Პერიოდული ცხრილი

ᲙᲛᲐᲧᲝᲤᲘᲚᲘ

• პერიოდული ცხრილის ჯგუფები
• პერიოდული ცხრილის ბლოკები

ელემენტების პერიოდული ცხრილი არის გრაფიკი (ცხრილი), რომელშიც განლაგებულია ადამიანისთვის ცნობილი ყველა ქიმიური ელემენტი, განლაგებული მათი ატომური რიცხვის (პროტონის), ელექტრონის კონფიგურაციისა და სპეციფიკური ქიმიური თვისებების შესაბამისად.

ეს არის ფუნდამენტური კონცეპტუალური ინსტრუმენტი მატერიის შესწავლისთვის, რომლის პირველი ვერსია გამოქვეყნდა 1869 წელს რუსი ქიმიკოსის დიმიტრი მენდელეევის მიერ და რომელიც წლების განმავლობაში განახლდა, ​​რადგან ახალი ქიმიური ელემენტები აღმოაჩინეს და მათი თვისებების საფუძვლები უკეთესად გაიაზრეს.

ამჟამინდელი პერიოდული ცხრილი განლაგებულია შვიდ რიგში (ჰორიზონტალური), ე.წ. პერიოდები და 18 (ვერტიკალურ) სვეტში ე.წ. ჯგუფები ან ოჯახები. ქიმიური ელემენტები განლაგებულია მათი თვისებების მიხედვით მარცხნიდან მარჯვნივ და ზემოდან ქვევით, მათი ატომური რიცხვების შემცირებით.

Იხილეთ ასევე: პერიოდული ცხრილიდან ქიმიური ელემენტების მაგალითები

პერიოდული ცხრილის ჯგუფები

დანომრილი 1-დან 18-მდე მარცხნიდან მარჯვნივ, ჯგუფის ამჟამინდელი სახელები განისაზღვრება ნომენკლატურით იუპაკი დამტკიცდა 1988 წელს არსებული სახელის მრავალფეროვანი ფორმების გასაერთიანებლად. თითოეული ჯგუფის ელემენტებს აქვთ მსგავსი ელექტრონული კონფიგურაცია და იგივე ვალენტობა (ელექტრონები ბოლო ორბიტაზე), ამიტომ მათ აქვთ მსგავსი ქიმიური თვისებები.

IUPAC– ის თანახმად, ელემენტების შემდეგი ჯგუფები არსებობს:

• ჯგუფი 1 (IA). ყველა ტუტე ლითონი, წყალბადის გარდა, რომელიც ნომინალურად ჯგუფში შედის, არის გაზი. ელემენტები ოჯახის ნაწილია: ლითიუმი (Li), ნატრიუმი (Na), კალიუმი (K), რუბიდიუმი (Rb), ცეზიუმი (Cs), ფრანციუმი (Fr). მათ აქვთ ძალიან დაბალი სიმკვრივეები, არიან სითბოს და ელექტროენერგიის კარგი გადამცემები და ისინი თავისუფლად არასოდეს გვხვდება ბუნებაში, არამედ ნაერთებში სხვა ელემენტებთან.
• ჯგუფი 2 (IIA). ე.წ. ტუტე მიწის მეტალები უფრო მკაცრია ვიდრე ტუტე, ნათელი და კარგი ელექტროგამტარები, თუმცა ნაკლებად რეაქტიული და ძალიან კარგი შემამცირებელი საშუალებები (ოქსიდანტები). ოჯახი შედგება: ბერილიუმის (Be), მაგნიუმის (Mg), კალციუმის (Ca), სტრონციუმის (Sr), ბარიუმის (Ba) და რადიუმის (Ra )გან.
• ჯგუფი 3 (IIIB). ისინი წარმოადგენენ სკანდიუმის ოჯახს, თუმცა ცხრილის “დ” სეგმენტის ბევრ ჯგუფში (ჯგუფები 3 – დან 12 – მდე, აქტინიუმის და იშვიათი მიწების ჩათვლით) არ არსებობს საბოლოო კონსენსუსი იდეალურ მოწყობასთან დაკავშირებით. ეს ოჯახი შედგება სკანდიუმის (Sc), იტრიუმის (Y), ლანთანის ან ლუთეტიუმის (La) და აქტინიუმისგან (Ac), ისინი მყარი, გამოუყენებელი და ძლიერ რეაქტიული, ალუმინის თვისებების მსგავსია.

