Kemija za državnu maturu: Lekcija 3- PERIODNI SUSTAV ELEMENATA

Otkriće većeg broja kemijskih elemenata dovelo je do pokušaja uređivanja tablica elemenata krajem 18. i početkom 19. st. Antoine Laurent Lavoisier krajem 18. st. sastavio je tablicu u kojoj je bilo 30 elemenata, koji su bili podijeljeni na metalne i nemetalne tvari.

 Antoine Laurent Lavoisier 

 U prvoj polovici 19. st. počelo se elemente razvrstavati prema atomskim masama. Prvu takvu klasifikaciju napravio je J.W. Döbereiner – zapazio je pravilnost u razlikama relativnih atomskih masa nekih kemijski srodnih elemenata i podijelio ih u trijade. J. A. R. Newlands – poredao elemente prema rastućim atomskim masama u sedam vodoravnih nizova i primijetio da se kemijska svojstva ponavljaju kod svakog osmog elementa. (Newlandsov zakon oktava).
D. I. Mendeljev – otkriće periodnog zakona 1869. godine objavljuje svoj rad pod naslovom “Ovisnost između svojstava relativne atomske mase i elemenata“, a govorio je da ako se elementi svrstaju po atomskoj masi daju jedan redoslijed u periodama. Predvidio je da će mnogi elementi još biti otkriveni.

Suvremeni periodni sustav održava građu atoma i elektronsku konfiguraciju. Sastoji se od 7 perioda (vodoravni redovi) i 18 skupina (okomiti stupci).

Unutar periodnog sustava elemente dijelimo na metale, nemetale i polumetale.

Sedam perioda odgovara sedam energetskih razina u elektronskom omotaču.

Svi atomi elemenata iste periode imaju isti broj energetskih nivoa ili ljusaka.

Atomi svih elemenata iste skupine imaju jednaku elektronsku konfiguraciju valentne ljuske. Svojstva elemenata u skupini su slična.
Elementi se u periodnom sustavu mogu s obzirom na elektrone u valentnoj ljusci podijeliti u četiri skupine.

U atomima elemenata 1. i 2. skupine popunjava se vanjska s – podljuska, tako da te elemente možemo nazvati „s“ elementima ili elementima s – bloka.

Atomi elemenata tih skupina lako otpuštaju s – elektrone i postaju jedno ili dvovalentni.

U atomima elemenata od 13. do 18. skupine (6 skupina) elektroni popunjavaju p – podljusku. Ti atomi pripadaju p – bloku.

Elemente s – i p – bloka nazivamo ELEMENTIMA GLAVNIH SKUPINA.

Atomi elemenata sporednih skupina (d – blok) popunjavaju elektronski omotač d – elektronima pretposljednje ljuske nakon što je viši energetski nivo popunjen s – elektronima. To su PRIJELAZNI ELEMENTI.

U f – bloku nalaze se skupine elemenata LANTANOIDA i AKTINOIDA kod kojih se popunjavanje elektronskog omotača završava f – elektronima.

Općenito se može reći da se svi elementi u kojima se elektronski omotač popunjava s-, d-, i f – elektronima ubrajaju u METALE. Na desnoj strani periodnog sustava jesu NEMETALI. Granicu prema metalima čine METALOIDI: bor, silicij, germanij, arsen, antimon, telur, polonij.


Neke skupine imaju i posebne nazive:

ALKALIJSKI METALI – elementi 1. skupine, a ime su dobili po tome što s vodom čine jake lužine (alkalije)
ZEMNOALKALIJSKI METALI – elementi 2. skupine. Također čine jake lužine. ime su dobili po tome što su njihovi spojevi česti sastojci Zemljine kore.
Elementi 13., 14. i 15. skupine dobili su ime po prvom elementu u skupini i nazivaju se BOROVA, UGLJIKOVA i DUŠIKOVA skupina elemenata.
HALKOGENI ELEMENTI su elementi 16. skupine. Naziv su dobili zbog toga što ulaze u sastav ruda.
HALOGENI ELEMENTI su elementi 17. skupine. Zajedničko ime su dobili po tome što s metalima tvore soli.
PLEMENITI PLINOVI – su elementi 18. skupine. Svi su u plinovitom agregatnom stanju. Pri uobičajenim uvjetima se ne spajaju niti s jednim elementom.