Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/ Název školyGymnázium, Soběslav, Dr. Edvarda Beneše 449/II Kód materiáluVY_32_INOVACE_41_12 Název materiáluPeriodická soustava prvků AutorMgr. Pavel Lintner Tematická oblastFyzika Tematický okruhAtomová fyzika Ročník4 Datum tvorbyúnor 2013 Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora

Periodická soustava prvků

Periodickou soustavu prvků vytvořil v r D. I. Mendělejev. Vycházel z poznatku, že vlastnosti prvků jsou periodickou funkcí jejich atomové hmotnosti (později upraveno na protonového čísla). Každému prvku přiřadil určité pořadové číslo (Z) a uspořádal je do několika period, jejichž prvním prvkem je vodík a dále postupně alkalické kovy a posledním prvkem je inertní plyn. Původní Mendělejevova tabulka obsahovala 63 známých prvků a dalších 10 tehdy neznámých prvků Mendělejev předpověděl (např. gallium, germanium, scandium, radium).

Mendělejevova periodická tabulka prvků z r [1]

Dmitrij Ivanovič Mendělejev (1834 – 1907) ruský chemik tvůrce periodické tabulky prvků předpověděl řadu, ve své době ještě neobjevených, prvků [2]

Periodický systém prvků lze teoreticky zdůvodnit pomocí fyziky atomového obalu. Chemické vlastnosti i řada fyzikálních vlastností prvků vyplývá z uspořádání elektronů v elektronovém obalu, které splňuje tyto podmínky: Počet elektronů je roven pořadovému číslu Z prvku v periodické soustavě. Stav každého elektronu je určen čtyřmi kvantovými čísly. V základním stavu atomu obsazují elektrony postupně hladiny s nejnižšími energiemi. Elektrony obsazují energetické hladiny tak, aby byl splněn Pauliho vylučovací princip. Pořadí obsazování energetických hladin (výstavbový princip): 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 6d, 5f... obecně se přednostně obsazuje podslupka s menším součtem n + l, při stejném součtu n + l se přednostně zaplní podslupka s menším kvantovým číslem n

Energeticky nejvýše položená slupka se nazývá valenční slupka – obsahuje valenční (optické) elektrony. Valenční elektrony rozhodujícím způsobem určují chemické a optické vlastnosti atomu. V současné době je známo přibližně 115 prvků. Prvky do protonového čísla 92 (uran) se přirozeně vyskytují na Zemi, prvky s vyššími protonovými čísly (transurany) byly vytvořeny uměle – např. při jaderných reakcích nebo pomocí urychlovačů částic.

Znázornění periodického opakování vlastností prvků: [3]

Některé alternativní podoby periodické tabulky prvků: [4]

Theodor Benfey's periodic table (1964) [5]

[6]

Spiral periodic table (Robert W Harrison) [7]

[8]

[9]

Použité zdroje: ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro gymnázia – Fyzika mikrosvěta. 1. vydání. Praha: Galaxie, s. ISBN SVOBODA, Emanuel aj. Přehled středoškolské fyziky. 4. upravené vydání. Praha: Prometheus, s. ISBN Použité obrázky: [1] Wikimedia Commons [online]. [cit ]. Dostupný na [2] Wikimedia Commons [online] [cit ]. Dostupný na [3] Mirek2. Wikimedia Commons [online] [cit ]. Dostupný na [4] Wikimedia Commons [online]. [cit ]. Dostupný na [5] MARDEG. Wikimedia Commons [online] [cit ]. Dostupný na

[6] SHAPE. Wikimedia Commons [online] [cit ]. Dostupný na [7] HARRISON, Robert W. Wikimedia Commons [online] [cit ]. Dostupný na [8] CBUCKLEY. Wikimedia Commons [online] [cit ]. Dostupný na [9] BRAUN, Alexander. Wikimedia Commons [online] [cit ]. Dostupný na