Periyodik tablodaki alkali elementler.

Talimatlar

Periyodik tabloyu alın ve bir cetvel kullanarak hücrede Be (Berilyum) elementiyle başlayan ve hücrede At (Astatin) elementiyle biten bir çizgi çizin.

Bu çizginin solunda yer alacak elementler metallerdir. Dahası, öğe ne kadar "altta ve solda" bulunursa, o kadar belirgin olur metalik özellikler o sahip. Periyodik tabloda böyle bir metalin (Fr) - en aktif alkali metal olduğunu görmek kolaydır.

Buna göre çizginin sağındaki elemanların özellikleri vardır. Ve burada da benzer bir kural geçerlidir: Element çizginin "daha yüksekte ve sağında" ise, metal olmayan madde o kadar güçlüdür. Periyodik tablodaki böyle bir element, en güçlü oksitleyici madde olan florindir (F). O kadar aktif ki kimyagerler ona resmi olmasa da saygılı bir isim veriyorlardı: "Her şey çiğniyor."

“Peki ya hattın üzerinde bulunan ya da ona çok yakın olan unsurlar?” gibi sorular ortaya çıkabilir. Veya örneğin, “Çizginin sağında ve üstünde krom var, . Bunlar gerçekten metal değil mi? Sonuçta çelik üretiminde alaşım katkı maddesi olarak kullanılıyorlar. Ancak metal olmayan maddelerin en küçük yabancı maddelerinin bile onları kırılgan hale getirdiği biliniyor.” Gerçek şu ki, çizginin kendisinde bulunan elementlerin (örneğin, alüminyum, germanyum, niyobyum, antimon) ikili bir karaktere sahip olmasıdır.

Örneğin vanadyum, krom, manganez gibi bileşiklerinin özellikleri, bu elementlerin atomlarının oksidasyon durumuna bağlıdır. Mesela bunlar onların daha yüksek oksitler V2O5, CrO3, Mn2O7 gibi telaffuz etmişlerdir. Bu nedenle periyodik tabloda “mantıksız” görünen yerlerde bulunurlar. Bu elementler "saf" halleriyle elbette metaldir ve metallerin tüm özelliklerine sahiptir.

Kaynaklar:

• periyodik tablodaki metaller

Masayı inceleyen okul çocukları için Mendeleev - korkunç rüya. Öğretmenlerin genellikle atadığı otuz altı öğe bile saatlerce süren yorucu çalışma ve baş ağrılarıyla sonuçlanır. Pek çok insan ne öğreneceğine bile inanmıyor masa Mendeleev gerçek. Ancak anımsatıcıların kullanımı öğrenciler için hayatı çok daha kolaylaştırabilir.

Talimatlar

Teoriyi anlayın ve doğru tekniği seçin Malzemeyi ezberlemeyi kolaylaştıran kurallar, anımsatıcı. Ana hileleri, soyut bilgilerin parlak bir resim, ses ve hatta koku halinde paketlendiği çağrışımsal bağlantıların yaratılmasıdır. Birkaç anımsatıcı teknik vardır. Örneğin, ezberlenmiş bilgi unsurlarından bir hikaye yazabilir, ünsüz kelimeleri arayabilir (rubidyum - anahtar, sezyum - Julius Caesar), açabilirsiniz. mekansal hayal gücü ya da sadece Mendeleev'in periyodik tablosunun elemanlarını kafiyeli hale getirin.

Nitrojen Baladı Mendeleev'in periyodik tablosundaki elementleri belirli özelliklere göre anlamlarıyla uyumlu hale getirmek daha iyidir: örneğin değerliğe göre. Yani alkalin olanlar çok kolay kafiye yapar ve kulağa bir şarkı gibi gelir: "Lityum, potasyum, sodyum, rubidyum, sezyum francium." "Magnezyum, kalsiyum, çinko ve baryum - değerleri bir çifte eşittir" okul folklorunun solmayan bir klasiğidir. Aynı konu hakkında: "Sodyum, potasyum, gümüş tek değerlikli iyiliktir" ve "Sodyum, potasyum ve argentum tek değerlikli iyiliktir." Yaratıcılık, en fazla birkaç gün süren ders çalışmaktan farklı olarak uzun süreli hafızayı harekete geçirir. Bu, alüminyum hakkında daha fazla şey, nitrojen hakkında şiirler ve değerlik hakkında şarkılar anlamına gelir - ve ezberleme saat gibi işleyecektir.

Asit gerilim Ezberlemeyi kolaylaştırmak için periyodik tablonun öğelerinin kahramanlara, manzara ayrıntılarına veya olay örgüsü öğelerine dönüştürüldüğü bir fikir icat edilir. Örneğin, iyi bilinen bir metin: “Asya (Azot), çam ormanına (Bor) (Lityum) su (Hidrojen) dökmeye başladı. Ama ihtiyacımız olan o (Neon) değil, Manolya'ydı (Magnezyum). Gizli ajan "Klor sıfır on yedi" (17 - seri numarası Klor) 33 dişi olan (33 - arseniğin seri numarası) manyak Arseny'yi (arsenik - arsenikum) yakalamak için, ancak ağzına ekşi bir şey (oksijen) girdi, sekiz zehirli mermiydi (8 - seri numarası) oksijen)... Sonsuza kadar devam edebilirsiniz. Bu arada periyodik tabloya göre yazılmış bir roman, bir edebiyat öğretmenine deneysel metin olarak verilebilir. Muhtemelen hoşuna gidecek.

