Periodni zakon i periodni sustav kemijskih elemenata D. Mendeljejeva, prezentacija za lekciju kemije (11. razred) na temu. Periodni zakon i periodni sustav D.I. Mendelejev (prezentacija) Preuzmite prezentaciju o Mendelovom periodičnom zakonu
Slajd 2
Osnovni zakon kemije - Periodni zakon otkrio je D.I. Mendeljejev 1869. u vrijeme kada se atom smatrao nedjeljivim i ništa se nije znalo o njegovoj unutarnjoj strukturi. Osnova Periodijskog zakona D.I. Mendeljejev je postavio atomske mase (prije atomske težine) i kemijska svojstva elemenata. D. I. Mendeljejev
Slajd 3
Posloživši 63 u to vrijeme poznata elementa po rastućim atomskim masama, D.I. Mendeljejev je dobio prirodni (prirodni) niz kemijskih elemenata, u kojem je otkrio periodičku ponovljivost kemijskih svojstava. Na primjer, svojstva tipičnog metala litija Li ponovila su se u elementima natrij Na i kalij K, svojstva tipičnog nemetala fluora ponovila su se u elementima klor Cl, brom Br, jod I. Otkriće periodnog zakona
Slajd 4
Otkriće periodičnog zakona
Neki elementi imaju D.I. Mendeljejev nije otkrio kemijske analoge (na primjer, aluminij Al i silicij Si), budući da su takvi analogi tada još bili nepoznati. Za njih je ostavio prazna mjesta u prirodnom nizu i na temelju periodičnog ponavljanja predvidio njihova kemijska svojstva. Nakon otkrića odgovarajućih elemenata (analog aluminija - galij Ga, analog silicija - germanij Ge, itd.), predviđanja D.I. Mendeljejeva potpuno su potvrđene.
Slajd 5
Periodički zakon kako ga je formulirao D.I. Mendeljejev:
Svojstva jednostavnih tijela, kao i oblici i svojstva spojeva elemenata, periodički su ovisna o atomskim težinama elemenata.
Slajd 6
Grafički (tabelarni) izraz periodičkog zakona je periodni sustav elemenata koji je razvio Mendeljejev. Periodni sustav elemenata
Slajd 7
Slajd 8
Značenje
Otkriće periodičnog zakona i stvaranje sustava kemijskih elemenata bilo je od velike važnosti ne samo za kemiju, već i za filozofiju, za naše cjelokupno poimanje svijeta. Mendeljejev je pokazao da kemijski elementi tvore skladan sustav koji se temelji na temeljnom zakonu prirode. To je izraz stava materijalističke dijalektike o međusobnoj povezanosti i međuovisnosti prirodnih pojava. Otkrivajući odnos između svojstava kemijskih elemenata i mase njihovih atoma, periodični zakon bio je sjajna potvrda jednog od univerzalnih zakona razvoja prirode - zakona prijelaza količine u kvalitetu.
Kako biste koristili preglede prezentacije, stvorite Google račun i prijavite se na njega: https://accounts.google.com
Naslovi slajdova:
Kartashova L.A., učiteljica kemije MBOU "Srednja škola br. 27 s UIOP" Balakovo Periodični zakon i periodični sustav elemenata D.I. Mendeljejev
Otkriću periodičnog zakona prethodilo je prikupljanje znanja o tvarima i svojstvima. Otkrivanjem novih kemijskih elemenata i proučavanjem sastava i svojstava njihovih spojeva pojavili su se i prvi pokušaji klasificiranja elemenata prema nekim karakteristikama. Ukupno do D.I. Mendeljejev je napravio više od 50 pokušaja klasificiranja kemijskih elemenata. Nijedan od pokušaja nije doveo do stvaranja sustava koji odražava međusobnu povezanost elemenata, otkriva prirodu njihovih sličnosti i razlika i ima prediktivnu prirodu. Otkriće periodičnog zakona
D.I. temelji svoj rad na klasifikaciji kemijskih elemenata. Mendeljejev je postavio dvije njihove glavne i stalne karakteristike: veličinu atomske mase i svojstva tvari koje tvore kemijski elementi. Na kartice je zapisao sve poznate informacije o kemijskim elementima i njihovim spojevima koji su u to vrijeme otkriveni i proučavani. Uspoređujući te podatke, znanstvenik je sastavio prirodne skupine elemenata sličnih svojstava. Istodobno je otkrio da se svojstva elemenata mijenjaju linearno unutar određenih granica (monotono rastu ili opadaju), a zatim se nakon oštrog skoka periodički ponavljaju, tj. Nakon određenog broja elemenata nastaju slični. Otkriće periodičnog zakona
Pri prelasku s litija na fluor dolazi do prirodnog slabljenja metalnih svojstava i povećanja nemetalnih svojstava. Pri prelasku s fluora na sljedeći element po atomskoj masi, natrij, dolazi do skokovitog mijenjanja svojstava (Na ponavlja svojstva Li).Na slijedi Mg koji je sličan Be-pokazuju metalna svojstva . A1, pored Mg, nalikuje B. Kao bliski srodnici, Si i C su slični; P i N; S i O; C1 i F. Pri prelasku na sljedeći element K nakon C1 opet dolazi do skoka u promjeni kemijskih svojstava. Što je otkriveno?
