SISTEMUL PERIODIC AL ELEMENTELOR

SISTEMUL PERIODIC AL ELEMENTELOR

Istoricul sistemului periodic

Descoperirea unui mare număr de elemente chimice a dus la necesitatea clasificării și sistematizării lor.

Prima încercare de clasificare a fost făcută de către chimistul francez Antoine Laurent Lavoisier. În lucrarea sa, ”Traité Eleméntaire de Chimie” (Tratat de Chimie Elementară), apărută în anul 1789, cele 33 de elemente chimice cunoscute la acea vreme au fost clasificate în: pământuri, metale, nemetale și gaze.

În secolul al XIX-lea, în anul 1869 cercetătorul german Johann Döbereiner a notat faptul că elementele asemănătoare au mase atomice apropiate. El a elaborat Legea Triadelor care consta în împărţirea elementelor în grupe de câte trei elemente similare în care proprietăţile elementului din mijloc puteau fi deduse din proprietăţile elementului celui mai greu și ale elementului celui mai ușor.

În 1866, un alt cercetător care a încercat clasificarea elementelor a fost englezul John Newlands, profesor la Şcoala de Medicină din Londra. El a așezat elementele într-o tabelă alcătuită din șapte coloane în ordinea crescătoare a masei atomice. El a evidenţiat faptul că elementele cu proprietăţi asemănătoare apar la intervale de 8 elemente și a elaborat așa-zisa Lege a octavelor.

SISTEMUL PERIODIC AL ELEMENTELORLegea periodicităţii

Cel care a fost unanim acceptat ca fiind părintele sistemului periodic modern al elementelor este însă chimistul rus Dimitri Mendeleev. El a aranjat elementele chimice tot în funcţie de masa lor atomică într-un tabel, în care elementele cu proprietăţi asemănătoare se găseau unul sub altul. Versiunea finală a sistemului periodic din 1871 a lăsat spatii libere sugerând că alte elemente chimice vor fi descoperite mai târziu. În cinstea sa, elementul 101, a fost denumit Mendeleeviu.

Chimistul german Julius Lothar Meyer a realizat un tabel al elementelor în 1864, apoi o a doua versiune în 1868, elementele fiind așezate în ordinea masei atomice. Mayer și-a publicat lucrarea mult mai târziu decât Mendeleev, astfel încât nu a avut prioritate în acest domeniu. Se pare că cei doi chimiști, Meyer și Mendeleev au descoperit sistemul periodic al elementelor în același timp.

Proprietăţile elementelor chimice se repetă în mod periodic, în funcţie de masele lor atomice.

Legea periodicităţii

K - 2 K - 2 K - 2 K - 2 K - 2 K - 2 K - 2 K - 2 K - 2 K - 2 K - 2 K - 2 K - 2 K - 2 K - 2 K - 2L - 8 L - 8 L - 8 L - 8 L - 8 L - 8 L - 8 L - 8

Consideră primele 18 elemente aranjate într-un șir orizontal, în ordinea crescătoare a numerelor atomice (Z). Scrie sub fiecare element configuraţia lui electronică, reţinând numărul electronilor de pe ultimul strat (click pe fiecare element pentru a vedea configuraţiile)

Colorează cu aceeași culoare elementele chimice care au același număr de electroni pe ultimul strat (click pe butonul ”PAINT”)

K - 1 K - 2L - 1 L - 2 L - 3 L - 4 L - 5 L - 6 L - 7 L - 8

M - 1 M - 2 M - 3 M - 4 M - 5 M - 6 M - 7 M - 8

PAINT

Aranjează unele sub altele elementele cu același număr de electroni pe ultimul strat (click pe ultimul strat)

SISTEMUL PERIODIC AL ELEMENTELOR

Cum a fost realizatsistemul periodic?

Dacă se continuă aranjarea elementelor în ordinea crescândă a numărului atomic, astfel încât elementele cu aceeași configuraţie să se găsească unele sub altele, toate elementele chimice pot fi cuprinse într-un tabel, numit Sistemul periodic al elementelor.

Legea periodicităţii se modifică și capătă următorul enunţ:

Proprietăţile elementelor chimice se repetă în mod periodic, în funcţie de numărul atomic, Z.

GRUPE SECUNDARE

Pentru a vizualiza elementele, daţi click pe numărul fiecărei perioade sau grupe

107

Bh106

Sg116

Lv114

Fl112

Cn111

Rg110

Ds109

Mt108

Hs

VIII B(10)

II B(12)

VIII B(9)

VIII B(8)

VII B(7)

VI B(6)

V B(5)

IVB(4)

III B(3)

IB(11)

105

Db104

Rf

VIII A(18)

VII A(17)

VI A(16)

V A(15)

IV A(14)

III A(13)

GRUPE PRINCIPALE

II A(2)

I A(1)

GRUPE PRINCIPALE K1

57 - 71Lantanide

89 - 103Actinide

57 - 71Lantanide

89 - 103Actinide

L

M

N

O

P

Q

Strat

2

3

4

5

6

7

Perioada

NIVEL ENERGETIC

SISTEMUL PERIODIC AL ELEMENTELOR

Sistemul periodic complet

SISTEMUL PERIODIC AL ELEMENTELOR

Structura sistemului periodicPerioadele

GRUPE SECUNDARE

Pentru a vizualiza elementele, daţi click pe numărul fiecărei perioade

VIII B

II B

VIII B

VIII B

VIIB

VIB

V B

IVB

III B

IB

VIII A

VII A

VI A

V A

IVA

IIIA

GRUPE PRINCIPALE

IIA

IA

GRUPE PRINCIPALE K1

57 - 71

Lantanid

e

89 - 103Actinide

57 - 71

Lantanid

e

89 - 103Actinide

L

M

N

O

P

Q

Strat

2

3

4

5

6

7

Per

NIVEL ENERGETIC

Sistemul periodic modern conţine 7 șiruri orizontale, numite perioade. Într-o perioadă se găsește șirul de elemente chimice cuprins între două gaze rare succesive (gazele rare sunt elementele chimice colorate în portocaliu ).

