Περιοδικός Πίνακας των Στοιχείων E.Παπαευσταθίου 27/9/2010

Από τα τέσσερα στοιχεία των Αρχαίων Ελλήνων …στα 118 στοιχεία του Περιοδικού Πίνακα

Ο Π.Π είναι μόδα!!!

… έγινε τραγούδι!!! Κάντε κλικ στην εικόνα

Έδειξε πως υπάρχει περιοδική σχέση μεταξύ των ιδιοτήτων των στοιχείων …η Ιστορία… Το 1864 πρότεινε να ταξινομηθούν τα στοιχεία κατά οκτάβες γιατί παρατήρησε ότι αν τα στοιχεία ταξινομηθούν κατά αυξανόμενο ατομικό βάρος κάθε όγδοο στοιχείο παρουσιάζει ανάλογες ιδιότητες με το πρώτο (μουσική κλίμακα-αρμονικές σχέσεις κάθε οκτώ βήματα) John Newlands Lothar Meyer Έδειξε πως υπάρχει περιοδική σχέση μεταξύ των ιδιοτήτων των στοιχείων Dmitri Mendeleev Κατέταξε τα 63 γνωστά στοιχεία κατά αυξανόμενο ατομικό βάρος αφήνοντας κενές θέσεις (για στοιχεία που δεν είχαν ανακαλυφθεί) και κάνοντας διορθώσεις στη σειρά ταξινόμησης Το 1913 ο Ηenry Moseley έδωσε τον σημερινό Π.Π ταξινομώντας τα στοιχεία κατά αύξοντα ατομικό αριθμό

Ο Περιοδικός Πίνακας του Μεντελέγιεφ Στον πίνακα που πρότεινε ο Μεντελέγιεφ, κάθε στήλη περιείχε στοιχεία με παρόμοιες χημικές ιδιότητες. Ο πρωτοποριακός αυτός πίνακας περιείχε κενά σε ορισμένες θέσεις. Ο Μεντελέγιεφ εξήγησε ότι στα κενά αυτά θα έπρεπε να υπάρχουν κάποια στοιχεία, τα οποία δεν είχαν μέχρι τότε ανακαλυφθεί. Για τα στοιχεία αυτά προέβλεψε, μάλιστα, και το ατομικό τους βάρος. Για παράδειγμα, μεταξύ του ασβεστίου Ca (Ar=40) και του Τιτανίου Ti (Ar=48) ο Μεντελέγιεφ προέβλεψε ότι έπρεπε να υπάρχει ένα στοιχείο με ατομικό βάρος περίπου 44. Η ανακάλυψη του Σκάνδιου Sc με Ar=45 το 1879 από τον Νίλσον επιβεβαίωσε τις προβλέψεις του πίνακα του Μεντελέγιεφ. Έτσι με τον πίνακα αυτόν ο Μεντελέγιεφ προχώρησε στη διατύπωση του Περιοδικού Νόμου των χημικών στοιχείων σύμφωνα με τον οποίο οι χημικές ιδιότητες των στοιχείων είναι περιοδική συνάρτηση του ατομικού τους βάρους. Παρόλα αυτά ο πίνακας του Μεντελέγιεφ περιείχε μερικές αποκλίσεις από τον νόμο αυτό καθώς το στοιχείο Ιώδιο Ι (Ar=127) τοποθετήθηκε μετά το στοιχείο Τελούριο Te (Ar=127,6) έτσι ώστε τα στοιχεία αυτά να ανήκουν στις ομάδες με τις ίδιες χημικές ιδιότητες. Οι αποκλίσεις αυτές εξηγήθηκαν αργότερα το 1913 από τον Μόσλεϊ που επαναδιατύπωσε τον Περιοδικό Νόμο. Σύμφωνα με τον νόμο του Μόσλεϊ, που ισχύει μέχρι σήμερα, οι χημικές ιδιότητες των στοιχείων είναι περιοδική συνάρτηση του ατομικού τους αριθμού.

