Periodická tabulka

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Periodická tabulka
 
 
 
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               

Periodická tabulka prvků nebo též periodická soustava prvků je uspořádání všech chemických prvků v podobě tabulky podle jejich rostoucích protonových čísel, seskupených podle jejich cyklicky se opakujících podobných vlastností. (Název Mendělejevova tabulka prvků je naproti tomu striktně vzato pouze názvem původní Mendělejevovy tabulky). Řídí se tzv. periodickým zákonem, který roku 1869 publikoval Dmitrij Ivanovič Mendělejev – Mendělejev seřadil prvky podle rostoucí hmotnosti jejich atomů, spolu s českým chemikem Bohuslavem Braunerem.

Charakteristika[editovat | editovat zdroj]

Dnes je známo, že některé lehčí prvky jsou až za těžšími (jod stojí za tellurem). Proto roku 1913 Henry Moseley opravil periodický zákon podle rostoucích protonových čísel. V tabulce je obvykle kromě chemického symbolu prvku uvedeno i jeho atomové číslo, relativní atomová hmotnost, případně další údaje o prvcích. V současné době je v tabulce 118 známých prvků, z nichž 94 se přirozeně vyskytuje na Zemi, zbylé byly připraveny pouze uměle a nebyl zatím objeven žádný stabilní izotop.

Základem uspořádání prvků je jejich seskupení podle elektronového obalu tak, aby ve skupinách nad sebou ležely prvky se stejným počtem valenčních elektronů. Přitom platí, že prvky, nacházející se ve společné skupině, vykazují i podobné chemické vlastnosti. Někde bývá zvykem dělení skupin na hlavní a vedlejší, prvky v hlavních skupinách mají valenční elektrony ve sférách sp, prvky vedlejších skupin doplňují valenční elektrony do slupek df.

Příkladem skupiny prvků jsou alkalické kovy, které (spolu s vodíkem) zaujímají místo v 1. skupině a mají vždy pouze jeden valenční elektron ve slupce s. Jiným příkladem jsou halogeny, prvky nacházející se v 7. hlavní skupině prvků se sedmi valenčními elektrony – dvěma ve slupce s a 5 ve sféře p.

Typy tabulek[editovat | editovat zdroj]

Dlouhá tabulka
Velmi dlouhá tabulka - schéma
Krátká tabulka


Standardní dlouhá tabulka
Skupina 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
CAS skupina I A II A III B IV B V B VI B VII B --- VIII B --- I B II B III A IV A V A VI A VII A VIII A
Perioda
1 1
H
2
He
2 3
Li
4
Be
5
B
6
C
7
N
8
O
9
F
10
Ne
3 11
Na
12
Mg
13
Al
14
Si
15
P
16
S
17
Cl
18
Ar
4 19
K
20
Ca
21
Sc
22
Ti
23
V
24
Cr
25
Mn
26
Fe
27
Co
28
Ni
29
Cu
30
Zn
31
Ga
32
Ge
33
As
34
Se
35
Br
36
Kr
5 37
Rb
38
Sr
39
Y
40
Zr
41
Nb
42
Mo
43
Tc
44
Ru
45
Rh
46
Pd
47
Ag
48
Cd
49
In
50
Sn
51
Sb
52
Te
53
I
54
Xe
6 55
Cs
56
Ba
* 72
Hf
73
Ta
74
W
75
Re
76
Os
77
Ir
78
Pt
79
Au
80
Hg
81
Tl
82
Pb
83
Bi
84
Po
85
At
86
Rn
7 87
Fr
88
Ra
** 104
Rf
105
Db
106
Sg
107
Bh
108
Hs
109
Mt
110
Ds
111
Rg
112
Cn
113
Uut
114
Fl
115
Uup
116
Lv
117
Uus
118
Uuo
Lanthanoidy * 57
La
58
Ce
59
Pr
60
Nd
61
Pm
62
Sm
63
Eu
64
Gd
65
Tb
66
Dy
67
Ho
68
Er
69
Tm
70
Yb
71
Lu
Aktinoidy ** 89
Ac
90
Th
91
Pa
92
U
93
Np
94
Pu
95
Am
96
Cm
97
Bk
98
Cf
99
Es
100
Fm
101
Md
102
No
103
Lr
Vysvětlivky

Historie[editovat | editovat zdroj]

Objev periodické tabulky umožnil italský chemik Stanislao Cannizzaro (1826–1910), který v roce 1858 publikoval soubor zaměřených atomových vah (nyní známých jako hmotnostní čísla) šedesáti prvků, které byly tehdy známy. Seřazení prvků podle vzrůstající atomové váhy odhalilo pozoruhodné opakování chemických vlastností v pravidelných intervalech. Toho si všiml v roce 1864 anglický chemik John Newlands (1838–1898), avšak jeho "zákon oktáv" mu nepřinesl nic než výsměch.

Dmitrij Ivanovič Mendělejev (1834–1907) učinil v zásadě tentýž objev o pět let později. To, co Mendělejev vykonal, bylo však mnohem významnější, takže je plným právem považován za pravého objevitele periodické tabulky on.

Mendělejevova periodická tabulka prvků nebyla prvním pokusem sestavit prvky podle některých jejich vlastností. Historicky první doloženou tabulku pocházející z roku 1772 vytvořil Louis-Bernard Guyton de Morveau. Zahrnovala chemicky jednoduché látky a použil ji Antoine Lavoisier.

Roku 1857 publikoval Jean-Baptiste Dumas základní periodickou tabulku, která obsahovala 32 prvků v osmi sloupcích, které poukazovaly na jejich společné vlastnosti.