Bir hafıza sarayı inşa edin Bu oldukça isimlerden biri etkili teknoloji Uzamsal düşünme etkinleştirildiğinde ezberleme. Bunun sırrı, hepimizin odamızı veya evden mağazaya, okula vb. giden yolu kolayca tanımlayabilmemizdedir. Bir dizi öğe oluşturmak için, bunları yol boyunca (veya odaya) yerleştirmeniz ve her bir öğeyi çok net, görünür ve somut bir şekilde sunmanız gerekir. İşte uzun yüzlü, sıska bir sarışın. Fayans döşeyen çalışkan silikondur. Pahalı bir arabada bir grup aristokrat - atıl gazlar. Ve tabii ki helyum balonları.

Not

Kartlardaki bilgileri hatırlamak için kendinizi zorlamanıza gerek yok. En iyi şey, her öğeyi belirli bir parlak görüntüyle ilişkilendirmektir. Silikon - Silikon Vadisi ile. Lityum - lityum pillerle birlikte cep telefonu. Birçok seçenek olabilir. Ancak görsel bir görüntü, mekanik ezberleme ve kaba veya tersine pürüzsüz parlak bir kartın dokunma hissinin birleşimi, en küçük ayrıntıları hafızanın derinliklerinden kolayca kaldırmanıza yardımcı olacaktır.

Yararlı tavsiye

Mendeleev'in zamanında sahip olduğu elementlerle ilgili bilgileri içeren aynı kartları çizebilirsiniz, ancak bunları yalnızca modern bilgilerle tamamlayabilirsiniz: örneğin dış düzeydeki elektron sayısı. Tek yapmanız gereken yatmadan önce onları yerleştirmek.

Kaynaklar:

• Anımsatıcı kurallar kimyada
• periyodik tablo nasıl hatırlanır

Tanımlama sorunu boşta olmaktan çok uzaktır. Bir kuyumcuda size pahalı bir altın eşya yerine sahtesini vermek istemeleri pek hoş olmayacaktır. Bu ilgi çekici değil mi metal Kırık bir araba parçasından mı yoksa bulunmuş bir antikadan mı yapılmış?

Talimatlar

Örneğin burada bir alaşımda bakırın varlığının nasıl belirlendiği anlatılmaktadır. Temizlenmiş yüzeye uygulayın metal(1:1) nitrik asit damlatın. Reaksiyon sonucunda gaz açığa çıkmaya başlayacaktır. Birkaç saniye sonra damlacığı filtre kağıdıyla kurulayın ve ardından konsantre amonyak çözeltisinin bulunduğu yerde tutun. Bakır reaksiyona girerek lekeyi koyu mavi bir renge dönüştürecektir.

Bronzu pirinçten nasıl ayırt edeceğiniz aşağıda açıklanmıştır. Bir parça metal talaşı veya talaşı, 10 ml nitrik asit çözeltisi (1:1) içeren bir kaba koyun ve üzerini camla kapatın. Tamamen eriyene kadar biraz bekleyin ve ardından elde edilen sıvıyı neredeyse 10-12 dakika kaynatıncaya kadar ısıtın. Beyaz bir kalıntı size bronzu hatırlatacaktır, ancak pirinç içeren kap kalacaktır.

Nikeli bakırla hemen hemen aynı şekilde belirleyebilirsiniz. Yüzeye bir damla nitrik asit çözeltisi (1:1) uygulayın metal ve 10-15 saniye bekleyin. Damlayı filtre kağıdıyla kurulayın ve ardından konsantre amonyak buharı üzerinde tutun. Ortaya çıkan sonuç için karanlık nokta alkole %1 dimetilglioksin çözeltisi damlatın.

Nikel karakteristik kırmızı rengiyle size “sinyal verecektir”. Kurşun, kromik asit kristalleri ve üzerine uygulanan bir damla soğutulmuş sıvı kullanılarak belirlenebilir. asetik asit ve bir dakika sonra - su damlaları. Sarı bir çökelti görürseniz bunun kurşun kromat olduğunu bilirsiniz.

Test sıvısının bir kısmını ayrı bir kaba dökün ve bir miktar lapis solüsyonunu damlatın. Bu durumda, anında çözünmeyen gümüş klorürün "kıvrımlı" beyaz bir çökeltisi oluşacaktır. Yani maddenin molekülünde mutlaka bir klorür iyonu vardır. Ama belki de sonuçta bu değil, bir çeşit klor içeren tuz çözeltisidir? Örneğin sodyum klorür?

Asitlerin başka bir özelliğini hatırlayın. Güçlü asitler (ve elbette hidroklorik asit de bunlardan biridir) zayıf asitleri onlardan uzaklaştırabilir. Bir şişeye veya behere biraz soda tozu (Na2CO3) koyun ve test edilecek sıvıyı yavaşça ekleyin. Hemen bir tıslama sesi duyulursa ve toz tam anlamıyla "kaynarsa", hiç şüphe kalmayacaktır - hidroklorik asittir.

