Periodická tabulka prvků , také volal stůl nebo stůl Mendělejev , periodická nebo prostě tabulka periodické , zastupuje všechny chemické prvky , seřazené podle atomové číslo zvýšením a tříděny podle jejich elektronové konfigurace , která je základem jejich chemické vlastnosti.
Konstrukce této tabulky je obecně přičítána ruskému chemikovi Dmitriji Ivanoviči Mendělejevovi , který v roce 1869 postavil stůl, odlišný od dnes používaného, ale v zásadě podobného, jehož velkým zájmem bylo navrhnout systematický systém klasifikace prvků v té době známé, aby se zdůraznila periodicita jejich chemických vlastností, identifikovaly prvky, které zbývaly být objeveny, dokonce předpovědět určité vlastnosti chemických prvků, které jsou tehdy neznámé.
Periodická tabulka prošla od té doby mnoha úpravami, dokud nezískala podobu, v jaké ji známe dnes. Stal se univerzálním odkazem, se kterým mohou souviset všechny typy fyzikálního a chemického chování prvků. Od aktualizace IUPAC ze dne 28. listopadu 2016 obsahuje jeho standardní forma 118 položek, od vodíku 1 H až po oganesson 118 Og.
Tato tabulka je nejběžnějším znázorněním klasifikace chemických prvků. Někteří chemici navrhli jiné způsoby klasifikace prvků, ale zůstávají omezeny na vědeckou doménu.
Block s | F | Blok d | Blok p ( On v bloku s ) | ||||||||||||||||
↓ → | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |
1 | 1 hodinu |
2 On |
|||||||||||||||||
2 | 3 Li |
4 Buďte |
5 B |
6 ° C |
7 N |
8 O. |
9 F. |
10 Dělat |
|||||||||||
3 | 11 Na |
12 Mg |
13 Al |
14 Pokud |
15 str |
16 S |
17 Cl |
18 Ar |
|||||||||||
4 | 19 K. |
20 Ca. |
21 Sc |
22 Ti |
23 V |
24 kr |
25 Mn |
26 Fe |
27 Co |
28 Ni |
29 Cu |
30 Zn |
31 Ga |
32 Ge |
33 eso |
34 Se |
35 Br |
36 kr |
|
5 | 37 Rb |
38 Sr |
39 Y |
40 Zr |
41 Nb |
42 MB |
43 Tc |
44 Ru |
45 Rh |
46 Pd |
47 Ag |
48 CD |
49 palců |
50 sn |
51 Sb |
52 Te |
53 já |
54 Xe |
|
6 | 55 Cs |
56 Ba |
* |
71 Číst |
72 Hf |
73 Vaše |
74 W. |
75 Re |
76 kostí |
77 Ir |
78 Pt |
79 To |
80 Hg |
81 Tl |
82 Pb |
83 Bi |
84 Po |
85 At |
86 Rn |
7 | 87 Fr. |
88 Ra |
* * |
103 lr |
104 Rf |
105 Db |
106 Sg |
107 Bh |
108 hodin |
109 Mt |
110 Ds |
111 Rg |
112 Cn |
113 Nh |
114 Fl |
115 Mc |
116 Lv |
117 Ts |
118 Og |
↓ | |||||||||||||||||||
Lanthanidy |
* |
57 |
58 Toto |
59 Pr |
60 kt |
61 hodin |
62 Sm |
63 Eu |
64 Gd |
65 TB |
66 Dy |
67 Ho |
68 Er |
69 Tm |
70 Yb |
||||
Aktinidy |
* * |
89 str |
90 Čt |
91 Pa |
92 U |
93 Np |
94 Pu |
95 hod |
96 cm |
97 Bk |
98 Srov |
99 Es |
100 Fm |
101 miliard |
102 č |
Legenda |
Přirozené množství je označeno okraji krabiček: |
Standardní stav při teplotě 0 ° C a 1 atm |
|||||||
Souvislá čára | Prvotní prvek | je indikováno barvou atomového čísla : | |||||||
94 Pu |
← Atomové číslo | Silné čárky | Rozpad produkt z dalších prvků | Černá | Modrý | Červené | Šedá | ||
← Chemický symbol | Jasné tečkované čáry | Syntetický prvek (umělý) | Pevný | Kapalný | Plynný | Neznámý |
Kovy | Nekovy | ||||||||
Zásady |
Alkalická země |
Lanthanidy |
Přechodné kovy |
Špatné kovy |
Metaloidy |
Ostatní nekovy |
Halogen |
Vzácné plyny |
Položky nezařazené |
Aktinidy |
Ze 118 známých chemických prvků se říká, že 83 je prvotních, protože mají alespoň jeden izotop, který je stabilní nebo dostatečně stabilní, aby byl starší než Země . Mezi nimi jsou tři radioaktivní : uran 92 U, thorium 90 Th a vizmut 83 Bi; radioaktivita druhé látky je však tak nízká, že byla odhalena až v roce 2003.
V pozemském prostředí přirozeně existuje 11 prvků, ale jsou příliš radioaktivní na to, aby jejich izotopy přítomné při formování sluneční soustavy přežily až dodnes: jsou vytvářeny nepřetržitě radioaktivním rozpadem jiných chemických prvků, zejména uranu a thoria. To je například případ technecia 43 Tc, nejlehčího z nich, který je štěpným produktem uranu, nebo plutonia 94 Pu, nejtěžšího z nich, který je považován za přírodní radioizotop přítomný ve stopových množstvích ve smolině , hlavní uranová ruda . Rozpad řetěz z uranu 238 , hlavní přírodní izotop uranu, čímž se neustále produktu protaktinium 234 Pa se thoria 234 Th a 230 Th se radium 226 Ra je radon 222 Rn z polonium 218 Po , 214 Po a 210 Po , bismut 214 Bi a 210 Bi a olovo 214 Pb , 210 Pb a 206 Pb , přičemž druhý je stabilní .
O posledních 24 prvcích se říká, že jsou syntetické , protože v zemském prostředí přirozeně neexistují a jsou vyráběny uměle v jaderných reaktorech nebo experimentálně v laboratoři. Některé z nich však lze v přírodě nalézt v důsledku atmosférických jaderných zkoušek nebo jaderných havárií , jako je tomu v některých kontaminovaných oblastech, pro americium 95 Am, curium 96 Cm, berkelium 97 Bk a kalifornium 98 Viz mimo naší planety, tyto prvky, stejně jako einsteinium 99 Es, může být produkován přirozeně procesy r během exploze z supernov , jak byl dlouho považován izotopu 254 Cf , hypotéza však vyvráceny od té doby; že by byly zjištěny i ve spektru od hvězdy Przybylski .
Ze 103 prvků, jejichž standardní stav je znám za normálních podmínek teploty a tlaku ( 0 ° C a 1 atm ), je 90 pevných , 11 plynných a pouze dva jsou kapalné : brom 35 Br, tající při - 7,2 ° C , a rtuť 80 Hg, tající při -38,8 ° C ; několika pevných prvků, však mají teploty tání v blízkosti teploty místnosti, například francium 87 Fr, při 27 ° C , cesium 55 Cs, při teplotě 28,5 ° C , gallia 31 Ga, při 29,8 ° C rubidium 37 Rb, v 39,3 ° C , nebo fosfor bílé 15 P, při 44,2 ° C .
Vzhledem k tomu, že fyzikálně-chemické vlastnosti prvků jsou založeny na jejich elektronické konfiguraci , je základem uspořádání periodické tabulky. Každý řádek tabulky, nazývaný perioda , tedy odpovídá elektronické vrstvě , identifikované jejím hlavním kvantovým číslem , zaznamenané n : v základním stavu je sedm známých elektronických vrstev , tedy sedm period ve standardní periodické tabulce očíslovaných 1 až 7. Každé období je samo o sobě rozděleno na jeden až čtyři bloky , které odpovídají elektronickým podvrstevníkům , identifikovaným podle jejich sekundárního kvantového počtu , které jsou uvedeny noted : existují čtyři typy známých elektronických podvrstev v základním stavu, označené s , p , d a f (tato písmena pocházejí ze zkratek původně používaných ve spektroskopii ). Každý z těchto podvrstev obsahuje 1, 3, 5 a 7 atomových orbitalů , identifikovaných podle jejich magnetického kvantového čísla , označeného m ℓ . Nakonec je každý orbitál obsazen nanejvýš dvěma elektrony, z nichž každý je identifikován svým kvantovým počtem magnetických spinů , známým m s .
