¿Por qué la tabla periódica de elementos químicos es rectangular?
La tabla periódica de elementos químicos es una lista de elementos químicos ordenados de menor a mayor número atómico. La lista es generalmente rectangular, dejándose espacios en los períodos de algunos elementos para que elementos con propiedades similares puedan agruparse en el mismo grupo, como elementos de metales alcalinos, metales alcalinotérreos, elementos halógenos, gases raros, etc.
Esto hace que los elementos de la tabla periódica se dividan en siete grupos principales, siete subgrupos, el grupo VIII y el grupo 0. Debido a que la tabla periódica predice con precisión las propiedades de varios elementos y sus relaciones, se usa ampliamente en química y otras ciencias como un marco útil para analizar el comportamiento químico.
El químico ruso Dmitri Mendeleev inventó la tabla periódica en 1869. Desde entonces, se han propuesto más de 170 tipos de tablas periódicas. Las principales son: tabla de forma corta (llamada así en honor a Mendeleev) Lev (representada por Lev). ), forma larga (representada por la forma de Werner), forma de longitud especial (representada por la forma de espiral plana de Porta y forma circular (representada por la forma de Damkeff) (representada por la mesa tridimensional del cilindro cónico de Lacey); , etc.
La tabla periódica larga se utiliza desde hace mucho tiempo en la enseñanza del chino.
Historia del desarrollo
La ley periódica de la química moderna fue creada por primera vez por el científico ruso Dmitri Mendeleev en 1869. Relacionó los 63 elementos conocidos en ese momento con Las masas atómicas estaban ordenadas en en forma de tabla, y elementos con propiedades químicas similares se colocaron en la misma columna para formar el prototipo de la tabla periódica de elementos.
Fueron necesarios muchos años de revisiones para convertirse en la tabla periódica contemporánea. En la tabla periódica, los elementos están ordenados por su número atómico, y los más pequeños aparecen primero. Una fila horizontal de la tabla se llama período y una columna se llama familia.
El radio atómico disminuye de izquierda a derecha y aumenta de arriba a abajo.
En los libros de texto y diccionarios de química existe una "tabla periódica (en inglés: the periodic table)". Esta tabla revela los secretos del mundo material y unifica algunos elementos aparentemente no relacionados para formar un sistema natural completo. Su invención fue un trabajo pionero en la historia de la química moderna y jugó un papel muy importante en la promoción del desarrollo de la química. Al ver esta tabla, la gente pensará en su primer inventor: Mendeleev.
En 1869, el químico ruso Mendeleev compiló la primera tabla periódica de elementos disponiéndolos en orden ascendente de masa atómica relativa, colocando elementos con propiedades químicas similares en una misma columna. La tabla periódica de elementos revela las conexiones intrínsecas entre los elementos químicos, formando un sistema completo y convirtiéndose en uno de los hitos importantes en la historia del desarrollo químico.
Con el desarrollo de la ciencia, las vacantes dejadas por elementos desconocidos en la tabla periódica de elementos se han ido ocupando sucesivamente. Cuando se descubrió el secreto de la estructura atómica, se cambió la disposición de la masa atómica relativa al número de protones del átomo (el número de electrones fuera del núcleo o el número de cargas nucleares), formando la actual tabla periódica de elementos.
Numerar los elementos en el orden en que aparecen en la tabla periódica para obtener el número atómico. El número atómico tiene la siguiente relación con la estructura atómica del elemento:
Número de protones = número atómico = número de electrones fuera del núcleo = número de cargas nucleares
Usando el periódico En la tabla, Mendeleev predijo con éxito las propiedades de elementos aún no descubiertos en ese momento (galio, escandio, germanio). En 1913, el científico británico Moselle utilizó rayos catódicos para golpear metales y producir rayos X. Descubrió que cuanto mayor era el número atómico, mayor era la frecuencia de disposición de la carga positiva (es decir, número de protones o número atómico). Más tarde, muchos científicos necesitaron muchos años de revisiones para formar la tabla periódica contemporánea.