Tablodaki her öğeye belirli bir seri numarası atanmıştır (H - 1, Li - 2, Be - 3 vb.). Bu sayı çekirdeğe (çekirdekteki proton sayısına) ve çekirdeğin etrafında dönen elektron sayısına karşılık gelir. Proton sayısı elektron sayısına eşittir, bu da şu anlama gelir: normal koşullar atom elektriksel olarak

Yedi döneme bölünme, atomun enerji düzeylerinin sayısına göre gerçekleşir. İlk periyodun atomları tek seviyeli bir elektron kabuğuna sahiptir, ikincisi iki seviyeli, üçüncüsü üç seviyeli vb. Yeni bir enerji seviyesi dolduğunda yeni bir dönem başlar.

Herhangi bir periyodun ilk elementleri, dış seviyede bir elektrona sahip olan atomlarla karakterize edilir - bunlar alkali metal atomlarıdır. Dönemler, tamamen elektronlarla dolu bir dış enerji seviyesine sahip olan soy gaz atomları ile sona ermektedir: ilk dönemde soy gazların 2 elektronu vardır, sonraki dönemlerde - 8. Bu tam olarak benzer yapılarından kaynaklanmaktadır. elektronik kabuklar Element grupları benzer fiziksel özelliklere sahiptir.

Tabloda D.I. Mendeleev'in 8 ana alt grubu vardır. Bu sayı, başına mümkün olan maksimum elektron sayısına göre belirlenir. enerji seviyesi.

Periyodik tablonun alt kısmında lantanitler ve aktinititler bağımsız seriler olarak ayırt edilir.

Tabloyu kullanarak D.I. Mendeleev'e göre, elementlerin aşağıdaki özelliklerinin periyodikliği gözlemlenebilir: atom yarıçapı, atom hacmi; iyonlaşma potansiyeli; elektron ilgi kuvvetleri; atomun elektronegatifliği; ; Potansiyel bileşiklerin fiziksel özellikleri.

D.I tablosundaki elemanların düzeninin açıkça izlenebilir periyodikliği. Mendeleev, enerji seviyelerini elektronlarla doldurmanın sıralı doğası ile rasyonel olarak açıklanmaktadır.

Kaynaklar:

• Mendeleev tablosu

Modern kimyanın temeli olan ve özelliklerdeki değişim kalıplarını açıklayan periyodik yasa kimyasal elementler, D.I. tarafından keşfedildi. 1869'da Mendeleev. Fiziksel anlam Bu yasa, atomun karmaşık yapısını incelerken ortaya çıkar.

19. yüzyılda atom kütlesinin ana karakteristik element olduğundan maddeleri sınıflandırmak için kullanılmıştır. Günümüzde atomlar, çekirdeklerindeki yük miktarına (periyodik tablodaki sayı ve atom numarasına) göre tanımlanmakta ve tanımlanmaktadır. Bununla birlikte, bazı istisnalar dışında (örneğin, atom kütlesi argonun atom kütlesinden daha azdır), elementlerin atom kütlesi, nükleer yükleriyle orantılı olarak artar.

Atom kütlesinin artmasıyla birlikte elementlerin ve bileşiklerinin özelliklerinde periyodik bir değişiklik gözlenir. Bunlar atomların metalikliği ve metalik olmaması, atom yarıçapı, iyonlaşma potansiyeli, elektron ilgisi, elektronegatiflik, oksidasyon durumları, bileşikler (kaynama noktaları, erime noktaları, yoğunluk), bazlıkları, amfoterlikleri veya asitlikleridir.

Modern periyodik tabloda kaç element var

Periyodik tablo, keşfettiği yasayı grafiksel olarak ifade etmektedir. Modern periyodik tablo 112 kimyasal element içerir (sonuncusu Meitnerium, Darmstadtium, Roentgenium ve Copernicium'dur). En son verilere göre, aşağıdaki 8 element de keşfedildi (120'ye kadar dahil), ancak hepsine isim verilmedi ve bu elementler herhangi bir basılı yayında hala az sayıda.

Her element periyodik tabloda belirli bir hücreyi işgal eder ve atom çekirdeğinin yüküne karşılık gelen kendi seri numarasına sahiptir.

Periyodik tablo nasıl oluşturulur?

Periyodik tablonun yapısı yedi periyot, on sıra ve sekiz grupla temsil edilir. Her periyot bir alkali metalle başlar ve bir soy gazla biter. İstisnalar, hidrojenle başlayan ilk dönem ve tamamlanmamış yedinci dönemdir.

Dönemler küçük ve büyük olarak ikiye ayrılır. Küçük noktalar (birinci, ikinci, üçüncü) bir yatay sıradan, büyük noktalar (dördüncü, beşinci, altıncı) iki yatay sıradan oluşur. Büyük periyotlarda üst sıralara çift, alt sıralara tek denir.

Tablonun altıncı periyodunda (seri numarası 57) özellikleri bakımından lantan - lantanitlere benzer 14 element bulunmaktadır. Onlar yerleştirilir alt kısım Tablolar ayrı bir satırda. Aynı durum, aktinyumdan sonra yer alan (89 numaralı) ve özelliklerini büyük ölçüde tekrarlayan aktinititler için de geçerlidir.

Büyük noktalardan oluşan çift sıralar (4, 6, 8, 10) yalnızca metallerle doldurulur.

Gruplardaki elementler oksitlerde ve diğer bileşiklerde aynı değerliği sergiler ve bu değerlik grup numarasına karşılık gelir. Ana olanlar küçük ve büyük dönemlerin unsurlarını içerir, yalnızca büyük olanlar. Yukarıdan aşağıya doğru güçlenirler, metalik olmayanlar zayıflar. Yan alt grupların tüm atomları metaldir.

