Πώς να διαβάσετε τον Περιοδικό Πίνακα Στοιχείων
Ο περιοδικός πίνακας στοιχείων περιέχει τα δομικά στοιχεία που αποτελούν τα αντικείμενα στον κόσμο μας. Το νερό είναι ένας συνδυασμός ατόμων υδρογόνου και οξυγόνου. Τα άτομα άνθρακα υπάρχουν σε όλα τα έμβια όντα. Από το 2016, ο περιοδικός πίνακας περιέχει 118 μοναδικά στοιχεία. Οι επιστήμονες προσπαθούν να δημιουργήσουν νέα στοιχεία χρησιμοποιώντας επιταχυνσιόμετρα σωματιδίων, αλλά αυτό μπορεί να είναι μια δύσκολη διαδικασία. Μόλις εξοικειωθείτε με το κλειδί στοιχείου, τη διάταξη και τη δομή, είναι εύκολο να διαβάσετε τον περιοδικό πίνακα.
Τι είναι το κλειδί στοιχείου;
Το πλαίσιο που περιέχει τις πληροφορίες κάθε στοιχείου είναι γνωστό ως κλειδί στοιχείου. Κάθε κλειδί περιέχει το όνομα ενός στοιχείου, το μοναδικό σύμβολο, το ατομικό βάρος και τον ατομικό αριθμό. Το οξυγόνο, για παράδειγμα, έχει ατομικό αριθμό 8, ατομικό βάρος 15.996 και ένα μοναδικό σύμβολο, O. Τι μας λέει καθεμία από αυτές τις ενότητες στο κλειδί στοιχείου;
Ατομικός αριθμός
Ο ατομικός αριθμός του στοιχείου σάς επιτρέπει να γνωρίζετε πόσα πρωτόνια βρίσκονται στον πυρήνα και πόσα ηλεκτρόνια βρίσκονται σε τροχιά γύρω από αυτόν. Με το οξυγόνο, αυτό σας λέει ότι υπάρχουν οκτώ θετικά πρωτόνια στο κέντρο κάθε ατόμου και οκτώ αρνητικά ηλεκτρονικά που περιφέρονται γύρω από αυτό. Κάθε στοιχείο στον περιοδικό πίνακα έχει έναν ατομικό αριθμό που του έχει εκχωρηθεί. Όχι μόνο σας επιτρέπει να μετρήσετε τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια, αλλά καθορίζει επίσης τη θέση του στοιχείου στο τραπέζι.
Ατομική μάζα
Η ατομική μάζα είναι ο αριθμός που βρίσκεται στο κάτω μέρος ενός κλειδιού στοιχείου. Αυτός ο αριθμός είναι η μέση μάζα των ισοτόπων του στοιχείου, συμπεριλαμβανομένων όλων των ηλεκτρονίων, πρωτονίων και νετρονίων. Τα ισότοπα έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων, αλλά διαφορετικό αριθμό νετρονίων.
Οι επιστήμονες δημιούργησαν στοιχεία 93 έως 118 σε ένα εργαστήριο. Αυτά τα τεχνητά στοιχεία δεν υπάρχουν φυσικά και δεν έχουν επιβιώσει περισσότερο από πολλά χιλιοστά του δευτερολέπτου κάθε φορά. Το ατομικό βάρος αυτών των στοιχείων βασίζεται στο στοιχείο που επιβίωσε περισσότερο όταν δημιουργήθηκε. Η μελλοντική έρευνα μπορεί να αλλάξει το αναγραφόμενο ατομικό βάρος αυτών των στοιχείων.
