Jak klasyfikowano pierwiastki chemiczne?

to czas, kiedy uczeni znali już kilkadziesiąt pierwiastków chemicznych. Były one już przez nich wówczas zbadane i opisane. Ówcześni naukowcy zauważyli, że wśród pierwiastków są takie, które wykazują podobne właściwości. Poszukiwali więc klucza, wg którego mogliby je uporządkować i sklasyfikować. Zauważyli, że jeśli ułoży się je w szeregu, zgodnie ze wzrastającą masą atomową, to na początku co ósmy, a potem co osiemnasty pierwiastek wykazuje podobne cechy. To spostrzeżenie pozwoliło jednemu z uczonych sformułować ogólne prawo, które nazwano prawem okresowości (na cześć twórcy Dymitra MendelejewaDymitr MendelejewDymitra Mendelejewa – prawem okresowości Mendelejewa).

W poniższej animacji ukazano w skrócie, jak wyglądały pierwsze próby uporządkowania pierwiastków chemicznych, znanych już w 

W poniższym filmie przedstawiono aktualny układ okresowy pierwiastków chemicznych. Jego dokładny opis znajduje się pod filmem. Po odtworzeniu filmu, zapoznaj się z opisem.

RG7AOREF9VLF5
W filmie opisano historię systematyki pierwiastków. Przedstawiono chemików, którzy zajmowali się systematyzacją pierwiastków, byli to: Johann Wolfgang Döbereiner, John Alexander Reina Newlands, Dymitr Mendelejew oraz Julius Lothar Meyer.

Opis układu okresowego pierwiastków chemicznych. Kliknij, aby rozwinąć opis.

Opis układu okresowego

Ilustracja przedstawia układ okresowy pierwiastków. Każdy pierwiastek zapisany w prostokącie w postaci swojego symbolu oraz liczb go opisujących. W lewym górnym rogu znajduje się liczba atomowa. W prawym górnym rogu znajduje się masa atomowa. Pośrodku prostokąta znajduje się symbol. Pod nim znajduje się polska nazwa. Poniżej znajduje się lista pierwiastków, gdzie w pierwszej kolejności podano liczbę atomową (lewy róg), następnie masę atomową (prawy róg).

Układ ma postać tabeli z dwoma dołączonymi wierszami znajdującymi się pod nią. Tabela składa się z osiemnastu kolumn i siedmiu wierszy, przy czym pierwsze trzy wiersze nie są zapełnione. Przedstawione poniżej pierwiastki podamy wraz z ich umiejscowieniem - wu oznacza wiersz, ka oznacza kolumnę, czyli grupę, do której mależy pierwiastek.

  • wodór; wu 1; ka 1; symbol ha; 1; 1,01;

  • hel; wu 1; ka 18; symbol ha e; 2; 4,00;

  • lit; wu 2; ka 1; symbol el i; 3; 6,94;

  • beryl; wu 2; ka 2; symbol be e; 4; 9,01;

  • bor; wu 2; ka 13; symbol el i; 5; 10,81;

  • węgiel; wu 2; ka 14; symbol ce; 6; 12,01;

  • azot; wu 2; ka 15; symbol en; 7; 14,01;

  • tlen; wu 2; ka 16; symbol o; 8; 16,00;

  • fluor; wu 2; ka 17; symbol ef; 9; 19,00;

  • neon; wu 2; ka 18; symbol en e; 10; 20,18;

  • sód; wu 3; ka 1; symbol en a; 11; 22,99;

  • magnez; wu 3; ka 2; symbol em gie; 12; 24,31;

  • glin; wu 3; ka 13; symbol a el; 13; 26,98;

  • krzem; wu 3; ka 14; symbol es i; 14; 28,09;

  • fosfor; wu 3; ka 15; symbol pe; 15; 30,97;

  • siarka; wu 3; ka 16; symbol es; 16; 32,07;

  • chlor; wu 3; ka 17; symbol ce el; 17; 35,45;

  • argon; wu 3; ka 18; symbol a er; 18; 39,95;

  • potas; wu 4; ka 1; symbol ka; 19; 39,10;

  • wapń; wu 4; ka 2; symbol ce a; 20; 40,08;

  • skand; wu 4; ka 3; symbol es ce; 21; 44,96;

  • tytan; wu 4; ka 4; symbol te i; 22; 47,87;

  • wanad; wu 4; ka 5; symbol fał; 23; 50,94;

  • chrom; wu 4; ka 6; symbol ce er; 24; 52,00;

  • mangan; wu 4; ka 7; symbol em en; 25; 54,94;

  • żelazo; wu 4; ka 8; symbol ef e; 26; 55,85;

  • kobalt; wu 4; ka 9; symbol ce o; 27; 58,93;

  • nikiel; wu 4; ka 10; symbol en i; 28; 58,69;

  • miedź; wu 4; ka 11; symbol ce u; 29; 63,38;

  • cynk; wu 4; ka 12; symbol zet en; 30; 65,38;

  • gal; wu 4; ka 13; symbol gie a; 31; 69,72;

