Období (periodická tabulka) - Period (periodic table)
A doba v periodická tabulka je řada chemické prvky. Všechno elementy v řadě mají stejný počet elektronové skořápky. Každý další prvek v období má ještě jeden proton a je méně kovový než jeho předchůdce. Uspořádáno tímto způsobem, skupiny prvků ve stejném sloupci mají podobné chemikálie a fyzikální vlastnosti, odrážející periodický zákon. Například halogeny leží ve druhém posledním sloupci (skupina 17 ) a sdílejí podobné vlastnosti, jako je vysoká reaktivita a tendence získat jeden elektron k dosažení elektronické konfigurace vzácného plynu. Od roku 2020[Aktualizace], bylo objeveno a potvrzeno celkem 118 prvků.
Moderní kvantová mechanika vysvětluje to periodické trendy ve vlastnostech z hlediska elektronové skořápky. Jak se zvyšuje atomové číslo, skořápky se plní elektrony přibližně v pořadí, které je znázorněno v diagramu pravidel pro uspořádání. Výplň každé skořápky odpovídá řádku v tabulce.
V s-blok a p-blok periodické tabulky prvky ve stejném období obecně nevykazují trendy a podobnosti ve vlastnostech (vertikální trendy dolů skupiny jsou významnější). Nicméně v d-blok, trendy napříč obdobími se stávají významnými a v EU f-blok prvky vykazují vysoký stupeň podobnosti napříč obdobími.
Období
V současné době je v periodické tabulce sedm úplných období, které obsahují 118 známých prvků. Jakékoli nové prvky budou umístěny do osmého období; vidět rozšířená periodická tabulka.
Období 1
Skupina | 1 | 18 |
---|---|---|
Atomové # název | 1 H | 2 On |
První období obsahuje nejméně prvků než kterýkoli jiný, pouze dva, vodík a hélium. Nesledují proto oktetové pravidlo, ale spíše a duplet pravidlo. Chemicky se helium chová jako a ušlechtilý plyn, a proto se považuje za součást skupina 18 prvků. Z hlediska své jaderné struktury však patří k s blok, a proto se někdy klasifikuje jako a prvek skupiny 2, nebo současně jak 2, tak 18. Vodík snadno ztrácí a získává elektron, a tak se chová chemicky jako oba a skupina 1 a a skupina 17 prvek.
- Vodík (H) je nejvíce hojný chemických prvků, které tvoří zhruba 75% elementární hmotnosti vesmíru.[1] Ionizovaný vodík je jen a proton. Hvězdy v hlavní sekvence jsou převážně složeny z vodíku v jeho plazma Stát. Elementární vodík je relativně vzácný Země, a je průmyslově vyráběn z uhlovodíky jako metan. Vodík může tvořit sloučeniny s většinou prvků a je přítomen v voda a většina organické sloučeniny.[2]
- Hélium (On) existuje pouze jako plyn s výjimkou extrémních podmínek.[3] Je to druhý nejlehčí prvek a je druhým nejhojnějším ve vesmíru.[4] Většina hélia byla vytvořena během Velký třesk, ale nové hélium se vytváří prostřednictvím jaderná fůze vodíku ve hvězdách.[5] Na Země „Hélium je relativně vzácné a vyskytuje se pouze jako vedlejší produkt přírodní rozklad některých radioaktivních prvků.[6] Takové „radiogenní“ helium je uvězněno uvnitř zemní plyn v koncentracích až sedm objemových procent.[7]
Období 2
Skupina | 1 | 2 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Atomové # název | 3 Li | 4 Být | 5 B | 6 C | 7 N | 8 Ó | 9 F | 10 Ne |
Prvky období 2 zahrnují 2 s a 2 s orbitaly. Zahrnují biologicky nejdůležitější prvky kromě vodíku: uhlík, dusík a kyslík.
- Lithium (Li) je nejlehčí kov a nejméně hustý pevný prvek.[8] Ve svém neionizovaném stavu je to jeden z nejreaktivnějších prvků, a proto se v něm přirozeně vyskytuje pouze sloučeniny. Je to nejtěžší prvotní prvek kované ve velkém množství během Velký třesk.
- Berýlium (Be) má jednu z nejvyšších body tání ze všech lehké kovy. Malé množství berýlia bylo syntetizován během velkého třesku, i když většina z toho rozpadlý nebo reagoval dále ve hvězdách a vytvořil větší jádra, jako je uhlík, dusík nebo kyslík. Berylium je klasifikováno podle Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny jako karcinogen skupiny 1.[9] Mezi 1% a 15% lidí je citlivých na berýlium a může se u nich objevit zánětlivá reakce dýchací systém a kůže, nazývané chronické berylium.[10]
- Bor (B) se nevyskytuje přirozeně jako volný prvek, ale ve sloučeninách, jako je boritany. Je to základní rostlina mikroživina, potřebné pro sílu a vývoj buněčné stěny, dělení buněk, vývoj semen a plodů, transport cukru a vývoj hormonů,[11][12] i když vysoké hladiny jsou toxické.