Napišemo li redove jedan ispod drugog tako da je natrij ispod litija, a argon ispod neona, dobit ćemo sljedeći raspored elemenata: Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar Periodični zakon D.I. Mendeljejev
Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar Ovakvim rasporedom okomiti stupci sadrže elemente koji su slični po svojim svojstvima. Periodični zakon D.I. Mendeljejev
Na temelju svojih zapažanja 1. ožujka 1869. D.I. Mendeljejev je formulirao periodički zakon, koji je u svojoj početnoj formulaciji zvučao ovako: svojstva jednostavnih tijela, kao i oblici i svojstva spojeva elemenata, periodički ovise o atomskim težinama elemenata. Prva verzija periodičkog zakona Stol
Slaba točka periodičkog zakona neposredno nakon otkrića bilo je objašnjenje razloga periodičkog ponavljanja svojstava elemenata s povećanjem relativne atomske mase njihovih atoma. Štoviše, nekoliko parova elemenata raspoređeno je u periodnom sustavu s kršenjem povećanja atomske mase. Na primjer, argon s relativnom atomskom masom od 39,948 zauzima 18. mjesto, a kalij s relativnom atomskom masom od 39,102 ima atomski broj 19. Periodni sustav D.I. Mendeljejev Ar argon 18 K 19 kalij 39,102 39,948
Tek otkrićem strukture atomske jezgre i utvrđivanjem fizičkog značenja rednog broja elementa postalo je jasno da su u periodnom sustavu njihove atomske jezgre poredane po rastućem pozitivnom naboju. S ove točke gledišta, nema poremećaja u slijedu elemenata 18 Ar – 19 K, 27 Co – 28 Ni, 52 Te – 53 I, 90 Th – 91 Pa. Posljedično, moderna interpretacija periodičkog zakona je sljedeća: Svojstva kemijskih elemenata i spojeva koje oni tvore periodički ovise o naboju njihovih atomskih jezgri. Periodični zakon D.I. Mendeljejev
Zakon koji je otkrio D. I. Mendeljejev i periodni sustav elemenata konstruiran na temelju zakona najvažnije je dostignuće kemijske znanosti. Periodni sustav kemijskih elemenata
Periodni sustav kemijskih elemenata Periode - vodoravni nizovi kemijskih elemenata, ukupno 7 perioda. Razdoblja su podijeljena na mala (I, II, III) i velika (IV, V, VI), VII - nedovršena. Svaka perioda (osim prve) počinje tipičnim metalom (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) i završava plemenitim plinom (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn), kojemu prethodi tipičan nemetal.
Periodni sustav kemijskih elemenata Grupe su okomiti stupci elemenata s istim brojem elektrona na vanjskoj elektronskoj razini, jednak broju grupe. Postoje glavne (A) i sekundarne podskupine (B). Glavne podskupine sastoje se od elemenata malih i velikih razdoblja. Bočne podskupine sastoje se od elemenata samo velikih perioda.
Budući da redoks svojstva atoma utječu na svojstva jednostavnih tvari i njihovih spojeva, metalna svojstva jednostavnih tvari elemenata glavnih podskupina se povećavaju, a smanjuju u periodima, a nemetalna svojstva, naprotiv, smanjuju se u glavne podskupine i porast u razdobljima. Redoks svojstva
Reducirajuća svojstva atoma (sposobnost gubljenja elektrona pri stvaranju kemijske veze) povećavaju se u glavnim podskupinama, a smanjuju u periodima. Oksidativna svojstva (sposobnost prihvaćanja elektrona), naprotiv, smanjuju se u glavnim podskupinama, a povećavaju u periodima.
Elektronegativnost u periodi raste s porastom naboja jezgre kemijskog elementa, odnosno slijeva nadesno. U skupini, s povećanjem broja slojeva elektrona, elektronegativnost se smanjuje, odnosno odozgo prema dolje. To znači da je najelektronegativniji element fluor (F), a najmanje elektronegativan francij (Fr). Elektronegativnost
Polumjer atoma opada s povećanjem naboja atomskih jezgri u periodi, jer povećava se privlačnost elektronskih ljuski prema jezgri. Na početku perioda postoje elementi s malim brojem elektrona u vanjskom elektronskom sloju i velikim atomskim radijusom. Elektroni koji se nalaze dalje od jezgre lako se od nje odvajaju, što je tipično za metalne elemente.Promjena polumjera atoma u periodi
U istoj skupini, kako se broj perioda povećava, atomski polumjeri se povećavaju. Atomi metala relativno lako odustaju od elektrona i ne mogu ih pridobiti da dovrše svoj vanjski sloj elektrona. Promjena polumjera atoma u skupini
O.S. Gabrielyan, I.G. Ostroumov Kemija. Završni ispit M. Bustard, 2008. P.A. Orzhekovsky Priprema za Jedinstveni državni ispit. Kemija. Zbirka zadataka. M. Eksmo, 2011 Izvori informacija
- Prije periodičnog zakona, elementi su predstavljali samo fragmentarne slučajne pojave prirode
- Nije bilo periodičnog uzorka.