Periyodik kimyasal elementler tablosu, büyük olaylar bilim tarihinde ve yaratıcısı Rus bilim adamı Dmitry Mendeleev'e dünya çapında ün kazandırdı. Bu olağanüstü adam tüm kimyasal elementleri tek bir konseptte birleştirmeyi başardı ama ünlü masasını açmayı nasıl başardı?

Doğada birçok tekrarlanan dizi vardır:

• Mevsimler;
• Günün Zamanları;
• haftanın günleri…

19. yüzyılın ortalarında D.I. Mendeleev, elementlerin kimyasal özelliklerinin de belirli bir sıraya sahip olduğunu fark etti (bu fikrin ona bir rüyada geldiğini söylüyorlar). Bilim adamının harika hayallerinin sonucu, D.I.'nin yer aldığı Kimyasal Elementlerin Periyodik Tablosu oldu. Mendeleev kimyasal elementleri artan atom kütlesine göre sıraladı. Modern tabloda, kimyasal elementler, elementin atom numarasına (bir atomun çekirdeğindeki proton sayısı) göre artan sırada düzenlenmiştir.

Atom numarası, bir kimyasal elementin sembolünün üzerinde gösterilir, sembolün altında atom kütlesi (proton ve nötronların toplamı) gösterilir. Bazı elementlerin atom kütlesinin tam sayı olmadığını lütfen unutmayın! İzotopları hatırlayın! Atom kütlesi, doğada doğal koşullar altında bulunan bir elementin tüm izotoplarının ağırlıklı ortalamasıdır.

Tablonun altında lantanitler ve aktinitlerdir.

Metaller, metal olmayanlar, metaloidler

Periyodik Tabloda Bor (B) ile başlayan ve polonyum (Po) ile biten basamaklı çapraz çizginin solunda yer alır (germanyum (Ge) ve antimon (Sb hariç). Metallerin en çok yer kapladığını görmek kolaydır. Periyodik Tablonun Metallerin temel özellikleri: sert (cıva hariç); parlak; iyi elektrik ve termal iletkenler; plastik; dövülebilir; elektronları kolayca verir.

B-Po basamaklı köşegeninin sağında yer alan elemanlara ne ad verilir? metal olmayanlar. Metal olmayanların özellikleri metallerinkinin tam tersidir: zayıf ısı ve elektrik iletkenleri; kırılgan; dövülemez; plastik olmayan; genellikle elektronları kabul eder.

Metaloidler

Metaller ve metal olmayanlar arasında yarı metaller(metaloidler). Hem metallerin hem de metal olmayanların özellikleriyle karakterize edilirler. Yarı metaller endüstrideki ana uygulamalarını yarı iletkenlerin üretiminde bulmuşlardır; bunlar olmadan tek bir modern mikro devre veya mikro işlemci düşünülemez.

Dönemler ve gruplar

Yukarıda belirtildiği gibi periyodik tablo yedi dönemden oluşur. Her periyotta elementlerin atom sayıları soldan sağa doğru artar.

Elementlerin özellikleri periyodik olarak sırayla değişir: böylece üçüncü periyodun başında bulunan sodyum (Na) ve magnezyum (Mg) elektron verir (Na bir elektron verir: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1; Mg verir) iki elektron kadar: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2). Ancak periyodun sonunda bulunan klor (Cl) bir element alır: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5.

Gruplarda ise tam tersine tüm elementler aynı özelliklere sahiptir. Örneğin IA(1) grubunda lityumdan (Li) fransiyuma (Fr) kadar tüm elementler bir elektron verir. Ve VIIA(17) grubunun tüm elemanları bir element alır.

Bazı gruplar o kadar önemlidir ki onlara özel isimler verilmiştir. Bu gruplar aşağıda tartışılmaktadır.

Grup IA(1). Bu grubun elementlerinin atomlarının dış elektron katmanında yalnızca bir elektronu vardır, dolayısıyla kolayca bir elektrondan vazgeçebilirler.

En önemli alkali metaller sodyum (Na) ve potasyumdur (K). önemli rol insan yaşamı sürecinde ve tuzların bileşimine dahil edilir.

Elektronik konfigürasyonlar:

• Li- 1s 2 2s 1;
• Hayır- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1;
• k- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

Grup IIA(2). Bu grubun elementlerinin atomlarının dış elektron katmanlarında, kimyasal reaksiyonlar sırasında da vazgeçtikleri iki elektron bulunur. En önemli unsur- kalsiyum (Ca) kemiklerin ve dişlerin temelidir.

Elektronik konfigürasyonlar:

• Olmak- 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

Grup VIIA(17). Bu grubun elementlerinin atomlarının her biri genellikle birer elektron alır, çünkü Dış elektronik katmanda beş element vardır ve "tam set"te bir elektron eksiktir.

Bu grubun en iyi bilinen elementleri: klor (Cl) - tuzun ve ağartıcının bir parçasıdır; İyot (I), aktivitesinde önemli rol oynayan bir elementtir. tiroid bezi kişi.

