Opredelitev periodičnega zakona v kemiji

Zakon o periodiki navaja, da se fizikalne in kemijske lastnosti elementov ponovijo na sistematičen in predvidljiv način, kadar elementi so razporejeni po vrstnem redu atomsko število. Mnoge lastnosti se ponavljajo v intervalih. Ko so elementi pravilno razporejeni, je trendi lastnosti elementov postanejo očitne in jih je mogoče uporabiti za predvidevanje neznanih ali neznanih elementov, le na podlagi njihove postavitve na mizo.

Periodični zakon velja za enega najpomembnejših konceptov v kemiji. Vsak kemičar uporablja zavestno ali ne, kadar se ukvarja s kemičnimi elementi, njihovimi lastnostmi in kemičnimi reakcijami. Periodično pravo je privedlo do razvoja sodobne periodične tabele.

Periodični zakon je bil oblikovan na podlagi opažanj znanstvenikov v 19. stoletju. Zlasti prispevki Lotharja Meyerja in Dmitri Mendeleev navidezni trendi lastnosti elementov. Leta 1869 so neodvisno predlagali periodični zakon. V periodični tabeli so bili elementi razporejeni tako, da odražajo periodični zakon, čeprav takrat znanstveniki niso pojasnili, zakaj so lastnosti sledile trendu.

Ko smo odkrili in razumeli elektronsko strukturo atomov, je postalo očitno, da so bile značilnosti v intervalih posledica obnašanja elektronskih lupin.

Ključne lastnosti, ki sledijo trendom v skladu s periodičnim zakonom, so atomski polmer, ionski polmer, ionizacijska energija, elektronegativnostin afiniteta elektronov.

Atomski in ionski polmer je merilo velikosti posameznega atoma ali iona. Medtem ko se atomski in ionski polmer razlikujeta drug od drugega, sledita enakemu splošnemu trendu. Polmer se poveča premikanje po skupini elementov in na splošno zmanjša premikanje levo v desno skozi obdobje ali vrstico.

Ionizacijska energija je merilo, kako enostavno je odstraniti elektron iz atoma ali iona. Ta vrednost zmanjšuje premikanje navzdol po skupini in povečuje premikanje levo v desno skozi obdobje.

Afiniteta elektrona kako enostavno atom sprejme elektron. S pomočjo periodičnega zakona postane očitno, da imajo alkalni zemeljski elementi nizko afiniteto z elektroni. Nasprotno pa halogeni zlahka sprejemajo elektrone, da napolnijo svojo elektronsko poddrugo in imajo visoko afiniteto elektronov. Elementi žlahtnih plinov imajo skoraj nič elektronske afinitete, ker imajo polno valenčno elektronsko poddrugo.

Elektronegativnost je povezana z afiniteto elektronov. Odseva, kako zlahka atom elementa pritegne elektrone v kemijsko vez. Afiniteta elektronov in elektronegativnost ponavadi zmanjšujeta gibanje po skupini in povečujeta gibanje skozi določeno obdobje. Elektropozitiv je še en trend, ki ga ureja periodični zakon. Elektropozitivni elementi imajo nizko elektronegativnost (npr. Cezij, francij).

Poleg teh lastnosti obstajajo še druge značilnosti, povezane s periodičnim zakonom, ki se lahko štejejo za lastnosti skupin elementov. Na primer, vsi elementi v skupini I (alkalne kovine) so sijoči, imajo oksidacijsko stanje +1, reagirajo z vodo in se pojavljajo v spojinah in ne kot prosti elementi.