ეგრეთ წოდებული "იშვიათი მიწები" ან შინაგანი გარდამავალი ელემენტები ასევე მიეკუთვნება ამ ჯგუფს: ლანთანიდები (ან ლანთანიდები) და აქტინიდები (ან აქტინოიდები), რომლებიც მაგიდის ქვედა ბლოკში გვხვდება. ლანთანიდებია: Lanthanum (La), Cerium (Ce), Praseodymium (Pr), Neodymium (Nd), Promethium (Pm), Samarium (Sm), Europium (Eu), Gadolinium (Gd), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), ჰოლმიუმი (Ho), Erbium (Er), Thulium (Tm), Ytterbium (Yb), Lutetium (Lu). აქტინიდებია: თორიუმი (Th), პროაქტინიუმი (Pa), ურანი (U), ნეპტუნიუმი (Np), პლუტონიუმი (Pu), ამერიციუმი (Am), კურიუმი (Cm), ბერკელიუმი (Bk), კალიფორნიუმი (Cf), einsteinium (Es), ფერმიუმი (Fm), მენდელევიუმი (Md), ნობელიუმი (No) და lawrencio (Lr). ნეპტუნიიდან მოყოლებული ისინი არასტაბილური იზოტოპები არიან, რომლებიც ადამიანმა შექმნა.

