Ako študovať chemické a fyzikálne vlastnosti atómov v periodickej tabuľke?
Ak chcete porozumieť chemickým a fyzikálnym vlastnostiam atómov, naučte sa rozdeľovať periodickú tabuľku na skupiny a študujte vlastnosti každej skupiny.
Atómy sú stavebnými kameňmi všetkej hmoty. Rôzne druhy atómov sa označujú ako „prvky“ a sú zostavené do tabuľky nazývanej periodická tabuľka. Tabuľka umožňuje zoskupenie podobných prvkov na základe ich chemických vlastností. Je zaujímavé, že atómy v tej istej skupine majú často tiež podobné fyzikálne vlastnosti. Ak chcete porozumieť chemickým a fyzikálnym vlastnostiam atómov, naučte sa rozdeľovať periodickú tabuľku na skupiny a študujte vlastnosti každej skupiny.
Metóda 1 z 3: rozdelenie periodickej tabuľky
- 1Nájdite prvky, ktoré nie sú kovové. V periodickej tabuľke je väčšina atómov klasifikovaná ako kovy. Ostatné atómy sú klasifikované ako nekovové. Tieto skupiny budú prospešné pri skúmaní vlastností rôznych atómov.
- Nekovy sa nachádzajú predovšetkým v pravom hornom rohu periodickej tabuľky, zatiaľ čo zvyšok tabuľky obsahuje predovšetkým kovy. Vodík je výnimkou z tohto pravidla, pretože za štandardných podmienok funguje ako nekov, ale nachádza sa v ľavom hornom rohu tabuľky.
- Uhlík, dusík, kyslík, vodík, síra a vzácne plyny (prvky v pravom stĺpci) sú bežne známe nekovy.
- Halogény (ako fluór, chlór, bróm atď.) Patria do kategórie nekovových.
- 2Rozlišujte hlavné metalové zoskupenia. Kovy sú zoskupené do podkategórií. Prvky v týchto podkategóriách sú si podobnejšie konkrétnejšími spôsobmi, ako len identifikovať obidva ako kovy. Bežné kategórie sú alkalické kovy, kovy alkalických zemín, prechodné kovy, post-prechodné kovy, lantanoidy a aktinidy.
- Alkalické kovy sú veľmi reaktívne a ľahko ionizujú do stavu 1 +.
- Kovy alkalických zemín sú o niečo menej reaktívne, ale ľahko ionizujú do stavu 2+.
- Prechodné a post prechodné kovy sú stabilnejšie a majú mnoho rôznych ionizačných stavov.
- Lantanidy a aktinidy sú väčšie, menej stabilné molekuly, ktoré pohotovo reagujú. Niektoré z nich sa rozložia, čím sa stanú rádioaktívnymi.
- 3Predstavte si niečo medzi kovom a nekovom. Také prvky existujú a sú známe ako metaloidy. V periodickej tabuľke sa metaloidy zobrazujú medzi post-prechodnými kovmi a nekovmi. Existuje osem metaloidov:
- Boron
- Kremík
- Germánium
- Arzén
- Antimón
- Telúr
- Polónium
- Astatín
Rôzne druhy atómov sa označujú ako „prvky“ a sú zostavené do tabuľky nazývanej periodická tabuľka.
Metóda 2 z 3: analýza chemických charakteristík
- 1Pozrite sa na poradie tabuľky. Keď sa pozriete na periodickú tabuľku, všimnete si, že všetky prvky sú očíslované. Toto číslovanie nie je ani zďaleka náhodné. V skutočnosti je známy ako atómové číslo pre tento konkrétny prvok a rovná sa počtu protónov, ktoré má prvok v jadre.
- Pre atómy (nie ióny) atómové číslo tiež predstavuje počet elektrónov v atóme. Počet protónov a elektrónov v atóme je rovnaký.
- Na niektorých periodických tabuľkách si všimnete druhé číslo, ktoré je menším písmom. Toto je priemerná atómová hmotnosť tohto prvku.
- 2Vizualizujte valenčné elektróny. Valenčné elektróny sú elektróny v najvzdialenejšom obale atómového elektrónového oblaku. Valenčné elektróny sú jediným najväčším faktorom v tom, ako bude atóm chemicky reagovať. Najstabilnejšou konfiguráciou atómu je nechať vyplniť elektróny vo svojom vonkajšom obale, preto sa nebude spájať s inými atómami. Aby bol vonkajší obal plný, vo väčšine prípadov musí obsahovať osem elektrónov (v závislosti od veľkosti atómu sa to môže líšiť).
- Napríklad fluór má deväť elektrónov. Prvé dva vyplňujú najvnútornejší orbitál, zvyšných sedem sú valenčné elektróny. To znamená, že fluór potrebuje na naplnenie valenčného obalu iba jeden elektrón. Fluór teda ľahko reaguje s atómami, ktoré sa môžu vzdať elektrónu (najmä kovov).
