מהי מחזוריות כימית? תכונות עיקריות - כִּימִיָה - 2025

המחזוריות הכימית או הסדירות של התכונות הכימיות היא הווריאציה קבוע, חוזרות וצפוי תכונות כימיות של האלמנטים כאשר עולים מספר האטומי.

לפיכך, מחזוריות כימית היא הבסיס לסיווג של כל היסודות הכימיים על בסיס מספרם האטומי ותכונותיהם הכימיות.

הייצוג הוויזואלי של מחזוריות כימית ידוע בשם הטבלה המחזורית, הטבלה של מנדלייב או סיווג תקופתי של יסודות.

זה מראה את כל היסודות הכימיים, המסודרים בסדר הולך וגדל של מספרם האטומי ומסודרים על פי התצורה האלקטרונית שלהם. המבנה שלו משקף את העובדה שתכונותיהם של יסודות כימיים הם פונקציה תקופתית של המספר האטומי שלהם.

מחזוריות זו הייתה שימושית מאוד, מכיוון שהיא מאפשרת לנו לחזות כמה תכונות של אלמנטים אשר יתפסו מקומות ריקים בטבלה לפני שהתגלו.

המבנה הכללי של הטבלה המחזורית הוא סידור של שורות ועמודים שבהם האלמנטים מסודרים בסדר הולך וגובר של המספרים האטומיים.

יש מספר גדול של נכסים תקופתיים. בין החשובים ביותר הם המטען הגרעיני היעיל, הקשור לגודל האטומי והנטייה ליצירת יוני, והרדיוס האטומי, המשפיע על צפיפות, נקודת התכה ונקודת הרתיחה.

רדיוס יוני (משפיע על התכונות הפיזיקליות והכימיות של תרכובת יונית), פוטנציאל יינון, אלקטרוניות והזיקה האלקטרונית, בין היתר, הם גם תכונות בסיסיות.

4 המאפיינים התקופתיים העיקריים

רדיו אטומי

זה מתייחס למדד שקשור לממדי האטום ומתאים לחצי המרחק הקיים בין מרכזי שני אטומים היוצרים קשר.

כשאתה מסתובב בקבוצה של יסודות כימיים בטבלה המחזורית מלמעלה למטה, האטומים נוטים להיות גדולים יותר, מכיוון שהאלקטרונים החיצוניים ביותר תופסים רמות אנרגיה רחוקות יותר מהגרעין.

זו הסיבה שנאמר כי הרדיוס האטומי גדל עם התקופה (מלמעלה למטה).

נהפוך הוא, מעבר משמאל לימין באותה תקופה של הטבלה מגדיל את מספר הפרוטונים והאלקטרונים, מה שאומר שהמטען החשמלי גדל ולכן כוח המשיכה. זה נוטה להקטין את גודל האטומים.

אנרגיית יינון

זו האנרגיה שנדרשת כדי להסיר אלקטרון מאטום ניטרלי.

כאשר קבוצה של יסודות כימיים בטבלה המחזורית חוצה מלמעלה למטה, האלקטרונים מהדרגה האחרונה יימשכו אל הגרעין על ידי כוח חשמלי קטן יותר וקטן מכיוון שהם רחוקים יותר מהגרעין שמושך אותם.

זו הסיבה שנאמר כי אנרגיית היינון גדלה עם הקבוצה ויורדת עם התקופה.

אלקטרונגטיביות

מושג זה מתייחס לכוח בו אטום מייצר משיכה אל אותם אלקטרונים המרכיבים קשר כימי.

החשמל האלקטרוניטיבי עולה משמאל לימין לאורך תקופה ועולה בקנה אחד עם הירידה באופי המתכתי.

בקבוצה האלקטרוניטיביות יורדת עם הגדלת המספר האטומי והגדלת האופי המתכתי.

האלמנטים האלקטרו-נגטיביים ביותר נמצאים בחלק הימני העליון של הטבלה המחזורית, והאלמנטים האלקטרונגטיביים ביותר בחלק השמאלי התחתון של הטבלה.

זיקה אלקטרונית

זיקה אלקטרונית תואמת את האנרגיה המשתחררת ברגע בו אטום ניטרלי לוקח אלקטרון עמו הוא יוצר שלילית.

נטייה זו לקבל אלקטרונים פוחתת מלמעלה למטה בקבוצה, והולכת וגדלה ככל שאתה עובר ימינה בתקופה אחת.

ארגון האלמנטים בטבלה המחזורית

אלמנט ממוקם בטבלה המחזורית על פי המספר האטומי שלו (מספר הפרוטונים שיש לכל אטום של אותו אלמנט) וסוג תת המפלס בו נמצא האלקטרון האחרון.