• ჯგუფი 4 (IVB). ეგრეთ წოდებული ტიტანის ოჯახი შედგება ტიტანის (Ti), ცირკონიუმის (Zr), Hafnium (Hf) და Rutherfordium (Rf) ელემენტებისგან, ეს უკანასკნელი სინთეზური და რადიოაქტიურია, ამიტომ ზოგჯერ მას არ ითვალისწინებენ. ეს არის ძლიერ რეაქტიული ლითონები, ამიტომ გარკვეულ პრეზენტაციებში მათ შეუძლიათ მყისიერად გაწითლება და ანთება მხოლოდ ჰაერში ჟანგბადთან კონტაქტის შედეგად.
• ჯგუფი 5 (VB). ვანადიუმის (V) ოჯახი, რომელსაც ლოგიკურად უდგას სათავეში ამ ელემენტს და ახლავს ნიობიუმი (Nb), ტანტალი (Ta) და დუბნიუმი (Db), რომლებიც მხოლოდ ლაბორატორიებში წარმოებს. ისინი მყარი არიან ოთახის ტემპერატურაზე, ვერცხლისფერი და ატარებენ სითბოს და ელექტროენერგიას.
• ჯგუფი 6 (VIB). ქრომის (Cr) ოჯახი, რომელიც შედგება მოლიბდენის (Mo), ვოლფრამის (W) და ზღვის ფსკერის (Sg )გან, არის მყარი მაღალი დნობის და დუღილის წერტილით, სითბოს და ელექტროენერგიის გამტარები, ძალიან მდგრადია კოროზიისგან და საკმაოდ რეაგენტები.
• ჯგუფი 7 (VIIB). ამ ოჯახში არის მანგანუმი (Mn), ტექნეციუმი (Tc) და რენიუმი (Re), ისევე როგორც ელემენტი ატომური ნომრით 107, ბოჰრიუმი (Bh). ეს უკანასკნელი სინთეზირებულია პირველად 1981 წელს, ის ძალზე არასტაბილურია, ამიტომ მისი ნახევარგამოყოფის პერიოდი მხოლოდ 0,44 წამია. ზოგადად, რენიუმი და ტექნესიუმი ასევე ძალზე იშვიათი ელემენტებია, ამ უკანასკნელს არ აქვს სტაბილური ფორმები, ხოლო მანგანუმი ძალიან ხშირი ხასიათისაა.
• ჯგუფი 8 (VIIIB). რკინის (Fe) ოჯახში შედის Ruthenium (Ru), Osmium (Os) და Hassium (Hs). ეს უკანასკნელი ცნობილი იყო როგორც Unniloctio და სინთეზირებული იქნა 1984 წელს პირველად; იგი 104-დან 108-მდე სადავო პუნქტებშია მითითებული, რომელთა ნომენკლატურაც გამოკითხულია. ისინი საკმაოდ რეაქტიული ელემენტებია, სითბოს და ელექტროენერგიის კარგი გამტარები და, რკინის შემთხვევაში, მაგნიტური.
• ჯგუფი 9 (VIIIB). ეს ოჯახი არის კობალტის (Co), როდიუმის (Rh), ირიდიუმის (Ir) და მეიტნერიუმის (მთ). როგორც წინა ჯგუფში, პირველი ფერომაგნიტურია და ოჯახის თვისებების წარმომადგენელია, ხოლო მეორე სინთეზურია, ამიტომ იგი ბუნებაში არ არსებობს. მისი ყველაზე სტაბილური იზოტოპი, ფაქტობრივად, დაახლოებით 10 წელია გრძელდება.
• ჯგუფი 10 (VIIIB). მე –8 და მე –9 ჯგუფებთან ერთად, ამ ოჯახმა პერიოდული ცხრილის წინა ვერსიებში შეადგინა ელემენტების ერთი ჯგუფი. ბოლოდროინდელმა ვერსიებმა ისინი ერთმანეთს გამოყო და ამს ხელმძღვანელობს ნიკელი (Ni), რომელსაც თან ახლავს პალადიუმი (Pd), პლატინა (Pt) და დარმშტატიუმი (Ds). ისინი ბუნებაში საერთო მეტალებს წარმოადგენენ ელემენტარული ფორმით, თუმცა ნიკელი, ყველაზე რეაქტიული, გვხვდება შენადნობში (ზოგიერთ მეტეორიტებში, განსაკუთრებით). მათი კატალიზური თვისებები ამ ლითონებს მნიშვნელოვან მარაგად აქცევს კოსმოსური ინდუსტრიისთვის.
• ჯგუფი 11 (IB). ე.წ სპილენძის (Cu) ოჯახი შედგება ძვირფასი ლითონებისაგან ოქროს (Au) და ვერცხლის (Pb )გან. ისინი ასევე ცნობილია როგორც "მონეტის ლითონები". ისინი საკმაოდ არააქტიურია, ძნელად მოსანელებელი, რბილი და უაღრესად სასარგებლოა ადამიანისთვის.
• ჯგუფი 12 (IIB). ეს ჯგუფი შეიცავს ე.წ თუთიის (Zn) ოჯახს, როგორიცაა კადმიუმი (Cd), ვერცხლისწყალი (Hg) და კოპერნიციუმი (Cn), რომელსაც ადრე ununbium უწოდებდნენ. ისინი რბილი ლითონებია (სინამდვილეში, ვერცხლისწყალი ერთადერთი თხევადი მეტალია ოთახის ტემპერატურაზე), დიამაგნიტური და ორვალენტიანი, ყველა გარდამავალი ლითონის ყველაზე დაბალი დნობის წერტილებით. სასაცილო ის არის, რომ თუთია ძალზე აუცილებელია ცხოვრების ქიმიისთვის, ხოლო კადმიუმი და ვერცხლისწყალი ძალზე მთვრალია. კოპერნიკი, თავის მხრივ, არის სინთეზური ელემენტი, რომელიც შეიქმნა 1996 წელს.
