Periodická soustava prvků

3. a) Periodická soustava prvků

(zákonitosti uspořádání prvků v periodické tabulce, periody, skupiny, elektronegativita, oxidační čísla atd.)


-          vychází z periodického zákona -> Vlastnosti prvků jsou periodickou funkcí jejich protonového čísla

-          v řadě prvků uspořádaných podle rostoucí hodnoty protonového čísla jsou vždy po určitém počtu prvků (periodě) prvky navzájem podobné


-          prvky v periodické tabulce jsou uspořádány:

o   podle vzrůstajícího protonového čísla

o   do 7 vodorovných řad – PERIOD (podobné prvky jsou umístěny pod sebou)

o   do 18 svislých sloupců – SKUPIN (sdružující chemické prvky podobných vlastností)

o   tabulka se vyčleňuje ze 6. periody 14 prvků za lanthanem (lanthanoidy) a ze 7. periody 14 prvků za aktinem (aktinoidy) = prvky vnitřně přechodné

-          podobné vlastnosti prvků v jedné skupině tabulky jsou důsledkem podobné konfigurace valenční elektronové vrstvy jejich atomů. Elektronová konfigurace valenční vrstvy prvků téže skupiny se liší pouze hlavním kvantovým číslem, počet valenčních elektronů je stejný


-          elektronegativita  je schopnost vázaného atomu přitahovat vazebný elektronový pár. Značí se velkým písmenem X a nemá jednotku. Opakem elektronegativity je elektropozitivita.

o   Chemická vazba nepolární je vazba, ve které je rozdíl elektronegativit menší než 0,4. Vazebný elektronový pár je přesně uprostřed mezi vazebnými partnery.

o   Rozdíl elektronegativit vypočítáš tak, že odečteš hodnoty elektronegativit obou prvků podílejích se na vazbě.

o   Chemická vazba polární je vazba, ve které je rozdíl elektronegativit větší než 0,4 a menší než 1,7. Vazebnýelektronový pár je blíže elektronegativnějšímu atomu.

o   Chemická vazba polární je vazba, ve které je rozdíl elektronegativit větší než 0,4 a menší než 1,7. Vazebnýelektronový pár je blíže elektronegativnějšímu atomu.

o   Chemická vazba iontová je vazba, ve které je rozdíl elektronegativit větší než 1,7. Elektronegativnější atom si přitáhne celý vazebný elektronový pár a vznikne z něj anion. Elektropozitivnější atom je ochuzen o elektron a vznikne z něj kation.

o   Iontové sloučeniny se neskládají z molekul, ale jsou složeny z kationtů a aniontů.    


-          Oxidační číslo definuje součet pozitivních a negativních nábojů v atomu. Udává počet přijatých, nebo odevzdaných elektronů. Pokud elektrony přijímá - je toto číslo záporné a pak se jedná o anion. Pokud je odevzdává - je číslo kladné a jde o kation. Atom v základním stavu má oxidační číslo rovné nule. Atom jednoho prvku může mít různá oxidační čísla podle toho, v jaké sloučenině se zrovna nachází. 

o   Algebraický součet oxidačních čísel atomů v neutrální molekule musí být roven nule, v případě iontu se musí rovnat jeho náboji.

1.     Fluor má vždy oxidační číslo -1, protože je to nejelektronegativnější prvek.

2.     Vodík má běžně oxidační číslo +1, s výjimkou sloučenin, kde je vázán k elektropozitivnějšímu prvku (NaH, NaBH4, ...), kde má oxidační číslo -1.

3.     Kyslík má oxidační číslo -2, výjimku tvoří (peroxidy (-1), …)

4.     Alkalické kovy mají oxidační stav +1, výjimku tvoří pouze alkalidy.

5.     Kovy alkalických zemin mají vždy oxidační číslo +2.

6.     Halogeny, mají oxidační číslo -1, pokud nejsou vázány ke kyslíku, dusíku nebo elektropozitivnějšímu halogenu.

Příklad: V molekule Cr(OH)3, má kyslík oxidační číslo -2 a vodík +1. Tři hydroxidové skupiny mají tedy náboj -3. Jelikož se jedná o neutrální molekulu musí být oxidační stav chromu +3.

 


-          Mezi nepřechodné prvky patří:

o   s-prvky, jejichž valenční elektrony obsazují pouze hladiny ns,  kde n je rovno číslu periody (prvky 1. a 2. skupiny a helium)

o   p-prvky, - obsahují ns a np, kde n je rovno číslu periody (prvky 13. – 18. skupiny)

-          Mezi přechodné prvky patří:

o   d-prvky -> ns a (n-1)d, kde n je rovno číslu periody (3. – 12. skupina)

-          Mezi vnitřně přechodné prvky patří:

o   f-prvky, jejichž valenční elektrony obsazují hladiny ns a (n-2)f, popřípadě i (n-1)d, tzv. lanthanoidy a aktinoidy

 


-          prvky podle fyzikálních vlastností můžeme dělit na:

o   NEKOVY – prvky, které mají velkou elektronovou afinitu, strukturu valenčních orbitalů podobnou nejbližšímu vyššímu vzácnému plynu (např. halogeny – snadno přijmou elektron a tvoří anion)

o   POLOKOVY – prvky, které mají některé vlastnosti kovů a některé nekovů (bor, křemík, tellur)

o   KOVY- mají nízkou ionizační E (snadno tvoří kationty), s kovovým leskem, velkou elektrickou i tepelnou vodivost, tažné, kujné (alkalické kovy – snadno odstěpí elektron a vytvoří kladný ion)

 


-          Některé skupiny prvků mají své skupinové názvy:

o   1. skupina (kromě H) ->Alkalické kovy (mají vždy pouze jeden valenční elektron ve slupce s)

o   2. (kromě Be a Mg) -> Kovy alkalických zemin

o   13. -> Triely

o   14. -> Tetrely

o   15.-> Pentely

o   16. -> Chalkogeny

o   17. -> Halogeny (se sedmi valenčními elektrony – dvěma ve slupces a 5 ve sféře p)

o   18. -> vzácné plyny

 


-          Vlastnosti atomů prvků závislé na protonovém čísle:

o   velikost atomů v jednotlivých skupinách nepřechodných prvků s rostoucím protonovým číslem roste (platí i pro odpovídající ionty)

o   hodnoty ionizační energie s rostoucím protonovým číslem

§  v jednotlivých skupinách klesají

§  v periodách rostou

o   elektronegativita prvků v tabulce plynule roste zleva doprava a zdola nahoru

o   kovový charakter prvků v tabulce stoupá zprava doleva a svrchu dolů




Přidal: sisjerry 27. 10. 2011
Zobrazit podrobnosti

Podrobnosti

Počet slov: 1546
Zhlédnuto: 3771 krát