Periodická tabulka prvků

Periodická tabulka prvků je graficky zpracovaný soubor všech prvků uspořádaných důmyslně podle vlastností daných prvků. Největší zásluhu na sestavení její dnešní podoby má ruský chemik Dmitrij Ivanovič Mendělejev.

26. 5. 2015 Chemie jasně

Roku 1869 Dmitrij Ivanovič Mendělejev zjistil, že vlastnosti prvků, uspořádaných podle jejich atomové hmotnosti, se za nějaký čas vždy opakují. V tabulce dokonce vynechal místo pro prvky, které ještě nebyly známy. Až později, když byly objeveny protony, byl formulován periodický zákon, jehož grafickým vyjádřením je periodická tabulka prvků. Prvky tedy nejsou v tabulce uspořádány podle atomové hmotnosti, ale podle rostoucího protonového čísla.

Bez popisku

Obr. 1: Periodická tabulka prvků

Periodický zákon

Vlastnosti prvků jsou periodicky závislé na rostoucím protonovém čísle.

V periodické tabulka obsahuje

118 prvků
7 period
18 skupin

Periody

Pod pojmem perioda chápeme v periodické tabulce vodorovnou řadu. Jednotlivé periody značíme čísly 1-7 nebo písmeny K-Q. Část šesté periody, která je zařazena pod tabulku, nazýváme lanthanoidy, protože jsou to prvky ležící za lanthanem. Část sedmé periody, která je taktéž pod tabulkou, nazýváme aktinoidy, protože jde o prvky ležící za aktiniem. A co nám číslo periody říká o prvku? Dává odpověď na otázku, kolik vrstev má daný atom ve svém obalu.

Skupiny

Jako skupiny jsou v periodické tabulce označovány svislé sloupce. Prvky v jednotlivých skupinách mají podobné vlastnosti. Každá skupina má své číslo 1-18. Sloupce lanthanoidů a aktinoidů se jako skupiny neoznačují. Dříve byly rozlišovány hlavní a vedlejší skupiny, které se číslovaly římskými čísly. Hlavní skupiny měli označení A, vedlejší B.

Některé skupiny mají také svůj název:

Skupina (dřívější označení)	Název
1 (I.A)	Alkalické kovy
2 (II.A)	Kovy alkalických zemin
13 (III.A)	Triely
14 (IV.A)	Tetrely
15 (V.A)	Pentely
16 (VI.A)	Chalkogeny
17 (VII.A)	Halogeny
18 (VIII.A)	Vzácné plyny

A co nám o prvku říkají římské číslice skupin? Určují nám, kolik má prvek valenčních elektronů. U hlavních skupin označených písmenem A nám také římské číslo skupiny udává maximální možné oxidační číslo prvku.

Pokud se pozorně podíváte na starší označení skupin periodické tabulky, všimnete si, že VIII. B skupina je v tabulce třikrát. Jak je to možné? Je to proto, že všech těchto devět prvků má velice podobné vlastnosti. Nejpodobnější jsou si vždy 3 prvky na jednom řádku, pro které je zavedeno zvláštní označení:

Fe, Co, Ni – triáda železa,
Ru, Rh, Pd – triáda lehkých platinových kovů,
Os, Ir, Pt – triáda těžkých platinových kovů.

Dvě různé tabulky?

Existují dvě formy periodické tabulky – krátká a dlouhá periodická tabulka. Z praktických důvodů se více využívá krátká periodická tabulka, kde jsou lanthanoidy a aktinoidy až pod periodickou tabulkou, čímž se tabulka podstatně zkrátí.

Bez popisku

Obr. 2: Krátká periodická tabulka prvků

Bez popisku

Obr. 3: Dlouhá tabulka periodická tabulka prvků

Trendy v periodické tabulce

Proč je tedy tabulka pro chemika tak důležitá? Je to proto, že v ní platí mnoho zákonitostí. Některé z nich jsou vidět na obrázku 4. A které zákonitosti to tedy jsou?

Elektronegativita

roste v periodě směrem doprava a ve skupině směrem nahoru. Elektronegativita je schopnost atomu poutat k sobě vazebné elektrony. Největší elektronegativitu má fluor.

Ionizační energie

roste v periodě směrem doprava a ve skupině směrem nahoru. Ionizační energie je energie, kterou je potřeba dodat, aby vznikl kladný ion.

Poloměr atomu

v periodě směrem doprava klesá, protože rostou přitažlivé síly jádra, které pak drží obal atomu více u jádra, a ve skupině roste směrem dolů, protože se zvyšuje počet vrstev v obalu atomu.

Nekovový charakter

roste směrem z levého dolního rohu do pravého horního rohu tabulky, to znamená, že kovy jsou v tabulce vlevo (kromě vodíku), postupně přechází v polokovy, poté nekovy a nakonec plyny. To je barevně vyznačeno v krátké i dlouhé tabulce (obrázek 2 a 3).

Oxidační čísla

rostou v periodě zleva doprava. Prvky více vlevo mají tendenci vyskytovat se spíše v kladných oxidačních číslech, prvky napravo tvoří mnoho sloučenin se zápornými i s kladnými oxidačními čísly. Například sodík má ve sloučenině vždy oxidační číslo +I, síra může mít oxidační čísla v rozmezí –II až +VI.

Redoxní vlastnosti

se také v tabulce mění. Prvky nalevo jsou většinou redukční činidla, prvky napravo jsou spíše oxidační činidla.

Kyselý charakter

roste v periodě směrem doprava, ve skupině směrem nahoru. Prvky vlevo v tabulce tvoří zásadité oxidy a hydroxidy, prvky vpravo v tabulce tvoří kyselé oxidy a kyseliny.

Bez popisku