Prawo okresowe stanowi, że właściwości fizyczne i chemiczne pierwiastków powracają w sposób systematyczny i przewidywalny, gdy elementy są ułożone w porządku rosnącym Liczba atomowa. Wiele właściwości powtarza się w odstępach czasu. Gdy elementy są poprawnie ułożone, trendy we właściwościach elementów stają się widoczne i mogą być używane do przewidywania nieznanych lub nieznanych elementów, po prostu na podstawie ich położenia na stole.
Znaczenie prawa okresowego
Prawo okresowe jest uważane za jedno z najważniejszych pojęć w chemii. Każdy chemik korzysta z prawa okresowego, świadomie lub nie, mając do czynienia z pierwiastkami chemicznymi, ich właściwościami i reakcjami chemicznymi. Prawo okresowe doprowadziło do opracowania nowoczesnego układu okresowego.
Odkrycie prawa okresowego
Prawo okresowe zostało sformułowane na podstawie obserwacji dokonanych przez naukowców w XIX wieku. W szczególności wkład Lothara Meyera i Dmitrij Mendelejew uwidoczniły trendy we właściwościach elementu. Niezależnie zaproponowali ustawę okresową w 1869 r. Układ okresowy układał elementy tak, aby odzwierciedlały prawo okresowe, chociaż naukowcy w tym czasie nie mieli wyjaśnienia, dlaczego właściwości podążają za trendem.
Po odkryciu i zrozumieniu struktury elektronicznej atomów stało się jasne, że przyczyną charakterystyk występujących w odstępach czasu było zachowanie się powłok elektronowych.
Właściwości, których dotyczy prawo okresowe
Kluczowymi właściwościami podążającymi za trendami zgodnie z prawem okresowym są promień atomowy, promień jonowy, energia jonizacji, elektroujemnośći powinowactwo elektronowe.
Promień atomowy i jonowy są miarą wielkości pojedynczego atomu lub jonu. Chociaż promień atomowy i jonowy różnią się od siebie, podążają za tym samym ogólnym trendem. Promień zwiększa się w dół grupy elementów i ogólnie zmniejsza się w lewo lub w prawo w okresie lub rzędzie.
Energia jonizacji jest miarą tego, jak łatwo jest usunąć elektron z atomu lub jonu. Ta wartość zmniejsza przejście w dół grupy i zwiększa przejście od lewej do prawej w danym okresie.
Powinowactwo elektronowe jest to, jak łatwo atom akceptuje elektron. Stosując prawo okresowe, okazuje się, że pierwiastki ziem alkalicznych mają niskie powinowactwo elektronowe. W przeciwieństwie do tego halogeny z łatwością akceptują elektrony, aby wypełnić ich powłoki wewnętrzne i mają wysokie powinowactwo elektronowe. Pierwiastki gazu szlachetnego mają praktycznie zerowe powinowactwo elektronowe, ponieważ mają pełne powłoki walencyjne elektronów.
Elektroujemność jest związana z powinowactwem elektronowym. Odzwierciedla to, jak łatwo atom pierwiastka przyciąga elektrony, tworząc wiązanie chemiczne. Zarówno powinowactwo elektronowe, jak i elektroujemność mają tendencję do zmniejszania się w dół grupy i zwiększania ruchu w danym okresie. Elektropozytywność to kolejny trend podlegający prawu okresowemu. Elementy elektropozytywne mają niskie elektroujemności (np. Cez, frans).
Oprócz tych właściwości istnieją inne cechy związane z prawem okresowym, które można uznać za właściwości grup elementów. Na przykład wszystkie pierwiastki z grupy I (metale alkaliczne) są błyszczące, mają stopień utlenienia +1, reagują z wodą i występują w związkach, a nie jako wolne pierwiastki.