Ατομικό σύμβολο
Τέλος, το όνομα ενός στοιχείου καθορίζει το σύμβολο του ατόμου. Στις περισσότερες περιπτώσεις, όπως το οξυγόνο ή ο άνθρακας, είναι απλώς το πρώτο γράμμα του ονόματος του στοιχείου. Σε άλλες, όπως το κάλιο ή ο υδράργυρος, οι επιστήμονες πρέπει να ανατρέξουν στην ιστορία. Το κάλιο έχει την ονομασία K λόγω της νεολατινικής ονομασίας του — Kalium. Ο υδράργυρος έχει την ονομασία Hg λόγω της ελληνικής ονομασίας του — hydrargyrum, που σημαίνει «υγρό ασήμι». Το ασήμι εν τω μεταξύ έχει τον χαρακτηρισμό Ag , για το λατινικό του όνομα — Argentum που αργότερα έγινε η γαλλική λέξη για το ίδιο χρώμα:argent. Πόσα στοιχεία μπορείτε να μαντέψετε κοιτάζοντας μόνο το ατομικό τους σύμβολο;
Η ταξινόμηση στοιχείων σάς βοηθά να διαβάσετε τον περιοδικό πίνακα
Η δομή του περιοδικού πίνακα μπορεί να φαίνεται περίεργη στον περιστασιακό παρατηρητή, αλλά ο σχεδιασμός του εξυπηρετεί έναν σκοπό. Κάθε στοιχείο τοποθετείται σύμφωνα με το ατομικό βάρος και τον αριθμό του. Οι κάθετες στήλες είναι ομάδες , και οι οριζόντιες σειρές είναι περίοδοι .
Ομάδα
Τα στοιχεία ομαδοποιούνται σε στήλες με βάση τις χημικές τους ιδιότητες. Ένας ρωμαϊκός αριθμός, ή στους σύγχρονους πίνακες, ένας αραβικός αριθμός, υποδηλώνει κάθε στήλη. Αυτός είναι ο αριθμός των ηλεκτρονίων που έχει ένα στοιχείο στο εξωτερικό του περίβλημα, τα οποία είναι γνωστά ως ηλεκτρόνια σθένους.
Τα ηλεκτρόνια σθένους είναι ο αριθμός των ηλεκτρονίων που διαθέτει ένα στοιχείο για να συνδεθεί με άλλα στοιχεία για να δημιουργήσει μόρια.
Η ομάδα 1 αποτελείται από μέταλλα αλκαλίων — πράγματα όπως το νάτριο, το κάλιο και το καίσιο που δεν είναι τόσο πυκνά όσο άλλα μέταλλα και είναι εξαιρετικά αντιδραστικά. Μερικά από αυτά εκρήγνυνται ακόμη και όταν έρχονται σε επαφή με νερό ή αέρα.
Η ομάδα 2 περιλαμβάνει τα μέταλλα της Αλκαλικής Γης όπως το ασβέστιο και το μαγνήσιο, τα οποία συνδέονται εύκολα. Τα άτομά τους είναι μικρά από αυτά της Ομάδας 1.
Οι ομάδες 3 έως 12 είναι τα Μεταβατικά Μέταλλα. Αυτή η ομάδα αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του περιοδικού πίνακα. Στην άκρη δεξιά, θα βρείτε μερικά μέταλλα, καθώς και μεταλλοειδή και αμέταλλα. Τα πιο κοινά αμέταλλα είναι η Ομάδα 17, τα Αλογόνα και η Ομάδα 18, τα Ευγενή Αέρια που δεν συνδέονται με τίποτα.
Θέλετε να μάθετε περισσότερα για μία από αυτές τις ομάδες; Ρίξτε μια ματιά στις καθημερινές χρήσεις της σειράς στοιχείων για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τις ιδιότητες, τα χαρακτηριστικά και τις κοινές χρήσεις μιας ομάδας:
Αλκαλικά Μέταλλα | Μέταλλα Αλκαλικής Γης | Μεταβατικά Μέταλλα | Ακτινίδες | Λανθανίδης | Βασικά Μέταλλα | Μεταλλοειδή | Μη μέταλλα | Αλογόνα | Ευγενή Αέρια
Περίοδος
Γύρω από τον πυρήνα κάθε στοιχείου υπάρχει ένα κέλυφος που μπορεί να κρατήσει μόνο έναν ορισμένο αριθμό ηλεκτρονίων. Τα στοιχεία στον περιοδικό πίνακα χωρίζονται σε σειρές με βάση τον αριθμό των κελυφών που έχουν.