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||
1 | H | Ahoj | |||||||||||||||||
2 | Li | Být | B | VS | NE | Ó | F | narozený | |||||||||||
3 | N / A | Mg | Al | Ano | P | S | Cl | Ar | |||||||||||
4 | K. | Že | Sc | Ti | PROTI | Cr | Mn | Fe | Spol | Nebo | Cu | Zn | Ga | Ge | Eso | Se | Br | Kr | |
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Pozn | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | v | Sn | Sb | Vy | Já | Xe | |
6 | Čs | Ba | * | Číst | Hf | Vaše | Ž | D | Kost | Ir | Pt | V | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | V | Rn |
7 | Fr. | Ra | * * |
Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt. | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
↓ | |||||||||||||||||||
* | The | Tento | Pr | Nd | Odpoledne | Sm | Měl | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | |||||
* * |
Ac | Čt | Pa | U | Np | Mohl | Dopoledne | Cm | Bk | Srov | Je | Fm | Md | Ne | |||||
Block s | Blok f | Blok d | Blok p | ||||||||||||||||
Bloky z periodické tabulky |
ℓ = 0 | ℓ = 3 | ℓ = 2 | ℓ = 1 | ||||||||||||
1 s | |||||||||||||||
2 s | 2 s | 2 s | 2 s | ||||||||||||
3 s | 3p | 3p | 3p | ||||||||||||
4 s | 3d | 3d | 3d | 3d | 3d | 4p | 4p | 4p | |||||||
5 s | 4d | 4d | 4d | 4d | 4d | 5p | 5p | 5p | |||||||
6 s | 4f | 4f | 4f | 4f | 4f | 4f | 4f | 5 d | 5 d | 5 d | 5 d | 5 d | 6p | 6p | 6p |
7 s | 5f | 5f | 5f | 5f | 5f | 5f | 5f | 6d | 6d | 6d | 6d | 6d | 7p | 7p | 7p |
Orbitalů podle dílčích vrstev tvořících bloky periodické tabulky . |
Každý elektron atomu je proto popsán čtyřmi kvantovými čísly , která ověřují následující vlastnosti:
Na základě Pauliho vylučovacího principu , podle kterého dva fermiony (zde, dva elektrony) stejného systému (zde, stejný atom) nemohou sdílet stejný kvantový stav , mohou elektronické subshells s , p , d a f obsahovat každý ne více než 2, 6, 10 a 14 elektronů; v periodické tabulce tak zhmotňují blok s , blok p , blok d a blok f , které obsahují 2, 6, 10 a 14 prvků za periodu.
Jestliže jeden následuje výstavba bloku tabulky na základě elektronických uspořádáních helium by měl být nad berylia v 2 tého sloupce, jeden jehož atomy mají podvrstva externího n s 2 , a nikoliv nad neon v 18 th sloupec, jehož atomy mají podkladová vrstva vnější n p 6 ; Hélium, nicméně, je obvykle umístěn v 18 th kolony, jako je to, že ze vzácných plynů , z nichž část tvoří chemicky.
Orientační pořadí vyplňování vrstev a dílčích vrstev zvyšováním energie podle Klechkowského pravidla .
Konstrukce tabulky z atomových orbitalů .
Všechny podvrstvy období nemusí nutně patřit do stejné elektronické vrstvy : od 3 e období podvrstvy náležející k různým vrstvám jsou vyplňovány ve stejném období. Distribuce elektronů na různých úrovních kvantové energie kolem atomu se ve skutečnosti řídí Aufbauovým principem ( v němčině „ edifikace “), podle kterého je přesné pořadí elektronických subškrticí dáno pravidlem Klechkowského : podvrstvy jsou vyplněny tak, aby hodnoty n + litrů, pak n se zvyšuje, přičemž n je hlavní kvantové číslo a pásmy azimutální kvantové číslo .
Doba | Podsada | Kvantová čísla | Magnetické kvantové číslo | Počet elektronů | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Hlavní | Azimutální | -3 | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 | Podsada | Doba | ||
ne o 1 | 1 s | n = 1 | ℓ = 0 | ↑ ↓ | 2 | 2 | ||||||
ne o 2 | 2 s | n = 2 | ℓ = 0 | ↑ ↓ | 2 | 8 | ||||||
2 str | n = 2 | ℓ = 1 | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | 6 | ||||||
ne o 3 | 3 s | n = 3 | ℓ = 0 | ↑ ↓ | 2 | 8 | ||||||
3 str | n = 3 | ℓ = 1 | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | 6 | ||||||
ne o 4 | 4 s | n = 4 | ℓ = 0 | ↑ ↓ | 2 | 18 | ||||||
3 d | n = 3 | ℓ = 2 | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | 10 | ||||
4 str | n = 4 | ℓ = 1 | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | 6 | ||||||
ne o 5 | 5 s | n = 5 | ℓ = 0 | ↑ ↓ | 2 | 18 | ||||||
4 d | n = 4 | ℓ = 2 | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | 10 | ||||
5 str | n = 5 | ℓ = 1 | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | 6 | ||||||
ne o 6 | 6 s | n = 6 | ℓ = 0 | ↑ ↓ | 2 | 32 | ||||||
4 f | n = 4 | ℓ = 3 | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | 14 | ||
5 d | n = 5 | ℓ = 2 | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | 10 | ||||
6 str | n = 6 | ℓ = 1 | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | 6 | ||||||
ne o 7 | 7 s | n = 7 | ℓ = 0 | ↑ ↓ | 2 | 32 | ||||||
5 f | n = 5 | ℓ = 3 | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | 14 | ||
6 d | n = 6 | ℓ = 2 | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | 10 | ||||
7 str | n = 7 | ℓ = 1 | ↑ ↓ | ↑ ↓ | ↑ ↓ | 6 |
Jedná se o posloupnost elektronických podvrstev každé období, která určuje strukturu periodické tabulky v blocích, přičemž každé období je definován návratem podvrstvy s následujícím podvrstvy p předcházejícího období, s hlavním kvantového čísla zvýšena o jednu .
Pravidlo Klechkowski je pozorována u více než 80% ze 103 prvků , jejichž elektronická konfigurace do základního stavu je přesně znám, ale dvacet položky existují výjimky. Základní stav je ve skutečnosti z definice ten, který má nejnižší energii, a pro určení této energie vstupuje do hry magnetické spinové kvantové číslo elektronů: čím vyšší je rotace, která je výsledkem elektronů atomové oběžné dráhy , tím stabilnější je konfigurace těchto elektronů na tomto orbitálu ( Hundovo pravidlo ). Z toho vyplývá, že pro prvky bloku d a bloku f ( přechodné kovy , lanthanoidy a aktinidy ) je energeticky méně výhodné řídit se Klechkowského pravidlem, než upřednostňovat lichou okupaci většiny podvrstev. Vnější, když d nebo f skořápka je prázdná, napůl naplněná nebo plně naplněná, protože energetický rozdíl mezi těmito podvrstvy je menší než energetický zisk vyvolaný přerozdělením elektronů, takže jejich magnetické kvantové číslo, které je výsledkem spinu, je nejvyšší - v následující tabulce jsou nepravidelná distribuce elektronů zobrazeno tučně:
Chemický prvek | Rodina | Elektronická konfigurace | ||
---|---|---|---|---|
24 | Cr | Chrom | Přechodný kov | [ Ar ] 4 s 1 3d 5 |
28 | Nebo | Nikl | Přechodný kov | [ Ar ] 4 s 1 3d 9 (*) |
29 | Cu | Měď | Přechodný kov | [ Ar ] 4 s 1 3d 10 |
41 | Pozn | Niob | Přechodný kov | [ Kr ] 5S 1 4d 4 |
42 | Mo | Molybden | Přechodný kov | [ Kr ] 5S 1 4d 5 |
44 | Ru | Ruthenium | Přechodný kov | [ Kr ] 5s 1 4d 7 |
45 | Rh | Rhodium | Přechodný kov | [ Kr ] 5s 1 4d 8 |
46 | Pd | Palladium | Přechodný kov | [ Kr ] 4d 10 |
47 | Ag | stříbrný | Přechodný kov | [ Kr ] 5S 1 4d 10 |
57 | The | Lanthan | Lanthanid | [ Xe ] 6s 2 5d 1 |
58 | Tento | Cer | Lanthanid | [ Xe ] 6s 2 4f 1 5d 1 |
64 | Gd | Gadolinium | Lanthanid | [ Xe ] 6s 2 4f 7 5d 1 |
78 | Pt | Platina | Přechodný kov | [ Xe ] 6 s 1 4f 14 5d 9 |
79 | V | Zlato | Přechodný kov | [ Xe ] 6 s 1 4f 14 5d 10 |
89 | Ac | Actinium | Aktinid | [ Rn ] 7s 2 6d 1 |
90 | Čt | Thorium | Aktinid | [ Rn ] 7s 2 6d 2 |
91 | Pa | Protactinium | Aktinid | [ Rn ] 7s 2 5f 2 6d 1 |
92 | U | Uran | Aktinid | [ Rn ] 7s 2 5f 3 6d 1 |
96 | Cm | Kurium | Aktinid | [ Rn ] 7s 2 5f 7 6d 1 |
103 | Lr | Lawrencium | Aktinid | [ Rn ] 7s 2 5f 14 7p 1 |
Velkým zájmem periodické tabulky je uspořádat chemické prvky takovým způsobem, že jejich fyzikálně-chemické vlastnosti lze do značné míry předpovědět jejich polohou v tabulce. Tyto vlastnosti se vyvíjejí odlišně v závislosti na tom, zda se v tabulce pohybujete svisle nebo vodorovně.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||
1 | H | Ahoj | |||||||||||||||||
2 | Li | Být | B | VS | NE | Ó | F | narozený | |||||||||||
3 | N / A | Mg | Al | Ano | P | S | Cl | Ar | |||||||||||
4 | K. | Že | Sc | Ti | PROTI | Cr | Mn | Fe | Spol | Nebo | Cu | Zn | Ga | Ge | Eso | Se | Br | Kr | |
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Pozn | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | v | Sn | Sb | Vy | Já | Xe | |
6 | Čs | Ba | * | Číst | Hf | Vaše | Ž | D | Kost | Ir | Pt | V | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | V | Rn |
7 | Fr. | Ra | * * |
Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt. | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
↓ | |||||||||||||||||||
* | The | Tento | Pr | Nd | Odpoledne | Sm | Měl | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | |||||
* * |
Ac | Čt | Pa | U | Np | Mohl | Dopoledne | Cm | Bk | Srov | Je | Fm | Md | Ne | |||||
Periodická tabulka z chemických prvků |
Období označuje linii periodické tabulky. Je definována postupném plnění elektronických dílčích vrstev až do dosažení y podvrstvu o další elektronické formě . Vlastnosti prvků se obecně po určitou dobu velmi liší, ale mohou být lokálně docela podobné a představují úplné rodiny chemických prvků , zejména v bloku d (tzv. „ Přechodové “ kovy ) a zejména v bloku f ( lanthanoidy) na 6 -tého období a aktinidy na 7. ročník období ).
