ה טבלה תקופתית של אלמנטים הוא הכלי החשוב ביותר המשמש בכימיה. כדי להפיק את המרב מהטבלה, זה עוזר לדעת את חלקי הטבלה המחזורית וכיצד להשתמש בתרשים כדי לחזות מאפייני אלמנטים.
טעימות עיקריות: חלקים מהטבלה המחזורית
- הטבלה המחזורית מסדרת אלמנטים על ידי הגדלת המספר האטומי, שהוא מספר הפרוטונים באטום של היסוד.
- שורות הטבלה המחזורית נקראות תקופות. כל האלמנטים בתוך תקופה חולקים את אותה אנרגיית האלקטרונים הגבוהה ביותר.
- העמודות בטבלה המחזורית נקראות קבוצות. כל האלמנטים בקבוצה חולקים את אותו המספר של אלקטרונים ערכיים.
- שלוש הקטגוריות הרחבות של האלמנטים הם מתכות, לא מתכות ומטאלואידים. רוב היסודות הם מתכות. הלא-מתכות ממוקמות בצד הימני של הטבלה המחזורית. למטאלואידים יש תכונות של מתכות וגם של לא מתכות.
3 חלקים עיקריים בטבלה המחזורית
הטבלה המחזורית מפרטת את היסודות הכימיים בסדר של מספר אטומי הולך וגדל, שהוא ה מספר פרוטונים בכל אטום של יסוד. לצורת השולחן ולאופן סידור האלמנטים יש משמעות.
ניתן להקצות כל אחד מהרכיבים לאחת משלוש קטגוריות רחבות של אלמנטים:
מתכות
למעט מימן, האלמנטים בצד שמאל של הטבלה המחזורית הם מתכות. למעשה, מימן פועל גם כמתכת במצבו המוצק, אך היסוד הוא גז בטמפרטורות ולחצים רגילים ואינו מציג אופי מתכתי בתנאים אלה. תכונות מתכת כוללות:
- ברק מתכתי
- מוליכות חשמלית ותרמית גבוהה
- מוצקים קשים רגילים (כספית נוזלית)
- בדרך כלל רקיע (מסוגל להיגרר לחוט) וניתן לנשירה (מסוגל להכות בפחים דקים)
- לרוב יש נקודות התכה גבוהות
- לאבד בקלות אלקטרונים (זיקה אלקטרונית נמוכה)
- אנרגיות יינון נמוכות
שתי שורות האלמנטים שמתחת לגוף הטבלה המחזורית הן מתכות. באופן ספציפי, הם אוסף של מתכות מעבר הנקראות הלנטנידים והאקטינידים או מתכות האדמה הנדירות. אלמנטים אלה ממוקמים מתחת לשולחן מכיוון שלא הייתה דרך מעשית להכניס אותם לקטע מתכת המעבר מבלי לגרום לשולחן להיראות מוזר.
מתכות (או Semimetals)
יש קו זיג-זג לכיוון הצד הימני של הטבלה המחזורית הפועל כמעין גבול בין מתכות ללא מתכות. אלמנטים משני צידי קו זה מציגים תכונות מסוימות של מתכות וחלק מהמתכות הלא מתכות. אלמנטים אלה הם מתכות, נקראים גם חצי גמר. Metalloids יש תכונות משתנות, אך לעתים קרובות:
- למטאלואידים יש צורות או אלוטרופים מרובים
- ניתן ליצור מוליכות חשמל בתנאים מיוחדים (מוליכים למחצה)
לא מתכות
האלמנטים בצד ימין של הטבלה המחזורית הם לא מתכות. המאפיינים שאינם מתכות הם:
- בדרך כלל מוליכים עניים של חום וחשמל
- לעתים קרובות נוזלים או גזים בטמפרטורת החדר ולחץ
- חסר ברק מתכתי
- להשיג בקלות אלקטרונים (זיקה גבוהה לאלקטרונים)
- אנרגיה גבוהה ליינון
תקופות וקבוצות בטבלה המחזורית
סידור הטבלה המחזורית מארגן אלמנטים עם תכונות קשורות. שתי קטגוריות כלליות הן קבוצות ותקופות:
קבוצות אלמנטים
קבוצות הן העמודות בטבלה. לאטומים של אלמנטים בקבוצה יש אותו מספר של אלקטרונים ערכיים. אלמנטים אלה חולקים תכונות דומות רבות ונוטים לפעול באותה דרך זהה בתגובות כימיות.
תקופות אלמנט
השורות בטבלה המחזורית נקראות תקופות. אטומי אלמנטים אלה חולקים כולם את אותה אנרגיית האלקטרונים הגבוהה ביותר.
מליטה כימית לתרכובות טופס
אתה יכול להשתמש בארגון האלמנטים בטבלה המחזורית כדי לחזות כיצד יסודות יוצרים קשרים זה עם זה ליצירת תרכובות.
איגרות חוב יוניות
קשרים יוניים נוצרים בין אטומים עם ערכי אלקטרונטיביות שונים מאוד. תרכובות יוניות יוצרים סריג גבישים המכילים קטיון טעון חיובי ואנונים בעלי מטען שלילי. קשרים יוניים נוצרים בין מתכות ללא מתכות. מכיוון שיונים קבועים במקום בסריג, מוצקים יוניים אינם מוליכים חשמל. עם זאת החלקיקים הטעונים נעים בחופשיות כאשר מתמסים תרכובות יוניות במים ויוצרים אלקטרוליטים מוליכים.
אגרות חוב קוולנטיות
האטומים חולקים אלקטרונים בקשרים קוולנטיים. קשר מסוג זה נוצר בין אטומים לא מתכתיים. זכרו שמימן נחשב גם ללא מתכתי, ולכן לתרכובות שלו הנוצרות עם מתכות אחרות אין קשרים קוולנטיים.
איגרות חוב מתכיות
מתכות נקשרות גם למתכות אחרות כדי לחלוק אלקטרונים ערכיים במה שהופך לים אלקטרונים המקיף את כל האטומים הנגועים. אטומים של מתכות שונות ליצור סגסוגות, שיש להם תכונות מובחנות מאלמנטים המרכיבים שלהם. מכיוון שהאלקטרונים יכולים לנוע בחופשיות, מתכות מוליכות חשמל בקלות.