Periodni sustav elemenata
Uvod
Budući da se 2019. godine navršava 150 godina od otkrića periodnoga sustava elemenata, Opća skupština Ujedinjenih naroda proglasila je 2019. Međunarodnom godinom periodnoga sustava elemenata. Da bismo i mi podsjetili na važnost toga otkrića, ukratko ćemo se osvrnuti na znanstvenike koji su pokušavali svrstati kemijske elemente nekim suvislim redom, kao i na tablicu periodnog sustava koja je jedno od najvažnijih pomagala pri proučavanju kemije.
Uvod u periodni sustav elemenata
Suvremena tablica periodnoga sustava
Suvremena tablica periodnoga sustava, prema preporuci Međunarodne unije za čistu i primijenjenu kemiju (IUPAC, 1988.), sadržava 7 perioda i 18 skupina elemenata. Elementi su u periodnome sustavu označeni kemijskim simbolima, kojima se dodaju atomski ili redni broj kao lijevi supskript, a nukleonski ili maseni broj kao lijevi superskript. Danas poznajemo 118 kemijskih elemenata, čime je tablica Periodnog sustava elemenata u potpunosti popunjena (svih 7 perioda). Prema svojstvima dijelimo elemente na metale, polumetale i nemetale.
Danas periodni sustav elemenata čini 118 elemenata.
U periodnom sustavu elemenata razlikujemo:
- metale (kovine)
- nemetale (nekovine)
- polumetale (polukovine).
Najbrojniji kemijski elementi su metali.
Glavne skupine periodnoga sustava jesu: 1., 2., 13., 14., 15., 16., 17. i 18. Elementi 1. skupine (osim vodika) nazivaju se alkalijski metali jer tvore jake lužine (alkalije). Elementi 2. skupine su zemnoalkalijski metali, jer također tvore jake lužine, a uz to su sastojci Zemljine kore. Elementi 13., 14. i 15. skupine nazivaju se prema prvom elementu u skupini: borova (13), ugljikova (14) i dušikova (15) skupina. Elementi 16. skupine su halkogeni elementi jer ulaze u sastav ruda, elementi 17. skupine su halogeni elementi jer s metalima tvore soli, a elementi 18. skupine nazivaju se plemeniti plinovi jer su u uobičajenim uvjetima jednoatomni plinovi koji ne reagiraju ni s jednim elementom.
Elementi od 3. do 11. skupine zovu se prijelazni metali jer tvore prijelaz između metala i nemetala. Elementi 12. skupine, cink, kadmij i živa, nemaju posebno ime. Unutar šeste periode nalazi se niz kemijski vrlo sličnih elemenata, atomskoga broja 57 – 71, koji se prema prvom članu niza, lantanu, nazivaju lantanoidi, a unutar sedme periode niz također kemijski vrlo sličnih elemenata, atomskoga broja 89 – 103, koji se prema prvom članu niza, aktiniju, zovu aktinoidi. Lantanoidi i aktinoidi nazivaju se i unutrašnji prijelazni elementi i zbog preglednosti najčešće se prikazuju posebno, na dnu tablice. Skandij, itrij i lantanoidi zajedno se nazivaju i rijetke zemlje. (izvor: mrežno mjesto 1; pristupljeno: 10. 11. 2018.)
U današnjoj tablici periodnoga sustava elemenata možemo iščitati ili odrediti broj elementarnih čestica za svaki atom (broj protona, neutrona i elektrona), njegovu relativnu atomsku masu, elektronsku konfiguraciju i broj valentnih elektrona. Od ukupnog broja elemenata 90 je prirodnih, a ostali su umjetno proizvedeni u laboratorijima.
Vodoravne redove periodnoga sustava elemenata zovemo periodama, ima ih 7.
Uspravne stupce u periodnom sustavu zovemo skupinama, ima ih 18.
Kemijski elementi koji se nalaze u istim skupinama imaju slična kemijska svojstva.
Zadnje otkrivene elemente, s rednim brojevima 113, 115, 117 i 118, u prosincu 2016. godine Međunarodna organizacija za čistu i primijenjenu kemiju (IUPAC) službeno je uvrstila u tablicu periodnoga sustava. Imena za novootkrivene kemijske elemente predložili su znanstvenici koji su ih otkrili. Prva tri kemijska elementa dobila su ime prema mjestu istraživačkog laboratorija u kojem su otkriveni. Tako je nihonij otkriven u Japanu (japanska riječ za Japan je Nippon ili Nihon), moskovij u Moskvi, a tenesin u američkoj saveznoj državi Tennessee. Oganeson je dobio ime u čast ruskog znanstvenika, profesora nuklearne fizike Jurja Oganessiana. Sva četiri novootkrivena elementa izrazito su nestabilna zbog vrlo velikog broja protona u njihovim jezgrama. Traju vrlo kratko, njihov životni vijek mjeri se u milisekundama.
Dmitrij Ivanovič Mendeljejev rođen je u Tobolsku, u Sibiru, 8. veljače 1834., a umro je 2. veljače 1907. u Sankt Peterburgu. Bio je čovjek velikih ideja, a njegova postignuća važna su za razvoj znanosti u drugoj industrijskoj revoluciji kao i danas. Zato je 2019. godina posvećena obilježavanju 150 godina od objavljivanja njegove tablice periodnoga sustava elemenata.