Elektronik konfigürasyon:

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

Grup VIII(18). Bu grubun elementlerinin atomları tamamen “tam” bir dış elektron katmanına sahiptir. Bu nedenle elektron kabul etmelerine “gerek yok”. Ve onları vermek “istemiyorlar”. Dolayısıyla bu grubun unsurları katılma konusunda oldukça “isteksiz” kimyasal reaksiyonlar. Uzun zamandır hiç tepki vermediklerine inanılıyordu (bu nedenle adı "inert", yani "aktif değil"). Ancak kimyager Neil Bartlett, bu gazlardan bazılarının belirli koşullar altında hâlâ diğer elementlerle reaksiyona girebildiğini keşfetti.

Elektronik konfigürasyonlar:

• Hayır- 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

Gruplardaki değerlik öğeleri

Her gruptaki elementlerin değerlik elektronları (dış enerji seviyesinde bulunan s ve p yörüngelerinin elektronları) bakımından birbirine benzer olduğunu fark etmek kolaydır.

Alkali metallerin 1 değerlik elektronu vardır:

• Li- 1s 2 2s 1;
• Hayır- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1;
• k- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

Alkali toprak metallerin 2 değerlik elektronu vardır:

• Olmak- 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

Halojenlerin 7 değerlik elektronu vardır:

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

İnert gazların 8 değerlik elektronu vardır:

• Hayır- 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

Daha fazla bilgi için Değerlik ve Kimyasal Element Atomlarının Döneme Göre Elektronik Konfigürasyonları Tablosu makalesine bakın.

Şimdi dikkatimizi sembollü gruplar halinde yer alan elementlere çevirelim. İÇİNDE. Periyodik tablonun merkezinde bulunurlar ve denir geçiş metalleri.

Bu elementlerin ayırt edici bir özelliği, dolduran elektron atomlarındaki varlığıdır. d-orbitalleri:

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

Ana masadan ayrı olarak yerleştirilmiştir lantanitler Ve aktinititler- bunlar sözde iç geçiş metalleri. Bu elementlerin atomlarında elektronlar doldurulur f-orbitaller:

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. Bu- 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

Metaller etrafımızdaki doğayı oluşturan elementlerdir. Dünya var olduğundan beri metaller de var.

Yerkabuğu aşağıdaki metalleri içerir:

• alüminyum - %8,2,
• demir -% 4,1,
• kalsiyum -% 4,1,
• sodyum - %2,3,
• magnezyum -% 2,3,
• potasyum -% 2,1,
• titanyum - %0,56 vb.

Açık şu an Bilimin 118 kimyasal element hakkında bilgisi var. Bu listedeki seksen beş element metaldir.

Metallerin kimyasal özellikleri

Metallerin kimyasal özelliklerinin neye bağlı olduğunu anlamak için yetkili bir kaynağa - sözde periyodik element sistemi tablosuna - dönelim. periyodik tablo. İki nokta arasına bir köşegen çizelim (zihinsel olarak yapabilirsiniz): Be'den (berilyum) başlayın ve At'ta (astatin) bitirin. Bu bölüm elbette şartlıdır, ancak yine de kimyasal elementleri özelliklerine göre birleştirmenize izin verir. Sol köşegenin altında bulunan elemanlar metal olacaktır. Elemanın konumu köşegene göre ne kadar sola doğru olursa, metalik özellikleri o kadar belirgin olacaktır:

• kristal yapı - yoğun,
• termal iletkenlik - yüksek,
• Artan sıcaklıkla azalan elektriksel iletkenlik,
• iyonizasyon derecesi seviyesi - düşük (elektronlar serbestçe ayrılır)
• bileşikler (alaşımlar) oluşturma yeteneği,
• çözünürlük (güçlü asitlerde ve kostik alkalilerde çözünür),
• oksidasyon (oksitlerin oluşumu).

Metallerin yukarıdaki özellikleri, kristal kafes içinde serbestçe hareket eden elektronların varlığına bağlıdır. Köşegenin yanında veya doğrudan geçtiği yerde bulunan öğeler ikili aitlik işaretlerine sahiptir; metallerin ve metal olmayanların özelliklerine sahiptir.

Metal atomlarının yarıçapları göreceli olarak büyük boyutlar. Değerlik elektronları olarak adlandırılan dış elektronlar çekirdekten önemli ölçüde uzaklaştırılır ve sonuç olarak ona zayıf bir şekilde bağlanır. Bu nedenle metal atomları kolaylıkla değerlik elektronlarından vazgeçerek pozitif yüklü iyonlar (katyonlar) oluştururlar. Bu özellik ana kimyasal özellik metaller En belirgin metalik özelliklere sahip elementlerin atomları, dış enerji seviyesinde bir ila üç elektrona sahiptir. Karakteristik olarak ifade edilen metal belirtilerine sahip kimyasal elementler yalnızca pozitif yüklü iyonlar oluşturur, hiçbir şekilde elektron bağlayamazlar.

M. V. Beketov'un yer değiştirme sırası

Bir metalin aktivitesi ve diğer maddelerle etkileşiminin reaksiyon hızı, bir atomun "elektronlardan ayrılma" yeteneğinin göstergesinin değerine bağlıdır. Yetenek farklı metallerde farklı şekilde ifade edilir. Yüksek performanslı elementler aktif indirgeyici maddelerdir. Bir metal atomunun kütlesi ne kadar büyükse, indirgeme yeteneği de o kadar yüksek olur. En güçlü indirgeyici maddeler alkali metaller K, Ca, Na'dır. Metal atomları elektron verme yeteneğine sahip değilse, böyle bir element oksitleyici bir madde olarak kabul edilecektir, örneğin: sezyum aurid diğer metalleri oksitleyebilir. Bu bakımdan alkali metal bileşikleri en aktif olanlardır.

