WAS IST CHEMISCHE PERIODIZITÄT? HAUPTEIGENSCHAFTEN - CHEMIE - 2024

Die chemische Periodizität oder Regelmäßigkeit der chemischen Eigenschaften ist die regelmäßige Variation, wiederkehrende und vorhersagbare chemische Eigenschaften der Elemente, wenn die Ordnungszahl zunimmt.

Die chemische Periodizität ist somit die Grundlage für eine Klassifizierung aller chemischen Elemente anhand ihrer Ordnungszahlen und chemischen Eigenschaften.

Die visuelle Darstellung der chemischen Periodizität wird als Periodensystem, Mendeleïev-Tisch oder periodische Klassifizierung von Elementen bezeichnet.

Dies zeigt alle chemischen Elemente, die in aufsteigender Reihenfolge ihrer Ordnungszahlen angeordnet und gemäß ihrer elektronischen Konfiguration organisiert sind. Seine Struktur spiegelt die Tatsache wider, dass die Eigenschaften chemischer Elemente eine periodische Funktion ihrer Ordnungszahl sind.

Diese Periodizität war sehr nützlich, da wir damit einige Eigenschaften von Elementen vorhersagen konnten, die leere Stellen in der Tabelle einnehmen würden, bevor sie entdeckt wurden.

Die allgemeine Struktur des Periodensystems besteht aus einer Anordnung von Zeilen und Spalten, in denen die Elemente in aufsteigender Reihenfolge der Ordnungszahlen angeordnet sind.

Es gibt eine große Anzahl von periodischen Eigenschaften. Zu den wichtigsten zählen die effektive Kernladung in Bezug auf die Atomgröße und die Neigung zur Ionenbildung sowie der Atomradius, der die Dichte, den Schmelzpunkt und den Siedepunkt beeinflusst.

Der Ionenradius (beeinflusst die physikalischen und chemischen Eigenschaften einer ionischen Verbindung), das Ionisationspotential, die Elektronegativität und die elektronische Affinität sind unter anderem ebenfalls grundlegende Eigenschaften.

Die 4 wichtigsten periodischen Eigenschaften

Atomradio

Es bezieht sich auf ein Maß in Bezug auf die Abmessungen des Atoms und entspricht der Hälfte des Abstands, der zwischen den Zentren zweier Atome besteht, die Kontakt aufnehmen.

Wenn Sie von oben nach unten durch eine Gruppe chemischer Elemente im Periodensystem wandern, werden die Atome tendenziell größer, da die äußersten Elektronen weiter vom Kern entfernte Energieniveaus einnehmen.

Deshalb wird gesagt, dass der Atomradius mit der Periode zunimmt (von oben nach unten).

Im Gegenteil, wenn Sie im gleichen Zeitraum der Tabelle von links nach rechts gehen, erhöht sich die Anzahl der Protonen und Elektronen, was bedeutet, dass die elektrische Ladung und damit die Anziehungskraft zunimmt. Dadurch neigen die Atome dazu, abzunehmen.

Ionisationsenergie

Dies ist die Energie, die benötigt wird, um ein Elektron aus einem neutralen Atom zu entfernen.

Wenn eine Gruppe chemischer Elemente im Periodensystem von oben nach unten durchlaufen wird, werden die Elektronen der letzten Ebene durch eine immer kleinere elektrische Kraft vom Kern angezogen, da sie weiter von dem Kern entfernt sind, der sie anzieht.

Deshalb wird gesagt, dass die Ionisierungsenergie mit der Gruppe zunimmt und mit der Periode abnimmt.

Elektronegativität

Dieses Konzept bezieht sich auf die Kraft, mit der ein Atom Anziehungskraft auf jene Elektronen erzeugt, die eine chemische Bindung bilden.

Die Elektronegativität nimmt über einen Zeitraum von links nach rechts zu und fällt mit der Abnahme des metallischen Charakters zusammen.

In einer Gruppe nimmt die Elektronegativität mit zunehmender Ordnungszahl und zunehmendem metallischen Charakter ab.

Die elektronegativsten Elemente befinden sich im oberen rechten Teil des Periodensystems und die am wenigsten elektronegativen im unteren linken Teil des Periodensystems.

Elektronische Affinität

Die elektronische Affinität entspricht der Energie, die in dem Moment freigesetzt wird, in dem ein neutrales Atom ein Elektron aufnimmt, mit dem es ein negatives Ion bildet.

Diese Tendenz, Elektronen aufzunehmen, nimmt in einer Gruppe von oben nach unten ab und wird größer, wenn man sich rechts von einer Periode bewegt.

Organisation der Elemente im Periodensystem

Ein Element wird gemäß seiner Ordnungszahl (Anzahl der Protonen, die jedes Atom dieses Elements hat) und der Art der Unterebene, in der sich das letzte Elektron befindet, in das Periodensystem eingeordnet.