• ჯგუფი 13 (IIIA). ეს ელემენტები ცნობილია როგორც მიწიერი ელემენტები, ვინაიდან ისინი უხვადაა დედამიწაზე, განსაკუთრებით ალუმინის. ჯგუფს ხელმძღვანელობს ბორი (Br), რომელიც არის მეტალოიდი, შემდეგ კი ალუმინის (Al), გალიუმი (Ga), ინდიუმი (In) და ტალიუმი (Ta), სულ უფრო მეტალურია, რადგან ის სვეტში ჩადის . მიუხედავად იმისა, რომ ბორიუმს აქვს მაღალი სიმტკიცე და არალითონური თვისებები, დანარჩენები რბილი და დამამუშავებელი ლითონებია, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება ადამიანის მიერ.
• ჯგუფი 14 (დღგ). ნახშირბადის ელემენტები, რომლებსაც ლოგიკურად უდგას ნახშირბადი (C), სილიციუმი (Si), გერმანიუმი (Ge), კალის (Sn) და ტყვიის (Pb), ყველა კარგად ცნობილი და ფართოდ გავრცელებული ელემენტი, განსაკუთრებით პირველი, აუცილებელია ყველა ქიმიისათვის. სიცოცხლე ოჯახში გადასვლისთანავე, ელემენტები იძენენ მეტალის თვისებებს, იქამდე რომ ნახშირბადი არალითონურია, სილიციუმი და გერმანიუმი ნახევრად მეტალიკია, ხოლო ბოლო ორი აშკარად მეტალიკია.
• ჯგუფი 15 (VA). ეს არის აზოტოიდული ელემენტების ჯგუფი, რომლის სათავეშია აზოტი (N), შემდეგ ფოსფორი (P), დარიშხანი (როგორც), ანტიმონი (Sb), ბისმუთი (Bi) და მუსკოვიო (Mc), სინთეზური ელემენტი. ისინი ასევე ცნობილია როგორც პანნოგენები ან აზოტონოიდები, ისინი ძალიან რეაგირებენ მაღალ ტემპერატურაზე და ბევრი მათგანი შეუცვლელია ორგანული ქიმიისთვის.
• ჯგუფი 16 (VIA). ქალკოგენებს ან ამპიგენებს უწოდებენ, ისინი ჟანგბადის (O) ოჯახში არიან, შემდეგ მოდის გოგირდი (S), სელენი (Se), ტელურიუმი (Te) და პოლონიუმი (Po). მათთვის დამახასიათებელია ექვსი ვალენტური ელექტრონი, რომელთა მიუხედავად, მათი თვისებები განსხვავდება არამეტალურიდან მეტალისა, რადგან მათი ატომური რიცხვი იზრდება. ოთახის ტემპერატურაზე ჟანგბადი არის გაზი, ძალზე რეაქტიული მცირე ზომის გამო, დანარჩენი კი მყარი და ნაკლებად ხასიათის ხასიათისაა.
• ჯგუფი 17 (VIIA). ჰალოგენების ოჯახი, სახელი, რომელიც წარმოიშობა მარილების (ჰალოიდების) წარმოქმნის ტენდენციიდან. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ისინი ზოგადად წარმოადგენენ მნიშვნელოვან დაჟანგვის დენის დიატომიურ მოლეკულებს, რაც მათ იწვევს მონონეტიური იონების წარმოქმნას. ამიტომ, ისინი ფართოდ გამოიყენება ქიმიურ მრეწველობაში და ლაბორატორიული მასალების წარმოებაში. ეს ელემენტებია ფტორი (F), ქლორი (Cl), ბრომი (Br), იოდი (I), ასატი (At) და ტენესი (Ts), ეს უკანასკნელი ასევე წარმოადგენს F ჯგუფის ლითონს.
• ჯგუფი 18 (VIIIA). კეთილშობილი გაზების ან ინერტული აირების სახელით ცნობილი, ისინი ძალიან დაბალი რეაქტიულობის ელემენტებს წარმოადგენენ, რომლებიც, როგორც წესი, გვხვდება როგორც monatomic, უსუნო, უფერო, უგემოვნო გაზები, რომლებიც ქმნიან ძალიან მცირე და განსაკუთრებულ ნაერთებს იმის გამო, რომ მათი ელექტრონული გარსი დასრულებულია. ეს ელემენტებია ჰელიუმი (ის), ნეონი (ნე), არგონი (Ar), კრიპტონი (Kr), ქსენონი (Xe), რადონი (Rn) და ოგანესონი (Og). ეს ორი უკანასკნელი განსაკუთრებით არის: რადონი არის რადიოაქტიური და არ აქვს სტაბილური იზოტოპები, ამიტომ ის მხოლოდ 3,8 დღეს გადარჩა; ხოლო ოგანესონი სინთეზური წარმოშობისაა და ყველაზე მძიმე ელემენტია შექმნილი დღემდე.

პერიოდული ცხრილის ბლოკები

პერიოდული სისტემის გასაგებად კიდევ ერთი გზაა მისი ბლოკები, რომლებიც ოთხია:

• ბლოკი ს. იგი მოიცავს პირველ ორ ჯგუფს, ეს არის ტუტე და ტუტე მიწის მეტალები, წყალბადის და ჰელიუმის გარდა.
• ბლოკი გვ. იგი მოიცავს ბოლო ექვს ჯგუფს, ანუ პერიოდულ ცხრილში 13 – დან 18 – მდე და ასევე ყველა მეტალოიდს.
• ბლოკი დ. მოიცავს ჯგუფებს 3 – დან 12 – მდე და ყველა გარდამავალ მეტალს.
• ბლოკი ვ. მოიცავს იშვიათ მიწებს: ლაქტანიდები და აქტინიდები. მას არ აქვს საკუთარი ჯგუფის ნომრები, თუმცა ჩათვლიან, რომ ეს ელემენტები 3-ს ეკუთვნოდა.
• ბლოკი გ. ჰიპოთეტური ბლოკი, რომელშიც ის ელემენტები იქნება, რომელთა სინთეზირებაც შესაძლებელია მომავალში.