Skupina označuje sloupce periodické tabulky. Každá z 18 skupin standardní periodické tabulky je často souborem prvků se zřetelnými vlastnostmi od sousedních skupin, zejména na levém a pravém konci periodické tabulky (tj. V blocích s a p ), kde jsou umístěny. názvy použití v průběhu času:
Pokud jsou dnes pojmy pnictogen a chalkogen zcela zastaralé, ostatní čtyři jsou naopak stále široce používány, protože jsou obvykle zaměňovány se stejnojmennými rodinami :
Skupina 3 je zvláštní případ, jelikož jeho složení není předmětem konsensu mezi chemiky: v případě, že prvky období 4 a 5, které ji tvoří, jsou vždy skandium a yttrium , tyto doby 6 a 7, na druhé straně , jsou buď lanthan a aktinium , nebo lutetium a lawrencium . To znamená, že složení bloků d a f je podle autorů také proměnlivé, protože skupina 3 je součástí bloku d . První možnost, umístit lanthan a aktinium do skupiny 3, a tedy do bloku d, převládala až do přelomu století, přičemž se zdá, že od té doby došlo ke zvrácení trendu; tato volba je v podstatě věcí konvence: chemické vlastnosti skandia, yttria a lanthanidů (včetně lanthanu a lutecia) jsou tedy dostatečně podobné, aby tyto prvky mohly být souhrnně nazývány vzácnými zeminami . Pro jeho část, Mezinárodní unie pro čistou a užitou chemii ( IUPAC ), vydané vLeden 2021 návrh uvádějící lutetium a lawrencium ve skupině 3 jako kompromis splňující obecné zásady, o nichž se domnívá, že by se měly řídit formováním periodické tabulky.
Kvantový popis v elektronické konfigurace z atomů umožňuje vysvětlit podobnosti chemické vlastnosti v rámci skupiny, které mají shodná uspořádání elektronů v valence skořápce . Poloměr atomu rychle zvětšuje od shora dolů z kolony, protože s každým období přidá elektronová vrstva . Důsledkem toho je, že ionizační energie a elektronegativita klesá, protože periferní elektrony jsou méně silně vázány na jádro ve spodní části tabulky.
Kromě analýz řádků a sloupců umožňuje periodická tabulka také stanovit diagonální vztahy mezi určitými chemickými prvky druhé a třetí periody, které se v tabulce nacházejí navzájem diagonálně. Toto je vždy diagonální směr, který jde zleva shora dolů vpravo dole, protože cestování po periodě doprava a sestup po sloupci se překládá opačným způsobem na valenčním obalu atomů (respektive zmenšení a zvětšení poloměru atomu , tedy zvětšení a pokles elektronegativity ). Sleduje určité podobnosti mezi diagonálními prvky, které však nesdílejí stejné období nebo stejnou skupinu: distribuce metaloidů v periodické tabulce tento účinek ilustruje.
Atomový poloměrObecně má atomový poloměr tendenci se zmenšovat při procházení periody zleva doprava, od alkalických kovů k ušlechtilým plynům , a zvyšovat se při procházení skupinou shora dolů. Náhle se zvyšuje při přechodu z jedné periody do druhé, mezi vzácným plynem periody P a alkalickým kovem periody P + 1 . To je velmi dobře vysvětleno elektronovými vrstvami tvořícími atomy a tato pozorování poskytují důležitý důkaz pro vývoj a potvrzení teorií kvantové mechaniky .
Pokles atomového poloměru podél výsledků period zejména ze skutečnosti, že elektrický náboj z atomového jádra zvyšuje během každého období, což zvyšuje přitažlivost jádra na elektrony , a v důsledku toho snižuje objem atomových orbitalů . Kontrakce lanthanidů , pozorované během plnění na 4f podvrstvy, ilustruje tento jev velmi dobře: poloměr atomu osmia ( prvek 76 ) je téměř identická jako u ruthenia ( prvek 44 ), která je jen těsně nad v. stůl. Tato funkce je pozorována podél 6 -té doby z hafnia ( prvek 72 ) na desce ( prvek 78 ), po které je maskován jako efekt relativistické takzvaným inertní páru efektem . Podobný jev je pozorován i s náplní z n d dílčími vrstvami z o d bloku , ale je méně výrazné než u u lanthanoidů , i když má stejný původ.
Tabulka níže ukazuje průměrné poloměry kovalence měřené pro většinu atomů , které ilustrují trendy pozorované pro poloměry atomů v periodické tabulce:
H 31 |
On 28 |
|||||||||||||||||
Li 128 |
Být 96 |
B 84 |
C 76 |
Č. 71 |
O 66 |
F 57 |
Ne 58 |
|||||||||||
Na 166 |
Mg 141 |
Al 121 |
Pokud 111 |
P 107 |
S 105 |
Cl 102 |
Ar 106 |
|||||||||||
K 203 |
Je 176 |
Sc 170 |
Ti 160 |
V 153 |
Cr 139 |
Mn 139 |
Fe 132 |
Co 126 |
Ani 124 |
Cu 132 |
Zn 122 |
Ga 122 |
Ge 120 |
Eso 119 |
Se 120 |
Br 120 |
Kr 116 |
|
Rb 220 |
Sr 195 |
Y 190 |
Zr 175 |
Číslo 164 |
MB 154 |
Tc 147 |
Ru 146 |
Rh 142 |
Pd 139 |
Ag 145 |
Cd 144 |
V roce 142 |
Sn 139 |
Sb 139 |
Te 138 |
I 139 |
Xe 140 |
|
CS 244 |
Ba 215 |
* |
Číst 187 |
Hf 175 |
Vaše 170 |
W 162 |
Re 151 |
Kosti 144 |
Ir 141 |
Pt 136 |
V 136 |
Hg 132 |
Tl 145 |
Pb 146 |
Bi 148 |
Po 140 |
Ve 150 |
Rn 150 |
Pá 260 |
Ra 221 |
** |
Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt. | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
↓ | ||||||||||||||||||
* |
207 |
Toto 204 |
Pr 203 |
Nd 201 |
Pm 199 |
Sm 198 |
Eu 198 |
GD 196 |
TB 194 |
Dy 192 |
Ho 192 |
Er 189 |
Tm 190 |
Yb 187 |
||||
** |
Zákon 215 |
Čt 206 |
Pa 200 |
U 196 |
Č. 190 |
Pu 187 |
Jsem 180 |
Cm 169 |
Bk | Srov | Je | Fm | Md | Ne |
Energie ionizace , což implicitně odpovídá první ionizační energie je energie, minimální nutné odstranit elektron k atomu a tvoří kation . Odstraněný elektron je nejméně vázán na atomové jádro a nachází se ve valenční vrstvě . Druhá ionizační energie je tedy energie potřebná k odstranění druhého elektronu z dříve vytvořeného iontu atd. Pro daný atom se postupné ionizační energie zvyšují se stupněm ionizace. Například pro hořčík je první ionizační energie 738 kJ · mol -1 za vzniku kationu Mg + , zatímco druhá ionizační energie 1450 kJ · mol -1 za vzniku kationu Mg 2+ . To se vysvětluje skutečností, že elektrony jsou o to více vázány na jádro, když jsou ve vnitřních podvrstvách, což také vysvětluje, že energie první ionizace se zvyšuje, když se přiblížíme k horní a pravé straně tabulky.
Ionizační energie vyskočil při pokusu o odstranění elektron z elektronové konfigurace o vzácný plyn , což je například případ ionizovaného hořčíku dvakrát Mg 2+ , jehož elektronická konfigurace je velmi podobný tomu z neon : třetí ionizační energie prochází 7730 kJ · Mol -1 za vzniku kationu Mg 3+ a odpovídá abstrakci elektronu ze spodní vrstvy 2p poté, co byly během první a druhé ionizace odstraněny dva elektrony ze spodní vrstvy 3s.