  • german; wu 4; ka 14; symbol gie e; 32; 72,63;

  • arsen; wu 4; ka 15; symbol a es; 33; 74,92;

  • selen; wu 4; ka 16; symbol es e; 34; 78,96;

  • brom; wu 4; ka 17; symbol be er; 35; 79,90;

  • krypton; wu 4; ka 18; symbol ka er; 36; 83,80;

  • rubid; wu 5; ka 1; symbol er be; 37; 85,47;

  • stront; wu 5; ka 2; symbol es er; 38; 87,62;

  • itr; wu 5; ka 3; symbol igrek; 39; 88,91;

  • cyrkon; wu 5; ka 4; symbol zet er; 40; 91,22;

  • niob; wu 5; ka 5; symbol en be; 41; 92,91;

  • molibden; wu 5; ka 6; symbol em o; 42; 95,96;

  • technet; wu 5; ka 7; symbol te ce; 43; 98,00;

  • ruten; wu 5; ka 8; symbol er u; 44; 101,07;

  • rod; wu 5; ka 9; symbol er ha; 45; 102,91;

  • pallad; wu 5; ka 10; symbol pe de; 46; 106,42;

  • srebro; wu 5; ka 11; symbol a gie; 47; 107,87;

  • potas; wu 5; ka 12; symbol ka; 48; 10;

  • potas; wu 5; ka 13; symbol ka; 49; ;

  • potas; wu 5; ka 14; symbol ka; 50; ;

  • potas; wu 5; ka 15; symbol ka; 51; ;

  • potas; wu 5; ka 16; symbol ka; 52; ;

  • potas; wu 5; ka 17; symbol ka; 53; ;

  • potas; wu 5; ka 18; symbol ka; 54; ;

  • potas; wu 6; ka 1; symbol ka; 55; ;

  • potas; wu 6; ka 1; symbol ka; 56; ;

  • potas; wu 6; ka 1; symbol ka; 57; ;

  • potas; wu 6; ka 1; symbol ka; 58; ;

  • potas; wu 6; ka 1; symbol ka; 59; ;

  • potas; wu 6; ka 1; symbol ka; 60; ;

Polecenie 1
R8Z45K89DAP4C
Łączenie par. Na podstawie obejrzanej animacji oceń poprawność poniższych stwierdzeń.. Prawo triad, sformułowane przez Johna A. Newlandsa, dotyczyło trójek pierwiastków chemicznych, w których masa atomowa jednego pierwiastka była średnią arytmetyczną mas atomowych dwóch pozostałych pierwiastków chemicznych.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Prawo oktaw, sformułowane przez Johna A. Newlandsa, stworzone zostało w oparciu o oktawę muzyczną - po uporządkowaniu pierwiastków chemicznych zgodnie ze wzrastającą masą, co ósmy z nich wykazywał podobne właściwości.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Dymitr Mendelejew uporządkował pierwiastki chemiczne zgodnie ze wzrastającą liczbą atomową (porządkową).. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Budowa i kształt współczesnego układu okresowego opierają się na budowie atomów pierwiastków chemicznych - liczbie protonów w jądrach atomowych oraz rozmieszczeniu elektronów w chmurach elektronowych.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Obecny wygląd układu okresowego różni się od tego, który zaproponował Mendelejew. Na podstawie odkrycia i analizy budowy jądra atomowego oraz badań nad widmami rentgenowskimi, emitowanymi przez znane pierwiastki chemiczne, stwierdzono, że lepszym kryterium, wg którego należy uporządkować pierwiastki chemiczne, jest liczba protonów w jądrze atomowym (liczba atomowaliczba atomowaliczba atomowa). Dlatego też współcześnie funkcjonuje inna niż za czasów Mendelejewa treść prawa okresowościprawo okresowościprawa okresowości.

Prawo okresowości — właściwości pierwiastków chemicznych, uszeregowane wg rosnącej liczby atomowej , powtarzają się okresowo.

W poniższej animacji ukazano odzwierciedlenie prawa okresowości w długościach promieni atomowych wybranych pierwiastków chemicznych.

R1MTPTV3AVSNU
Na filmie ukazano pierwiastki uporządkowane według wzrastającej liczby atomowej. Na wykresie przedstawiono zależność pomiędzy długością promieni atomowych a liczbą atomową pierwiastków.
i5UcCvqNtX_d5e210

Jak zbudowany jest współczesny układ okresowy pierwiastków?

Układ okresowy pierwiastkówukład okresowy pierwiastkówUkład okresowy pierwiastków to zestawienie w tabeli wszystkich pierwiastków chemicznych, uporządkowanych na podstawie rosnącej liczby atomowej. Pierwiastki są pogrupowane wg cyklicznie powtarzających się podobieństw ich właściwości. Kolumny określa się mianem grup, a wiersze — mianem okresów. Grupy i okresy są ponumerowane.

Przeanalizuj budowę zamieszczonego poniżej układu okresowego.