- Kemija je bila deskriptivna znanost.
Kemija nakon otkrića periodičkog zakona
Kemija je dobila alat znanstvene redukcije. Glavni izvor zakona bila je tablica kemijskih elemenata D.I. Mendeljejev.
- Generalizirajući
- Objašnjavajući
- Prognostički
- Došlo je do sistematizacije i generalizacije svih informacija o kemijskim elementima
- Pojavilo se obrazloženje za različite vrste periodičnih odnosa koji postoje u svijetu kemijskih elemenata, objašnjavajući ih na temelju strukture atoma elemenata
- Pojavila su se prva predviđanja o novim kemijskim elementima. Koji će se zapravo kasnije pronaći
Sistematizacija
Prije Mendeljejeva bilo je nekoliko pokušaja da se elementi sistematiziraju prema različitim karakteristikama. Uglavnom, spojeni su elementi sličnih kemijskih svojstava. Na primjer: Li, Na, K. Ili: Cl, Br, I. Ovi i neki drugi elementi kombinirani su u takozvane “trijade”. Tablicu od pet takvih "trijada" objavio je Dobereiner još 1829. godine, ali ona je uključivala samo mali dio tada poznatih elemenata.
Daljnja otkrića u kemiji i fizici opetovano su potvrdila temeljno značenje Periodnog zakona. Otkriveni su inertni plinovi koji se savršeno uklapaju u periodni sustav. Pokazalo se da je serijski broj elementa jednak naboju jezgre atoma tog elementa. Mnogi dosad nepoznati elementi otkriveni su zahvaljujući ciljanoj potrazi upravo za onim svojstvima koja su predviđena iz periodnog sustava elemenata.
Slajd 1
Periodni zakon i periodni sustav kemijskih elemenata D. I. Mendeljejeva “Moć i snaga znanosti leži u mnoštvu činjenica, cilj je generalizirati to mnoštvo i dovesti ih na početak... Zbirka činjenica i hipoteza nije znanost još; to je samo njezin prag, preko kojeg se ne može izravno ući u svetište znanosti. Na tim predvorjima stoji natpis – zapažanja, prijedlozi, iskustva.” DI. MendeljejevSlajd 2
Prvi pokušaji sistematizacije elemenata 1829. godine njemački kemičar Johann Wolfgang Döbereiner formulirao je zakon trijada. Cl – 35,5 Br – 80 I – 125 P – 31 As – 75 Sb – 122 S – 32 Se – 79 Te – 129 Ca – 41 Sr – 88 Ba – 137 Li – 7 Na – 23 K – 39Slajd 3
Naravno, Döbereiner nije uspio rastaviti sve poznate elemente na trijade, ali je zakon trijada jasno pokazao postojanje veze između atomske mase i svojstava elemenata i njihovih spojeva. Svi daljnji pokušaji sistematizacije temeljili su se na postavljanju elemenata u rastući redoslijed njihove atomske težine.Slajd 4
Prvi pokušaji sistematizacije elemenata Godine 1843. Leopold Gmelin predstavio je tablicu kemijski sličnih elemenata, poredanih u skupine u rastućem redoslijedu “povezujućih masa”. Izvan skupina elemenata, na vrh tablice, Gmelin je smjestio tri “osnovna” elementa - kisik, dušik i vodik. Ispod njih su se nalazile trijade, te tetrade i pentade (skupine od četiri i pet elemenata), a ispod kisika grupe metaloida (prema Berzeliusovoj terminologiji), tj. elektronegativni elementi; elektropozitivna i elektronegativna svojstva skupina elemenata glatko su se mijenjala odozgo prema dolje.Slajd 5
Dio tablice Leopolda Gmelina H = 1 Cl = 35,5 K = 39 O = 8 N = 14 Ag = 108 S = 16 C = 6 Pb = 103,5Slajd 6
Prvi pokušaji sistematiziranja elemenata John Alexander Reina Newlands 1864. objavio je tablicu elemenata koja odražava zakon oktava koji je on predložio. Newlands je pokazao da su u nizu elemenata poredanih prema rastućim atomskim težinama, svojstva osmog elementa slična svojstvima prvog. Ova se ovisnost javlja za lake elemente, ali Newlands je pokušava učiniti univerzalnom. U Newlandsovoj tablici slični elementi bili su raspoređeni u vodoravne retke; međutim, u istoj seriji često su postojali elementi koji su bili potpuno različiti. Osim toga, Newlands je bio prisiljen smjestiti dva elementa u neke ćelije; Konačno, stol Newlandsa nema praznih mjesta.Slajd 7