Níže uvedená tabulka představuje první ionizační energii měřenou pro většinu prvků , což umožňuje vizualizovat variace této veličiny v periodické tabulce. Pozorujeme zejména několik místních minim kolem levého dolního rohu různých bloků , cesium a francium pro blok s , aktinium pro blok f , lawrencium pro blok d a thallium pro blok p :
H 13 598 |
On 24 587 |
|||||||||||||||||
Li 5,3917 |
Být 9.3227 |
B 8,288 |
C 11,26 |
N 14,534 |
O 13,618 |
F 17,423 |
Ne 21 565 |
|||||||||||
Na 5,1391 |
Mg 7,6462 |
Al 5,9888 |
Si 8,1517 |
P 10,487 |
S 10,36 |
Cl 12,968 |
Ar 15,76 |
|||||||||||
K 4,3407 |
Ca 6,1 132 |
Sc 6,5615 |
Ti 6,8281 |
V 6.7462 |
Cr 6 766 |
Mn 7,434 |
Fe 7,9024 |
Co 7.881 |
Ni 7,6398 |
Cu 7,7264 |
Zn 9,3942 |
Ga 5,9993 |
Ge 7,8994 |
Eso 9.7886 |
Se 9,7524 |
Br 11.814 |
Kr 14 |
|
Rb 4,1771 |
Sr 5,6949 |
Y 6,2171 |
Zr 6,6339 |
Num 6,7588 |
MB 7,0924 |
Tc 7,28 |
Ru 7,3605 |
Rh 7,4589 |
Pd 8,3 369 |
Ag 7,5762 |
Cd 8,9938 |
V 5.7864 |
Sn 7,3439 |
Sb 8,6084 |
Te 9.0096 |
I 10.451 |
Xe 12.13 |
|
Cs 3,8939 |
Ba 5.2117 |
* |
Přečtěte si 5 429 |
Hf 6,825 |
Vaše 7.5496 |
W 7,864 |
Re 7.8335 |
Kosti 8.4382 |
Ir 8.967 |
Pt 8,9587 |
V 9.2255 |
Hg 10,438 |
Tl 6.1082 |
Pb 7.4167 |
Bi 7,2856 |
Po 8.417 |
V 9.3175 |
Rn 10,749 |
Pá 4.0727 |
Ra 5,2784 |
** |
Lr 4.9 |
Rf 6 |
Db | Sg | Bh | Hs | Mt. | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
↓ | ||||||||||||||||||
* |
5,5769 |
Toto 5.5387 |
Pr 5,473 |
Nd 5,525 |
Pm 5 582 |
Sm 5,6436 |
Eu 5,6704 |
Gd 6.1501 |
Tb 5,8638 |
Dy 5.9389 |
Ho 6,0215 |
Er 6,1077 |
Tm 6,1843 |
Yb 6,2542 |
||||
** |
Sk 5,17 |
Čt 6.3067 |
Pa 5,89 |
U 6,194 |
np 6,2657 |
Pu 6,0262 |
Jsem 5.9738 |
Cm 5,9915 |
Bk 6.1979 |
Viz 6.2817 |
Isa 6.42 |
Fm 6.5 |
Md 6,58 |
Č. 6,65 |
Elektronegativita je údaj o tendenci k atomu přitahovat elektrony . Závisí to jak na atomovém čísle, tak na vzdálenosti valenčních elektronů ve vztahu k atomovému jádru . Čím vyšší je elektronegativita, tím více prvek přitahuje elektrony. Tato velikost, určená například Paulingovou stupnicí , obecně sleduje stejný trend jako ionizační energie: zvyšuje se, když jdeme nahoru a napravo od tabulky, s maximem pro fluor a minimem pro francium . Existují však výjimky z tohoto obecného pravidla, které se řídí výjimkami z vývoje poloměru atomu : gallium a germanium mají vyšší elektronegativitu než hliník a křemík v důsledku kontrakce d-bloku . Tyto prvky 4 -té doby přichází bezprostředně po přechodových kovů jsou obzvláště malé atomy s poloměry, což má za následek vyšší elektronegativita. Také pozorovat, že kovy ze skupiny platiny a vzácné kovy mají zvláště vysokou electronegativity což zvyšuje směrem ke spodní části tabulky, což je jev, který je rovněž pozorována podél skupiny n o 6 .
H 2.2 |
Ahoj | |||||||||||||||||
Li 0,98 |
Být 1,57 |
B 2.04 |
C 2,55 |
N 3,04 |
O 3.44 |
F 3,98 |
narozený | |||||||||||
Na 0,93 |
Mg 1,31 |
Al 1,61 |
Si 1.9 |
P 2.19 |
S 2,58 |
Cl 3,16 |
Ar | |||||||||||
K 0,82 |
Ca 1 |
Sc 1,36 |
Ti 1,54 |
V 1.63 |
Cr 1,66 |
Mn 1,55 |
Fe 1,83 |
Co 1,88 |
Ni 1,91 |
Cu 1.9 |
Zn 1,65 |
Ga 1,81 |
Ge 2.01 |
Eso 2.18 |
Viz 2.55 |
Br 2,96 |
Kr 3 |
|
Rb 0,82 |
Sr 0,95 |
Y 1.22 |
Zr 1,33 |
Nb 1.6 |
MB 2.16 |
Tc 1.9 |
Ru 2.2 |
Rh 2,28 |
Pd 2.2 |
Ag 1,93 |
Cd 1.69 |
V 1.78 |
Sn 1,96 |
SB 2.05 |
Te 2.1 |
I 2.66 |
Xe 2.6 |
|
Cs 0,79 |
Ba 0,89 |
* |
Přečtěte si 1,27 |
Hf 1.3 |
Vaše 1.5 |
Ž 2,36 |
Re 1.9 |
Kosti 2.2 |
Ir 2.2 |
Pt 2.28 |
V 2.54 |
Hg 2 |
Tl 1,62 |
Pb 2.33 |
Bi 2.02 |
Po 2 |
V 2.2 |
Rn 2.2 |
Pá 0.7 |
Ra 0,9 |
** |
Lr 1.3 |
Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt. | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
↓ | ||||||||||||||||||
* |
1.1 |
Tento 1.12 |
Pr 1.13 |
Nd 1,14 |
Pm 1.13 |
Sm 1.17 |
EU 1.2 |
Gd 1,2 |
Tb 1.1 |
Dy 1.22 |
Ho 1.23 |
Er 1,24 |
Tm 1,25 |
Yb 1.1 |
||||
** |
Sk 1.1 |
Čt 1.3 |
Pa 1.5 |
U 1.38 |
np 1,26 |
Pu 1.28 |
Jsem 1.13 |
Cm 1,28 |
Bk 1.3 |
Srov. 1.3 |
Je 1,3 |
Fm 1.3 |
Md 1.3 |
Č. 1.3 |
Elektronová afinita z atomu je množství energie uvolní, když elektron se přidá do neutrálního atomu za vzniku aniontu . Tato velikost se velmi liší od prvku k prvku, ale vzory jsou patrné v periodické tabulce, což ukazuje určité podobnosti s elektronegativitou . Halogen mají nejvyšší elektronové afinity, mnohem vyšší než u všech ostatních prvků; na rozdíl od elektronegativity je maximální pro chlor , nikoli pro fluor .
Obecně mají nekovy pozitivnější elektronovou afinitu než afinita kovů , zatímco afinita vzácných plynů , reagujících příliš málo, nebyla měřena. Elektronová afinita obecně roste v určitém období, ale je obtížnější identifikovat trend podél skupin: měl by klesat směrem dolů podél skupiny, protože valenční vrstvy jsou stále méně vázány na jádro, ale experimentálně pozorujeme, že asi třetina prvků uniká z této tendence a má elektronickou afinitu vyšší než afinita prvku umístěného nad nimi v periodické tabulce; pouze 1 st skupina, která z alkalických kovů , se vyznačuje pravidelným poklesem v elektronické afinity.
Kovový charakter1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||
1 | H | Ahoj | |||||||||||||||||
2 | Li | Být | B | VS | NE | Ó | F | narozený | |||||||||||
3 | N / A | Mg | Al | Ano | P | S | Cl | Ar | |||||||||||
4 | K. | Že | Sc | Ti | PROTI | Cr | Mn | Fe | Spol | Nebo | Cu | Zn | Ga | Ge | Eso | Se | Br | Kr | |
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Pozn | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | v | Sn | Sb | Vy | Já | Xe | |
6 | Čs | Ba |
* |
Číst | Hf | Vaše | Ž | D | Kost | Ir | Pt | V | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | V | Rn |
7 | Fr. | Ra |
* * |
Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt. | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
↓ | |||||||||||||||||||
* |
The | Tento | Pr | Nd | Odpoledne | Sm | Měl | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | |||||
* * |
Ac | Čt | Pa | U | Np | Mohl | Dopoledne | Cm | Bk | Srov | Je | Fm | Md | Ne | |||||
Li | Alkalické kovy | ||||||||||||||||||
Být | Kovy alkalických zemin | ||||||||||||||||||
The | Lanthanidy | ||||||||||||||||||
Ac | Aktinidy | ||||||||||||||||||
Sc | Přechodné kovy | ||||||||||||||||||
Al | Špatné kovy | ||||||||||||||||||
B | Metaloidy | ||||||||||||||||||
VS | Polyatomové nekovy | ||||||||||||||||||
Ó | Diatomické nekovy | ||||||||||||||||||
narozený | Monatomické nekovy | ||||||||||||||||||
Nh | Neznámá chemická podstata |
Na základě jejich obecných fyzikálních a chemických vlastností lze prvky rozdělit na kovy , metaloidy a nekovy :
Čím nižší je ionizační energie , elektronegativita a elektronová afinita , tím více má prvek výrazný kovový charakter. Naopak prvky, pro které jsou tato množství vysoká, jsou nekovové. Nekovy se proto shlukují kolem pravého horního rohu tabulky (typicky fluor a chlor ), zatímco drtivá většina prvků má více či méně výrazný kovový charakter, kovovější shlukování kolem levého dolního rohu (obvykle francium a cesium ). Mezi těmito dvěma extrémy je obvyklé rozlišovat mezi kovy:
Mezi nekovy můžeme kromě běžných rodin rozlišit :
Kromě čar, sloupů a úhlopříček jsou prvky tradičně seskupeny do rodin s homogenními fyzikálně-chemickými vlastnostmi:
Na levém a pravém konci tabulky se tyto rodiny zhruba spojují se skupinami , zatímco ve středu tabulky mají tendenci se spojovat s bloky nebo dokonce s tečkami . Tato seskupení prvků na základě jejich fyzikálních a chemických vlastností jsou ze své podstaty nedokonalá, protože tyto vlastnosti se často v rámci periodické tabulky mění poměrně nepřetržitě, takže je běžné pozorovat překrývání na hranicích mezi těmito seskupeními. Tak, berylium je stále klasifikována jako soli alkalických kovů , i když jeho oxidy jsou amfoterní a vykazuje výraznou tendenci tvořit kovalentní sloučeniny , dvě charakteristiky chudých kovů , jako je hliník . Podobně je radon stále klasifikován jako vzácný plyn, i když není chemicky inertní a má sklon k tvorbě iontových sloučenin , což ho přibližuje ke kovům .