1
R119TFDECPLGG1
Aplikacja interaktywna zawierająca układ okresowy pierwiastków, w którym kliknięcie pola z pierwiastkiem powoduje podanie wszystkich jego podstawowych właściwości fizycznych, a także krótkiej informacji na temat zastosowania. Umożliwia ona też podświetlanie wszystkich pierwiastków z danej grupy lub okresu, a dzięki opcjom zawartym w górnej części okna, wyróżnienie podziału na grupy i okresy wraz z krótkim opisem tych podziałów, wyróżnienie sortowania pierwiastków według liczb atomowych lub wyróżnienie symboli pierwiastków oraz wyróżnienie i opis grup specjalnych: lantanowców i aktynowców. Ilustracja przedstawia układ okresowy pierwiastków chemicznych. Każdy pierwiastek znajduje się w kwadracie, do którego legendę umieszczono nad układem. W centrum kwadratu znajduje się symbol pierwiastka, pod nim jego nazwa, w lewym górnym rogu liczba atomowa, w prawym górnym rogu masa atomowa. Układ składa się z kolumn zwanych grupami oraz wierszy zwanych okresami. Grupy i okresy są ponumerowane. W grupach znajdują się pierwiastki o podobnych właściwościach, w okresach właściwości pierwiastków zmieniają się stopniowo. Grup jest 18, okresów 7. Poniżej opis całości układu. Pierwiastki uszeregowane są wraz ze wzrostem liczby atomowej. Wodór, symbol: H, liczba atomowa: 1, masa atomowa: 1,01. Hel, symbol: He, liczba atomowa: 2, masa atomowa: 4,00. Lit, symbol: Li, liczba atomowa: 3, masa atomowa: 6,94. Beryl, symbol: Be, liczba atomowa: 4 , masa atomowa: 9,01. Bor, symbol: B, liczba atomowa: 5, masa atomowa: 10,81. Węgiel, symbol: C, liczba atomowa: 6, masa atomowa: 12,01. Azot, symbol: N, liczba atomowa: 7, masa atomowa: 14,01. Tlen, symbol: O, liczba atomowa: 8, masa atomowa: 16,00. Fluor, symbol: F, liczba atomowa: 9, masa atomowa: 19. Neon, symbol: Ne, liczba atomowa: 10, masa atomowa: 20,18. Sód, symbol: Na, liczba atomowa: 11, masa atomowa: 22,99. Magnez, symbol: Mg, liczba atomowa: 12, masa atomowa: 24,31. Glin, symbol: Al, liczba atomowa: 13, masa atomowa: 26,98. Krzem, symbol: Si, liczba atomowa: 14, masa atomowa: 28,09. Fosfor, symbol: P, liczba atomowa: 15, masa atomowa: 30,97. Siarka, symbol: S, liczba atomowa: 16, masa atomowa: 32,07. Chlor, symbol: Cl, liczba atomowa: 17, masa atomowa: 35,45. Argon, symbol: Ar, liczba atomowa: 18, masa atomowa: 39,95. Potas, symbol: K, liczba atomowa: 19, masa atomowa: 39,10. Wapń, symbol: Ca, liczba atomowa: 20, masa atomowa: 40,08. Skand, symbol: Sc, liczba atomowa: 21, masa atomowa: 44,96. Tytan, symbol: Ti, liczba atomowa: 22, masa atomowa: 47,87. Wanad, symbol: V, liczba atomowa: 23, masa atomowa: 50,94. Chrom, symbol: Cr, liczba atomowa: 24, masa atomowa: 52,00. Mangan, symbol: Mn, liczba atomowa: 25, masa atomowa: 54,94. Żelazo, symbol: Fe, liczba atomowa: 26, masa atomowa: 55,85. Kobalt, symbol: Co, liczba atomowa: 27, masa atomowa: 58,93. Nikiel, symbol: Ni, liczba atomowa: 28, masa atomowa: 58,69. Miedź, symbol: Cu, liczba atomowa: 29, masa atomowa: 63,55. Cynk, symbol: Zn, liczba atomowa: 30, masa atomowa: 65,38. Gal, symbol: Ga, liczba atomowa: 31, masa atomowa: 69,72. German, symbol: Ge, liczba atomowa: 32, masa atomowa: 72,63. Arsen, symbol: As, liczba atomowa: 33, masa atomowa: 74,92. Selen, symbol: Se, liczba atomowa: 34, masa atomowa: 78,97. Brom, symbol: Br, liczba atomowa: 35, masa atomowa: 79,90. Krypton, symbol: Kr, liczba atomowa: 36, masa atomowa: 83,80. Rubid, symbol: Rb, liczba atomowa: 37, masa atomowa: 85,47. Stront, symbol: Sr, liczba atomowa: 38, masa atomowa: 87,62. Itr, symbol: Y, liczba atomowa: 39, masa atomowa: 88,91. Cyrkon, symbol: Zr, liczba atomowa: 40, masa atomowa: 91,22. Niob, symbol: Nb, liczba atomowa: 41, masa atomowa: 92,91. Molibden, symbol: Mo, liczba atomowa: 42, masa atomowa: 95,95. Technet, symbol: Tc, liczba atomowa: 43, masa atomowa: 97,91. Ruten, symbol: Ru, liczba atomowa: 44, masa atomowa: 101,07. Rod, symbol: Rh, liczba atomowa: 45, masa atomowa: 102,91. Pallad, symbol: Pd, liczba atomowa: 46, masa atomowa: 106,42. Srebro, symbol: Ag, liczba atomowa: 47, masa atomowa: 107,87. Kadm, symbol: Cd, liczba atomowa: 48, masa atomowa: 112,41. Ind, symbol: In, liczba atomowa: 49, masa atomowa: 114,82. Cyna, symbol: Sn, liczba atomowa: 50, masa atomowa: 118,71. Antymon, symbol: Sb, liczba atomowa: 