Ο Περιοδικός Πίνακας του Μεντελέγιεφ Στα μέσα του 19ου αιώνα οι επιστήμονες, που ασχολούνταν με τη χημεία, είχαν καταγράψει τα ατομικά βάρη όλων των τότε γνωστών χημικών στοιχείων και τις χημικές τους ιδιότητες. Καθώς παρατηρούσαν ότι ορισμένα στοιχεία είχαν παρόμοιες χημικές ιδιότητες, προσπαθούσαν να ανακαλύψουν κάποια σχέση μεταξύ των χημικών ιδιοτήτων των στοιχείων και τουατομικού τους βάρους. Το 1858 ο ιταλός Στανισλάο Κανιτζάρο (Stanislao Canizzaro) δημοσίευσε τον πρώτο αξιόπιστο πίνακα ατομικών βαρών. Αρκετοί χημικοί χρησιμοποίησαν τις πληροφορίες που παρείχε αυτός ο πίνακας για να διατάξουν τα μέχρι τότε γνωστά χημικά στοιχεία σε αύξουσα σειρά ατομικού βάρους. Αυτό που παρατήρησαν ήταν μια περιοδική επανάληψη παρόμοιων περιστατικών σε τακτά διαστήματα. Το 1868 ο ρώσος χημικός Μεντελέγιεφ (Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907)), στηριζόμενος σε μία παλαιότερη ιδέα των Τζον Νιούλαντς (John Newlands)[1] και Μέγιερ (Julius Lothar Meyer(1830-1895)), κατέταξε τα γνωστά στοιχεία σε έναν πίνακα που περιελάμβανε οκτώ στήλες με βάση τα ατομικά τους βάρη. Περίπου την ίδια περίοδο, ο Γερμανός Γιούλιους Μέγιερ (Julius Lothar Meyer) ανακάλυψε ένα παρόμοιο επαναληπτικό μοτίβο για τα χημικά στοιχεία. Ωστόσο, ένας κριτής καθυστέρησε τη δημοσίευση του άρθρου του Μέγιερ, οπότε το άρθρο του Μεντελέγιεφ δημοσιεύτηκε πρώτο. Στον πίνακα που πρότεινε ο Μεντελέγιεφ, κάθε στήλη περιείχε στοιχεία με παρόμοιες χημικές ιδιότητες. Ο πρωτοποριακός αυτός πίνακας περιείχε κενά σε ορισμένες θέσεις. Ο Μεντελέγιεφ εξήγησε ότι στα κενά αυτά θα έπρεπε να υπάρχουν κάποια στοιχεία, τα οποία δεν είχαν μέχρι τότε ανακαλυφθεί. Για τα στοιχεία αυτά προέβλεψε, μάλιστα, και το ατομικό τους βάρος. Για παράδειγμα, μεταξύ του ασβεστίου Ca (Ar=40) και του Τιτανίου Ti (Ar=48) ο Μεντελέγιεφ προέβλεψε ότι έπρεπε να υπάρχει ένα στοιχείο με ατομικό βάρος περίπου 44. Η ανακάλυψη του Σκάνδιου Sc με Ar=45 το 1879 από τον Νίλσον επιβεβαίωσε τις προβλέψεις του πίνακα του Μεντελέγιεφ. Έτσι με τον πίνακα αυτόν ο Μεντελέγιεφ προχώρησε στη διατύπωση του Περιοδικού Νόμου των χημικών στοιχείων σύμφωνα με τον οποίο οι χημικές ιδιότητες των στοιχείων είναι περιοδική συνάρτηση του ατομικού τους βάρους. Παρόλα αυτά ο πίνακας του Μεντελέγιεφ περιείχε μερικές αποκλίσεις από τον νόμο αυτό καθώς το στοιχείο Ιώδιο Ι (Ar=127) τοποθετήθηκε μετά το στοιχείο Τελούριο Te (Ar=127,6) έτσι ώστε τα στοιχεία αυτά να ανήκουν στις ομάδες με τις ίδιες χημικές ιδιότητες. Οι αποκλίσεις αυτές εξηγήθηκαν αργότερα το 1913 από τον Μόσλεϊ που επαναδιατύπωσε τον Περιοδικό Νόμο. Σύμφωνα με τον νόμο του Μόσλεϊ, που ισχύει μέχρι σήμερα, οι χημικές ιδιότητες των στοιχείων είναι περιοδική συνάρτηση του ατομικού τους αριθμού. Ο Περιοδικός Πίνακας του Μεντελέγιεφ Τe= 127,6

Ο σύγχρονος Περιοδικός Πίνακας δομείται από: κατακόρυφες στήλες που ονομάζονται ομάδες