Rus bilim adamı M.V. Beketov, bazı metallerin diğer metallerin oluşturduğu bileşiklerden yer değiştirmesi olgusunu inceleyen ilk kişiydi. Normal potansiyellerdeki artış derecesine göre yerleştirildiği metallerin derlediği listeye "elektrokimyasal voltaj serisi" (Beketov'un yer değiştirme serisi) adı verildi.

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

Bu seride bir metal ne kadar sağa yerleştirilirse, indirgeyici özellikleri o kadar düşük ve iyonlarının oksitleyici özellikleri o kadar güçlü olur.

Mendeleev'e göre metallerin sınıflandırılması

Periyodik tabloya göre aşağıdaki metal türleri (alt gruplar) ayırt edilir:

• alkalin - Li (lityum), Na (sodyum), K (potasyum), Rb (rubidyum), Cs (sezyum), Fr (fransiyum);
• toprak alkali – Be (berilyum), Mg (magnezyum), Ca (kalsiyum), Sr (stronsiyum), Ba (baryum), Ra (radyum);
• ışık - AL (alüminyum), In (indiyum), Cd (kadmiyum), Zn (çinko);
• geçiş;
• yarı metaller

Metallerin teknik uygulamaları

Az ya da çok yaygın olarak bulunan metaller teknik uygulama, geleneksel olarak üç gruba ayrılır: siyah, renkli ve asil.

İLE Demirli metaller demir ve alaşımlarını içerir: çelik, dökme demir ve ferroalyajlar.

Demirin doğada en yaygın metal olduğu söylenmelidir. Onun kimyasal formül Fe (ferrum). Demir, insanın evriminde büyük bir rol oynadı. İnsanoğlu demiri eritmeyi öğrenerek yeni aletler elde edebildi. Modern endüstride, demire karbon veya diğer metallerin eklenmesiyle elde edilen demir alaşımları yaygın olarak kullanılmaktadır.

Demir olmayan metaller – bunlar demir, alaşımları ve asil metaller hariç hemen hemen tüm metallerdir. Kendilerine göre fiziki ozellikleri Demir dışı metaller aşağıdaki şekilde sınıflandırılır:

· ağır metaller: bakır, nikel, kurşun, çinko, kalay;

· akciğerler metaller: alüminyum, titanyum, magnezyum, berilyum, kalsiyum, stronsiyum, sodyum, potasyum, baryum, lityum, rubidyum, sezyum;

· küçük metaller: bizmut, kadmiyum, antimon, cıva, kobalt, arsenik;

· dayanıklı metaller: tungsten, molibden, vanadyum, zirkonyum, niyobyum, tantal, manganez, krom;

· nadir metaller: galyum, germanyum, indiyum, zirkonyum;

Asil metaller : altın, gümüş, platin, rodyum, paladyum, rutenyum, osmiyum.

İnsanın altınla demirden çok daha önce tanıştığı söylenmelidir. Bu metalden altın takılar eskiden yapıldı Antik Mısır. Günümüzde altın mikroelektronik ve diğer endüstrilerde de kullanılmaktadır.

Gümüş de altın gibi mücevher endüstrisinde, mikroelektronikte ve ilaç endüstrilerinde kullanılmaktadır.

Metaller, insan uygarlığı tarihi boyunca insana eşlik etmiştir. Metallerin kullanılmadığı sanayi yoktur. Modern yaşamı metaller ve bileşikleri olmadan hayal etmek imkansızdır.

Okulda bize periyodik tabloyu Bohr'dan Astatine'ye kadar bir cetvelle çapraz olarak bölmemiz öğretildi; bunlar metallerin ve metal olmayanların bölgeleriydi. Silikon ve borun ötesindeki her şey metal değildir.

Şahsen ben bu periyodik elementler tablosunu kullanıyorum.

Periyodik tablonun eski (kısaltılmış) versiyonunda, sol üst köşeden sağ alt köşeye doğru düz bir çizgi çizerseniz, ametallerin çoğu üstte görünecektir. Hepsi olmasa da. Ayrıca arsenik ve selenyum gibi yarı metaller de var. Hangi elementlerin ametal olduğunu söylemek daha kolaydır çünkü bunların sayısı metallere göre çok daha azdır. Ve bunların hepsi genellikle p-elementleri olarak sarı renkle vurgulanır (her ne kadar bazı metaller oraya düşse de). Tablonun 18 gruplu modern (uzun) versiyonunda metal olmayan tüm maddeler (hidrojen hariç) sağdadır. Bunların hepsi gazlar, halojenler, ayrıca bor, karbon, silikon, fosfor ve kükürttür. Çok değil.

Okulda öğretmenin periyodik tabloyu bir cetvelle nasıl böldüğünü ve bize metallerin ve metal olmayanların bölgelerini nasıl gösterdiğini hatırlıyorum. Periyodik tablo çapraz olarak iki bölgeye ayrılmıştır. Silikon ve borun ötesindeki her şey metal değildir. Ayrıca yeni tablolarda bu iki grup farklı renklerle işaretlenmiştir.

