementi sa karakteristično izraženim znacima metala formiraju samo pozitivno nabijene ione, oni uopće nisu sposobni da vežu elektrone.

Deplasmanski red M. V. Beketova

Aktivnost metala i brzina reakcije njegove interakcije s drugim supstancama ovise o vrijednosti pokazatelja sposobnosti atoma da se "razdvoji s elektronima". Sposobnost se različito izražava u različitim metalima. Elementi sa visokim performansama su aktivni redukcioni agensi. Što je veća masa atoma metala, to je veća njegova redukciona sposobnost. Najmoćniji redukcioni agensi su alkalni metali K, Ca, Na. Ako atomi metala nisu sposobni donirati elektrone, tada će se takav element smatrati oksidacijskim sredstvom, na primjer: cezijev aurid može oksidirati druge metale. U tom smislu, spojevi alkalnih metala su najaktivniji.

Ruski naučnik M.V. Beketov prvi je proučavao fenomen istiskivanja nekih metala iz spojeva koje su formirali drugi metali. Lista metala koju je sastavio, u kojoj se nalaze u skladu sa stepenom povećanja normalnih potencijala, nazvana je "elektrohemijski niz napona" (Beketovljev niz pomaka).

Li K Rb Cs Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb Cu Hg Ag Pt Ag Pt Au

Što je metal dalje udesno u ovoj seriji, to su njegova redukciona svojstva niža, a oksidaciona svojstva njegovih jona jača.

Klasifikacija metala prema Mendeljejevu

U skladu s periodnim sistemom razlikuju se sljedeće vrste (podgrupe) metala:

• alkalni - Li (litijum), Na (natrijum), K (kalijum), Rb (rubidijum), Cs (cezijum), Fr (francijum);
• zemnoalkalna – Be (berilij), Mg (magnezijum), Ca (kalcijum), Sr (stroncijum), Ba (barijum), Ra (radijum);
• svjetlo - AL (aluminij), In (indijum), Cd (kadmijum), Zn (cink);
• prijelazni;
• polumetali

Tehničke primjene metala

Metali koji su našli manje ili više rasprostranjene tehnička primena, konvencionalno se dijele u tri grupe: crne, obojene i plemenite.

TO crnih metala uključuju željezo i njegove legure: čelik, lijevano željezo i ferolegure.

Treba reći da je željezo najčešći metal u prirodi. Njegovo hemijska formula Fe (ferum). Gvožđe je igralo veliku ulogu u ljudskoj evoluciji. Čovjek je bio u mogućnosti da dobije nova oruđa tako što je naučio topiti željezo. U savremenoj industriji široko se koriste legure željeza koje se dobivaju dodavanjem ugljika ili drugih metala u željezo.

Obojeni metali – to su skoro svi metali sa izuzetkom gvožđa, njegovih legura i plemenitih metala. Prema sopstvenim fizička svojstva Obojeni metali se klasifikuju na sledeći način:

· težak metali: bakar, nikal, olovo, cink, kalaj;

· pluća metali: aluminijum, titanijum, magnezijum, berilijum, kalcijum, stroncijum, natrijum, kalijum, barijum, litijum, rubidijum, cezijum;

· mala metali: bizmut, kadmijum, antimon, živa, kobalt, arsen;

· vatrostalna metali: volfram, molibden, vanadijum, cirkonijum, niobijum, tantal, mangan, hrom;

· rijetko metali: galijum, germanijum, indijum, cirkonijum;

Plemeniti metali : zlato, srebro, platina, rodijum, paladijum, rutenijum, osmijum.

Mora se reći da je čovjek mnogo ranije upoznao zlato nego željezo. Zlatni nakit od ovog metala ponovo je napravljen Drevni Egipat. Danas se zlato koristi i u mikroelektronici i drugim industrijama.

Srebro se, kao i zlato, koristi u industriji nakita, mikroelektronici i farmaceutskoj industriji.

Metali su pratili čoveka kroz istoriju ljudske civilizacije. Ne postoji industrija u kojoj se metali ne koriste. Nemoguće je zamisliti savremeni život bez metala i njihovih spojeva.

U školi su nas učili da dijelimo periodni sistem dijagonalno pomoću ravnala, počevši od Bohra i završavajući sa Astatinom, to su bile teritorije metala i nemetala. Sve iznad silicijuma i bora su nemetali.

Lično koristim ovu tabelu periodičnih elemenata.

U staroj (skraćenoj) verziji periodnog sistema, ako povučete pravu liniju od gornjeg lijevog do donjeg desnog ugla, većina nemetala će se pojaviti na vrhu. Iako ne sve. A tu su i polumetali, kao što su arsen i selen. Lakše je reći koji su elementi nemetali jer ih je znatno manje nego metala. I svi su oni obično označeni žutom bojom kao p-elementi (iako neki metali padaju tamo). U modernoj (dugačkoj) verziji tabele, sa 18 grupa, svi nemetali (osim vodonika) su na desnoj strani. To su svi gasovi, halogeni, kao i bor, ugljenik, silicijum, fosfor i sumpor. Ne toliko.