51, masa atomowa: 121,76. Tellur, symbol: Te, liczba atomowa: 52, masa atomowa: 127,60. Jod, symbol: I, liczba atomowa: 53, masa atomowa: 126,90. Ksenon, symbol: Xe, liczba atomowa: 54, masa atomowa: 131,29. Cez, symbol: Cs, liczba atomowa: 55, masa atomowa: 132,91. Bar, symbol: Ba, liczba atomowa: 56, masa atomowa: 137,33. Lantan, symbol: La, liczba atomowa: 57, masa atomowa: 138,91. Cer, symbol: Ce, liczba atomowa: 58, masa atomowa: 140,12. Prazeodym, symbol: Pr, liczba atomowa: 59, masa atomowa: 140,91. Neodym, symbol: Nd, liczba atomowa: 60, masa atomowa: 144,24. Promet, symbol: Pm, liczba atomowa: 61, masa atomowa: 144,91. Samar, symbol: Sm, liczba atomowa: 62, masa atomowa: 150,36. Europ, symbol: Eu, liczba atomowa: 63, masa atomowa: 151,69. Gadolin, symbol: Gd, liczba atomowa: 64, masa atomowa: 157,25. Terb, symbol: Tb, liczba atomowa: 65, masa atomowa: 158,93. Dysproz, symbol: Dy, liczba atomowa: 66, masa atomowa: 162,50. Holm, symbol: Ho, liczba atomowa: 67, masa atomowa: 164,93. Erb, symbol: Er, liczba atomowa: 68, masa atomowa: 167,26. Tul, symbol: Tm, liczba atomowa: 69, masa atomowa: 168,93. Iterb, symbol: Yb, liczba atomowa: 70, masa atomowa: 173,04. Lutet, symbol: Lu, liczba atomowa: 71, masa atomowa: 174,97. Hafn, symbol: Hf, liczba atomowa: 72, masa atomowa: 178,49. Tantal, symbol: Ta, liczba atomowa: 73, masa atomowa: 180,95. Wolfram, symbol: W, liczba atomowa: 74, masa atomowa: 183,95. Ren, symbol: Re, liczba atomowa: 75, masa atomowa: 186,21. Osm, symbol: Os, liczba atomowa: 76, masa atomowa: 190,23. Iryd, symbol: Ir, liczba atomowa: 77, masa atomowa: 192,22. Platyna, symbol: Pt, liczba atomowa: 78, masa atomowa: 195,08. Złoto, symbol: Au, liczba atomowa: 79, masa atomowa: 196,97. Rtęć, symbol: Hg, liczba atomowa: 80, masa atomowa: 200,59. Tal, symbol: Tl, liczba atomowa: 81, masa atomowa: 204,38. Ołów, symbol: Pb, liczba atomowa: 82, masa atomowa: 207,2. Bizmut, symbol: Bi, liczba atomowa: 83, masa atomowa: 208,98. Polon, symbol: Po, liczba atomowa: 84, masa atomowa: 208,98. Astat, symbol: At, liczba atomowa: 85, masa atomowa: 209,99. Radon, symbol: Rn, liczba atomowa: 86, masa atomowa: 222,02. Frans, symbol: Fr, liczba atomowa: 87, masa atomowa: 223,02. Rad, symbol: Ra, liczba atomowa: 88, masa atomowa: 226,03. Aktyn, symbol: Ac, liczba atomowa: 89, masa atomowa: 227,03. Tor, symbol: Th, liczba atomowa: 90, masa atomowa: 232,04. Proaktyn, symbol: Pa, liczba atomowa: 91, masa atomowa: 231,04. Uran, symbol: U, liczba atomowa: 92, masa atomowa: 238,03. Neptun, symbol: Np, liczba atomowa: 93, masa atomowa: 237,05. Pluton, symbol: Pu, liczba atomowa: 94, masa atomowa: 244,06. Ameryk, symbol: Am, liczba atomowa: 95, masa atomowa: 243,06. Kiur, symbol: Cm, liczba atomowa: 96, masa atomowa: 247,07. Bekerel, symbol: Bk, liczba atomowa: 97, masa atomowa: 247,07. Kaliforn, symbol: Cf, liczba atomowa: 98, masa atomowa: 251,08. Einstein, symbol: Es, liczba atomowa: 99, masa atomowa: 252,08. Ferm, symbol: Fm, liczba atomowa: 100, masa atomowa: 257,10. Mendelew, symbol: Md, liczba atomowa: 101, masa atomowa: 258,10. Nobel, symbol: No, liczba atomowa: 102, masa atomowa: 259,10. Lorens, symbol: Lr, liczba atomowa: 103, masa atomowa: 262,11. Rutherford, symbol: Rf, liczba atomowa: 104, masa atomowa: 267,12. Dubn, symbol: Db, liczba atomowa: 105, masa atomowa: 268,13. Seaborg, symbol: Sg, liczba atomowa: 106, masa atomowa: 271,13. Bohr, symbol: Bh, liczba atomowa: 107, masa atomowa: 274,14. Has, symbol: Hs, liczba atomowa: 108, masa atomowa: 277,15. Meitner, symbol: Mt, liczba atomowa: 109, masa atomowa: 278,16. Darmsztadt, symbol: Ds, liczba atomowa: 110, masa atomowa: 281,17. Roentgen, symbol: Rg, liczba atomowa: 111, masa atomowa: 282,17. Kopernik, symbol: Cn, liczba atomowa: 112, masa atomowa: 285,18. Nihon, symbol: Nh, liczba atomowa: 113, masa atomowa: 286,18. Flerow, symbol: Fl, liczba atomowa: 114, masa atomowa: 289,19. Moskow, symbol: Mc, liczba atomowa: 115, masa atomowa: 290,20. Livermor, symbol: Lv, liczba atomowa: 116, masa atomowa: 293,21. Tenes, symbol: Ts, liczba atomowa: 117, masa atomowa: 294,21. Oganeson, symbol: Og, liczba atomowa: 118, masa atomowa: 294,21.
Budowa układu okresowego
Źródło: Michał Szymczak, licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 2