בעמודות הטבלה נמצאות הקבוצות או המשפחות של האלמנטים. אלה בעלי תכונות פיזיקליות וכימיות דומות ומכילים אותו מספר אלקטרונים ברמת האנרגיה החיצונית ביותר שלהם.

נכון לעכשיו, הטבלה המחזורית מורכבת מ- 18 קבוצות שכל אחת מיוצגת על ידי אות (A או B) ומספר רומאי.

האלמנטים של הקבוצות A ידועים כנציגיים ואלו של הקבוצות B נקראים אלמנטים מעבר.

ישנן גם שתי קבוצות של 14 אלמנטים: מה שמכונה "אדמות נדירות" או מעבר פנימי, הידוע גם בשם סדרות הלנטניד והאקטיניד.

התקופות נמצאות בשורות (קווים אופקיים) והן 7. לאלמנטים בכל תקופה יש אותו מספר של אורביטלים במשותף.

עם זאת, בשונה ממה שקורה בקבוצות הטבלה המחזורית, לאלמנטים הכימיים באותה תקופה אין תכונות דומות.

האלמנטים מקובצים לארבע מערכות בהתאם למסלול בו נמצא האלקטרון בעל האנרגיה הגבוהה ביותר: s, p, d ו- f.

משפחות או קבוצות אלמנטים

קבוצה 1 (משפחת אלקלי מתכת)

לכל אחד יש אלקטרונים ברמת האנרגיה האולטימטיבית שלהם. אלה יוצרים פתרונות אלקליין כאשר הם מגיבים עם מים; מכאן שמו.

היסודות המרכיבים קבוצה זו הם אשלגן, נתרן, רובידיום, ליתיום, פרנסיום וסזיום.

קבוצה 2 (משפחת מתכות אדמה אלקליין)

הם מכילים שני אלקטרונים ברמת האנרגיה האחרונה. מגנזיום, בריליום, סידן, סטרונציום, רדיום ובריום שייכים למשפחה זו.

קבוצות 3 עד 12 (משפחת מתכות מעבר)

הם אטומים קטנים. הם מוצקים בטמפרטורת החדר, למעט כספית. בקבוצה זו בולטים ברזל, נחושת, כסף וזהב.

קבוצה 13

בקבוצה זו משתתפים אלמנטים מתכתיים, לא מתכתיים וחצי מתכתיים. זה מורכב מגליום, בורון, אינדיום, תאליום ואלומיניום.

קבוצה 14

הפחמן שייך לקבוצה זו, מרכיב בסיסי בחיים. זה מורכב מאלמנטים מתכתיים, מתכתיים ולא מתכתיים.

בנוסף לפחמן, פח, עופרת, סיליקון וגרמניום הם גם חלק מקבוצה זו.

קבוצה 15

זה מורכב מחנקן, שהוא הגז עם הנוכחות הגדולה ביותר באוויר, כמו גם ארסן, זרחן, ביסמוט ואנטימון.

קבוצה 16

בקבוצה זו נמצא חמצן וגם סלניום, גופרית, פולוניום וטוריום.

קבוצה 17 (משפחת הלוגנים, מהיוונית "יוצרים מלח")

יש להם מתקן ללכידת אלקטרונים והם לא מתכות. קבוצה זו מורכבת מברום, אסטטין, כלור, יוד ופלואור.

קבוצה 18 (גזים אצילים)

הם היסודות הכימיים היציבים ביותר, מכיוון שהם אינרטיים מבחינה כימית מכיוון שהאטומים שלהם מלאים בשכבת האלקטרונים האחרונה. הם נוכחים מעט באטמוספירה של כדור הארץ, למעט הליום.

לבסוף, שתי השורות האחרונות מחוץ לשולחן תואמות את האדמות הנדירות, lanthanides ו- actinides.

הפניות

1. צ'אנג, ר '(2010). כימיה (כרך 10). בוסטון: מקגרו היל.
2. בראון, TL (2008). כימיה: המדע המרכזי. נהר האוכף העליון, ניו ג'רזי: אולם פירסון פרנטיס.
3. פטרוצ'י, RH (2011). כימיה כללית: עקרונות ויישומים מודרניים (כרך 10). טורונטו: פירסון קנדה.
4. Bifano, C. (2018). עולם הכימיה. קראקס: קרן הקוטב.
5. Bellandi, F & Reyes, M & Fontal, B & Suárez, T & Contreras, R. (2004). יסודות כימיים ותקופתיותם. Mérida: Universidad de los Andes, VI בית ספר לוונצואלה להוראת כימיה.
6. מהי מחזוריות? סקור את מושגי הכימיה שלך. (2018). מחשבה. הוחזר ב -3 בפברואר 2018 מ- https://www.thoughtco.com/definition-of-periodicity-604600