Periodická tabulka prkvů

tl_files/Clanky/Images/CHJ_14_periodic_tab_le_caricat upravena.jpg

Periodická tabulka prvků je graficky zpracovaný soubor všech prvků uspořádaných důmyslně podle vlastností daných prvků. Největší zásluhu na sestavení její dnešní podoby má ruský chemik Dmitrij Ivanovič Mendělejev. Roku 1869 zjistil, že vlastnosti prvků, uspořádaných podle jejich atomové hmotnosti, se za nějaký čas vždy opakují. V tabulce dokonce vynechal místo pro prvky, které ještě nebyly známy. Až později, když byly objeveny protony, byl formulován periodický zákon, jehož grafickým vyjádřením je periodická tabulka prvků. Prvky tedy nejsou v tabulce uspořádány podle atomové hmotnosti, ale podle rostoucího protonového čísla.

Periodický zákon: Vlastnosti prvků jsou periodicky závislé na rostoucím protonovém čísle.

Periodická tabulka má:

  • 118 prvků
  • 7 period
  • 18 skupin

Periody:

Pod pojmem perioda chápeme v periodické tabulce vodorovnou řadu. Jednotlivé periody značíme čísly 1-7 nebo písmeny K-Q. Část šesté periody, která je zařazena pod tabulku, nazýváme lanthanoidy, protože jsou to prvky ležící za lanthanem. Část sedmé periody, která je taktéž pod tabulkou, nazýváme aktinoidy, protože jde o prvky ležící za aktiniem. A co nám číslo periody říká o prvku? Dává odpověď na otázku, kolik vrstev má daný atom ve svém obalu.

Skupiny:

Jako skupiny jsou v periodické tabulce označovány svislé sloupce. Prvky v jednotlivých skupinách mají podobné vlastnosti. Každá skupina má své číslo 1-18. Sloupce lanthanoidů a aktinoidů se jako skupiny neoznačují. Dříve byly rozlišovány hlavní a vedlejší skupiny, které se číslovaly římskými čísly. Hlavní skupiny měli označení A, vedlejší B.  

Některé skupiny mají také svůj název:

Skupina Název
1 (dříve I. A) ALKALICKÉ KOVY
2 (dříve II. A) KOVY ALKALICKÝCH ZEMIN000
13 (dříve III. A) TRIELY
14 (dříve IV. A) TETRELY
15 (dříve V. A) PENTELY
16 (dříve VI. A) CHALKOGENY
17 (dříve VII. A) HALOGENY
18 (dříve VIII. A)0000 VZÁCNÉ PLYNY

A co nám o prvku říkají římské číslice skupin? Určují nám, kolik má prvek valenčních elektronů. U hlavních skupin označených písmenem A nám také římské číslo skupiny udává maximální možné oxidační číslo prvku.

Pokud se pozorně podíváte na starší označení skupin periodické tabulky, všimnete si, že VIII. B skupina je v tabulce třikrát. Jak je to možné? Je to proto, že všech těchto devět prvků má velice podobné vlastnosti. Nejpodobnější jsou si vždy 3 prvky na jednom řádku, pro které je zavedeno zvláštní označení:

  • Fe, Co, Ni – triáda železa,
  • Ru, Rh, Pd – triáda lehkých platinových kovů,
  • Os, Ir, Pt – triáda těžkých platinových kovů.

Dvě různé tabulky?

Existují dvě formy periodické tabulky – krátká a dlouhá periodická tabulka. Z praktických důvodů se více využívá krátká periodická tabulka, kde jsou lanthanoidy a aktinoidy až pod periodickou tabulkou, čímž se tabulka podstatně zkrátí.

tl_files/Clanky/Images/CHJ_14_DLOUHA TABULKA.png
Obr. 1 Dlouhá tabulka prvků

tl_files/Clanky/Images/CHJ_14_KRATKA TABULKA.png

Obr. 2 Krátká tabulka prvků – kovy(zeleně), polokovy(fialově), nekovy(růžově), plyny(žlutě), kapaliny(oranžově)

Trendy v periodické tabulce:

Proč je tedy tabulka pro chemika tak důležitá? Je to proto, že v ní platí mnoho zákonitostí. Některé z nich jsou vidět na obrázku 4. A které zákonitosti to tedy jsou?

  • Elektronegativita roste v periodě směrem doprava a ve skupině směrem nahoru. Elektronegativita je schopnost atomu poutat k sobě vazebné elektrony. Největší elektronegativitu má fluor.
  • Ionizační energie roste v periodě směrem doprava a ve skupině směrem nahoru. Ionizační energie je energie, kterou je potřeba dodat, aby vznikl kladný ion.
  • Poloměr atomu v periodě směrem doprava klesá, protože rostou přitažlivé síly jádra, které pak drží obal atomu více u jádra, a ve skupině roste směrem dolů, protože se zvyšuje počet vrstev v obalu atomu.
  • Směrem z levého dolního rohu do pravého horního rohu tabulky roste nekovový charakter, to znamená, že kovy jsou v tabulce vlevo (kromě vodíku), postupně přechází v polokovy, poté nekovy a nakonec plyny. To je barevně vyznačeno v krátké i dlouhé tabulce (obrázek 2 a 3).
  • Oxidační čísla rostou v periodě zleva doprava. Prvky více vlevo mají tendenci vyskytovat se spíše v kladných oxidačních číslech, prvky napravo tvoří mnoho sloučenin se zápornými i s kladnými oxidačními čísly. Například sodík má ve sloučenině vždy oxidační číslo +I, síra může mít oxidační čísla v rozmezí –II až  +VI.
  • Redoxní vlastnosti se také v tabulce mění. Prvky nalevo jsou většinou redukční činidla, prvky napravo jsou spíše oxidační činidla.
Kyselý charakter roste v periodě směrem doprava, ve skupině směrem nahoru. Prvky vlevo v tabulce tvoří zásadité oxidy a hydroxidy, prvky vpravo v tabulce tvoří kyselé oxidy a kyseliny.  
tl_files/Clanky/Images/CHJ_14_Periodic_trends.jpg

 

Obr. 3 Trendy v periodické tabulce prvků

Jestli jsi dočetl až sem, zasloužíš si odměnu. Máme pro Tebe jednu krásnou píseň, kterou si můžeš najít na internetové adrese https://www.youtube.com/watch?v=IsBZx0tv6dQ. Pěkný poslech!

Datum: 26. 05. 2015

Autoři: Ludmila Liptáková, Jana Pučová

Literatura:

  1. http://www.wallpaperss.com/wp-content/wallpaper/Periodic-Table-of-Elements-Symbols-pics-poster-new-photo.jpg
  2. Iazul. Tabla-actual-alargada.png. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tabla-actual-alargada.png. Tento obrázek je publikován pod licencí Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.
  3. DarkZealot89. Periodic_trends.jpg. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Periodic_trends.jpg. Tento obrázek je publikován pod licencí Public domain.
  4. https://www.youtube.com/watch?v=IsBZx0tv6dQ
  5. http://www.tabulka.cz/historie_tabulky.asp
  6. http://www.ucseonline.cz/chemie/periodicka-soustava-prvku/

Další zajímavosti na Chemie jasně.