Používají se také další seskupení, například:
Elektronická konfigurace prvků je popsána uspokojivě modelu atomových orbitalů ke středu 7 th období . Pro Z >> 100 se relativistické efekty stávají významnými pro elektrony interagující s velmi silně nabitým jádrem , určité korekce vyvolané kvantovou elektrodynamikou již nelze zanedbávat, aproximace uvažující elektrony jednotlivě k určení orbitalů - aproximace centrálního pole - již neplatí , a spin-orbit spojovací efekty přerozdělovat energetické hladiny, a tím i elektronické subshells . Z toho vyplývá, že distribuce elektronů kolem jádra se pro tyto prvky obtížně modeluje a lze očekávat, že jejich chemické vlastnosti budou obtížněji předvídatelné.
Zatímco fyzikální a chemické vlastnosti všech prvků do hassium 108 HS jsou dobře známy pouze dva prvky s atomovým číslem větším než 108 byly předmětem experimentálních studií: kopernicium 112 Cn a flerovium 114 Fl; proto je k dispozici velmi málo informací o fyzikálních a chemických vlastnostech jiných prvků s atomovým číslem vyšším než 108.
Kopernicium 112 Cn, jejichž chemické vlastnosti byly zejména studovány, se ukázala být těkavější protějšek rtuti , a proto se rozšiřuje i na skupinu 12 . Lze jej tedy zařadit mezi chudé kovy, jako je rtuť, ale také se zdá, že splňuje definici IUPAC pro přechodové prvky , to znamená „ chemický prvek, jehož atomy mají dílčí obal. Elektron d neúplný nebo který může forma kationty z nichž elektronický d skořepina je nekompletní „kvůli relativistické efekty stabilizujících s elektronickou skořepina na úkor d skořepina : ZAŘÍZENÍ kationt Cn 2+ by tedy mít elektronovou konfiguraci [n] 5f 14 6d 8 7s 2 . Copernicium má také určité vlastnosti, které ho přibližují vzácným plynům a navíc by mohlo být plynné.
Flerovium má své dvojznačné vlastnosti: více kovu než ušlechtilého plynu, na rozdíl od toho, co naznačovaly první výsledky získané v roce 2008, bylo by také těkavé, ale reaktivnější než copernicium a mohlo by stejně jako on patřit k novému skupina odpovídající „těkavým kovům“, meziprodukty mezi kovy a vzácnými plyny z hlediska jejich adsorpčních vlastností na zlato ; pokud se ukáže, že je chemicky podobný olovu, lze ho považovat za špatný kov , ale nelze jej za současného stavu našich znalostí přísně klasifikovat do skupiny prvků.
Vlastnosti oganesson 118 Og, která by měla být ušlechtilý plyn pod jeho umístění ve spodní části 18 th sloupci tabulky, nebyly studovány experimentálně; modelování naznačuje, že by to mohl být snad pevný polovodič s vlastnostmi připomínajícími metaloidy .
Tyto chemické prvky jsou označeny v periodické tabulce, jejich atomové číslo , které představuje počet protonů obsažených v jejich jádře , ale může být několik atomů liší stejného chemického prvku, se od sebe liší počtem neutronů v jejich jádru . Protože tyto atomy zaujímají v periodické tabulce stejný čtverec, říká se o nich, že jsou izotopy - přičemž etymologie ze starořeckého Greekσος τόπος znamená „ na stejném místě “.
Izotopy prvku mají obvykle přesně stejné chemické vlastnosti, protože jejich elektronová konfigurace je stejná. Ale hmota jádra je jiná, pozorujeme izotopový efekt, který je o to výraznější, že atom je světlo. To platí zejména pro lithium 3 Li, helium 2 He (z hlediska jeho fyzikálních vlastností) a zejména vodík 1 H.
2 H izotop ( deuteria ) vodíku je dostatečně odlišná od 1 H izotop ( protium ), která IUPAC připouští - ale to nedoporučuje - použití chemického symbol specifický pro deuterium (D), odlišný od vodíku (H) .
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||
1 | H | Ahoj | |||||||||||||||||
2 | Li | Být | B | VS | NE | Ó | F | narozený | |||||||||||
3 | N / A | Mg | Al | Ano | P | S | Cl | Ar | |||||||||||
4 | K. | Že | Sc | Ti | PROTI | Cr | Mn | Fe | Spol | Nebo | Cu | Zn | Ga | Ge | Eso | Se | Br | Kr | |
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Pozn | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | v | Sn | Sb | Vy | Já | Xe | |
6 | Čs | Ba |
* |
Číst | Hf | Vaše | Ž | D | Kost | Ir | Pt | V | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | V | Rn |
7 | Fr. | Ra |
* * |
Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt. | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
↓ | |||||||||||||||||||
* |
The | Tento | Pr | Nd | Odpoledne | Sm | Měl | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | |||||
* * |
Ac | Čt | Pa | U | Np | Mohl | Dopoledne | Cm | Bk | Srov | Je | Fm | Md | Ne | |||||
Pb | Alespoň jeden izotop tohoto prvku je stabilní | ||||||||||||||||||
Cm | Izotop má období nejméně 4 milionů let | ||||||||||||||||||
Srov | Izotop má poločas rozpadu nejméně 800 let | ||||||||||||||||||
Md | Izotop má poločas rozpadu nejméně 1 den | ||||||||||||||||||
Bh | Izotop má poločas nejméně 1 minutu | ||||||||||||||||||
Og | Všechny známé izotopy mají poločas méně než 1 minutu |
80 ze 118 prvků standardní periodické tabulky má alespoň jeden stabilní izotop : jsou to všechny prvky s atomovým číslem mezi 1 ( vodík ) a 82 ( olovo ) s výjimkou technecia 43 Tc a promethia 61 Pm, které jsou radioaktivní .
Z vizmutu 83 Bi jsou všechny izotopy známých prvků radioaktivní. Izotop 209 Bi má tedy poločas rozpadu miliardkrát vyšší než věk vesmíru . Když období překročí čtyři miliony let, radioaktivita produkovaná těmito izotopy se stane zanedbatelnou a v krátkodobém horizontu představuje velmi nízké zdravotní riziko: to je například případ uranu 238 , jehož poločas je téměř 4, 5 miliardy let starý a jehož toxicita je především chemickou látkou, zejména prostřednictvím rozpustných sloučenin, jako je například UF 6, UO 2 F 2, UO 2 Cl 2, UO 2 (NO 3 ) 2, UF 4, UCL 4, UO 3Některé špatně rozpustné sloučeniny, jako jsou UO 2a U 3 O 8být radiotoxický .
Kromě Z = 110 ( darmstadtium 281 Ds) mají všechny izotopy prvků poločas méně než 30 sekund a méně než desetinu sekundy od prvku 115 (moscovium 288 Mc).
Vrstvené modelu z jaderné struktury umožňuje účet pro větší nebo menší stabilitu atomového jádra v závislosti na jejich složení v nukleonů ( protony a neutrony ). Zejména byla experimentálně pozorována „ magická čísla “ nukleonů, která propůjčují atomům, které se z nich skládají, zvláštní stabilitu, a byla vysvětlena tímto modelem. Vedení 208 , který je nejtěžší stávajících stabilní jádra, se skládá z počtu magického 82 protonů a 126 neutronů magie čísel.
Některé teorie extrapolují tyto výsledky předpovídáním existence ostrova stability mezi supertěžkými nuklidy pro „magické číslo“ 184 neutronů a - v závislosti na teoriích a modelech - 114 , 120 , 122 nebo 126 protonů; modernější přístup však ukazuje výpočty založené na tunelovacím efektu , že i když jsou taková dvojnásobně magická jádra z hlediska spontánního štěpení pravděpodobně stabilní , měla by přesto projít rozpadem α s poločasem několika. mikrosekund, zatímco kolem darmstadtia 293 by mohl existovat ostrov relativní stability , což odpovídá nuklidům definovaným Z mezi 104 a 116 a N mezi 176 a 186: tyto prvky by mohly mít izotopy s radioaktivními poločasy řádu minut.
Není známo, kolik protonů a elektronů může obsahovat jeden atom . Mez pozorovatelnosti praxi se obvykle odhaduje na více než Z = 130 , neboť existence superheavy atomů srazí se s mezi stability z jader . Tím se umístí konec periodické tabulky krátce po jedné z navrhovaných hodnot pro poslední ostrov stability , v tomto případě soustředěný kolem Z = 126 .
Richard Feynman uvedeno v roce 1948, že jednoduchý výklad polo- relativistické Diracovy rovnice vede k nemožnosti reprezentovat atomových orbitalů , když je atomové číslo je Z> 1 / α ≈ 137 , kde α je konstanta jemné struktury : tyto atomy nemůže mít stabilní elektron orbital po dobu více než 137 elektronů , které by znemožnit existenci elektricky neutrálních atomů mimo 137 protonů; prvek 137 má protože někdy říká „feynmanium“. Model Bohr také dává rychlost větší, než světla pro elektrony 1s subshell v případě, kdy Z> 137 . Další studie, zejména s ohledem na nenulovou velikost jádra, však ukazují, že kritický počet protonů, pro které je energie vazby elektron - jádro větší než 2 m 0 c 2 , kde m 0 představuje klidovou hmotu z elektronu nebo pozitron , stojí z krit ≈ 173 : v tomto případě, v případě, že 1s podslupka není plná, elektrostatické pole jádra dotváří obraz elektron-pozitron pár tam , tím l emise pozitron; pokud tento výsledek zcela nevylučuje možnost jednoho dne pozorovat atomy obsahující více než 173 protonů, zdůrazňuje další faktor nestability, který se jich týká.