Roku 1862 uspořádal Alexandre-Emile Béguyer de Chancourtois poprvé prvky podle vzrůstající atomové hmotnosti. Podobné prvky umístil stejným směrem a vytvořil tak šroubovicové uspořádání prvků. Roku 1864 publikoval Julius Lothar Meyer tabulku mocenství pro 49 tehdy známých prvků a ještě v témže roce publikoval také William Odling svou téměř správnou tabulku se 17 svislými sloupci, do které zahrnul 57 prvků.

Roku 1869 formuluje Dmitrij Ivanovič Mendělejev periodický zákon a různé formy periodické tabulky, která obsahovala 63 prvků. O dva roky později Mendělejev upravil a zlepšil svou periodickou tabulku a předpověděl objev 10 prvků – dnes známé jako Sc, Ga, Ge, Tc, Re, Po, Fr, Ra, AcPd. Z těchto prvků popsal s udivující předvídavostí skandium, gallium, germaniumpolonium. Pro neobjevené prvky nechal Mendělejev v tabulce místo a postupem času se všechna volná místa, která v tabulce nechal, zaplnila nově objevenými prvky.

Objevují se i alternativní uspořádání periodické tabulky. Nejvýznamnější je verze, kterou roku 1928 zavedl Charles Janet. Tato tabulka je uspořádána podle zaplňování orbitalů a je užívána fyziky.[1]

Budoucí vývoj[editovat | editovat zdroj]

Související informace naleznete také v článku Rozšířená periodická tabulka.

Budoucí vývoj rozvržení periodické tabulky při objevování dalších prvků je zkoumán kvantověmechanickými výpočty. Glenn T. Seaborg navrhl rozšíření o 8. periodu, která bude po prvcích bloku s nově zahrnovat (ve velmi dlouhé podobě tabulky) tzv. superaktinoidy (až do prvku 153).[2] Představa vycházela z pokračující platnosti Madelungova pravidla – po bloku s bude následovat nejprve vložený blok g (orbitaly 5g) a poté blok f (orbitaly 6f).

Podrobné kvantověmechanické výpočty se započtením relativistických efektů, provedené Pekkou Pyykkö, B. Frickem a dalšími fyziky, však zpochybnily takové pořadí zaplňování, a to nejen pro 9. periodu,[3] ale již i pro druhou polovinu 8. periody (po prvcích bloku 5g, tedy od prvku 139).[4] Podle jejich výsledků by se zásadně změnilo pořadí zaplňování konce 8. periody, která by tak již nebyla analogická nižším periodám.

Vědci předpokládají, že v průběhu 21. století se podaří objevit další prvky.[5]

Mnemotechnické pomůcky[editovat | editovat zdroj]

Pro snadnější zapamatování skupin prvků v periodické tabulce se užívají mnemotechnické pomůcky. Některé skupiny prvků lze interpretovat například těmito větami:

1. skupina: Helenu Líbal Na Kolena Robustní Cestář Franz

2. skupina: Běžela Magda Caňonem, Srážela Banány Ramenem

13. skupina: Bláznivý Alojz Galošem Indiány Tloukl

14. skupina: Co Si Germáni Snědí Poblijí / Co Si Gerdo Snědla? Olovo.

15. skupina: Náš Pitomý Asistent Sbaštil Bismut / Náš Pes Asi Sbaštil Bizona

16. skupina: Ó Slečno, Sejměte Tedy Podprsenku

17. skupina: Fousatý Chlap Brousil Ivaně Anténu

18. skupina: Hezký Nevěrný Arnošt Krátí Xénii Ráno

2. perioda: Libuše Běžela Babičce Cecilce Naproti Od Flegmatické Nely

4. perioda: Skandující Titáni Veřejně Kradli Mincovní Železné Koše Nikterak Kupodivu Značené

5. perioda: Ynteligentní Zraky Nebývale Movitých Tichých Ruských Rolníků Padly na Agrobanku u Kadaně

Lanthanoidy: Laciné Ceny Prasat Nedovolily Prométheovi Smésti Europu, Gdyž Théby Dýmaly Horkou Erotickou Tmou Ybišku Lučního

Aktinoidy: Activita Theodorových Pazourů Urážela Nepůvabnou Pubertální Američanku Cumlající Brčkem Cafe Espreso s Famózním Mládencem Novákem Lorenzem

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10698-008-9062-5 - Charles Janet: unrecognized genius of the periodic system
  2. FRAZIER, Kendrick. Superheavy elements. Science News [online]. , 15. duben 1978, svazek 113, čís. 15, s. 236-238. Dostupné online. DOI:10.2307/3963006.  (anglicky) 
  3. FRICKE, B.; GREINER, W.; WABER, J. T.. The continuation of the periodic table up to Z = 172. The chemistry of superheavy elements. Theoretica chimica acta [online]. , 1. září 1971, svazek 21, čís. 3, s. 235–260. Dostupné online. ISSN 1432-2234. DOI:10.1007/BF01172015.  (anglicky) 
  4. PYYKKÖ, Pekka. A suggested periodic table up to Z ≤ 172, based on Dirac–Fock calculations on atoms and ions. Physical Chemistry Chemical Physics [online]. , 22. říjen 2010, svazek 13, čís. 1, s. 161-168. Dostupné online. PDF: [1]. DOI:10.1039/C0CP01575J. PMID 20967377.  (anglicky) 
  5. Meteor : Český rozhlas, 2. 2. 2016

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • Dr. Heinrich Remy, Anorganická chemie 1. díl, 1. vydání 1961
  • N. N. Greenwood - A. Earnshaw, Chemie prvků 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]