CHEMIE http://homen.vsb.cz/~val15 http://rccv.vsb.cz/iTutor

Periodická soustava prvků (PSP) Je grafickým vyjádřením periodického zákona D. I. Mendělejev (1869): Vlastnosti prvků i složení a vlastnosti jejich sloučenin jsou periodickou funkcí jejich atomové hmotnosti. současná formulace periodického zákona: Fyzikální a chemické vlastností prvků a jejich sloučenin jsou periodickou funkcí jejich protonového čísla.

Periodická soustava prvků (PSP)

PSP – radioaktivní prvky

PSP – skupenství Kapalné (2 prvky) Plynné (11 prvků)

Periodická soustava prvků (PSP) Řazení podle protonového čísla 7 řad (period) a 18 sloupců (skupin-hlavní a vedlejší) Skupinové názvy některých prvků Oxidační čísla prvků Acidobazický charakter prvků Kovový charakter prvků Elektronegativita Elektronová konfigurace s, p, d, f prvky

Přehled skupinových názvů Alkalické kovy Li, Na, K, Rb, Cs, Fr Kovy alkalických zemin Ca, Sr, Ba, Ra Chalkogeny O, S, Se, Te, Po Halogeny F, Cl, Br, I, At Vzácné plyny He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn

PSP- skupinové názvy !chyba

PSP – oxidační čísla Všechny prvky mohou mít kladná ox.č.(výjma fluoru) Všechny kovové prvky mají pouze kladné ox. č. Prvky IV.A-VII.A a vodík mohou mít i záporná ox.č. Max. kladné ox.č.:  č. skupiny (výjma I.B a VIII.B) Max. záporné ox.č.:  č. skupiny-8 (IV.A – VII.A) Sudé ox. č.  sudé č. skupiny (obdobně liché ox. č.)

PSP – oxidační čísla

PSP - elektronová konfigurace 1 2 3 4 5 6 7 1s-2s-2p-3s-3p-4s-3d-4p-5s-4d-5p-6s-4f-5d-6p-7s-5f-6d-7p (ns)+(n-2)f+(n-1)d+(np) Číslo periodyvalenční vrstva (hl. kvantové číslo) Číslo skupinypočet valenčních elektronů

Zaplňování AO v periodách Perioda Elektronové konfigurace prvků Počet prvků 1. 1s1 1s2 2 2. 2s1 2p0 – 2s2 2p6 8 3. 3s1 3p0 – 3s2 3p6 4. 4s1 3d0 4p0 – 4s2 3d10 4p6 18 5. 5s1 4d0 5p0 – 5s2 4d10 5p6 6. 6s1 4f0 5d0 6p0 – 6s2 4f14 5d10 6p6 32 7. 7s1 5f0 6d0 7p0 – 7s2 5f14 6d10 7p6

PSP – elektronová konfigurace 82Pb [54Xe]: 4f14 5d10 6s2 6p2

PSP - s,p,d,f prvky s p d f

Rozdělení prvků do bloků podle valenčních AO a elektronů Valenční elektrony Počet skupin s-prvky ns1až2 2 p-prvky ns2 np1až6 6 d-prvky ns2(1) (n-1)d1až10 10 f-prvky ns2 (n-2)f1až14 14

Podobnost vlastností prvků v PSP f

Acidobazický charakter prvků 3. periody

Acidobazický charakter hydroxosloučenin prvků 3. periody NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4 silná slabá amfoterní velmi středně zásada kyselina

PSP - acidobazický charakter zásadotvornost kovový charakter Fr roste zásaditost F roste kyselost Platí pro nepřechodné s,p prvky. U přechodných d, f prvků souvislost s ox. č. ( ox. č.zásaditost a naopak)

Acidobazický charakter prvků silně zásaditý silně kyselý

Acidobazický charakter d, f-prvků ox. č. II, III, IV, VI, VII

Acidobazické vlastnosti sloučenin manganu Oxidační číslo prvku Charakter sloučeniny Příklad MnII mírně zásaditý MnO MnIII, MnIV amfoterní MnO2 MnVII silně kyselý Mn2O7

