אנו מסבירים מהי הטבלה המחזורית ומהי ההיסטוריה שלה. כמו כן, כיצד הוא מאורגן ומהן הקבוצות השונות שהוא מכיל.
מהי הטבלה המחזורית?
הטבלה המחזורית של היסודות היא תיעוד של כל יסודות כימיים ידוע ב אֶנוֹשִׁיוּת. האלמנטים מסודרים בצורת טבלה לפי שלהם מספר אטומי (מספר של פרוטונים), התצורה האלקטרונית והתכונות הכימיות שלו.
בטבלה זו האלמנטים מאורגנים בשורות ובעמודות המציגות מחזוריות מסוימת: האלמנטים השייכים לאותה עמודה הם בעלי תכונות דומות. באופן עקרוני, כולו חוֹמֶר ידוע מ עוֹלָם הוא מורכב משילובים שונים של 118 היסודות, המתועדים בטבלה המחזורית.
סמלים, הנקראים סמלים כימיים, הוקמו כדי לייצג כל יסוד בטבלה המחזורית, אשר מזוהים גם על פי שלהם. מצבי צבירה (מוצק, נוזל אוֹ גַז) אל א טֶמפֶּרָטוּרָה 0 מעלות צלזיוס וא לַחַץ של 1 atm.
הטבלה המחזורית היא כלי בסיסי עבור כִּימִיָה, ה ביולוגיה ואחרים מדעי הטבע, שמתעדכן עם השנים, ככל שאנו לומדים יותר על תכונות החומר והיחסים בין האלמנטים.
היסטוריה של הטבלה המחזורית
הגרסה הראשונה של הטבלה המחזורית פורסמה בשנת 1869 על ידי הפרופסור הרוסי לכימיה דמיטרי מנדלייב, והכילה 63 מתוך 118 היסודות הידועים כיום ב- טֶבַע והוא היה מאורגן על בסיס התכונות הכימיות שלו. מצד שני, הפרופסור הגרמני לכימיה יוליוס לותר מאייר פרסם גרסה מורחבת אך מבוססת על התכונות הפיזיקליות של אטומים. שני החוקרים ארגנו את האלמנטים בשורות, מתוך ציפייה להשאיר חללים ריקים שבהם הם חשבו שיהיו אלמנטים שטרם יתגלו.
בשנת 1871 פרסם מנדלייב גרסה נוספת של הטבלה המחזורית שקיבצה את היסודות לפי תכונותיהם המשותפות בעמודות הממוספרות מ-I עד VIII לפי מצב חִמצוּן של האלמנט.
לבסוף, בשנת 1923 פרסם הכימאי האמריקאי הוראס גרובס דמינג טבלה מחזורית עם 18 עמודות מזוהות המהווה את הגרסה המשמשת כיום.
כיצד מאורגן הטבלה המחזורית?
הטבלה המחזורית הנוכחית בנויה בשבע שורות (אופקיות) עם שמות תקופות וב-18 עמודות (אנכיות) נקראות קבוצות אוֹ משפחות. יסודות כימיים מסודרים בסדר הולך וגדל של מספרם האטומי, כלומר, המספר האטומי גדל משמאל לימין בתקופה ומלמעלה למטה בקבוצה.
שמונה עשרה הקבוצות הידועות הן:
- קבוצה 1 (IA). ה מתכות בְּסִיסִי: לִיתִיוּם (Li), נתרן (Na), אשלגן (K), רובידיום (Rb), צסיום (Cs), פרנציום (Fr). כמו כן בקבוצה זו מימן (H), שהוא גז.
- קבוצה 2 (IIA). מתכות האדמה האלקליות: בריליום (Be), מגנזיום (Mg), סידן (Ca), סטרונציום (Sr), בריום (Ba), רדיום (Ra).
- קבוצה 3 (IIIB). משפחת סקנדיום (Sc), הכוללת איטריום (Y) ואדמה נדירה: לנתנום (La), סריום (Ce), פרסאודימיום (Pr), ניאודימיום (Nd), פרומתיום (Pm), סמריון (Sm), אירופיום (Eu). ), גדוליניום (Gd), טרביום (Tb), דיספרוזיום (Dy), הולמיום (Ho), ארביום (Er), thulium (Tm), איטרביום (Yt), לוטטיום (Lu). אקטינידים כלולים גם: אקטיניום (Ac), תוריום (Th), פרוטקטיניום (Pa), אורניום (U), נפטון (Np), פלוטוניום (Pu), אמריקיום (Am), כוריום (Cm), ברקליום (Bk ), קליפורניום (Cf), איינשטיין (Es), פרמיום (Fm), מנדלביום (Md), נובליום (No) ולורנסיום (Lr).
- קבוצה 4 (IVB). משפחת הטיטניום (Ti), הכוללת זירקוניום (Zr), הפניום (Hf) ורוטרפודיום (Rf), האחרון סינתטי ורדיואקטיבי.
- קבוצה 5 (VB). משפחת הונדיום (V): ניוביום (Nb), טנטלום (Ta) ודובניום (Db), האחרון הוא סינטטי.
- קבוצה 6 (VIB). משפחת הכרום (Cr): מוליבדן (Mb), טונגסטן (W) וסיבורגיום (Sg), האחרון הוא סינטטי.
- קבוצה 7 (VIIB). משפחת המנגן (Mn): רניום (Re), טכנציום (Tc) ובוהריו (Bh), שני האחרונים הם סינתטיים.
- קבוצה 8 (VIIIB). משפחת הברזל (Fe): רותניום (Ru), אוסמיום (Os) וחסיום (Hs), האחרון סינטטי.
- קבוצה 9 (VIIIB). משפחת הקובלט (Co): רודיום (Rh), אירידיום (Ir) והמיטניירו הסינתטי (Mt).
- קבוצה 10 (VIIIB). המשפחה של ניקל (Ni): פלדיום (Pd), פלטינה (Pt) והדרמסטטיום הסינתטי (Ds).
- קבוצה 11 (IB). המשפחה של נְחוֹשֶׁת (Cu): כסף (Ag), זהב (Au) והרוטגניום הסינטטי (Rg).
- קבוצה 12 (IIB). משפחת האבץ (Zn): קדמיום (Cd), כספית (Hg) והקופרניציום הסינתטי (Cn).
- קבוצה 13 (IIIA). כדור הארץ: בורון (Br), אלומיניום (Al), גליום (Ga), אינדיום (In), תליום (Tl) והניהוניום הסינתטי (Nh).
- קבוצה 14 (מע"מ). הקרבונידים: פחמן (C), סיליקון (Si), גרמניום (Ge), בדיל (Sn), עוֹפֶרֶת (Pb) והפלבוריו הסינתטי (Fl).
- קבוצה 15 (VA). החנקן: חנקן (N), זרחן (P), ארסן (As), אנטימון (Sb), ביסמוט (Bi) והמוסקוביו הסינתטי (Mc).
- קבוצה 16 (VIA). כלקוגנים או אמפיגנים: חמצן (O), גופרית (S), סלניום (Se), טלוריום (Te), פולוניום (Po) והליברמוריו הסינתטי (Lv).
- קבוצה 17 (VIIA). הלוגנים: פלואור (F), כלור (Cl), ברום (Br), יוד (I), אסטאט (At) והטנס הסינטטי (Ts).
- קבוצה 18 (VIIIA). ה גזים אציליםהליום (He), ניאון (Ne), ארגון (Ar), קריפטון (Kr), קסנון (Xe), ראדון (Rn) והאוגנסון הסינטטי (Og).