Newlands Tablica br. br. br. br. br. H 1 F 8 Cl 15 Co Ni 22 Br 29 Pd 36 I 43 Pt Ir 50 Li 2 Na 9 K 16 Cu 23 Rb 30 Ag 37 Cs 44 Tl 51 Be 3 Mg 10 Ca 17 Zn 24 Sr 31 Cd 38 Ba V 45 Pb 52 B 4 Al 11 Cr 18 Y 25 Ce La 32 U 39 Ta 46 Th 53 C 5 Si 12 Ti 19 In 26 Zr 33 Sn 40 W 47 Hg 54 N 6 P 13 Mn 20 As 27 Di Mo 34 Sb 41 Nb 48 Bi 55 O 7 S 14 Fe 21 Se 28 Rh Ru 35 Te 42 Au 49 Os 56Slajd 8
Prvi pokušaji sistematizacije elemenata William Odling je 1864. godine, revidirajući taksonomiju elemenata temeljenu na ekvivalentnim težinama koju je predložio 1857. godine, predložio sljedeću tablicu, bez ikakvog objašnjenja.Slajd 9
Odling tablica Tripletne grupe H 1 Mo 96 W 184 Au 196,5 Pd 106,5 Pt 197 Li 7 Na 23 - Ag 108 G 9 Mg 24 Zn 65 Cd 112 Hg 200 B 11 Al 27,5 - - Tl 203 C 12 Si 28 - Sn 118 Pb 207 N 14 P 31 As 75 Sb 122 Bi 210 O 16 S 32 Se 79,5 Te 129 F 19 Cl 35 Br 80 J 127 K 39 Rb 85 Cs 133 Ca 40 Sr 87,5 Ba 137 Ti 40 Zr 89,5 - Th 231 Cr 52,5 V 138 Mn 55 itd. (Fe,Ni,Co,Cu)Slajd 10
Godine 1870. Julius Lothar Meyer objavio je svoju prvu tablicu koja je uključivala 42 elementa (od 63) raspoređenih u šest stupaca prema valencijama. Meyer je namjerno ograničio broj elemenata u tablici kako bi naglasio pravilnu (slično Döbereinerovim trijadama) promjenu atomske mase u nizu sličnih elemenata. Prvi pokušaji sistematizacije elemenataSlajd 11
Mayerova tablica I II III IV V VI VII VIII IX B Al In (?) Tl C Si Ti Zr Sn Pb N P V As Nb Sb Ta Bi O S Cr Se Mo Te W F Cl Mn Fe Co Ni Br Ru Rh Pd I Os Ir Pt Li Na K Cu Rb Ag Cs Au Be Mg Ca Zn Sr Cd Ba HgSlajd 12
U ožujku 1869. ruski kemičar Dmitrij Ivanovič Mendeljejev predstavio je Ruskom kemijskom društvu periodični zakon kemijskih elemenata, izložen u nekoliko osnovnih načela. Iste 1869. objavljeno je prvo izdanje udžbenika "Osnove kemije", u kojem je predstavljen Mendelejevljev periodni sustav.Slajd 13
Prva tablica D. I. Mendelejeva, 1869. H = 1 Ti = 50 V = 51 Cr = 52 Mn = 55 Fe = 56 Co = Ni = 59 Cu = 63,4 Zr = 90 Nb = 94 Mo = 96 Rh = 104,4 Ru = 104,4 Pd = 106,6 Ag = 108? = 180 Ta = 182 W = 186 Pt = 197,4 Ir = 198 Os = 199 Hg = 200 Be = 9,4 Mg = 24 Zn = 65,2 Cd = 112 B = 11 Al = 27,4 ? = 68 Ur = 116 Au = 197 C = 12 Si = 28? = 70 Sn = 118 N = 14 P = 31 As = 75 Sb = 122 Bi = 210 O = 16 S = 32 Se = 79,4 Te = 128? F = 19 Cl = 35,5 Br = 80 J = 127 Li = 7 Na = 23 K = 39 Ca = 40 ? = 45 ?Er = 56 ?Yt = 60 ?In = 75,6 Rb = 85,4 Sr = 87,6 Ce = 92 La = 94 Di = 95 Th = 118? Cs = 133 Ba = 137 Tl = 204 Pb = 207Slajd 14
Krajem 1870. godine Mendeljejev je Ruskom kemijskom društvu objavio članak "Prirodni sustav elemenata i njegova primjena za označavanje svojstava neotkrivenih elemenata", u kojem je predvidio svojstva još neotkrivenih elemenata - analoga bora, aluminija i silicij (eca-bor, eka-aluminij i eca-silicij). Položaj u periodnom sustavu elemenata poznat 1870. Stanice koje odgovaraju elementima čija je svojstva predvidio D. I. Mendeljejev prikazane su zelenom bojom.Slajd 15
Godine 1871. Mendeljejev je u završnom članku “Periodni zakon kemijskih elemenata” formulirao Periodički zakon: “Svojstva elemenata, a prema tome i svojstva jednostavnih i složenih tijela koja tvore, periodički ovise o atomskoj težini. ” U isto vrijeme, Mendeljejev je svom periodnom sustavu dao klasičan izgled.Slajd 16
Češći od ostalih su 3 oblika periodnog sustava: "kratki" (kratkoperiodični) "dugi" (dugoperiodični) "ekstradugi". U "super-dugoj" verziji svaka točka zauzima točno jedan redak. U "dugoj" verziji, lantanidi i aktinidi su uklonjeni iz opće tablice, čineći je kompaktnijom. U “kratkom” obliku zapisa, osim ovoga, četvrta i sljedeće točke zauzimaju po 2 retka; Simboli elemenata glavne i sekundarne podskupine poravnati su u odnosu na različite rubove ćelija.Slajd 17