Kromě sedmi standardních period se předpokládá osmá perioda pro klasifikaci atomů - dosud nepozorovaných -, které mají více než 118 protonů. Tato osmá perioda by byla první, která měla prvky bloku g , charakterizované v základním stavu elektrony na orbitálu g. Nicméně, vzhledem k omezení na frekvenci okraji stolu - Účinky relativisti na elektrony velmi velké atomy -, že významný se pak stanou poslední třetina 7 tého období , je nepravděpodobné, že by elektronická konfigurace takových atomů řídit pravidly pozorovány během prvních šesti období. Je obzvláště obtížné určit počet prvků obsažených v tomto bloku g : Klechkowského pravidlo předpovídá 18, ale metoda Hartree-Fock předpovídá 22.
Periodická tabulka rozšířená na osmé období s 22 prvky v bloku g by tedy mohla mít následující aspekt:
1 | H | Ahoj | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Být | B | VS | NE | Ó | F | narozený | |||||||||||||||||||||||||
3 | N / A | Mg | Al | Ano | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K. | Že | Sc | Ti | PROTI | Cr | Mn | Fe | Spol | Nebo | Cu | Zn | Ga | Ge | Eso | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Pozn | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | v | Sn | Sb | Vy | Já | Xe | |||||||||||||||
6 | Čs | Ba | The | Tento | Pr | Nd | Odpoledne | Sm | Měl | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Číst | Hf | Vaše | Ž | D | Kost | Ir | Pt | V | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | V | Rn | |
7 | Fr. | Ra | Ac | Čt | Pa | U | Np | Mohl | Dopoledne | Cm | Bk | Srov | Je | Fm | Md | Ne | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt. | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
8 | 119 | 120 | * | 143 | 144 | 145 | 146 | 147 | 148 | 149 | 150 | 151 | 152 | 153 | 154 | 155 | 156 | 157 | 158 | 159 | 160 | 161 | 162 | 163 | 164 | 165 | 166 | 167 | 168 | 169 | 170 | 171 | 172 |
↓ | |||||||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |
Někdy se zmiňuje deváté období, ale vzhledem ke skutečné nejistotě ohledně možnosti více futures pozorovat deset nových rysů osmého období, všechny prvky s atomovým číslem větším než 130 mají a priori čistou matematickou extrapolaci. Všimněte si, že varianta výše uvedené tabulky, navržená Fricke et al. v roce 1971 a revidovaný Pekkou Pyykkö v roce 2011, distribuuje stejných 172 prvků do 9 období, nikoli 8, a to neperiodickým rozdělením: prvky 139 a 140 jsou tedy umístěny mezi prvky 164 a 169 , v bloku p a ne v blok g , zatímco prvky 165 až 168 jsou umístěny na 9. th období v bloků s jsou a p.
Od prvního pokusu o klasifikaci chemických prvků od Antoina Lavoisiera v roce 1789 až po periodickou tabulku Glenna Seaborga , kterou dnes používáme, přineslo mnoho vědců z různých prostředí - a někdy i disciplín - každý svůj vlastní přínos po dobu téměř dvou století.
Bylo to v roce 1789, kdy francouzský chemik Antoine Lavoisier vydal v Paříži svůj Traite elementaire de chimie, představený v novém pořadí a podle moderních objevů . Toto dva-práce hlasitosti položil základy moderní chemie, ve kterých již zhodnotil znalosti z konce XVIII th století v této disciplíně. Specifikuje zejména koncept chemického prvku jako jednoduché látky, kterou nelze rozložit na jiné látky, přičemž jako důsledek vyplývá základní zákon zachování hmotnosti každé z těchto jednoduchých látek během chemických reakcí. Zmínil také, že mnoho látek považováno za prosté v minulosti ve skutečnosti se ukázalo být chemické sloučeniny (například olejem a mořskou solí), a on řekl, že očekává, že se to považuje za nejbližší době. Na půdu (to znamená, že některé minerály) jako látky složené z nových prvků.
V této práci publikoval souhrnnou tabulku „látek“ považovaných ve své době za chemické prvky, přičemž se ujistil o rovnocennosti se slovní zásobou zděděnou od alchymistů, aby odstranil nejasnosti. Tato tabulka, která měla být vyčerpávající, a referenční nástroj, který byl takto zmíněn mezi chemickými prvky, světlem a ohněm, byl v té době stále považován za „chemické“ principy, ačkoli sám Lavoisier vyvrátil teorii flogistonu :
Nová jména | Odpovídající staré názvy | |
Jednoduché látky, které patří do tří království a které lze považovat za prvky těl |
Světlo | |
Kalorický |
Teplo
|
|
Kyslík |
Air
|
|
Dusík |
Phlogistique gas
|
|
Vodík |
Hořlavý
|
|
Jednoduché nekovové látky, které lze oxidovat a okyselit |
Síra | |
Fosfor | ||
Uhlík | Čisté uhlí | |
Muriatic radikál | Neznámý | |
Fluorický radikál | Neznámý | |
Borakový radikál | Neznámý | |
Jednoduché kovové látky, které lze oxidovat a okyselit |
Antimon | |
stříbrný | ||
Arsen | ||
Vizmut | ||
Kobalt | ||
Měď | ||
Cín | ||
Žehlička | ||
Mangan | ||
Rtuť | ||
Molybden | ||
Nikl | ||
Zlato | ||
Platina | ||
Vést | ||
Wolfram | ||
Zinek | ||
Jednoduché salifikovatelné zemité látky |
Limetka |
|
Magnesia |
Magnesia
|
|
Baryt |
Barote těžká
|
|
Oxid hlinitý |
Clay
|
|
Oxid křemičitý |
Křemičitá
|
|
„ Tabulka jednoduchých látek “ publikovaná Antoinem Lavoisierem v roce 1789. |
Chemické prvky jsou klasifikovány do čtyř skupin:
Chloru je označena jako „ radikální solná “, protože Lavoisier věřil, že všechny kyseliny byly oxokyseliny - jméno kyslík etymologicky znamená „kyselina tváření“ - a tím usilováno o „radikální“, že se kyslík by učinily kyselina - za Kyselina solná uvedené kyseliny chlorovodíkové , který však neobsahuje kyslík.
Tato klasifikace má především zásluhu na objasnění určitých základních pojmů, ale zatím neodhaluje žádnou periodicitu vlastností klasifikovaných prvků: kovy jsou tedy uvedeny jednoduše ve francouzském abecedním pořadí.
První pokus o moderní klasifikaci chemických prvků se týká německého chemika Johanna Wolfganga Döbereinera, který v roce 1817 poznamenal, že atomová hmotnost stroncia (88) se rovnala aritmetickému průměru atomových hmot vápníku (40) a barya ( 137), které mají podobné chemické vlastnosti (dnes jsou klasifikovány jako kovy alkalických zemin ). V roce 1829 objevil dvě další „triády“ tohoto typu: atomy halogenů (atomová hmotnost bromu (80) se rovná aritmetickému průměru (81) chloru (35,5) a jodu) (127) ) a alkalických kovů (atomová hmotnost sodíku (23) se rovná aritmetickému průměru lithia (7) a draslíku (39)).
Jiní chemici identifikovali další sady prvků a Leopold Gmelin publikoval v roce 1843 první vydání svého časopisu Handbuch der Chemie , kde byly zmíněny triády a tři „tetrady“ a jeden „pentad“ - dusík , fosfor , arsen , antimon a vizmut , které dnes známe jako prvky skupiny 15 periodické tabulky .
V roce 1859 francouzský chemik Jean-Baptiste Dumas zobecnil Döbereinerovy triády rozšířením do tetrad včetně nejlehčích prvků, které již nejsou definovány aritmetickými prostředky, ale podobným postupem z jedné tetrady na druhou, například:
Ačkoli je Dumasův přístup zjevně podobný přístupu Döbereinera, byl potenciálně mnohem plodnější, protože byl použitelný v mnohem větším počtu prvků: zatímco aritmetické postupnosti jsou omezeny na několik skupin prvků, přírůstek pozorovaný Dumasem mezi po sobě následujícími prvky s podobné vlastnosti přesně měří délku období mezi těmito dvěma prvky - přírůstek přibližně 16 mezi prvními dvěma prvky tetrad, potom přírůstek přibližně 48 mezi druhým a třetím prvkem, poté mezi třetím a čtvrtým prvkem.
První, kdo si všiml periodicity chemických vlastností prvků, byl francouzský geolog Alexandre-Émile Béguyer de Chancourtois, když v roce 1862 klasifikoval tehdy známé chemické prvky podle jejich atomové hmotnosti stanovené v roce 1858 italským chemikem Stanislao Cannizzaro . Normalizoval atomovou hmotnost všech prvků tím, že vzal kyslík rovný 16, a vzhledem k tomu, že „vlastnosti prvků jsou vlastnostmi čísel“, uspořádal chemické prvky ve spirále na válci rozděleném na šestnáct částí, z tak že prvky s podobnými vlastnostmi se objevují jeden nad druhým.
Chancourtois si poté všiml, že v tomto zobrazení byly nalezeny přesně zarovnané určité „triády“, stejně jako tetradový kyslík - síra - selen - telur , který také měl atomové hmotnosti zhruba násobky šestnácti (16, 32, 79 a 128) . To je důvod, proč nazval toto vyobrazení „tellurickým šroubem“ ve vztahu k teluru. Jednalo se o první návrh periodické tabulky prvků. To však neudržovalo pozornost vědecké komunity, protože Chancourtois nebyl chemik a v publikaci, kterou zaslal Akademii věd , používal termíny, které spíše spadají do oblasti geochemie , která byla bez dalšího vysvětlování dále editována. diagramy, díky nimž byl text nejasný.