Mendeleev'in periyodik tablosu ilk bakışta göründüğünden daha bilgilendiricidir. İçinde bir elementin metal mi yoksa metal olmayan mı olduğunu öğrenebilirsiniz. Bunu yapmak için tabloyu görsel olarak iki bölüme ayırabilmeniz gerekir:



Kırmızı çizginin altında kalanlar metaller, geri kalan elementler ise metal olmayanlardır.

Metal veya metal olmayan nasıl tanınır, metal cıva hariç her zaman katı haldedir ve metal olmayan herhangi bir biçimde yumuşak, sert, sıvı vb. olabilir. Zaten netleştiği gibi metal, metalik rengi de renge göre belirleyebilirsiniz. Periyodik tabloda nasıl belirlenir, bunun için bordan astatine çapraz bir çizgi çizmeniz gerekir ve çizginin üstündeki tüm elementler metal değil, çizginin altındakiler metaldir.

D.I. Mendeleev'in tablosundaki metaller 1. (H ve He) hariç tüm periyotlarda, tüm gruplarda yer almaktadır; yalnızca metaller (d-elementleri) ikincil (B) alt gruplarda yer almaktadır. Ametaller p elementleridir ve yalnızca ana (A) alt gruplarında bulunurlar. Toplamda 22 metalik olmayan element vardır ve bunlar, SHA grubundan başlayarak her gruba bir element eklenerek adım adım düzenlenir: SHA grubu - B - bor, 1UA grubu - C - karbon ve Si - silikon; VA grubu - nitrojen (N), fosfor - P, arsenik - As; V1A grubu (kalkojenler) - oksijen (O), kükürt (S), selenyum (Se), tellür (Te), V11A grubu (halojenler) - flor (F), klor (Cl), brom (Br), iyot (I) ), astatin (At); V111A grubu inert veya soy gazlar - helyum (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), ksenon (Xe), radon (Ra). Hidrojen birinci (A) ve yedinci (A) gruplarda yer alır. Berilyumdan bohriyuma zihinsel olarak bir köşegen çizerseniz, ana alt gruplardaki köşegenin üstünde metal olmayanlar bulunur.

Özellikle sizin için ve tabloda metallerle ametalleri nasıl kolayca ayırt edebileceğinizi net bir şekilde anlayabilmeniz için size bu diyagramı veriyorum:



Metaller ve metal olmayanlar arasındaki ayrım çizgisi kırmızı bir işaretle vurgulanmıştır. Bunu tabelanıza çizin ve her zaman bileceksiniz.

Zamanla, tüm metal olmayanları ezberlersiniz, özellikle de bu elementler herkes tarafından iyi bilindiğinden ve sayıları az olduğundan - yalnızca 22. Ancak böyle bir beceri kazanana kadar, metalleri metal olmayanlardan ayırma yöntemini hatırlamak çok önemlidir. basit. Tablonun son iki sütunu tamamen metal olmayanlara ayrılmıştır - bu, hidrojenle başlayan inert gazların en dıştaki sütunu ve halojenlerin sütunudur. Soldaki ilk iki sütunda hiç metal olmayan madde yoktur; bunlar katı metallerdir. Üçüncü gruptan başlayarak, sütunlarda metal olmayanlar belirir - önce bir bor, sonra grup 4'te zaten iki tane vardır - karbon ve silikon, grup 5'te üç tane vardır - nitrojen, fosfor ve arsenik, grup 6'da zaten vardır 4 metal olmayan - oksijen, kükürt, selenyum ve tellür. Peki, yukarıda belirtilen halojen grubu geliyor. Metal olmayanları ezberlemeyi kolaylaştırmak için tüm metal olmayanların bir eşarp içinde olduğu bu kullanışlı tabloyu kullanın:



Periyodik tabloyu ezberlemeden metalin nerede, metal olmayanın nerede olduğunu hatırlamak imkansızdır. Ama ikisini hatırlayabilirsin Basit kurallar. Birinci kural, soldan sağa doğru bir periyotta metalik özelliklerin azalmasıdır. Yani başlangıçta görünen maddeler metaldir, en sonunda ise metal değildir. Önce alkali ve alkalin toprak metalleri gelir, ardından geri kalan her şey inert gazlarla sonlanır. İkinci kural ise grupta metalik özelliklerin yukarıdan aşağıya doğru artmasıdır. Mesela üçüncü grubu ele alalım. Borun metal olduğunu söylemeyeceğiz, ancak altında belirgin metalik özelliklere sahip olan alüminyum var.

Periyodik tablo kimyanın temel varsayımlarından biridir. Onun yardımıyla hem alkali hem de sıradan metaller veya metal olmayan gerekli tüm elementleri bulabilirsiniz. Bu yazımızda böyle bir tabloda ihtiyacınız olan unsurları nasıl bulacağınıza bakacağız.

19. yüzyılın ortalarında 63 kimyasal element keşfedildi. Orijinal plan, elementleri artan atom kütlelerine göre düzenleyip gruplara ayırmaktı. Ancak bunları yapılandırmak mümkün olmadı ve kimya ile müziği birleştirme girişimleri nedeniyle kimyager Nuland'ın önerisi ciddiye alınmadı.