Periodni sustav elemenata IA IIA IIIB IVB VB VIB VIIB ---- VIIIB ---- IB IIB IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA 1 1 H 2 He 2 3 Li 4 Be 5 B 6 C 7 N 8 O 9 F 10 Ne 3 11 Na 12 Mg 13 Al 14 Si 15 P 16 S 17 Cl 18 Ar 4 19 K 20 Ca 21 Sc 22 Ti 23 V 24 Cr 25 Mn 26 Fe 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 Ga 32 Ge 33 As 34 Se 35 Br 36 Kr 5 37 Rb 38 Sr 39 Y 40 Zr 41 Nb 42 Mo (43) Tc 44 Ru 45 Rh 46 Pd 47 Ag 48 Cd 49 In 50 Sn 51 Sb 52 Te 53 I 54 Xe 6 55 Cs 56 Ba * 72 Hf 73 Ta 74 W 75 Re 76 Os 77 Ir 78 Pt 79 Au 80 Hg 81 Tl 82 Pb 83 Bi 84 Po (85) At 86 Rn 7 87 Fr 88 Ra ** (104) Rf (105) Db (106) Sg ( 107) Bh (108) Hs (109) Mt (110) Ds (111) Rg (112) Cp (113) Uut (114) Uuq (115) Uup (116) Uuh (117) Uus (118) Uuo 8 ( 119 ) Uue (120) Ubn Lantanidi * 57 La 58 Ce 59 Pr 60 Nd (61) Pm 62 Sm 63 Eu 64 Gd 65 Tb 66 Dy 67 Ho 68 Er 69 Tm 70 Yb 71 Lu Aktinidi ** 89 Ac 90 Th 91 Pa 92 U (93) Np (94) Pu (95) Am (96) Cm (97) Bk (98) Cf (99) Es (100) Fm (101) Md (102) No (103) LrSlajd 18
Slajd 19
Druga formulacija periodičkog zakona Svojstva kemijskih elemenata i tvari koje oni formiraju periodički su ovisna o nabojima njihovih atomskih jezgri.Slajd 20
Treća formulacija periodičkog zakona Svojstva kemijskih elemenata i tvari koje oni formiraju periodički ovise o periodičnosti promjena u konfiguracijama vanjskih elektrona atoma kemijskih elemenata. 1Otvorperiodični zakon
Osnova njegove klasifikacije
kemijski elementi D.I. Mendeljejev
staviti dva svoja glavna i stalna
znak:
vrijednost atomske mase
svojstva nastala kemijskim
elementi tvari.
2Otvaranje časopisa
zakon
Istodobno je otkrio da svojstva
elemenata u određenim granicama
mijenjati linearno (monotono
ojačati ili oslabiti), zatim nakon
ponavljaju se oštri skokovi
periodično, tj. nakon određenog
broj pronađenih elemenata je sličan.
3Prva opcija
periodni sustav elemenata
Na temelju njihovih
opažanja 1. ožujka 1869. D.I.
Mendeljejev je formulirao
periodički zakon, koji
njegov početni
formulacija je zvučala ovako:
svojstva jednostavnih tijela, i
također oblici i svojstva
veze elemenata
su u periodičnom
ovisno o količinama
atomske težine elemenata
4Periodični zakon
DI. Mendeljejev
Ako napišete retke jedan ispod drugog ovako,
tako da se pod litijem nalazi natrij, a pod
neon - argon, dobivamo sljedeće
raspored elemenata:
Li Be B C N O
Na Mg Al Si PS
F Ne
Cl Ar
S ovim rasporedom u vertikali
stupci
elementi koji su slični po svojim
Svojstva.
5
Periodični zakon D.I. Mendeljejev
Moderna interpretacija periodikezakon:
Svojstva kemijskih elemenata
i spojeve koje tvore
su u periodičnom
ovisno o visini naboja
njihove atomske jezgre.
6R
19
30,974
FOSFOR
78
Razdoblja
Točke - vodoravni redovikemijski elementi, ukupno 7 perioda.
Razdoblja se dijele na mala (I, II, III) i
velika (IV,V,VI), VII-nedovršena.
9
Razdoblja
Svaka mjesečnica (osim prve)počinje tipičnim metalom (Li, Na, K,
Rb, Cs, Fr) i završava s noble
plin (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn), na koji
prethodi tipičan nemetal.
10
grupe
okomiti stupcielementi s istim
broj elektrona po
vanjski elektronski
razina jednaka broju
skupine.
11
grupe
Postoje glavni (A) isekundarne podskupine (B).
Glavne podskupine sastoje se
od elemenata malih i velikih
razdoblja.
Bočne podskupine sastoje se
od elemenata samo veliki
razdoblja.
Takvi elementi se nazivaju
prijelazni.
1213
Zapamtiti!!!
Broj razdoblja = broj energije
atomske razine.
Broj grupe = broj vanjskih elektrona
atom.