Zastanów się i odpowiedz na pytanie, jakie dwa parametry należy podać, aby określić położenie pierwiastka chemicznego w układzie okresowym.

RNOM6DR2866D9
Odpowiedź: (Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Na podstawie znajomości numeru grupy i numeru okresu, możemy w prosty sposób zlokalizować dany pierwiastek w układzie okresowym.

1
Polecenie 3

Podaj nazwę oraz symbol pierwiastka chemicznego, który znajduje się w  grupie i w  okresie układu okresowego.

R5MJBATBM63O1
Odpowiedź: (Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Jaką formę może przyjąć układ okresowy?

Niektórzy uczeni opracowywali układy okresowe o różnych kształtach. Jednak sposób prezentowania pierwiastków w formie tabeli jest najpowszechniej stosowany. Został zaakceptowany przez Międzynarodową Unię Chemii Czystej i Stosowanej — The International Union of Pure and Applied Chemistry, skrót IUPACIUPAC, International Union of Pure and Applied ChemistryIUPAC (czyt. internaszional junion of piur end eplajd kemistry), organizację zajmującą się głównie ujednolicaniem symboliki, nazewnictwa i wzorów, stosowanych przez chemików na całym świecie.

R1OSXZ2VFR6AP1
Układ okresowy pierwiastków opublikowany przez IUPAC
Źródło: dostępny w internecie: iupac.org, domena publiczna.

Najprostsza wersja układu okresowego zawiera symbole pierwiastków chemicznych, ich liczby atomowe (porządkowe) oraz numery grup i okresów. Istnieją jednak i takie wersje układów okresowych, które prezentują inne dodatkowe dane (np. nazwy pierwiastków i ich właściwości, budowę ich atomów, ich wielkość itp.). W niektórych układach okresowych stosuje się również kolory, np. do wskazania, które z pierwiastków chemicznych należą do metali, a które do niemetali, czy też do oznaczenia stanu skupienia poszczególnych pierwiastków chemicznych. Niezależnie od tego, ile informacji o pierwiastkach zawierają układy okresowe, zawsze kolejność pierwiastków, liczba grup oraz rodzaj pierwiastków w grupie i okresie w każdym układzie okresowym są identyczne.

Ciekawostka

Przez wiele lat różni uczeni wychodzili z różnymi propozycjami porządkowania znanych im pierwiastków chemicznych, tworząc niejednokrotnie układy okresowe o przeróżnych kształtach. W poniższej galerii znajduje się kilka z nich.

Ciekawostka

Najmniejszy układ okresowy świata – wyczyn wpisany do Księgi rekordów Guinnessa (czyt. ginesa).
Naukowcy w Wielkiej Brytanii zapisali na ludzkim włosie cały układ okresowy pierwiastków. Użyli do tego bardzo precyzyjnych narzędzi (m.in. specjalnego rodzaju mikroskopu) i otrzymali układ o wymiarach na  mikrometrów. Jak wiemy,  mikrometr odpowiada jednej tysięcznej milimetra. Tego układu okresowego nie bylibyśmy w stanie zobaczyć nieuzbrojonym w odpowiedni sprzęt okiem.

R1J29MJ6K3AX3
Układ okresowy na ludzkim włosie
Źródło: Periodic Videos, dostępny w internecie: www.youtube.com, domena publiczna.
i5UcCvqNtX_d5e301

Co łączy pierwiastki chemiczne należące do jednej grupy?