Organiza los elementos en orden descendente según su masa atómica relativa y coloca los elementos con propiedades químicas similares en una columna. Cada elemento tiene un número de serie, que es exactamente igual al número de protones en el núcleo del átomo del elemento. Este número de serie se llama número atómico. En la tabla periódica, los elementos están ordenados por su número atómico, y los más pequeños aparecen primero. Una fila horizontal de la tabla se llama período y una columna se llama familia.
Existen regularidades obvias en la disposición y propiedades de los electrones fuera del núcleo de los átomos. Los científicos los organizan en orden ascendente de número atómico, colocando elementos con el mismo número de capas de electrones en la misma fila y colocando los elementos con el mismo número de capas de electrones en la misma fila. Los elementos con el mismo número de electrones en la capa más externa se colocan en la misma columna.
La tabla periódica de elementos tiene 7 periodos y 16 grupos. Cada fila horizontal se llama ciclo y cada columna se llama familia (la familia VIII B contiene tres columnas).
Estos 7 ciclos se pueden dividir en ciclos cortos (1, 2, 3) y ciclos largos (4, 5, 6, 7). Hay 16 clanes en *** y cada columna de izquierda a derecha cuenta como un clan (excepto el clan VIII B). Por ejemplo: el hidrógeno pertenece a los elementos del grupo I A, mientras que el helio pertenece a los elementos del grupo 0.
La posición de un elemento en la tabla periódica no solo refleja la estructura atómica del elemento, sino que también muestra el gradiente de las propiedades del elemento y la relación intrínseca entre los elementos. Hacer que constituya un sistema completo se considera uno de los hitos importantes en el desarrollo de la química.
En el mismo período, de izquierda a derecha, el número de capas de electrones fuera del núcleo del elemento es el mismo, el número de electrones en la capa más externa aumenta sucesivamente y el radio atómico disminuye (excepto en el grupo elementos cero). La capacidad de perder electrones se debilita gradualmente, la capacidad de ganar electrones aumenta gradualmente, la metalicidad se debilita gradualmente y la propiedad no metálica aumenta gradualmente. El número de oxidación positivo más alto de un elemento aumenta de izquierda a derecha (excepto aquellos sin valencia positiva), y el número de oxidación negativo más bajo aumenta de izquierda a derecha (excepto para el primer período, excepto para los elementos O y F en el segundo período). .
En la misma familia, de arriba a abajo, el número de electrones en la capa más externa es el mismo, el número de capas de electrones fuera del núcleo aumenta gradualmente, el radio atómico aumenta, el número atómico aumenta, la metalicidad del elemento aumenta y la no metalicidad disminuye.
La tabla periódica de elementos es de gran importancia. Los científicos la utilizan para encontrar nuevos elementos y compuestos.
El 31 de diciembre de 2015, el sitio web quincenal estadounidense Science News publicó un informe titulado "Cuatro elementos obtienen lugares permanentes en la tabla periódica de elementos". La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) anunció que los equipos de investigación rusos y estadounidenses han obtenido pruebas suficientes de que han descubierto los elementos 115, 117 y 118.
Además, la federación ha reconocido a investigadores del RIKEN japonés por descubrir el elemento 113. Dos equipos de investigación sintetizaron los cuatro elementos chocando núcleos más ligeros entre sí y rastreando la desintegración de los elementos radiactivos superpesados resultantes. La directora ejecutiva de la IUPAC, Lynne Surby, dijo que a principios de 2016 se publicaría un informe que identificaría los nuevos elementos.
El reconocimiento oficial de estos elementos significa que sus descubridores tienen derecho a nombrarlos y diseñar símbolos para ellos. El elemento 113 se convertirá en el primer elemento descubierto y nombrado por los asiáticos. Se llamará oficialmente Nihonium en junio de 2016, con el símbolo Nh.
El 30 de diciembre de 2015, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada anunció la existencia de los elementos 113, 115, 117 y 118, que serán nombrados por científicos japoneses, rusos y estadounidenses. La IUPAC anunció oficialmente que se han agregado cuatro nuevos elementos a la tabla periódica.
El 8 de junio de 2016, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada anunció que sintetizaría los elementos químicos N° 113 (abreviado como Nh), N° 115 (Mc), N° 117 (Ts) y el No. 118 (Og) fue nominado como nuevo elemento químico.
Referencia: Tabla periódica de elementos químicos - Enciclopedia Baidu