Das Periodensystem der chemischen Elemente, das von Dmitri Iwanowitsch Mendelejew entwickelt wurde, ist eine der wichtigsten Fortschritte auf dem Gebiet der Chemie. Jedes Element in dieser Tabelle hat seine eigene eindeutige Sequenznummer, die seine Position in der Tabelle angibt. Aber wovon hängt diese Sequenznummer ab?
Die Sequenznummer jedes Elements in der Mendelejew-Tabelle hängt von seiner Ordnungszahl ab. Die Ordnungszahl bestimmt wiederum die Anzahl der Protonen im Kern eines Atoms. Protonen sind die Hauptteilchen, die die chemischen Eigenschaften eines Elements bestimmen.
Nach dem Prinzip der Ordnung sind die Atome in der Mendelejew-Tabelle in aufsteigender Reihenfolge der Ordnungszahl angeordnet. Daher hat das Element mit der niedrigsten Ordnungszahl die niedrigste Position in der Tabelle und das Element mit der höchsten Ordnungszahl die höchste.
Was bestimmt die Sequenznummer in der Periodentabelle?
Die Sequenznummer des Elements in der Periodentabelle wird durch seine Ordnungszahl bestimmt, die der Anzahl der Protonen im Kern seines Atoms entspricht. Die Anzahl der Protonen in einem Atom bestimmt seine chemischen Eigenschaften und ermöglicht es Ihnen, die Elemente in der Periodentabelle zu klassifizieren.
Die Sequenznummer eines Elements hängt von seiner Position in der Tabelle und der Bestimmung seiner chemischen Eigenschaften ab. So werden Elemente mit der gleichen Sequenznummer, aber einer anderen atomaren Massenzahl als Isotope bezeichnet und haben ähnliche Eigenschaften.
Die Sequenznummer eines Elements entspricht auch der Anzahl der Elektronen im neutralen Atom eines gegebenen Elements. Wenn Sie daher die Sequenznummer kennen, können Sie die elektronische Konfiguration und Eigenschaften eines Atoms bestimmen.
Die Mendelejew-Tabelle ist das wichtigste Mittel zur Systematisierung chemischer Elemente und besteht aus 118 Elementen. In der Tabelle sind die Elemente in aufsteigender Reihenfolge angeordnet und nach ihren chemischen Eigenschaften und der Struktur der Atome gruppiert.
| Die Periode | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Die Gruppe | 1 | 2 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
| . | . | . | . | . | . | . | . |
Daher ist die Sequenznummer des Elements in der Periodentabelle der Schlüsselfaktor, der seine Position, Eigenschaften und elektronische Konfiguration bestimmt.
Die Struktur eines Atoms
Protonen sind Partikel mit positiver Ladung, Neutronen ohne Ladung und Elektronen mit negativer Ladung. Protonen und Neutronen befinden sich im Kern, und Elektronen drehen sich in bestimmten Umlaufbahnen oder Energieniveaus um den Kern.
Die Massenzahl eines Atoms wird durch die Summe der Protonen und Neutronen im Kern bestimmt, und die Sequenznummer des Atoms (oder Ordnungszahl) entspricht der Anzahl der Protonen im Kern. Diese Zahl bestimmt die Position des Elements in der Periodentabelle.
Die Sequenznummer ist ein einzigartiges Merkmal jedes chemischen Elements und ermöglicht es Ihnen, sie in aufsteigender Reihenfolge anzuordnen. So hat das Element Wasserstoff (1) die kleinste Sequenznummer und das Element Oganesson (118) die größte. Die Sequenznummer bestimmt auch die chemischen Eigenschaften des Elements und seine Position im Periodensystem. Insgesamt enthält die Mendelejew-Tabelle 118 Elemente, die nach einer Ordinalnummer sortiert sind.
Anzahl der Elektronen
Die Sequenznummer des Elements in der Periodentabelle ist direkt mit der Struktur seines Atoms und insbesondere der Anzahl der Elektronen in seinen Schalen verbunden. Die Anzahl der Elektronen in einem Atom bestimmt seine elektronische Konfiguration und seine chemischen Eigenschaften.
Die Atome der Elemente in der Mendelejew-Tabelle sind in aufsteigender Reihenfolge ihrer Sequenznummern geordnet. Wenn wir die Sequenznummer eines Elements kennen, können wir die Anzahl der Elektronen im Atom dieses Elements bestimmen. Zum Beispiel hat Wasserstoff (Sequenznummer 1) ein Elektron, während Sauerstoff (Sequenznummer 8) acht Elektronen hat.
Die Anzahl der Elektronen in einem Atom wird durch die Verteilung der Elektronen über die Energieniveaus und Unterebenen bestimmt. Die Ebenen werden durch Zahlen und die Unterebenen durch Buchstaben des lateinischen Alphabets (s, p, d, f) gekennzeichnet. Jede Ebene kann eine bestimmte Anzahl von Elektronen enthalten: die erste – bis zu 2 Elektronen, die zweite – bis zu 8, die dritte - bis zu 18 usw.