Acidobazický charakter d, f-prvků  ox. č.  zásaditost  ox. č.  kyselost

Acidobazický charakter prvků Li Na K Rb Cs Be Mg Ca Sr Ba C SnII PbII N P As Sb S Se Te Cl Br I B Al TlI MnVII MnIV TcVII Re CrVI CrIII kyselinotvorné zásadotvorné amfoterní Zn

PSP - elektronegativita Značí se X Empiricky nalezené číslo vyjadřující schopnost atomu přitahovat valenční elektrony kovalentní vazby. Dosahuje hodnot od 0,7 u Fr po 4,1 u F. Elektropozitivní, elektronegativní prvky

PSP - elektronegativita

Elektronegativita podle Paulinga

PSP - elektronegativita zásadotvornost kovový charakter Fr klesá F roste Neplatí pro přechodné d, f prvky, kde elektronegativity jsou velmi rozdílné a silně závislé na ox. č.

PSP-kovový a nekovový charakter !chyba Kovový charakter prvků tedy vzrůstá s jejich klesající elektronegativitou a rostoucím atomovým poloměrem.

PSP - kovový charakter roste kovový ch. roste nekovový ch. zásadotvornost kovový charakter Fr roste kovový ch. F roste nekovový ch. Kovový charakter vzrůstá s klesající elektronegativitou a rostoucím atomovým poloměrem

Charakteristické vlastnosti kovů s-prvky (kromě H a He), d-, f-prvky a třetina p-prvků – celkem 89 prvků malý počet valenčních elektronů mají vždy kladné oxidační číslo, netvoří jednoduché anionty mají velké atomové poloměry a malou ionizační energii s-prvky mají nejnižší elektronegativitu, tvoří jednoduché kationty d- , f- a kovové p-prvky mají elektronegativitu střední, závislou na oxidačním čísle: - v OČ < 4 nižší elektronegativitu– tvoří jednoduché kationty, jejich oxidy jsou zásadotvorné (jako s-prvky) - v OČ > 4 vyšší elektronegativitu– vystupují v aniontech kyselin, jejich oxidy jsou kyselinotvorné (jako nekovy) zvláštní typ vazby – vazba kovová – vzájemné překrytí valenčních orbitalů – vytvoření energetických pásů tepelná i elektrická vodivost, kujnost a tažnost tvorba slitin

Charakteristické vlastnosti nekovů vodík, helium a některé p-prvky (celkem 16 prvků) velká elektronegativita (>2,1), malý atomový poloměr snadno tvoří jednoduché anionty (kromě prvků 18.skupiny), mají 4 a více valenčních elektronů (s výjimkou H a He), mohou mít kladné i záporné oxidační číslo (kromě prvků 18.skupiny), malé molekuly s kovalentními vazbami (s výjimkou uhlíku a prvků 18.skupiny), jsou nevodivé (kromě prvků 18.skupiny a grafitického uhlíku), jejich oxidy jsou kyselinotvorné (kromě CO, N2O a prvků 18.skupiny)

Charakteristické vlastnosti polokovů Do této skupiny patří 7 p-prvků – B, Si,Ge,As,Sb,Te,At, které tvoří přechod mezi kovy a nekovy Mají poměrně nízké hodnoty elektronegativity Současně mají některé vlastnosti obou skupin, např. : netvoří jednoduché kationty jako kovy za určitých podmínek jsou vodivé jejich oxidy jsou kyselinotvorné Některé z těchto prvků mají vlastnosti tzv. polovodičů – jejich elektrická vodivost významně roste s teplotou (křemík, germanium)

Kovový charakter prvků vs. skupenství pevné skupenství kapalné skupenství plynné skupenství kov 1.-12. sk., Al, Ga, In, Sn, Tl, Pb, Bi, Po Hg - polokov B, Si, As, Te, At, Ge, Sb, Se nekov C, P, S, I Br N, O, F, Cl

PSP – atomový poloměr roste klesá zásadotvornost kovový charakter F Fr Čím větší atom. poloměr, tím jsou valenční e- slaběji poutány.

PSP – atomový poloměr I.A a II.A sk. VI.A a VII.A sk.

Obecné zákonitosti v PSP elektronegativita kyselinotvornost nekovový charakter atomové poloměry zásadotvornost kovový charakter