Czy grupy mają swoje nazwy?

Wszystkim grupom w układzie okresowym nadano nazwy, które pochodzą od nazw pierwiastków, znajdujących się na początku grupy. Pierwiastki z tej samej grupy mają podobne właściwości. Mogą one chociażby tworzyć podobne typy związków chemicznych z innymi pierwiastkami czy też wykazują podobne zachowanie wobec tych samych substancji chemicznych (np. wobec wody). Wyjątkiem jest wodór. Chociaż jest położony w grupie metali, to w rzeczywistości jest niemetalem i wykazuje odmienne właściwości od pozostałych pierwiastków chemicznych, które należą do pierwszej grupy układu okresowego. Stąd też nazwa wspomnianej grupy nie wywodzi się od wodoru, ale od znajdującego się tuż pod nim litu.

Nazwy poszczególnych grup układu okresowego przedstawiono na poniższym układzie okresowym.

RBGXBL2LH2959
Interaktywny układ okresowy pierwiastków prezentujący podział pierwiasktów na grupy: Grupa 1 – Litowce (wyłączając wodór). Pierwiastki: H  Li, Na, K, Rb, Cs, Fr Grupa 2 – Berylowce. Pierwiastki: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Grupa 3 – Skanowce. Pierwiastki: Sc, Y  Grupa 4 - Tytanowce. Pierwiastki: Ti, Zr, Hf, Rf Grupa 5 - Wanadowce. Pierwiastki: V, Nb, Ta, Db Grupa 6 - Chromowce. Pierwiastki: Cr, Mo, W, Sg Grupa 7 - Manganowce. Pierwiastki: Mn, Tc, Re, Bh Grupa 8 - Żelazowce. Pierwiastki: Fe, Ru, Os, Hs Grupa 9 - Kobaltowce. Pierwiastki: Co, Rh, Ir, Mt Grupa 10 - Niklowce. Pierwiastki: Ni, Pd, Pt, Ds Grupa 11 – Miedziowce. Pierwiastki: Cu, Ag, Au, Rg Grupa 12 - Cynkowce. Pierwiastki: Zn, Cd, Hg, Cn Grupa 13 – Borowce. Pierwiastki: B, Al, Ga, In, Tl, Nh Grupa 14 – Węglowce. Pierwiastki: C, Si, Ge, Sn, Pb, Fl Grupa 15 – Azotowce. Pierwiastki: N, P, As, Sb, Bi, Mc Grupa 16 – Tlenowce. Pierwiastki: O, S, Se, Te, Po, Lv Grupa 17 – Fluorowce. Pierwiastki: F, Cl, Br, I, At, Ts Grupa 18 – Helowce. Pierwiastki: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, Og
Nazwy grup pierwiastków w układzie okresowym
Źródło: Michał Szymczak, epodreczniki.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.

Pierwiastki chemiczne, należące do grupy układu okresowego, nazywane są fluorowcami, ale często również halogenami, a pierwiastki chemiczne należące do grupy układu okresowego określa się mianem helowców, a także gazami szlachetnymi.

Polecenie 4
RCP8KU43X311U
Podane poniżej nazwy pierwiastków chemicznych dopasuj do odpowiadających im nazw grup w układzie okresowym: brom Możliwe odpowiedzi: 1. węglowce, 2. cynkowce, 3. helowce, 4. tlenowce, 5. berylowce, 6. litowce, 7. fluorowce, 8. miedziowce srebro Możliwe odpowiedzi: 1. węglowce, 2. cynkowce, 3. helowce, 4. tlenowce, 5. berylowce, 6. litowce, 7. fluorowce, 8. miedziowce potas Możliwe odpowiedzi: 1. węglowce, 2. cynkowce, 3. helowce, 4. tlenowce, 5. berylowce, 6. litowce, 7. fluorowce, 8. miedziowce krzem Możliwe odpowiedzi: 1. węglowce, 2. cynkowce, 3. helowce, 4. tlenowce, 5. berylowce, 6. litowce, 7. fluorowce, 8. miedziowce bar Możliwe odpowiedzi: 1. węglowce, 2. cynkowce, 3. helowce, 4. tlenowce, 5. berylowce, 6. litowce, 7. fluorowce, 8. miedziowce argon Możliwe odpowiedzi: 1. węglowce, 2. cynkowce, 3. helowce, 4. tlenowce, 5. berylowce, 6. litowce, 7. fluorowce, 8. miedziowce siarka Możliwe odpowiedzi: 1. węglowce, 2. cynkowce, 3. helowce, 4. tlenowce, 5. berylowce, 6. litowce, 7. fluorowce, 8. miedziowce kadm Możliwe odpowiedzi: 1. węglowce, 2. cynkowce, 3. helowce, 4. tlenowce, 5. berylowce, 6. litowce, 7. fluorowce, 8. miedziowce
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
i5UcCvqNtX_d5e337

Jak układ okresowy odzwierciedla podział pierwiastków na metale i niemetale?