Ομάδες ομάδες 1 (ΙΑ), αλκάλια 2(ΙΙΑ), αλκαλικές γαίες 3(ΙΙΙB) 4(ΙVΒ) 5(VB) 6(VIB) 7(VIIB) 8,9,10(VIIIB) 11(IVB) 12(IIB) 13(IIIA), γαίες 14(IVA) 15(VA) 16(VIA) 17(VIIA), αλογόνα 18(VIIIA), ευγενή αέρια Κάθε ομάδα περιλαμβάνει στοιχεία με ανάλογες ιδιότητες. Στοιχεία που ανήκουν στην ίδια κύρια ομάδα έχουν τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων στη εξωτερική στοιβάδα , ο οποίος είναι ίδιος με τον αύξοντα αριθμό της ομάδας

Ο σύγχρονος Περιοδικός Πίνακας δομείται από: οριζόντιες σειρές που ονομάζονται περίοδοι

(εξωτερική στοιβάδα η Κ) 2η , 8 στοιχεία (εξωτερική στοιβάδα η L) περίοδοι 1η , 2 στοιχεία (εξωτερική στοιβάδα η Κ) 2η , 8 στοιχεία (εξωτερική στοιβάδα η L) 3η , 8 στοιχεία (εξωτερική στοιβάδα η M) 4η , 18 στοιχεία (εξωτερική στοιβάδα η Ν) 5η , 18 στοιχεία (εξωτερική στοιβάδα η Ο) 6η , 32 στοιχεία (εξωτερική στοιβάδα η P ) 7η , 26 στοιχεία (εξωτερική στοιβάδα η Q ) Κάθε περίοδος περιλαμβάνει στοιχεία με τον ίδιο αριθμό στοιβάδων. Ο αριθμός της περιόδου δείχνει των αριθμό των στοιβάδων στις οποίες έχουν κατανείμει τα ηλεκτρόνιά τους Οι λανθανίδες και ακτινίδες έπρεπε να τοποθετηθούν στη θέση του La και Αc αντίστοιχα, αλλά λόγω συνωστισμού τοποθετούνται έξω από το κυρίως σώμα

Κύριες ομάδες είναι οι: 1,2,13,14,15,16,17,18 Ένας Σύγχρονος Ελληνικός Περιοδικός Πίνακας Κύριες ομάδες είναι οι: 1,2,13,14,15,16,17,18 ή οι ομάδες ΙΑ, ΙΙΑ, ΙΙΙΑ, ΙVA, VA, VIA, VIIA, VIIIA

Ας δούμε ένα Διαδραστικό Περιοδικό Πίνακα για να εξοικειωθούμε. Κάντε κλικ εδώ. Τα 20 πρώτα στοιχεία…κάντε κλικ εδώ

Κατανομή ηλεκτρονίων σε στοιβάδες των πρώτων 20 στοιχείων Z Στοιχείο Κ L M N 1 H Υδρογόνο 2 He Ήλιο 3 Li Λίθιο 4 Be Βηρύλλιο 5 B Βόριο 6 C Άνθρακας 7 N Άζωτο 8 O Οξυγόνο 9 F Φθόριο 10 Ne Νέο 11 Na Νάτριο 12 Mg Μαγνήσιο 13 Al Αργίλιο 14 Si Πυρίτιο 15 P Φώσφορος 16 S Θείο 17 Cl Χλώριο 18 Ar Αργό 19 K Κάλιο 20 Ca Ασβέστιο

Καιρός για εξάσκηση!!! Κάντε κλικ εδώ

Ας βάλουμε αυτά τα στοιχεία στη σωστή θέση!!! Ας βάλουμε αυτά τα στοιχεία στη σωστή θέση!!!

Ομάδα ΙΑ Ομάδα ΙΙΑ 1η 2η περίοδος άρα ηλεκτρόνια κατανεμημένα στις στοιβάδες Κ, L. IIA ομάδα άρα 2 ηλεκτρόνια στη εξωτερική. Άρα Κ:2, L:2, επομένως Ζ=4, δηλαδή είναι το Be. Βe 2η περίοδοι 3η 4η

Ας βάλουμε αυτά τα στοιχεία στη σωστή θέση!!! Ας βάλουμε αυτά τα στοιχεία στη σωστή θέση!!!