- Uhlík (C) je po hmotě čtvrtým nejhojnějším prvkem ve vesmíru vodík, hélium a kyslík[13] a je druhým nejhojnějším prvkem v lidském těle podle hmotnosti po kyslíku,[14] třetí nejhojnější podle počtu atomů.[15] Existuje téměř nekonečné množství sloučenin, které obsahují uhlík díky jeho schopnosti tvořit dlouhé stabilní řetězce vazeb C – C.[16][17] Všechno organické sloučeniny, ty, které jsou nezbytné pro život, obsahují alespoň jeden atom uhlíku;[16][17] v kombinaci s vodíkem, kyslíkem, dusíkem, sírou a fosforem je uhlík základem každé důležité biologické sloučeniny.[17]
- Dusík (N) se vyskytuje hlavně jako většinou inertní křemelina plyn, N2, který tvoří 78% zemské atmosféry. Je základní součástí bílkoviny a tedy života.
- Kyslík (O) obsahující 21% objemové atmosféry a je vyžadován pro dýchání všemi (nebo téměř všemi) zvířaty, jakož i hlavní složkou voda. Kyslík je třetím nejhojnějším prvkem ve vesmíru a sloučeniny kyslíku dominují zemské kůře.
- Fluor (F) je nejreaktivnějším prvkem v neionizovaném stavu, a proto se v přírodě nikdy nenachází.
- Neon (Ne) je a ušlechtilý plyn použito v neonové osvětlení.
Období 3
Skupina | 1 | 2 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Atomové # název | 11 Na | 12 Mg | 13 Al | 14 Si | 15 P | 16 S | 17 Cl | 18 Ar |
Všechny tři období se v přírodě vyskytují a mají alespoň jeden stabilní izotop. Všechno kromě ušlechtilého plynu argon jsou nezbytné pro základní geologii a biologii.
- Sodík (Na) je alkalický kov. Je přítomen v oceánech Země ve velkém množství ve formě chlorid sodný (stolní sůl).
- Hořčík (Mg) je kov alkalických zemin. Hořčík ionty se nacházejí v chlorofyl.
- Hliník (Al) je post-přechodový kov. Je to nejhojnější kov na Zemi kůra.
- Křemík (Si) je a metaloid. Je to polovodič, což je v mnoha případech hlavní složkou integrované obvody. Oxid křemičitý je hlavní složkou písek. Stejně jako uhlík Biologie, Křemík je Geologie.
- Fosfor (P) je a nekovový nezbytné pro DNA. Je to velmi reaktivní, a jako takový se v přírodě nikdy nenachází jako volný prvek.
- Síra (S) je a nekovový. Nachází se ve dvou aminokyseliny: cystein a methionin.
- Chlór (Cl) je a halogen. Používá se jako dezinfekční prostředek, zejména v bazény.
- Argon (Ar) je a ušlechtilý plyn, takže je téměř úplně nereaktivní. Žárovky jsou často naplněny ušlechtilými plyny, jako je argon, aby se zachovala vlákna při vysokých teplotách.
Období 4
Skupina | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Atomové # název | 19 K. | 20 Ca. | 21 Sc | 22 Ti | 23 PROTI | 24 Cr | 25 Mn | 26 Fe | 27 Spol | 28 Ni | 29 Cu | 30 Zn | 31 Ga | 32 Ge | 33 Tak jako | 34 Se | 35 Br | 36 Kr |
Období 4 zahrnuje biologicky nezbytné prvky draslík a vápník, a je prvním obdobím v EU d-blok se zapalovačem přechodné kovy. Tyto zahrnují žehlička, nejtěžší prvek kovaný hvězdy hlavní posloupnosti a hlavní složka Země, stejně jako další důležité kovy jako např kobalt, nikl, a měď. Téměř všichni mají biologické role.
Dokončení čtvrtého období jsou post-přechodové kovy zinek a galium, metaloidy germanium a arsen a nekovy selen, bróm, a krypton.
Období 5
Skupina | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Atomové # název | 37 Rb | 38 Sr | 39 Y | 40 Zr | 41 Pozn | 42 Mo | 43 Tc | 44 Ru | 45 Rh | 46 Pd | 47 Ag | 48 CD | 49 v | 50 Sn | 51 Sb | 52 Te | 53 Já | 54 Xe |
Období 5 má stejný počet prvků jako období 4 a sleduje stejnou obecnou strukturu, ale s jedním dalším post přechodným kovem a jedním menším nekovem. Ze tří nejtěžších prvků s biologickými rolemi byly dva (molybden a jód ) jsou v tomto období; wolfram, v období 6, je těžší, spolu s několika z počátku lanthanoidy. 5. období také zahrnuje technecium, nejlehčí výhradně radioaktivní živel.