- Príkladom opaku je lítium. Lítium má tri elektróny. Prvé dva vyplňujú najvnútornejší obal a posledný je valenčný elektrón. Pretože lítium potrebuje na vyplnenie valenčného obalu sedem elektrónov, je pre neho jednoduchšie (energeticky priaznivejšie) zhodiť jeden valenčný elektrón, ktorý má. Lítium teda ľahko reaguje s prvkami, ktoré budú prijímať elektrón (ako halogény).
- 3Zvážte veľkosť atómu. Aj keď sú valenčné elektróny najlepším prediktorom chemických vlastností v danom atóme, na veľkosti atómu tiež záleží. Väčšie atómy majú medzi jadrovými a valenčnými elektrónmi viac elektrónov, čo znamená, že sú k atómu držané voľnejšie ako na menších atómoch. To je dôvod, prečo majú dva atómy s rovnakým počtom valenčných elektrónov (napríklad fluór a chlór) podobné, ale nie identické chemické vlastnosti.
- 4Naučte sa trendy v periodickej tabuľke. Poznanie pravidelných trendov vám môže pomôcť rozpoznať pravdepodobné chemické vlastnosti prvku na základe jeho umiestnenia v periodickej tabuľke. Je však dôležité mať na pamäti, že tri skupiny (vzácne plyny, lantanoidy a aktinidy) tieto trendy nedodržiavajú kvôli svojej jedinečnej chémii. Niektoré periodické trendy sú:
- Atómová hmotnosť sa zvyšuje zľava doprava a zhora nadol.
- Atómový polomer sa zmenšuje zľava doprava a zväčšuje sa zhora nadol.
- Elektronegativita sa zvyšuje zľava doprava a klesá zhora nadol.
- Ionizačná energia sa zvyšuje zľava doprava a klesá zhora nadol.
- Elektrónová afinita sa zvyšuje zľava doprava a klesá zhora nadol.
- Kovový znak klesá zľava doprava a zvyšuje sa zhora nadol.
Nekovy sa nachádzajú predovšetkým v pravom hornom rohu periodickej tabuľky, zatiaľ čo zvyšok tabuľky obsahuje predovšetkým kovy.
Metóda 3 z 3: skúmanie fyzických vlastností
- 1Identifikujte nekovové vlastnosti. Nekovy existujú pri izbovej teplote v troch fyzikálnych stavoch (tuhé, kvapalné a plynné), ale sú to predovšetkým plyny pri izbovej teplote. Nekovy sú zvyčajne matné a krehké, keď sú pevné, a zvyčajne sa topia a vria pri nižších teplotách ako kovy. Nekovy sú tiež zlými vodičmi tepla a elektriny.
- Jediným nekovom, ktorý je pri izbovej teplote kvapalinou, je bróm.
- Uhlík má zo všetkých prvkov najvyššiu teplotu topenia.
- 2Poznať fyzikálne vlastnosti kovov. Kovy sú lesklé a tvárne. Tiež dobre vedú teplo a elektrinu. Kovy sú pri izbovej teplote väčšinou pevné, aj keď ortuť je kvapalina. Kovy majú vo všeobecnosti v porovnaní s nekovmi vysoké teploty topenia a varu.
- 3Všimnite si vzácnych plynov. Prvky, ktoré tvoria krajný pravý stĺp, sú známe ako vzácne plyny. Sú chemicky inertné a všetky sa nachádzajú v plynnej fáze pri izbovej teplote. Tieto plyny sa používajú na plnenie balónov a osvetlenie.
Poznanie pravidelných trendov vám môže pomôcť rozpoznať pravdepodobné chemické vlastnosti prvku na základe jeho umiestnenia v periodickej tabuľke. - 4Zvážte metaloidy. Rovnako ako metaloidy majú chemické vlastnosti kovov aj nekovov, majú aj fyzikálne vlastnosti. Sú to polovodiče. Môžu byť kujné alebo krehké. Môžu byť aj lesklé alebo matné.
- Môžete si vytvoriť poznámkové karty na štúdium rôznych skupín prvkov.
- Ak máte povolené používať periodickú tabuľku o skúškach a testoch, môžete ju použiť na nájdenie mnohých odpovedí.
- V periodickej tabuľke je obsiahnutých veľa informácií. Nájdite si čas a učte sa každý deň, namiesto toho, aby ste sa ho snažili udržať v rámci jedného zasadnutia.
Prečítajte si tiež: Ako vykonať dvojitú lineárnu interpoláciu?
Otázky a odpovede
- Nemá elektronegativita v skupine narastať?Máte pravdu. Na obrázku by mali byť šípky zľava doprava a zvyšujúce sa zdola nahor kvôli elektronegativite. Fluór je najviac elektronegatívny prvok.