Το νέον βρίσκεται στη δεύτερη σειρά, ή τελεία, που σημαίνει ότι έχει δύο κοχύλια. Το πρώτο φλοιό μπορεί να χωρέσει μόνο δύο ηλεκτρόνια, ενώ το δεύτερο κέλυφος μπορεί να χωρέσει έως και οκτώ ηλεκτρόνια, για συνολικά 10.
Στο κάτω μέρος του περιοδικού πίνακα, έχετε τις λανθανίδες και τις ακτινίδες. Οι λανθανίδες έχουν όλα ατομικό αριθμό μεγαλύτερο από αυτόν του λανθανίου και είναι σχεδόν όλα μαλακά ασημικά μέταλλα. Οι ακτινίδες βρίσκονται στην κάτω σειρά του περιοδικού πίνακα και όλες έχουν ατομικούς αριθμούς μεγαλύτερους από αυτόν του ακτινίου. Κάθε ένα από αυτά τα στοιχεία είναι εξαιρετικά ραδιενεργό.
Χρωματική κωδικοποίηση
Για να διευκολυνθεί η ανάγνωση του περιοδικού πίνακα, οι σύγχρονες εκδόσεις περιλαμβάνουν χρωματική κωδικοποίηση. Κάθε χρώμα χωρίζει στοιχεία σε διαφορετικές ομάδες. Τα στοιχεία 57 έως 71 και 89 έως 103 βρίσκονται σε ξεχωριστές σειρές για βελτίωση της αναγνωσιμότητας επίσης.
Περιοδικές τάσεις
Μόλις μάθετε πώς να διαβάζετε τον περιοδικό πίνακα, γίνεται πιο εύκολο να δείτε τις τάσεις που παρουσιάζονται εκεί. Για παράδειγμα, αν ακολουθήσετε τον πίνακα από αριστερά προς τα δεξιά, θα δείτε ότι η ηλεκτραρνητικότητα αυξάνεται. Η ηλεκτροαρνητικότητα εμφανίζεται όταν το κέλυφος σθένους που φέρει τα ηλεκτρόνια είναι λιγότερο από το μισό γεμάτο.
Η μετακίνηση από πάνω προς τα κάτω δείχνει μείωση της ηλεκτραρνητικότητας. Αυτό δεν ισχύει για τα ευγενή αέρια, τα οποία έχουν πάντα κέλυφος πλήρους σθένους ή τις λανθανίδες και τις ακτινίδες στο κάτω μέρος του πίνακα.
Η μετάβαση από τα δεξιά προς τα αριστερά δείχνει μια αύξηση της ατομικής ακτίνας ή της απόστασης μεταξύ του πυρήνα του στοιχείου και των φλοιών σθένους του. Τα στοιχεία της ομάδας ένα έχουν τη μεγαλύτερη ακτίνα, ενώ τα ευγενή αέρια τη μικρότερη.
Αυτή η ακτίνα αυξάνεται επίσης καθώς μετακινείστε από την κορυφή του τραπεζιού προς τα κάτω. Η μετακίνηση αυτής της κατεύθυνσης δείχνει επίσης αυξανόμενα μεταλλικά χαρακτηριστικά — όσο πιο αριστερά φτάσετε στο γράφημα, τόσο πιο μεταλλικά γίνονται τα στοιχεία. Τα ευγενή αέρια, τα οποία είναι ευδιάκριτα μη μεταλλικά, βρίσκονται στο άκρο δεξιά και τα αλκαλικά μέταλλα βρίσκονται στο άκρο αριστερά.
Χρησιμοποιώντας τον παραπάνω οδηγό, θα μπορείτε να διαβάζετε εύκολα τον περιοδικό πίνακα σε χρόνο μηδέν!