(Za elemente glavnih podskupina)
14
Valencija
Broj grupe označava najvećivalencija nekog elementa za kisik.
15
Valencija
Elementi grupa IV, V, VI i VII formhlapljivi vodikovi spojevi.
Prikazuje se broj grupe
valencija elementa u spojevima sa
vodik.
8-skupina br.
1617
Vježba:
Navedite u kojem razdoblju i ukoja skupina, podskupina
su sljedeći
kemijski elementi:
Natrij, bakar, ugljik, sumpor,
Klor, krom, željezo, brom
18Promjena radijusa atoma
u razdoblju
Polumjer atoma opada s
povećanje naboja atomskih jezgri u razdoblju.
19Promjena radijusa atoma
u razdoblju
U jednoj skupini s povećanjem
brojevi perioda atomski polumjeri
se povećavaju.
20
Promjene atomskih polumjera u tablici D.I. Mendeljejev
21Vježba:
Usporedite radijuse sljedećihkemijski elementi:
Litij, natrij, kalij
Bor, ugljik, dušik
Kisik, sumpor, selen
Jod, klor, fluor
Klor, sumpor, fosfor
22Elektronegativnost
Elektronegativnost je
sposobnost atoma da privlači
elektronska gustoća.
Elektronegativnost u periodu
povećava se s povećanjem
naboj jezgre kemijskog elementa, zatim
je s lijeva na desno.
23Elektronegativnost u
grupa se povećava sa
sve manji broj
elektronskih slojeva atoma
(dolje gore).
Najviše
elektronegativan
element je fluor (F),
a najmanje
elektronegativni –
Francuska (Fr).
24RELATIVNA ELEKTRONEGATIVNOST
ATOMI
N
2,1
Li
Biti
S
N
OKO
0,98
1,5
U
3,5
F
4,0
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
0,93
1,2
DO
ca
0,91
1,04
Rb
Sr
0,89
0,99
2,0
1,6
ga
1,8
U
1,5
2,5
1,9
Ge
2,0
S n
1,7
3,07
2,2
Kao
2,1
Sb
1,8
2,6
Se
2,5
Oni
2,1
3,0
Br
2,8
ja
2,6
25
Vježba:
Usporedite EO sljedećekemijski elementi:
Natrij i kisik
Ugljik i vodik
Kisik i fluor
Bor i dušik
Jod, fluor
Klor, fosfor
26
Svojstva
Smanjenje svojstava atoma sposobnost gubitka elektrona kada
Oksidirajuća svojstva atoma sposobnost prihvaćanja elektrona kada
stvaranje kemijske veze.
27Redox
Svojstva
U glavnim podskupinama odozdo prema gore, u
razdoblja - s lijeva na desno
oksidativna svojstva jednostavnih
tvari elemenata povećavaju, i
obnavljajuća svojstva,
odnosno smanjenje.
28Promjena svojstava
kemijski elementi
Oksidirajući i nemetalni
Svojstva
Oksidirajuća i nemetalna svojstva
29
METALOIDI
BGe
Sb
Po
30
METALOIDI
Prema svojim kemijskim svojstvimapolumetali su nemetali,
već prema vrsti vodljivosti kojoj pripadaju
dirigenti.
3132
Hvala na pažnji!!
33GRAĐA ATOMA
34GRAĐA ATOMA
1911. engleski znanstvenik Ernest Rutherfordpredložio planetarni model atoma
35Struktura
atom
1. U središtu atoma je
pozitivno nabijen
jezgra.
2. Sav pozitivan naboj
i gotovo cjelokupna masa atoma
koncentrirana u svojoj jezgri.
Čestica
3. Jezgre atoma sastoje se od
protona i neutrona
(nukleoni).
4. Oko jezgre duž zatvorene
orbite rotiraju
elektroni.
Masa naboja
broj
Elektron
e–
-1
0
Proton
p+
+1
1
Neutron
n0
0
1
3637
Struktura atoma
elektronproton
neutron
38Kemijski element je vrsta
atomi s istim nabojem
jezgre.
Redni
broj
element
u PS
=
Naplatiti
jezgre
Broj
Broj
= protoni = elektroni
u jezgri
ē
Naboj jezgre
redni
broj →
12
Mg
Broj protona
Broj elektrona
Z = +12
r+ = 12
ē = 12
39
Broj neutrona
U atomima jedne kemikalijebroj elementa
p+ protoni su uvijek isti
(jednak naboju jezgre Z), te broj
neutrona N varira.
40Broj neutrona
Broj
protoni Z
+
Broj
neutroni N
=
Masa
broj A
Broj neutrona N = A -Z
Maseni broj -
24
serijski broj -
12
Mg
N = 24 – 12 = 12
41
Ogledni zadaci
Odredite za predloženi CE:serijski broj
maseni broj
nuklearni naboj
broj protona
broj elektrona
broj neutrona
42Izotopi su atomi nekog elementa koji imaju jedan
i isti nuklearni naboj, ali različite mase.
e–
-
e
–
e–
-
-
p+
n
+n
R
+
R
Izotopi
vodik
n
Vodik
Deuterij
tricij
1H
2D
3T
Broj
protoni (Z)
isti
1
1
1
Broj
neutroni N
razno
0
1
2
Masa
broj A
razno
1
2
3
43Izotopi klora
35
17
Cl
75%
37
17
Cl
25%
Ar = 0,75 * 35 + 0,25 * 37 = 35,5 Elektronska ljuska je ukupnost svega
elektroni u atomu,
okružujući jezgru.