Sjećam se kako je u školi učiteljica ravnalom dijelila periodni sistem i pokazivala nam teritorije metala i nemetala. Periodični sistem je podijeljen u dvije zone dijagonalno. Sve iznad silicijuma i bora su nemetali. Također u novim tabelama ove dvije grupe su označene različitim bojama.

Mendeljejevljev periodni sistem je informativniji nego što se na prvi pogled može činiti. U njemu možete saznati da li je element metalni ili nemetalni. Da biste to učinili, morate biti u mogućnosti vizualno podijeliti tablicu na dva dijela:



Ono što je ispod crvene linije su metali, a ostali elementi su nemetali.

Kako prepoznati metal ili nemetal, metal je uvijek u čvrstom stanju, osim žive, a nemetal može biti u bilo kojem obliku, mekan, tvrd, tečan itd. Možete odrediti i po boji, kao što je već postalo jasno, metalnoj, metalik boji. Kako to odrediti u periodnom sistemu, za to morate povući dijagonalnu liniju od bora do astatina, a svi oni elementi koji su iznad linije nisu metalni, a oni ispod linije su metalni.

Metali u tabeli D.I. Mendeljejeva su u svim periodima osim u 1. (H i He), u svim grupama su samo metali (d-elementi) u sekundarnim (B) podgrupama. Nemetali su p-elementi i nalaze se samo u glavnim (A) podgrupama. Ukupno ima 22 nemetalna elementa i oni su raspoređeni u koracima, počevši od SHA grupe, dodajući po jedan element u svakoj grupi: SHA grupa - B - bor, 1UA grupa - C - ugljenik i Si - silicijum; VA grupa - azot (N), fosfor - P, arsen - As; V1A grupa (halkogeni) - kiseonik (O), sumpor (S), selen (Se), telur (Te), V11A grupa (halogeni) - fluor (F), hlor (Cl), brom (Br), jod (I ), astat (At); V111A grupa inertnih ili plemenitih gasova - helijum (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), ksenon (Xe), radon (Ra). Vodik se nalazi u prvoj (A) i sedmoj (A) grupi. Ako mentalno povučete dijagonalu od berilija do bohrijuma, tada su iznad dijagonale u glavnim podgrupama nemetali.

Posebno za vas i kako biste mogli jasno razumjeti kako lako možete razlikovati metale i nemetale u tabeli, dajem vam ovaj dijagram:



Crvenim markerom je istaknuta linija koja dijeli metale od nemetala. Nacrtajte ovo na svoj znak i uvijek ćete znati.

Vremenom jednostavno zapamtite sve nemetale, pogotovo jer su ovi elementi svima dobro poznati, a njihov broj je mali - samo 22. Ali dok ne steknete takvu vještinu, zapamtiti metodu odvajanja metala od nemetala je vrlo jednostavno. Posljednja dva stupca tabele u potpunosti su posvećena nemetalima - ovo je najudaljeniji stupac inertnih plinova i stupac halogena, koji počinje vodonikom. U prva dva stupca s lijeve strane uopće nema nemetala - to su čvrsti metali. Počevši od treće grupe, u kolonama se pojavljuju nemetali - prvo jedan bor, zatim u grupi 4 već postoje dva - ugljenik i silicijum, u grupi 5 su tri - azot, fosfor i arsen, u grupi 6 već postoje 4 nemetala - kiseonik, sumpor, selen i telur, pa onda dolazi grupa halogena, koja je gore pomenuta. Da biste lakše zapamtili nemetale, koristite ovu prikladnu tablicu gdje su svi nemetali u šalu:



Bez pamćenja samog periodnog sistema, nemoguće je zapamtiti gdje je metal, a gdje nemetal. Ali možete zapamtiti dva jednostavna pravila. Prvo pravilo je da se metalna svojstva smanjuju u periodu s lijeva na desno. Odnosno, one tvari koje se pojavljuju na početku su metali, na samom kraju su nemetali. Na prvom mjestu su alkalni i zemnoalkalni metali, a zatim sve ostalo, završavajući s inertnim plinovima. Drugo pravilo je da metalna svojstva rastu od vrha do dna u grupi. Na primjer, uzmimo treću grupu. Bor nećemo nazvati metalom, ali ispod njega je aluminijum koji ima izražena metalna svojstva.

Periodični sistem je jedan od glavnih postulata hemije. Uz njegovu pomoć možete pronaći sve potrebne elemente, kako alkalne tako i obične metale ili nemetale. U ovom članku ćemo pogledati kako pronaći elemente koji su vam potrebni u takvoj tablici.