Es gibt eine oder mehrere Unterebenen auf jeder Ebene, von denen jede eine bestimmte Anzahl von Elektronen aufnehmen kann. Es kann bedingt gesagt werden, dass die Unterstufe s bis zu 2 Elektronen enthält, die Unterstufe p bis zu 6 Elektronen, die Unterstufe d bis zu 10 Elektronen und die Unterstufe f bis zu 14 Elektronen.
Die Einhaltung der Regeln für die Energiestruktur eines Atoms ermöglicht es, viele der chemischen Eigenschaften der Elemente und ihrer Verbindungen zu erklären.
| Element | laufende Nummer | Anzahl der Elektronen |
|---|---|---|
| Wasserstoff | 1 | 1 |
| Sauerstoff | 8 | 8 |
| Kohlenstoff | 6 | 6 |
| Eisen | 26 | 26 |
| Silber | 47 | 47 |
Atomare Eigenschaften
Die atomaren Eigenschaften chemischer Elemente umfassen Informationen über ihre Atommasse, ihren Radius und ihre elektronische Konfiguration.
Die Atommasse eines Elements zeigt die durchschnittliche Masse der Atome in seinen Proben an. Es wird in atomaren Masseneinheiten (ud) ausgedrückt, wobei 1 ud einem Zwölftel der Masse des Kohlenstoffatoms-12 entspricht. Die Atommasse wird normalerweise mit einer Dezimalzahl angegeben, da es Isotope von Elementen mit unterschiedlichen Massen gibt.
Der Radius eines Atoms ist ein Maß für seine Größe und ist definiert als die Entfernung von seinem Zentrum zur äußeren elektronischen Wolke. Der Radius eines Atoms wird normalerweise in Pikometern (pm) ausgedrückt.
Die elektronische Konfiguration eines Elements beschreibt die Anordnung seiner Elektronen in elektronischen Schalen. Es ist eine Folge von Zahlen und Buchstaben, wobei die Zahlen die Anzahl der Elektronen in jeder Hülle angeben und die Buchstaben den Orbitaltyp bezeichnen, auf dem sich diese Elektronen befinden.
Die atomaren Eigenschaften von Elementen sind wichtig, um ihre chemischen Eigenschaften zu bestimmen und ihre Wechselwirkung mit anderen Elementen und Verbindungen zu verstehen. Sie können auch verwendet werden, um die physikalischen und chemischen Eigenschaften neuer Elemente vorherzusagen, die noch nicht entdeckt oder erstellt wurden.
Die Mendelejew-Tabelle bietet eine systematische und geordnete Darstellung der atomaren Eigenschaften aller bekannten chemischen Elemente. Ihre atomaren Eigenschaften sowie ihre Position im Periodensystem der Elemente hängen von der Sequenznummer des Elements in der Periodentabelle ab.
| Atomare Eigenschaften | Erklärung |
|---|---|
| Atommasse | Hängt von der Anzahl der Protonen und Neutronen im Elementatom ab. |
| Atom-Radius | Bestimmt durch die elektronische Konfiguration und die Anziehung von Elektronen zum Kern. |
| Elektronenkonfiguration | Bestimmt die Verteilung von Elektronen über die Energieniveaus und Umlaufbahnen in einem Atom. |
Elemente gruppieren
In der Periodentabelle sind die chemischen Elemente in aufsteigender Reihenfolge ihrer Sequenznummer geordnet. Jedes Element befindet sich in einer entsprechenden Gruppe. Die Gruppierung von Elementen in einer Tabelle basiert auf ihren chemischen Eigenschaften.
Insgesamt gibt es 18 Gruppen von Elementen in der Mendelejew-Tabelle. Die Gruppen werden auf der Grundlage allgemeiner Benchmarks wie der Gesamtzahl der elektronischen Schalen und der chemischen Eigenschaften gebildet.
Die erste Gruppe von Elementen oder eine Gruppe von Alkalien besteht aus gleichnamigen Elementen wie Lithium, Natrium, Kalium. Sie haben eine einzige Elektronenschale und zeichnen sich durch eine hohe Reaktivität mit Wasser und Luft aus.
Die zweite Gruppe von Elementen oder eine Gruppe von Erdalkalimetallen umfasst Elemente wie Beryllium, Magnesium, Kalzium. Sie haben zwei Elektronenschalen und zeichnen sich durch eine geringere Reaktivität im Vergleich zur Alkaligruppe aus.
Die dritte Gruppe von Elementen oder Bor-Gruppe besteht aus Elementen wie Bor, Aluminium, Gallium. Sie haben drei Elektronenschalen und haben eine mittlere Reaktivität.
Die Gruppierung der Elemente in der Periodentabelle macht es daher leicht, verschiedene Elemente entsprechend ihren chemischen Eigenschaften und der Struktur der Atome zu klassifizieren und zu organisieren.