Układ okresowy można umownie podzielić na dwie części, tak jak to przedstawiono na poniższej grafice. Pierwiastki chemiczne, zaznaczone na prezentowanym układzie okresowym na niebiesko, są metalami, a te, które zaznaczono na żółto, to niemetale.

RMLLUVQ4DTHUZ1
Układ okresowy pierwiastków
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Układ okresowy, nawet wtedy, gdy jest przedstawiony w najprostszej formie, może dostarczyć nam cennych informacji na temat poszczególnych pierwiastków chemicznych. Zapoznaj się z poniższą animacją, a dowiesz się, jakie wiadomości o tlenie można uzyskać z układu okresowego. Następnie wykonaj polecenie .

R16DFKQX8ZQX9
Film pokazujący, jakie informacje o tlenie można uzyskać z układu okresowego.
1
Polecenie 5
1

Korzystając z poniższej aplikacji potrenuj odczytywanie informacji z układu okresowego.

RTJhf6ZvJB1Re1
Program uczący składa się z trzech części: Tutorialu, Trybu nauki oraz Sprawdź się. W pierwszej części zaprezentowany jest sposób działania programu. W drugiej części należy wybrać odpowiedni pierwiastek i uzupełnić informacje o nim. Trzecia część to test, sprawdzający wiedzę dotyczącą budowy atomu oraz położenia pierwiastka w układzie okresowym.
Program uczący pt. "Budowa atomu a położenie pierwiastka w układzie okresowym".
Źródło: Contentplus.pl Sp. z o.o., Barbara Rolka, licencja: CC BY-SA 3.0.
RPdxTtNZPENuS1
Wskaż, w jaki sposób można przewidywać wielkość promienia atomowego na podstawie położenia pierwiastka w układzie okresowym.
R1FPRP6Ph93lk2
Wskaż, jakich informacji na temat budowy danego atomu dostarcza liczba atomowa.
RmBpqUJYbrtME1
Wskaż, które informacje dotyczące danego pierwiastka można znaleźć w układzie okresowym pierwiastków.
Polecenie 6
RilELW8VLW6c4
Wybierz i zaznacz zdania prawdziwe dla fosforu. Możliwe odpowiedzi: 1. Pierwiastek ten położony jest w 15. grupie i w 3. okresie układu okresowego., 2. Pierwiastek ten położony jest w 15. okresie i w 3. grupie układu okresowego., 3. Jest metalem., 4. Jest niemetalem., 5. W atomie tego pierwiastka znajduje się 15 protonów., 6. W atomie tego pierwiastka znajduje się 15 elektronów., 7. W atomie tego pierwiastka znajduje się 31 protonów., 8. W atomie tego pierwiastka znajduje się 31 elektronów., 9. Pierwiastek ten w warunkach normalnych jest gazem., 10. Pierwiastek ten w warunkach normalnych jest ciałem stałym.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 7

Poniżej znajdują się wybrane informacje dotyczące budowy atomów niektórych pierwiastków chemicznych. Do każdej z informacji dopasuj nazwę pierwiastka chemicznego, dla którego jest ona prawdziwa. Dana informacja może być prawdziwa dla kilku pierwiastków jednocześnie.

R1ekVvIY1mYOW
W atomie tego pierwiastka chemicznego elektrony poruszają się w obrębie trzech powłok elektronowych. Możliwe odpowiedzi: 1. chrom, 2. krzem, 3. magnez, 4. cyna, 5. srebro, 6. wapń, 7. stront, 8. beryl, 9. tlen, 10. siarka, 11. selen, 12. jod, 13. molibden, 14. hel, 15. bar, 16. argon W atomie tego pierwiastka chemicznego elektrony poruszają się w obrębie pięciu powłok elektronowych. Możliwe odpowiedzi: 1. chrom, 2. krzem, 3. magnez, 4. cyna, 5. srebro, 6. wapń, 7. stront, 8. beryl, 9. tlen, 10. siarka, 11. selen, 12. jod, 13. molibden, 14. hel, 15. bar, 16. argon Atomy tego pierwiastka chemicznego posiadają po dwa elektrony walencyjne. Możliwe odpowiedzi: 1. chrom, 2. krzem, 3. magnez, 4. cyna, 5. srebro, 6. wapń, 7. stront, 8. beryl, 9. tlen, 10. siarka, 11. selen, 12. jod, 13. molibden, 14. hel, 15. bar, 16. argon Atomy tego pierwiastka chemicznego posiadają po sześć elektronów walencyjnych. Możliwe odpowiedzi: 1. chrom, 2. krzem, 3. magnez, 4. cyna, 5. srebro, 6. wapń, 7. stront, 8. beryl, 9. tlen, 10. siarka, 11. selen, 12. jod, 13. molibden, 14. hel, 15. bar, 16. argon
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 8

Na poniższym schemacie układu okresowego zaznaczono cyframi położenia pięciu różnych pierwiastków chemicznych (I-IV).