Sredinom 19. veka otkrivena su 63 hemijska elementa. Prvobitni plan je bio da se elementi rasporede prema rastućoj atomskoj masi i podijele u grupe. Međutim, nije ih bilo moguće strukturirati, a prijedlog hemičarke Nuland nije shvaćen ozbiljno zbog pokušaja povezivanja hemije i muzike.

Godine 1869. Dmitrij Ivanovič Mendeljejev prvi put objavio svoj periodni sistem na stranicama časopisa Ruskog hemijskog društva. Ubrzo je obavijestio hemičare širom svijeta o svom otkriću. Mendeljejev je kasnije nastavio da usavršava i poboljšava svoju tablicu sve dok je nije stekao moderan izgled. Mendeljejev je uspio da rasporedi hemijske elemente na takav način da se mijenjaju ne monotono, već periodično. Teorija je konačno spojena u periodični zakon 1871. Pređimo na razmatranje nemetala i metala u periodnom sistemu.

Kako pronaći metale i nemetale

Određivanje metala teorijskom metodom

Teorijska metoda:

1. Svi metali, osim žive, su u čvrstom agregacijskom stanju. Savitljive su i savijaju se bez problema. Takođe, ovi elementi imaju dobra svojstva toplotne i električne provodljivosti.
2. Ako trebate odrediti listu metala, nacrtajte dijagonalnu liniju od bora do astatina, ispod koje će se nalaziti metalne komponente. Oni takođe uključuju sve elemente bočnih hemijskih grupa.
3. U prvoj grupi, prva podgrupa sadrži alkalne, na primjer, litijum ili cezijum. Otapanjem stvaramo alkalije, odnosno hidrokside. Imaju elektronsku konfiguraciju tipa ns1 sa jednim valentnim elektronom, što, kada se preda, dovodi do ispoljavanja redukcionih svojstava.

Druga grupa glavne podgrupe sadrži zemnoalkalne metale kao što su radijum ili kalcijum. Na uobičajenim temperaturama imaju čvrsto agregatno stanje. Njihova elektronska konfiguracija ima oblik ns2. Prijelazni metali se nalaze u sekundarnim podgrupama. Imaju promjenjivo stanje oksidacije. U nižim stepenima ispoljavaju se bazična svojstva, srednji stepen otkrivaju kisela svojstva, a u višim amfoterna svojstva.

Teorijska definicija nemetala

Prije svega, takvi elementi su obično u tekućem ili plinovitom stanju, ponekad u čvrstom stanju . Kada ih pokušavate savijati lome se zbog krhkosti. Nemetali su loši provodnici toplote i električne energije. Nemetali se nalaze na vrhu dijagonalne linije povučene od bora do astatina. Atomi nemetala sadrže veliki broj elektrona, zbog čega im je isplativije da prihvate dodatne elektrone nego da ih daju. Nemetali takođe uključuju vodonik i helijum. Svi nemetali se nalaze u grupama od dva do šest.

Hemijske metode određivanja

Postoji nekoliko načina:

• Često je potrebno koristiti hemijske metode određivanje metala. Na primjer, morate odrediti količinu bakra u leguri. Da biste to učinili, nanesite kap dušične kiseline na površinu i nakon nekog vremena vrijeme će proći pare. Izbrišite filter papir i držite ga iznad boce sa amonijakom. Ako mrlja postane tamnoplava, to ukazuje na prisustvo bakra u leguri.
• Recimo da trebate pronaći zlato, ali ga ne želite brkati sa mesingom. Nanesite koncentriranu otopinu dušične kiseline na površinu u omjeru 1 prema 1. Potvrda velike količine zlata u leguri će biti odsustvo reakcije na otopinu.
• Gvožđe se smatra veoma popularnim metalom. Da biste to odredili, morate zagrijati komad metala hlorovodonične kiseline. Ako je zaista gvožđe, onda će tikvica biti obojena žuta. Ako ti je hemija dovoljna problematična tema, zatim uzmite magnet. Ako je zaista gvožđe, onda će ga privući magnet. Nikl se određuje gotovo istom metodom kao i bakar, samo se alkoholu dodaje dimetilglioksin. Nikl će se potvrditi crvenim signalom.

Ostali metalni elementi određuju se sličnim metodama. Samo koristite potrebna rješenja i sve će uspjeti.

Zaključak

Mendeljejevljev periodni sistem je važan postulat hemije. Omogućava vam da pronađete sve potrebne elemente, posebno metale i nemetale. Ako proučavate neke od karakteristika hemijskih elemenata, moći ćete da identifikujete brojne karakteristike koje vam pomažu da pronađete traženi element. Takođe možete koristiti hemijske metode za određivanje metala i nemetala, jer vam omogućavaju da ovu složenu nauku proučavate u praksi. Sretno u učenju hemije i periodnog sistema, pomoći će vam u budućnosti naučno istraživanje!

Video

Iz videa ćete naučiti kako odrediti metale i nemetale pomoću periodnog sistema.