Koncepčně to byl velký krok vpřed, ale z praktického hlediska Chancourtois nezjistil správné období pro nejtěžší prvky, takže v jeho zobrazení stejný sloupec obsahoval bór , hliník a nikl , což je správné pro první dva, ale úplně špatně z chemického hlediska pro třetí.
V tomto procesu vydal anglický chemik John Alexander Reina Newlands v roce 1863 periodickou klasifikaci, která měla silnější dopad (i když pozdě a a posteriori ), protože zorganizoval první prvky, které byly známy zvýšením atomové hmotnosti - přesněji zvýšením ekvivalentní hmota - v tabulce se sedmi řádky jejich uspořádáním tak, aby jejich chemické vlastnosti byly podobné řádkům, bez váhání v případě potřeby umístit dva prvky do stejné krabice, aby se předešlo ponechání prázdných políček jinde.
Přitom identifikoval novou trojici, jejíž konce byly křemík a cín a jejíž střední prvek zůstal neobjeven: předpověděl tak existenci germania a určil mu atomovou hmotnost asi 73. Ale velká slabost jeho práce spočívala v tom, že ve své tabulce nezanechal prázdný rámeček, aby se vešly zejména do budoucího germania: ve skutečnosti se snažil především zařadit známé prvky do úplné tabulky, aniž by hledal širší klasifikaci s přihlédnutím k možným prvkům, které lze objevit , kterou nicméně předvídal. Kromě toho měl, stejně jako Chancourtois, problém s periodicitou, protože pokud světelné prvky známé v té době skutečně měly chemickou periodicitu každých sedm prvků, přestala platit nad rámec vápníku a Newlandsova tabulka je poté nefunkční:
I. | II. | III. | IV. | PROTI. | VI. | VII. | VIII. | |
1 | H | F | Cl | Co a Ni | Br | Pd | Já | Pt & Ir |
2 | Li | N / A | K. | Cu | Rb | Ag | Čs | Tl |
3 | Být | Mg | Že | Zn | Sr | CD | Ba & V | Pb |
4 | B | Al | Cr | Y | To & | U | Vaše | Čt |
5 | VS | Ano | Ti | v | Zr | Sn | Ž | Hg |
6 | NE | P | Mn | Eso | Di & Mo | Sb | Pozn | Bi |
7 | Ó | S | Fe | Se | Rh & Ru | Vy | V | Kost |
Obraz John Newlands ilustrující „zákon oktáv“, 1865. |
Demonstrace globální periodicity až do vápníku byla nicméně velkým pokrokem a Newlands tuto klasifikaci představil tím, že ji nazval „zákonem oktáv“ analogicky se sedmi hudebními notami, ale jeho práce nebyla dobře přijata jeho vrstevníky v London Chemical Společnost, která se mu často vysmívala a bránila jeho zveřejnění; Teprve po zveřejnění práce Dmitrije Mendělejeva byla uznána kvalita této analýzy.
Anglický chemik William Odling - tajemník London Chemical Society, a proto soupeř s Newlands - také pracoval v 60. letech 20. století na periodické tabulce chemických prvků pozoruhodně blízkých té, kterou vydal Mendělejev v roce 1869. Byla uspořádána v roce vertikální období s prázdnými krabicemi pro chybějící prvky a umístěnými - na rozdíl od prvního stolu Mendělejev - platiny , rtuti , thalia a olova ve správných skupinách . Jeho negativní akce proti Newlands nicméně definitivně poškodila Odlingovu slávu a jeho příspěvek k vývoji periodické tabulky prvků je dnes do značné míry neznámý.
Příspěvek německého chemika Lothara Meyera je stěží lépe uznáván než příspěvek Odlinga, protože jeho klíčová díla byla publikována po Mendělejevově, kdy byla většinou dříve. Vydal tedy první verzi své klasifikace prvků v roce 1864, poté dokončil v roce 1868 druhou úplnější verzi, která nebyla plně publikována až do své smrti v roce 1895.
Meyerova první tabulka se skládala z dvaceti osmi prvků klasifikovaných do šesti rodin definovaných jejich valencí : byl to velký krok směrem k moderní podobě periodické tabulky, organizované ve skupinách v závislosti na elektronické konfiguraci prvků, samotné přímo ve vztahu k jejich mocenství; ještě to však nebyla stejná tabulka jako dnes, protože prvky byly vždy uspořádány zvětšením atomové hmotnosti. Meyerův druhý obraz, který první zvětšil a opravil, byl publikován v roce 1870, několik měsíců po Mendeleevově, jehož dopad na vědeckou komunitu posílil tím, že do tezí ruského chemika, stále velmi sporného, podpořil podporu nezávislých práce. Velká síla této práce spočívala v obdobích různé délky, s uspořádáním prvků, které umožňovaly vyhnout se nepříznivým seskupením Newlands, jako je železo , zlato a některé prvky platinové skupiny mezi kyslíkem , sírou a dalšími prvky skupiny 16 :
I. | II. | III. | IV. | PROTI. | VI. | VII. | VIII. | IX. |
B = 11,0 | Al = 27,3 | ? | ? In = 113,4 | Tl = 202,7 | ||||
? | ? | ? | ||||||
C = 11,97 | Pokud = 28 | ? | Sn = 117,8 | Pb = 206,4 | ||||
Ti = 48 | Zr = 89,7 | ? | ||||||
N = 14,01 | P = 30,9 | Eso = 74,9 | Sb = 122,1 | Bi = 207,9 | ||||
V = 51,2 | Nb = 93,7 | Ta = 182,2 | ||||||
O = 15,96 | S = 31,98 | Se = 78 | Te = 128? | ? | ||||
Cr = 54,4 | Mo = 95,6 | W = 183,5 | ||||||
? | F = 19,1 | Cl = 35,38 | Br = 79,75 | I = 126,5 | ? | |||
Mn = 54,8 | Ru = 103,5 | Kost = 198,6 | ||||||
Fe = 55,9 | Rh = 104,1 | Ir = 196,7 | ||||||
Co = Ni = 58,6 | Pd = 106,2 | Pt = 196,7 | ||||||
Li = 7,01 | Na = 22,99 | K = 39,04 | Rb = 85,2 | Cs = 132,7 | ? | |||
Cu = 63,3 | Ag = 107,66 | Au = 196,2 | ||||||
? Be = 9,3 | Mg = 23,9 | Ca = 39,9 | Sr = 87,0 | Ba = 136,8 | ? | |||
Zn = 64,9 | Cd = 116,6 | Hg = 199,8 | ||||||
Periodická tabulka chemických prvků od Julia Lothara Meyera , publikovaná v roce 1870. |
Meyer také zjistili, že pokud se tomu křivku představující na atomovou hmotnost na vodorovné ose a atomové objem každého prvku na svislé ose , tato křivka představuje řadu periodické maxima a minima, maxima odpovídající většině elektropozitivních prvků .
I přes skutečnou kvalitu práce jeho současníků vděčíme ruskému chemikovi Dmitriji Mendeleevovi za to, že první periodické tabulce prvků, které se blíží té, kterou dnes používáme, vděčíme nejen za její formu, ale zejména za vizi, která doprovází to. Na rozdíl od svých předchůdců Mendělejev výslovně formuloval, jak jeho malba představovala nástroj pro teoretickou analýzu vlastností hmoty:
Záloha byla významná:
Mendelejevovu práci přivítali jeho kolegové skepticky, ale následné zveřejnění několika nezávisle získaných podobných výsledků (zejména výsledků Johna Newlandse a Lothara Meyera ) posunulo konsenzus ve prospěch tohoto nového pohledu na chemické prvky .
Právě tím, že chtěl přesně změřit atomovou hmotnost kyslíku a dusíku ve srovnání s hmotností vodíku , zjistil John William Strutt Rayleigh rozpor mezi atomovou hmotou dusíku vyrobeného z amoniaku. A hmotností dusíku odděleného od atmosférického vzduchu, o něco těžšího. William Ramsay pomocí přísné metodologie v roce 1894 dokázal izolovat argon od atmosférického „dusíku“ a vysvětlil zjevnou anomálii atomové hmotnosti atmosférického dusíku stanovením atomové hmotnosti tohoto nového prvku, pro který v Mendelejevově malbě nebylo nic předvídáno. Díky své plynné povaze a chemické setrvačnosti byl chemikálie do té doby neviditelný.
Atomová hmotnost argonu (o něco méně než 40) je velmi blízká hmotnosti vápníku (o něco více než 40), a proto je větší než hmotnost draslíku (39,1), což představovalo určité problémy s klasifikací, protože se zdálo, že „více místnost “na periodické tabulce mezi chlorem a draslíkem než mezi draslíkem a vápníkem. Věci se ještě zkomplikovaly, když Ramsay a Morris Travers objevili v roce 1898 neon , který se zhmotnil, s heliem (objeveným v roce 1868 francouzským astronomem Julesem Janssenem a Angličanem Josephem Normanem Lockyerem ), novou skupinou vzácných plynů (nebo ušlechtilých plynů ), „Skupina 0“: atomová hmotnost neonů (20,2) byla přesně mezi hmotami fluoru (19) a sodíku (23). Zdálo se tedy, že se vzácné plyny umisťují někdy mezi alkalický kov a kov alkalických zemin , někdy mezi halogen a alkalický kov .
Po objevu elektronu a izotopů Angličanem Josephem Johnem Thomsonem - který doprovázel počátky atomové fyziky prací Němce Maxe Plancka , Novozélanďana Ernesta Rutherforda a Dana Nielse Bohra - výzkum anglického fyzika Henry Moseley na korelaci mezi náboj atomového jádra a spektra na rentgenové záření atomů vedla v roce 1913 v pořadí buď chemických prvků atomovou hmotnost roste, ale počet atomové zvyšuje. Jednalo se o zásadní vývoj, který vyřešil všechny nesrovnalosti vyplývající z klasifikace podle atomové hmotnosti, která se stala problematickou od práce systematizace Dmitrije Mendělejeva .