45
Elektronička školjka
Elektron u atomu je u vezistanje s jezgrom i ima energiju,
koji određuje razinu energije
na kojoj se nalazi elektron.
46
Elektronička školjka
Elektron to ne može imatienergija koja se nalazi između
razine energije.
Atom aluminija
atom ugljika
Atom
vodik
47
Stacionarna i pobuđena stanja atoma
481E1< E2 < E3
2
jezgra
3
Energetske razine n
(Electronic layers) – agregat
elektrona sa sličnim vrijednostima
energije
Broj energetskih razina u atomu
jednak broju razdoblja u kojem
CE se nalazi u PSCE.
49
Definirati
Brojenergije
razine za
H, Li, Na, K, Cu
50
Raspodjela elektrona po razinama
N=2n2formula
Za
kalkulacije
najveći broj elektrona po
razine energije, gdje je n broj razine.
1. razina - 2 elektrona.
2. razina - 8 elektrona.
3. razina - 18 elektrona.
51
Maksimalni broj elektrona na razini 1
Razina 1: 2ē52Maksimalni iznos
elektrona na 1. i 2. razini
Razina 1: 2ē
Razina 2:8ē
53
Maksimalni broj elektrona na razinama 1,2,3
1 razina-2Razina 2-8
Razina 3-18
54
Dijagram elektroničke strukture
Serijski brojpunjenje jezgre +6, ukupni broj ē – 6,
Ugljik 6C je u drugoj periodi
dvije energetske razine (na dijagramu
prikazani u zagradama, s ispisanim brojem ispod njih
elektrona na određenoj energetskoj razini):
C +6))
6
2
4
55
Nacrtajte dijagram elektroničke strukture za:
Li, NaBudi, O, P,
F, br
56Razine energije
koji sadrži najveći broj
nazivaju se elektroni
dovršeno.
Povećali su se
održivost i stabilnost
Razine energije
koji sadrži manji broj
nazivaju se elektroni
nedovršen
57
4
BERILIJUM
2
2
9,0122
Vanjska energetska razina
Periodni sustav kemijskih elemenata
Broj energijeatomske razine.
= Razdoblje br.
Broj vanjskih elektrona = grupa br.
5911
Na
22,99
natrij
60
Vanjski elektroni
Broj vanjskih elektrona = grupa br.Elektron
vanjski
razini
61
Struktura energetskih razina
Svaka energetska razinasastoji se od podrazina: s, p, d, f.
Podrazina se sastoji od orbitala.
Elektronska orbitala – regija
najvjerojatnije
položaj elektrona u
prostor
Elektronska orbitala
Elektroni podrazine S koji se kreću oko jezgretvore sferni elektronski oblak
Granica
podrazine
S – oblak
63
Elektroni p-podrazine tvore tri
elektronski oblaci u obliku volumetrijskih
osmice
p – oblaci
64
Oblik orbitala p-podrazine
65Oblik orbitala d-podrazine
d - oblaci66
Oblik orbitala f – podnivo
67str
- elektronska orbitala,
- elektroni,
-uređenje poda
označava razine i podrazine
elektroni.
Dijagram pokazuje
struktura 1. i 2
elektronske razine
atom kisika
68Elektroničke grafičke formule
Elektronička grafika
formule
Podnivo se sastoji od E orbitala
n=4 – 4 podrazine (S,r,d,f)
n=4
S
n=3
S
n=2
S
n=1 S
d
str
str
d
f
n=3 – 3 podrazine (S, r, d)
n=2 – 2 podrazine (S, r)
str
n=1 – 1 podrazina (S)
gdje je n broj razine
69
Kvantni brojevi
Stanje svakog elektrona u atomuobično se opisuje pomoću četiri
kvantni brojevi:
glavni (n),
orbitala (l),
magnetski (m) i
zavrtjeti (s).
Prva tri karakteriziraju pokret
elektron u prostoru, a četvrti oko vlastite osi.
70
Kvantni brojevi
- energetski parametri,određivanje stanja elektrona
i tip atomske orbitale u kojoj
on je unutra.
1. Glavni kvantni broj n
određuje ukupnu energiju elektrona
i stupanj njegovog uklanjanja iz jezgre
(broj razine energije);
n = 1, 2, 3, . . .
71
Kvantni brojevi
2. Orbitalna (strana)kvantni broj l određuje oblik
atomska orbitala.
Vrijednosti od 0 do n-1 (l = 0, 1, 2, 3,..., n-1).
Svaka vrijednost l odgovara
orbitala posebnog oblika.
l = 0 - s-orbitala,
l = 1 - p-orbitala,
l = 2 - d-orbitala,
l = 3 - f orbitala
72
3. Magnetski kvantni broj m
- određuje orijentaciju orbitale uprostor u odnosu na vanjski prostor
magnetsko ili električno polje.
m = 2 l +1
Vrijednosti se kreću od +l do -l, uključujući 0.