1869'da Dmitry Ivanovich Mendeleev Periyodik tablosunu ilk olarak Rus Kimya Derneği Dergisi'nin sayfalarında yayınladı. Kısa süre sonra dünyanın her yerindeki kimyagerlere keşfini bildirdi. Mendeleev daha sonra tablosunu elde edene kadar geliştirmeye ve geliştirmeye devam etti. modern görünüm. Kimyasal elementleri monoton bir şekilde değil periyodik olarak değişecek şekilde düzenlemeyi başaran Mendeleev'di. Teori nihayet 1871'de periyodik yasayla birleştirildi. Periyodik tablodaki metal olmayanları ve metalleri dikkate almaya devam edelim.

Metaller ve metal olmayanlar nasıl bulunur?

Metallerin teorik yöntemle belirlenmesi

Teorik yöntem:

1. Cıva dışındaki tüm metaller katı bir toplanma halindedir. Esnektirler ve sorunsuz bir şekilde bükülürler. Ayrıca bu elementler iyi termal ve elektriksel iletken özelliklere sahiptir.
2. Bir metal listesi belirlemeniz gerekiyorsa, bordan astatine kadar metal bileşenlerin yerleştirileceği çapraz bir çizgi çizin. Bunlar aynı zamanda yan kimyasal grupların tüm elemanlarını da içerir.
3. Birinci grupta, ilk alt grup lityum veya sezyum gibi alkalin olanları içerir. Çözündüğünde alkaliler, yani hidroksitler oluştururuz. Bir değerlik elektronuna sahip ns1 tipi bir elektronik konfigürasyona sahiptirler; bu, verildiğinde indirgeyici özelliklerin ortaya çıkmasına yol açar.

Ana alt grubun ikinci grubu, radyum veya kalsiyum gibi alkali toprak metallerini içerir. Normal sıcaklıklarda katı bir toplanma durumuna sahiptirler. Onların elektronik konfigürasyon ns2 formuna sahiptir. Geçiş metalleri ikincil alt gruplarda bulunur. Değişken oksidasyon durumlarına sahiptirler. Daha düşük derecelerde bazik özellikler ortaya çıkar, orta derecelerde asidik özellikler ortaya çıkar, daha yüksek derecelerde ise amfoterik özellikler ortaya çıkar.

Metal olmayanların teorik tanımı

Her şeyden önce bu tür elementler genellikle sıvı veya gaz halinde, bazen de katı halde bulunur. . Onları bükmeye çalıştığında kırılganlık nedeniyle kırılırlar. Ametaller ısıyı ve elektriği zayıf iletirler. Ametaller bordan astatine çizilen çapraz çizginin üst kısmında bulunur. Ametal atomlar çok sayıda elektron içerir, bu da onların ek elektronları kabul etmesini, vermekten daha karlı kılar. Metal olmayanlar ayrıca hidrojen ve helyum içerir. Tüm metal olmayanlar ikinciden altıncıya kadar gruplar halinde bulunur.

Kimyasal belirleme yöntemleri

Birkaç yol var:

• Çoğu zaman kullanmak gerekli kimyasal yöntemler metallerin belirlenmesi. Örneğin bir alaşımdaki bakır miktarını belirlemeniz gerekiyor. Bunu yapmak için yüzeye bir damla nitrik asit uygulayın ve bir süre sonra zaman geçecek buhar. Filtre kağıdını kurulayın ve amonyak şişesinin üzerinde tutun. Nokta koyu maviye dönerse bu, alaşımda bakırın varlığını gösterir.
• Diyelim ki altın bulmanız gerekiyor ama onu pirinçle karıştırmak istemiyorsunuz. Yüzeye 1'e 1 oranında konsantre bir nitrik asit çözeltisi uygulayın. Alaşımda büyük miktarda altının doğrulanması, çözeltiye reaksiyonun olmaması olacaktır.
• Demir çok popüler bir metal olarak kabul edilir. Bunu belirlemek için bir metal parçasını ısıtmanız gerekir. hidroklorik asit. Eğer gerçekten demir ise şişe renklenecektir. sarı. Kimya sana yetiyorsa sorunlu konu, sonra bir mıknatıs alın. Eğer gerçekten demir ise mıknatıs tarafından çekilecektir. Nikel, bakırla hemen hemen aynı yöntemle belirlenir; yalnızca alkole dimetilglioksin eklenir. Nikel kendisini kırmızı bir sinyalle doğrulayacaktır.

Diğer metal elementler de benzer yöntemler kullanılarak belirlenir. Sadece gerekli çözümleri kullanın ve her şey yoluna girecek.

Çözüm

Mendeleev'in periyodik tablosu kimyanın önemli bir varsayımıdır. Başta metaller ve metal olmayanlar olmak üzere gerekli tüm unsurları bulmanızı sağlar. Kimyasal elementlerin bazı özelliklerini incelerseniz, gerekli elementi bulmanıza yardımcı olacak bir dizi özelliği tanımlayabilirsiniz. Bu karmaşık bilimi pratikte incelemenize izin verdiği için metalleri ve metal olmayanları belirlemek için kimyasal yöntemleri de kullanabilirsiniz. Kimya ve periyodik tablo çalışmalarınızda iyi şanslar, gelecekte size yardımcı olacaktır. bilimsel araştırma!

Video

Videodan periyodik tabloyu kullanarak metalleri ve metal olmayanları nasıl belirleyeceğinizi öğreneceksiniz.