In den Spalten der Tabelle befinden sich die Gruppen oder Familien von Elementen. Diese haben ähnliche physikalische und chemische Eigenschaften und enthalten in ihrem äußersten Energieniveau die gleiche Anzahl von Elektronen.

Derzeit besteht das Periodensystem aus 18 Gruppen, die jeweils durch einen Buchstaben (A oder B) und eine römische Zahl dargestellt werden.

Die Elemente der Gruppen A sind als repräsentativ bekannt und die der Gruppen B werden als Übergangselemente bezeichnet.

Es gibt auch zwei Sätze von 14 Elementen: die sogenannten "Seltenen Erden" oder den inneren Übergang, auch bekannt als Lanthanid- und Actinid-Reihe.

Die Perioden befinden sich in den Zeilen (horizontale Linien) und sind 7. Die Elemente in jeder Periode haben die gleiche Anzahl von Orbitalen gemeinsam.

Anders als in den Gruppen des Periodensystems haben die chemischen Elemente im gleichen Zeitraum jedoch keine ähnlichen Eigenschaften.

Die Elemente werden entsprechend dem Orbital, in dem sich das Elektron mit der höchsten Energie befindet, in vier Gruppen eingeteilt: s, p, d und f.

Elementfamilien oder Gruppen

Gruppe 1 (Alkalimetallfamilie)

Jeder hat ein Elektron auf seinem ultimativen Energieniveau. Diese bilden alkalische Lösungen, wenn sie mit Wasser reagieren; daher der Name.

Die Elemente, aus denen diese Gruppe besteht, sind Kalium, Natrium, Rubidium, Lithium, Francium und Cäsium.

Gruppe 2 (Erdalkalimetallfamilie)

Sie enthalten zwei Elektronen im letzten Energieniveau. Zu dieser Familie gehören Magnesium, Beryllium, Kalzium, Strontium, Radium und Barium.

Gruppen 3 bis 12 (Familie der Übergangsmetalle)

Sie sind kleine Atome. Sie sind bei Raumtemperatur fest, mit Ausnahme von Quecksilber. In dieser Gruppe fallen Eisen, Kupfer, Silber und Gold auf.

Gruppe 13

Metallische, nichtmetallische und halbmetallische Elemente nehmen an dieser Gruppe teil. Es besteht aus Gallium, Bor, Indium, Thallium und Aluminium.

Gruppe 14

Kohlenstoff gehört zu dieser Gruppe, einem grundlegenden Element für das Leben. Es besteht aus halbmetallischen, metallischen und nichtmetallischen Elementen.

Zu dieser Gruppe gehören neben Kohlenstoff auch Zinn, Blei, Silizium und Germanium.

Gruppe 15

Es besteht aus Stickstoff, dem Gas mit der höchsten Präsenz in der Luft, sowie Arsen, Phosphor, Wismut und Antimon.

Gruppe 16

In dieser Gruppe befindet sich Sauerstoff sowie Selen, Schwefel, Polonium und Tellur.

Gruppe 17 (Familie von Halogenen, aus der griechischen "salzbildenden")

Sie haben die Möglichkeit, Elektronen einzufangen und sind Nichtmetalle. Diese Gruppe besteht aus Brom, Astatin, Chlor, Jod und Fluor.

Gruppe 18 (Edelgase)

Dies sind die stabilsten chemischen Elemente, da sie chemisch inert sind, da ihre Atome mit der letzten Elektronenschicht gefüllt sind. Sie sind in der Erdatmosphäre außer Helium kaum vorhanden.

Schließlich entsprechen die letzten beiden Zeilen außerhalb der Tabelle den sogenannten Seltenen Erden, Lanthaniden und Actiniden.

Verweise

1. Chang, R. (2010). Chemistry (Vol. 10). Boston: McGraw-Hill.
2. Brown, TL (2008). Chemie: die zentrale Wissenschaft. Upper Saddle River, New Jersey: Pearson Prentice Hall.
3. Petrucci, RH (2011). Allgemeine Chemie: Prinzipien und moderne Anwendungen (Vol. 10). Toronto: Pearson Kanada.
4. Bifano, C. (2018). Die Welt der Chemie. Caracas: Polar Foundation.
5. Bellandi, F & amp; Reyes, M & amp; Fontal, B & amp; Suárez, T & amp; Contreras, R. (2004). Chemische Elemente und ihre Periodizität. Mérida: Universidad de los Andes, VI. Venezolanische Schule für den Chemieunterricht.
6. Was ist Periodizität? Überprüfen Sie Ihre Chemiekonzepte. (2018). ThoughtCo. Abgerufen am 3. Februar 2018 von https://www.thoughtco.com/definition-of-periodicity-604600