Kr Ομάδα VIΙΑ Ομάδα VIΙIΑ 1η 2η περίοδοι Χμμμ..VIII ομάδα ,..άρα 8 ηλεκτρόνια στην εξωτερική, 4η περίοδος, άρα 2,8,18,8, επομένως Ζ=36 3η Kr 4η

(συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης οι συνηθισμένες) Φύλλο αξιολόγησης 1 Στη δεξιά στήλη του πίνακα 1 γράψτε Μ αν το στοιχείο είναι Μέταλλο και Α αν είναι Αμέταλλο Στη δεξιά στήλη του πίνακα 2 γράψτε Α αν το στοιχείο είναι Αέριο, Υ αν είναι Υγρό και Σ αν το στοιχείο είναι Στερεό (συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης οι συνηθισμένες) Πίνακας 1 Na (Νάτριο) N (Άζωτο) Cl (Χλώριο) Ca (Ασβέστιο) Fe (Σίδηρος) P (Φώσφορος) Πίνακας 2 Hg ( Υδράργυρος) O (Οξυγόνο) Br(Βρώμιο) Cu (Χαλκός) Si (Πυρίτιο) He (Ήλιο)

Απαντήσεις Πίνακας 1 Na (Νάτριο) Μ N (Άζωτο) Α Cl (Χλώριο) Ca (Ασβέστιο) Fe (Σίδηρος) P (Φώσφορος) Πίνακας 2 Hg ( Υδράργυρος) Υ O (Οξυγόνο) Α Br(Βρώμιο) Cu (Χαλκός) Σ Si (Πυρίτιο) He (Ήλιο)

Να συμπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα Φύλλο αξιολόγησης 2 Να συμπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα Στοιχείο Ηλεκτρονιακή δομή σε στιβάδες Ομάδα Περίοδος Κ L M N O ― Η 1 - Ca 2 8 Br 18 VIIA VIA Na IA 3 Si IVA

Οι σωστές απαντήσεις Στοιχείο Ηλεκτρονιακή δομή σε στιβάδες Ομάδα Περίοδος Κ L M N O Η 1 - Ι Ca 2 8 ΙΙΑ 4 Br 18 7 VIIA 6 VIA Na IA 3 Si IVA

Σταυρόλεξο 2 1 1 3 4 2 3 5 4 5 6 6 7 7 8 Οριζοντίως Λέγεται η οριζόντια σειρά του Π.Π Στοιχείο απαραίτητο για τα κόκκαλα Χωρίς αυτό δεν υπάρχει ζωή Στοιχείο που σκουριάζει Η πρώτη ομάδα του Π.Π Το πρώτο στοιχείο της VΙΙΑ ομάδας του Π.Π Το δεύτερο στοιχείο της ΙΑ ομάδας του Π.Π 8. Λέγεται η κάθετη στήλη του Π.Π 1 3 4 2 3 5 4 5 6 Καθέτως 6 Μέταλλο που ανακυκλώνεται Η VIIA ομάδα του Π.Π Η VIIIA ομάδα του Π.Π(2 λέξεις) Το στοιχείο με Ζ=1 Τοποθετούνται σε σειρά στο κάτω μέρος του Π.Π Λεπταίνει την φωνή… Αέριο που χρησιμοποιείται στις φωτεινές διαφημίσεις 7 7 8

Λύση Σ Ο Φ Λ Ι Θ Ρ Α Γ Ε Π Δ Τ Β Υ Η Ν Ξ Κ Μ Ο

Χρήσιμες συνδέσεις Ο Ελληνικός Περιοδικός Πίνακας http://www.ptable.com/ Ο Περιοδικός Πίνακας των Videoς (των στοιχείων) http://www.periodicvideos.com/# Βικιπαίδεια el.wikipedia.org Ο Π.Π της Pepsicom http://www.popsci.com/files/periodic_popup.html Π.Π και ηλεκτρονιακή δομή http://acswebcontent.acs.org/games/pt.html Διαδραστικός Π.Π http://www.learner.org/interactives/periodic/periodic_table.html http://www.abpischools.org.uk/page/modules/iveperiodictable/activity.cfm?coSiteNavigation_allTopic=1

Βιβλιογραφία Χημεία Α΄Λυκείου Σ.Λιοδάκης, Δ.Γάκης, Δ.Θεοδωρόπουλος, Π.Θεοδωρόπουλος, Α.Κάλης Βικιπαίδεια Φωτογραφίες : Διαδίκτυο Video : Youtube Διαδραστικός Π.Π : fresney.com