Na primjer, kada je l = 1 broj m zauzima
3 vrijednosti: +1, 0, -1, dakle postoje
3 tipa p-AO: px, py, pz.
73
Kvantni brojevi
4.Kvantni broj spina s možeuzeti samo dvije moguće vrijednosti
+1/2 i -1/2.
Oni odgovaraju dvjema mogućim i
suprotnih smjerova
vlastiti magnetski moment
elektron, nazvan spin.
74Svojstva elektrona
Spin karakterizira vlastitu
magnetski moment elektrona.
Za označavanje elektrona s različitim
Simboli koji se koriste za vrtnje su: i ↓.
Paulijevo načelo.
Hundovo pravilo.
Načelo održivosti
Klečkovski.
76
1) Paulijevo isključenje
Jedno dioničko društvo ne može imati više od dva
elektrona, koji moraju imati razli
leđa.
Dopušteno
Zabranjeno!
Atom ne može imati dva elektrona sa
isti skup sva četiri
kvantni brojevi.
77
Planetarni model atoma berilija
4BERILIJUM
2
2
1s
9,0122
2s
Planetarni model atoma berilija
4BERILIJUM
2
2
1s
9,0122
2s
2p
Popunjavanje atomskih orbitala elektronima
2) Hundov princip:Stacionarno stanje atoma
odgovara ovoj raspodjeli
elektrona unutar
energetska podrazina, at
koja apsolutna vrijednost
ukupni atomski spin
maksimum
Dopušteno
Zabranjeno!
80
Pravila za punjenje energetskih razina
Hundovo praviloAko npr. u tri
p-stanice atoma dušika trebaju
distribuiraju tri elektrona, zatim oni
nalazit će se svaki u
odvojena ćelija, tj. biti lociran
na tri različita
p-orbitale:
u ovom slučaju ukupni spin
jednako +3/2 od njegove projekcije
jednak
Ta ista tri elektrona ne mogu
biti lociran
Tako,
jer tada projekcija
ukupni spin
ms = +1/2-1/2+1/2=+1/2.
ms = +1/2+1/2+1/2=+3/2.
Zabranjeno!
Dopušteno
81
Popunjavanje atomskih orbitala elektronima
3) Načelo održivostiKlečkovski.
JSC su ispunjeni elektronima
red povećanja energije
razine energije.
1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d
82
Princip stabilnosti Klečkovskog.
Prije svega, one se popunjavajuorbitale čiji je min zbroj (n+l).
Za jednake količine (n+l), one sa
od kojih je n manje
1s< 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d ...
4s (4+0=4)
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d
83ELEKTRONIČKA FORMULA
ATOM
Korištenje elektroničkih formula
(konfiguracije) mogu se prikazati
raspodjela elektrona preko
energetske razine i podrazine:
1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d
1s2 2s22p6 3s23p6 3d0 4s2
84ELEKTRONIČKA FORMULA
Primjer: Ugljik, br. 6, period II,
skupina IVA.
Elektronički sklop
atomska struktura
C+6))
2 4
Elektronska formula: 1s2 2s22p2
85
Algoritam za sastavljanje elektroničkih formula.
Zapisujemo znak kemijskog elementa inaboj jezgre svog atoma (broj elementa).
Odredite količinu energije
razine (broj razdoblja) i broj
elektrona na svakoj razini.
Sastavljamo elektroničku formulu,
uzimajući u obzir broj razine, vrstu orbitale i
broj elektrona na njemu (princip
Klečkovski).
86 struktura atoma
Li
Na
DO
Rb
O
S
Se
Oni
9091
zaključke
Struktura vanjskograzine energije
periodično ponavlja
dakle periodično
svojstva se ponavljaju
kemijski elementi.
92Stanja atoma
Atomi su stabilni samo u određenim područjima
stacionarna stanja, koja
odgovaraju određenim energetskim vrijednostima.
Najniža dopuštena energija
stanja atoma nazivaju se osnovnim, a sve
ostali su uzbuđeni.
Nastaju pobuđena stanja atoma
iz osnovnog stanja tijekom prijelaza jedne
ili nekoliko elektrona iz zauzetog
orbitale u prazne (ili samo zauzete
93
1 elektron)
Struktura atoma mangana:
Mn+25
2
8
13
2
d - element
1s22s22p63s23p64s23d54p0
osnovno stanje atoma
pobuđeno stanje atoma
94
Važnost prijelaznih metala za tijelo i život.
Bez prijelaznih metala naše tijelone može postojati.
Željezo je aktivni princip
hemoglobin.
Cink je uključen u proizvodnju inzulina.
Kobalt je središte vitamina B-12.
Bakar, mangan i molibden, kao i
uključeni su i neki drugi metali
sastav enzima.
95
Ioni
Ion – pozitivan ili negativannabijena čestica nastala od
donacija ili dodatak atomom ili
skupina atoma od jednog ili više atoma
elektroni
Kation – (+) nabijena čestica, Kat
Anion – (-) nabijena čestica, An
96