R1UoESgAHjvjB
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R12YwfDdfCfBR
Łączenie par. Przeanalizuj położenie wskazanych pierwiastków chemicznych (od jeden do cztery) w układzie okresowym i oceń poprawność poniższych stwierdzeń.. Najmniejszą liczbę atomową spośród wymienionych pierwiastków chemicznych ma pierwiastek I.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Elektrony w atomach pierwiastków IV i V poruszają się w obrębie takiej samej liczby powłok elektronowych.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. W atomach pierwiastków I i II znajduje się taka sama liczba elektronów walencyjnych.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Najwięcej elektronów walencyjnych spośród wymienionych pierwiastków posiada atom pierwiastka V.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Najmniej elektronów walencyjnych spośród wymienionych pierwiastków posiada atom pierwiastka I.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 8
R1WwQChvJLGu6
Beryl jest pierwiastkiem leżącym w drugiej grupie i drugim okresie układu okresowego, jego liczba atomowa wynosi cztery. Zaznacz zdanie prawdziwe dotyczące atomów tego pierwiastka.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 9

W załączonym układzie okresowym odszukaj pierwiastki chemiczne o nazwach: fosfor, potas, glin oraz brom, a potem uzupełnij poniższą tabelę. Masę atomową wskazanych pierwiastków chemicznych zaokrąglij do jedności.

R1EA28V6N2QZ5
Zadanie interaktywne.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 10

Wyszukaj w układzie okresowym następujące pierwiastki:

— pierwiastek chemiczny z grupy helowców, używany do napełniania balonów; dostarczony do płuc, powoduje zmianę wysokości głosu;
— pierwiastek chemiczny z grupy borowców, stosowany do wyrobu puszek do napojów oraz folii do pakowania żywności;
— pierwiastek chemiczny z drugiej grupy układu okresowego, główny składnik kości;
— pierwiastek chemiczny z czwartego okresu, będący głównym składnikiem stali;
— pierwiastek chemiczny z piątego okresu, będący surowcem do tworzenia biżuterii.

R2NGQ5CJU47ZZ
Zadanie inetraktywne.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RB92RMSXCZN5Z
Uzupełnij poniższy tekst, który dotyczy pierwiastków chemicznych. Do dyspozycji masz opis oraz podaną jedną cechę pierwiastka.

Podsumowanie

  • Układ okresowy pierwiastków chemicznych jest uniwersalnym sposobem prezentacji pierwiastków chemicznych i różnorodnych danych na ich temat.

  • W układzie okresowym pierwiastki chemiczne (ich symbole i/lub nazwy) są umieszczone kolejno w tabeli, zgodnie z rosnącą liczbą atomową.

  • Pionowe kolumny tabeli nazywa się grupami, zaś poziome rzędy okresami. Wszystkie grupy i okresy są ponumerowane.

  • Każda z grup układu okresowego ma swoją nazwę, która pochodzi od nazwy rozpoczynającego ją pierwiastka chemicznego (z wyjątkiem grupy pierwszej, której nazwa pochodzi od drugiego z kolei pierwiastka).

  • Pierwiastki chemiczne należące do jednej grupy układu okresowego mają zbliżone właściwości (wyjątkiem jest wodór).

bg‑blue

Notatnik

R17TY7A3VUjRk
(Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Dymitr Mendelejew1907.02.02Petersburg1834.02.08Tobolsk
RRRCR86AV87OJ
Dymitr Mendelejew
Źródło: Serge Lachinov (http://commons.wikimedia.org), Krzysztof Jaworski, domena publiczna.

Dymitr Mendelejew

Rosyjski chemik. Sformułował pierwotne prawo okresowości pierwiastków, nazywane także na jego cześć prawem okresowości pierwiastków Mendelejewa. Korzystając z tego prawa, sklasyfikował ówcześnie znane pierwiastki chemiczne i stworzył tablicę zwaną układem okresowym pierwiastków. Podczas prac nad systematyką pierwiastków, przewidział istnienie i trafnie określił właściwości nieznanych jeszcze wtedy pierwiastków.

liczba atomowa
liczba atomowa

liczba protonów w jądrze atomowym, która jest równa liczbie elektronów danego atomu; informuje nas też o miejscu pierwiastka w układzie okresowym

prawo okresowości
prawo okresowości

prawo głoszące, że właściwości pierwiastków chemicznych, uszeregowane wg rosnącej liczby atomowej, powtarzają się okresowo; współczesne prawo okresowości różni się od sformułowanego przez Mendelejewa

układ okresowy pierwiastków
układ okresowy pierwiastków

tablica przedstawiająca wszystkie pierwiastki chemiczne, uporządkowane kolejno wg rosnącej liczby atomowej, w grupach (obejmujących pierwiastki o podobnych właściwościach) i okresach (w których właściwości pierwiastków zmieniają się stopniowo); grupy w układzie okresowym to pionowe kolumny, a okresy — poziome rzędy

IUPAC, International Union of Pure and Applied Chemistry
IUPAC, International Union of Pure and Applied Chemistry

(czyt. internaszynal junion of piur end aplajd kemistry) Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej — międzynarodowa organizacja, która zajmuje się głównie standaryzacją symboliki, nazewnictwa i wzorców wielkości fizycznych stosowanych przez chemików na całym świecie