Argonu byl tak umístěn mezi chlorem a draslík , a nikoli mezi draslíku a vápníku , přičemž kobalt bylo jasně umístěna před nikl , i když je poněkud těžší. Potvrdil, že telur by měl být umístěn před jód, aniž by bylo nutné přezkoumávat jeho atomovou hmotnost , na rozdíl od toho, co navrhoval Mendělejev. On také poznamenat, že chybí prvky s atomovým číslem 43 a 61: prvek 43 již bylo předpovězeno Mendeleïev jako eka-mangan (to je technecium , radioaktivní, syntetizovaný v roce 1937), ale že se prvek 61 byl nový - to je promethium , i radioaktivní, izolovaný v roce 1947:
Ó | Já | II | III | IV | PROTI | VI | VII | VIII | |||||||||
NA | B | NA | B | NA | B | NA | B | NA | B | NA | B | NA | B | ||||
1 hodinu |
|||||||||||||||||
2 On |
3 Li |
4 Buďte |
5 B |
6 ° C |
7 N |
8 O. |
9 F. |
||||||||||
10 Dělat |
11 Na |
12 Mg |
13 Al |
14 Pokud |
15 str |
16 S |
17 Cl |
||||||||||
18 Ar |
19 K. |
29 Cu |
20 Ca. |
30 Zn |
21 Sc |
31 Ga |
22 Ti |
32 Ge |
23 V |
33 eso |
24 kr |
34 Se |
25 Mn |
35 Br |
26 Fe |
27 Co |
28 Ni |
36 kr |
37 Rb |
47 Ag |
38 Sr |
48 CD |
39 Y |
49 palců |
40 Zr |
50 sn |
41 Nb |
51 Sb |
42 MB |
52 Te |
(43) |
53 já |
44 Ru |
45 Rh |
46 Pd |
54 Xe |
55 Cs |
79 To |
56 Ba |
80 Hg |
57-71 Ln |
81 Tl |
72 Hf |
82 Pb |
73 Vaše |
83 Bi |
74 W. |
84 Po |
75 Re |
(85) |
76 kostí |
77 Ir |
78 Pt |
86 Rn |
(87) |
88 Ra |
89 str |
90 Čt |
91 Pa |
92 U |
|||||||||||
57 |
58 Toto |
59 Pr |
60 kt |
(61) |
62 Sm |
63 Eu |
64 Gd |
65 TB |
66 Dy |
67 Ho |
68 Er |
69 Tm |
70 Yb |
71 Číst |
|||
Struktura periodické tabulky prvků publikované v roce 1913 Henry Moseley . |
Tento obraz, přímo inspirovaný obrazem Johna Newlandse , byl krokem vedoucím k současnému uspořádání. Zejména skupina číslování římskými číslicemi I až VIII , které se datují na Newlands a písmeny A a B, zavedený Moseley , byly dosud široce používány na konci XX th století:
AI | II A | III B | IV B | VB | VI B | VII B | VIII | IB | II B | III A | IV A | GOES | PŘES | VII A | Ó | ||
1 hodinu |
2 On |
||||||||||||||||
3 Li |
4 Buďte |
5 B |
6 ° C |
7 N |
8 O. |
9 F. |
10 Dělat |
||||||||||
11 Na |
12 Mg |
13 Al |
14 Pokud |
15 str |
16 S |
17 Cl |
18 Ar |
||||||||||
19 K. |
20 Ca. |
21 Sc |
22 Ti |
23 V |
24 kr |
25 Mn |
26 Fe |
27 Co |
28 Ni |
29 Cu |
30 Zn |
31 Ga |
32 Ge |
33 eso |
34 Se |
35 Br |
36 kr |
37 Rb |
38 Sr |
39 Y |
40 Zr |
41 Nb |
42 MB |
(43) |
44 Ru |
45 Rh |
46 Pd |
47 Ag |
48 CD |
49 palců |
50 sn |
51 Sb |
52 Te |
53 já |
54 Xe |
55 Cs |
56 Ba |
57-71 Ln |
72 Hf |
73 Vaše |
74 W. |
75 Re |
76 kostí |
77 Ir |
78 Pt |
79 To |
80 Hg |
81 Tl |
82 Pb |
83 Bi |
84 Po |
(85) |
86 Rn |
(87) |
88 Ra |
89 str |
90 Čt |
91 Pa |
92 U |
(93) |
(94) |
(95) |
(96) |
(97) |
(98) |
(99) |
|||||
57 |
58 Toto |
59 Pr |
60 kt |
(61) |
62 Sm |
63 Eu |
64 Gd |
65 TB |
66 Dy |
67 Ho |
68 Er |
69 Tm |
70 Yb |
71 Číst |
|||
Periodická tabulka v letech 1920-1930, navazující na práci Henryho Moseleyho . |
Bylo to stejné jako v aktuální tabulce, až na sedmé období .
Americký fyzik Glenn Theodore Seaborg se v roce 1942 podílel na projektu Manhattan v týmu italského fyzika Enrica Fermiho . Byl zodpovědný za izolaci plutonia - které sám syntetizoval a charakterizovalÚnora 1941- uranová matrice, ve které byla vytvořena. To bylo během této práce, že vyvinul důkladnou znalost konkrétní chemie těchto prvků. Zjistil tedy, že jejich poloha v periodické tabulce (uran byl poté umístěn pod wolfram a plutonium pod osmium ) neodpovídá za jejich vlastnosti.
V roce 1944 se mu podařilo syntetizovat a charakterizovat americium a curium (prvky 95 a 96), což mu umožnilo formalizovat koncept aktinidů , tedy nové rodiny se specifickými vlastnostmi a vytvořené z prvků 89 až 103 , umístěných pod že lanthanidy v periodické tabulce, která tak se jeho současné konfiguraci. Seaborg také předpokládal existenci superaktinidů , seskupoval prvky 121 až 153 a nacházel se pod aktinidy.
Periodická tabulka používaná dnes je ta, kterou v roce 1944 přepracoval Seaborg.
Četné alternativní prezentací periodické tabulky byly navrženy v průběhu XX th století , a inovativní grafické prezentace jsou pravidelně dosud nabízeny. Jeden z nejstarších a nejjednodušší je to samouk francouzštině i neznámé, Charles Janet , který dal své jméno na ustanovení propracovaného tabulce na začátku XX th století a nedávno nově objevený Anglosasové, v němž je odborníkům na toto téma docela dobře známo (pod jmény Janet Form nebo Periodické tabulky vlevo ), protože řadí chemické prvky do období, z nichž každá je definována danou hodnotou n + ℓ (kde n je hlavní kvantum číslo a ℓ azimutální kvantové číslo ), a zároveň má dvojí zásluhu zbývající známé a v uspořádání prvků v přirozeném pořadí bloků (zprava doleva), na rozdíl od obvyklého tabulce:
f 1 | f 2 | f 3 | f 4 | f 5 | f 6 | f 7 | f 8 | f 9 | f 10 | f 11 | f 12 | f 13 | f 14 | d 1 | d 2 | d 3 | d 4 | d 5 | d 6 | d 7 | d 8 | d 9 | d 10 | p 1 | p 2 | p 3 | p 4 | p 5 | p 6 | s 1 | s 2 |
H | Ahoj | ||||||||||||||||||||||||||||||
Li | Být | ||||||||||||||||||||||||||||||
B | VS | NE | Ó | F | narozený | N / A | Mg | ||||||||||||||||||||||||
Al | Ano | P | S | Cl | Ar | K. | Že | ||||||||||||||||||||||||
Sc | Ti | PROTI | Cr | Mn | Fe | Spol | Nebo | Cu | Zn | Ga | Ge | Eso | Se | Br | Kr | Rb | Sr | ||||||||||||||
Y | Zr | Pozn | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | v | Sn | Sb | Vy | Já | Xe | Čs | Ba | ||||||||||||||
The | Tento | Pr | Nd | Odpoledne | Sm | Měl | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Číst | Hf | Vaše | Ž | D | Kost | Ir | Pt | V | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | V | Rn | Fr. | Ra |
Ac | Čt | Pa | U | Np | Mohl | Dopoledne | Cm | Bk | Srov | Je | Fm | Md | Ne | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt. | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | 119 | 120 |
Aktuální periodická tabulka uspořádaná jako Charles Janet . |
Další vyobrazení představuje Theodor Benfey ze dne 1960, jehož cílem bylo napravit diskontinuity standardního obrazu pomocí spirálového vyobrazení:
Bylo také navrženo mnoho trojrozměrných modelů, aby se obohatila reprezentace prvků o různé konkrétní informace.
Další zastoupení navrhl Timmothy Stowe, v kosočtvercích podle úrovní naplnění: viz Radiální tabulka chemických prvků .
Mendělejevova tabulka byla upravena tak, aby představovala další fyzická data prvků, a byla použita k vizualizaci zcela odlišných prvků.
Do sedmdesátých let minulého století průmysl používal méně než dvacet kovů . Od roku 2000, po vývoji elektronických produktů , informačních a komunikačních technologií , letectví , v kombinaci s technickými inovacemi při hledání výkonu a výnosů, vzrostla poptávka po „high-tech“ nových kovech a nyní zahrnuje přibližně 60 kovů. Prakticky všechny prvky tabulky se používají k n o 92 (uranu). Zásoby většiny kovů na úrovni výroby v roce 2008 se pohybují od 20 do 100 let.
" Přechodový prvek: prvek, jehož atom má neúplný dílčí plášť d, nebo který může vést k kationtům s neúplným dílčím pláštěm d." "