Období 6
Skupina | 1 | 2 | 3 (Lanthanidy ) | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Atomové # název | 55 Čs | 56 Ba | 57 Los Angeles | 58 Ce | 59 Pr | 60 Nd | 61 Odpoledne | 62 Sm | 63 Eu | 64 Gd | 65 Tb | 66 Dy | 67 Ho | 68 Er | 69 Tm | 70 Yb | 71 Lu | 72 Hf | 73 Ta | 74 Ž | 75 Re | 76 Os | 77 Ir | 78 Pt | 79 Au | 80 Hg | 81 Tl | 82 Pb | 83 Bi | 84 Po | 85 Na | 86 Rn |
Období 6 je první období zahrnující f-blok, s lanthanoidy (také známý jako prvky vzácných zemin ) a zahrnuje nejtěžší stabilní prvky. Mnoho z nich těžké kovy jsou toxické a některé jsou radioaktivní, ale Platina a zlato jsou do značné míry inertní.
Období 7
Skupina | 1 | 2 | 3 (Aktinidy ) | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Atomové # název | 87 Fr. | 88 Ra | 89 Ac | 90 Čt | 91 Pa | 92 U | 93 Np | 94 Pu | 95 Dopoledne | 96 Cm | 97 Bk | 98 Srov | 99 Es | 100 Fm | 101 Md | 102 Ne | 103 Lr | 104 Rf | 105 Db | 106 Sg | 107 Bh | 108 Hs | 109 Mt. | 110 Ds | 111 Rg | 112 Cn | 113 Nh | 114 Fl | 115 Mc | 116 Lv | 117 Ts | 118 Og |
Všechny prvky období 7 jsou radioaktivní. Toto období obsahuje nejtěžší prvek, který se přirozeně vyskytuje na Zemi, plutonium. Všechny následující prvky v období byly syntetizovány uměle. Zatímco pět z nich (od americium na einsteinium ) jsou nyní k dispozici v makroskopických množstvích, většina z nich je extrémně vzácná, protože byla připravena pouze v mikrogramových množstvích nebo méně. Některé z pozdějších prvků byly v laboratořích identifikovány pouze v množství několika atomů najednou.
Ačkoli vzácnost mnoha z těchto prvků znamená, že experimentální výsledky nejsou příliš rozsáhlé, periodické a skupinové trendy v chování se jeví jako méně dobře definované pro období 7 než pro jiná období. Zatímco francium a rádium vykazují typické vlastnosti skupin 1 a 2, v uvedeném pořadí aktinidy vykazují mnohem větší škálu chování a oxidačních stavů než lanthanoidy. Tyto zvláštnosti období 7 mohou být způsobeny řadou faktorů, včetně velkého stupně spin-orbitová vazba a relativistické efekty, nakonec způsobené velmi vysokým kladným elektrickým nábojem z jejich masy atomová jádra.
Období 8
Žádný prvek osmého období dosud nebyl syntetizován. A g-blok je předpovídáno. Není jasné, zda jsou všechny prvky předpovídané pro osmé období ve skutečnosti fyzicky možné. Osmé období tedy nemusí existovat.
Viz také
Reference
- ^ Palmer, David (13. listopadu 1997). „Vodík ve vesmíru“. NASA. Citováno 2008-02-05.
- ^ Jolly, William Lee (9. srpna 2019). "vodík". Encyklopedie Britannica.
- ^ "Helium: fyzikální vlastnosti". Webové prvky. Citováno 2008-07-15.
- ^ „Helium: geologické informace“. Webové prvky. Citováno 2008-07-15.
- ^ Cox, Tony (03.02.1990). "Původ chemických prvků". Nový vědec. Citováno 2008-07-15.
- ^ „Nabídka hélia je deflovaná: nedostatek výroby znamená, že některá průmyslová odvětví a návštěvníci párty musí pisknout.“ Houston Chronicle. 2006-11-05.
- ^ Brown, David (02.02.2008). „Helium nový cíl v Novém Mexiku“. Americká asociace ropných geologů. Citováno 2008-07-15.
- ^ Lithium na WebElements.
- ^ „Monografie IARC, svazek 58“. Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny. 1993. Citováno 2008-09-18.
- ^ Informace o chronickém onemocnění berýliem.
- ^ „Funkce boru ve výživě rostlin“ (PDF). www.borax.com/agriculture. US Borax Inc. Archivováno od originál (PDF) dne 2009-03-20.
- ^ Blevins, Dale G .; Lukaszewski, Krystyna M. (1998). "Funkce boru ve výživě rostlin". Roční přehled fyziologie rostlin a molekulární biologie rostlin. 49: 481–500. doi:10.1146 / annurev.arplant.49.1.481. PMID 15012243.
- ^ Deset nejhojnějších prvků ve vesmíru, převzato z Top 10 všeho, 2006, Russell Ash, strana 10. Citováno 15. října 2008. Archivováno 10. února 2010, v Wayback Machine
- ^ Chang, Raymond (2007). Chemistry, deváté vydání. McGraw-Hill. str. 52. ISBN 0-07-110595-6.
- ^ Freitas Jr., Robert A. (1999). Nanomedicína. Landes Bioscience. Tabulky 3-1 a 3-2. ISBN 1-57059-680-8.
- ^ A b "Struktura a nomenklatura uhlovodíků". Purdue University. Citováno 2008-03-23.
- ^ A b C Alberts, Bruce; Alexander Johnson; Julian Lewis; Martin Raff; Keith Roberts; Peter Walter. Molekulární biologie buňky. Věnec věnec.