Perioadele se notează cu cifre arabe, fiecare cifra egală cu numărul de straturi pe care se găsesc electroni

Lantanidele se găsesc în perioada 6 iar actinidele în perioada 7

Perioada Nr. elemente

1234567

288

181832

28*)

*) În tabelul periodic din imagine nu apar elementele chimice cu număr atomic mai mare de 103

Câte elemente chimice se găsesc în fiecare perioadă?

Numărul de elemente chimice dintr-o perioadă se poate determina făcând diferenţa dintre numărul atomic al gazului rar ce încheie perioada și numărul atomic al gazului rar care o precedă.

SISTEMUL PERIODIC AL ELEMENTELOR

Structura sistemului periodicGrupele

GRUPE SECUNDARE

Pentru a vizualiza elementele, daţi click pe numărul fiecărei grupe

VIII B

II B

VIII B

VIII B

VIIB

VIB

V B

IVB

III B

IB

VIII A

VII A

VI A

V A

IVA

IIIA

GRUPE PRINCIPALE

IIA

IA

GRUPE PRINCIPALE K1

57 - 71

Lantanid

e

89 - 103Actinide

L

M

N

O

P

Q

Strat

2

3

4

5

6

7

Per

NIVEL ENERGETIC

Sistemul periodic modern conţine 18 șiruri orizontale, numite grupe, care se notează de asemenea cu cifre arabe.

Notaţia veche folosește cifre romane de la I la VIII, la care se adaugă indicativul A pentru grupele principale și B pentru cele secundare.

Lantanidele și actinidele fac parte din grupa 3 (grupa secundară III B)

Grupa Nr. elemente

1

În tabelul periodic din imagine nu apar elementele chimice cu număr atomic mai mare de 103

Cum au fost denumite grupele?

57 - 71

Lantanid

e

89 - 103Actinide

I A

2 II A

3-12 IIIB - IB

13 IIIA

14 IVA15 V A16 VI A17 VII A18 VIII A

Gr. Metalelor alcalineGr. Metalelor

alcalino-pământoase

Grupe secundareGr. Elementelor

pământoase

Grupa carbonuluiGrupa azotului

Grupa oxigenuluiGrupa halogenilorGrupa gazelor rare

Din intersecţiile liniilor ce delimitează grupele cu cele care delimitează perioadele, rezultă căsuţe în care se notează simbolul și date despre element (număr atomic, număr de masă ș.a.)

SISTEMUL PERIODIC AL ELEMENTELOR

Legătura dintre structura atomului și locul ocupat de element în sistemul

periodic

ElementulConfiguraţia Poziţia în Sistemul Periodic

Perioada GrupaK L M

Hidrogen 1 1 -Litiu 2 1 2 I A

Sodiu 2 8 1 3 I AHeliu 2 1 -

Beriliu 2 2 2 II AMagneziu 2 8 2 3 II A

Bor 2 3 2 III AAluminiu 2 8 3 3 III ACarbon 2 4 2 IV ASiliciu 2 8 4 3 IV AAzot 2 5 2 V A

Oxigen2 8 5 3 V A

Sulf2 6 2 VI A

Fluor2 8 6 3 VI A

Clor2 7 2 VII A

Neon2 8 7 3 VII A

Argon2 8 2 VIII A

Fosfor

2 8 8 3 VIII A

Click pe elemente pentru a vedea configuraţiile electronice

Click pe denumirea elementului pentru a vedea perioadaClick pe numărul electronilor de pe ultimul strat pentru a vedea numărul grupei

După cum se observă din tabel, între structura atomului (în mod deosebit configuraţia electronică) și poziţia elementului în sistemul periodic există următoarea corelaţie:• Numărul perioadei este dat de numărul de straturi ocupate cu electroni;• Numărul grupei este dat de numărul de electroni aflaţi pe ultimul strat ocupat.

Numărul electronilor de pe ultimul strat

Structura atomului (Z, A)

Numărul de straturi ocupate cu electroni

Numărul grupei principale

Poziţia elementului în Sistemul periodic

Perioada

VĂ MULȚUMESC!

La realizarea meterialului s-au folosit imagini de pe site-urile:www.iopblog.org, www.haines.com.au, www.bgrg.hu, www.kshitij-school.com, www.rsc.org, www.xtimeline.com, www.elldor.info, www.metasynthesis.com, www.news.cornell.edu, www.inorganicventures.com ,

BIBLIOGRAFIE:1. Gheorghiu, C., Panait, C., ”Chimie – manual pentru clasa a VII-a”, Editura Didactică și Pedagogică, București, 19952. Fătu, S. Stroe, F., Stroe, C. ”Chimie – manual pentru clasa a VII-a”, Editura Corint, București3. Besoi, V., ”Istoricul sistemului periodic” – prezentare Powerpoint , 2012, http://www.didactic.ro/materiale-didactice/istoricul-sistemului-periodic4. Viu, F. , ”Sistemul periodic al elementelor” – prezentare Powerpoint, 2009,

http://www.didactic.ro/materiale-didactice/83740_sistemul-periodic-al-elementelor,5. Viu, F. ”Sistemul periodic al elementelor” – aplicaţie Powerpoint, 2012, http://www.didactic.ro/materiale-didactice/sistemul-periodic-al-

elementelor-5

Realizat de prof. Florin ViuŞcoala Gimnazială ”Ion Lovinescu” RădășeniIanuarie 2013