Taula periòdica: diferència entre les revisions
Contingut suprimit Contingut afegit
→Propietats periòdiques físiques: Canvis figures |
Imatges |
||
Línia 1:
[[Fitxer:Taula periòdica.svg|thumb|Imatge de la taula periòdica dels elements químics|alt=|440x440px]]
La '''taula periòdica''', o '''sistema periòdic dels elements''', és una ordenació en una graella o taula dels 118 [[element químic|elements químics]], de menor a major [[nombre atòmic]], de manera que s'aconsegueixen agrupacions d'elements amb propietats atòmiques, físiques i químiques semblants i variacions contínues
Els químics consideren que la taula periòdica constitueix la base i l’eix vertebrador dels seus coneixements i ha esdevingut amb els anys
L'estructura actual de la taula periòdica de la [[Unió Internacional de Química Pura i Aplicada]] (IUPAC) consta de:[[Fitxer:Дмитрий Иванович Менделеев 9.jpg|miniatura|Fotografia de Dmitri Mendeléiev]]
* 7 [[període de la taula periòdica|períodes]] (fileres) de longituds creixents numerats de l'1 al 7 i començant per la part superior. El 1r període té només dos elements; el 2n i el 3r períodes vuit elements cadascun; el 4t i el 5è devuit cadascun, i els 6è i 7è en tenen cada un trenta-dos. Si se sintetitzen nous elements químics ocuparan el període 8è, ara buit.<ref name=":2">{{Ref-web|títol=Periodic Table of Elements|url=https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/|consulta=2019-06-08|llengua=en|editor=IUPAC|data=}}</ref>
* 18 [[Grup de la taula periòdica|grups o famílies]] (columnes), amb propietats [[Física|físiques]] i [[Química|químiques]] molt similars. S'anomenen de l'1 al 18 començant per l'esquerra. Alguns grups tenen noms: el grup 1 és el dels alcalins, el 2 dels [[Alcalinoterri|alcalinoterris]], el 16 el dels [[Calcogen|calcògens]], el 17 el grup dels [[halogen|halògens]] i el 18 el grup dels [[gas noble|gasos nobles]].<ref name=":2" />
*4 [[Bloc de la taula periòdica|blocs]] segons les seves [[configuració electrònica|configuracions electròniques]]: el [[Elements del bloc s|bloc s]] els formen les dues columnes de l'esquerra (alcalins i alcalinoterris) a més de l'hidrogen i l'heli; [[Elements del bloc p|bloc p]] el constitueixen els grups (columnes) del 13 al 18, ubicats a la dreta, excepte l'heli; [[Elements del bloc d|bloc d]], anomenat dels [[Metall de transició|metalls de transició]], ocupa el centre amb els grups del 3 al 12; i el [[Elements del bloc f|bloc f]] amb els elements anomenats [[Lantanoide|lantanoides]] i els [[Actinoide|actinoides]], col·locats en dues files a la part inferior de la taula.<ref name=":2" />
Posteriorment, la taula periòdica original s'hagué de modificar per incloure grups d'elements que no havien estat predits ([[gas noble|gasos nobles]], [[Lantanoide|lantanoides]]) o que se sintetitzaren car no existeixen a la natura ([[Actinoide|actinoides]]), donant lloc a la taula periòdica actual.
Línia 202:
== Estructura ==
En la taula periòdica de la [[Unió Internacional de Química Pura i Aplicada]] (IUPAC),<ref name=":2" /> els [[Element químic|elements químics]] s'ordenen per ordre creixent de [[nombre atòmic]] <math>Z</math> en files (en horitzontal), començant per la part superior esquerra. S'inicia una nova fila quan els [[Electró|electrons]]
=== Files o períodes ===
Les files d'elements, s'anomenen ''períodes'' i n'hi ha set, numerats de l'1 al 7 començant per la part superior. No tots tenen el mateix nombre d'elements: a la part superior el període 1 en té 2, l'[[hidrogen]] i l'[[heli]], un a l'esquerra i l'altre a la dreta; els períodes 2 i 3 en tenen 8 cadascun (2 a l'esquerra i sis a la dreta); els períodes 4 i 5 en tenen 18 cadascun; i els períodes 6 i 7 en tenen 32 cadascun. Tanmateix aquest dos darrers períodes tenen 15 elements cadascun ([[Lantanoide|lantanoides]] i [[Actinoide|actinoides]]) que se situen separats a la part inferior, evitant així una taula desmesuradament llarga.<ref name=":2" />
La diferència del nombre d'elements a cada període és degut a la diferent capacitat que tenen els nivells energètics atòmics. A mesura que s'augmenta de nivell energètic s'incrementa la capacitat d'acollir electrons. Així al nivell de [[Nombre quàntic|nombre quàntic principal]] n = 1 hi caben 2 electrons; al nivell n = 2, 8 electrons; al nivell n = 3, 18 electrons i al nivell n = 4, 32 electrons.<ref name=":0">{{Ref-web|url=https://www.britannica.com/science/periodic-table-of-the-elements|títol=Periodic table of the elements|consulta=14 maig 2019|llengua=anglès|editor=Encyclopædia Britannica, inc.|data=13 març 2019|obra=Encyclopædia Britannica|cognom=Lagowski|nom=J.J.|cognom2=Pauling|nom2=L.C.}}</ref>
{| align="center"
|+ '''Elements químics del quart període'''
Línia 269:
=== Columnes o grups ===
<div style="float:
{|
|----- align="center"
Línia 300:
# A l'esquerra de la taula hi ha dos grups de sis elements cadascun. El grup 1 s'anomena del [[Metall alcalí|metalls alcalins]], és el primer de l'esquerra i inclou el elements liti, sodi, potassi, rubidi, cesi i franci. El grup 2, dels [[Alcalinoterri|alcalinoterris]], conté el beril·li, el magnesi, el calci, l'estronci, el bari i el radi.<ref name=":0" />
# Al mig hi ha quaranta elements dels grups 3 al 12 s’anomenen [[Metall de transició|metalls de transició]]; són els elements de l'escandi (21) al zinc (30) o metalls de transició de grup del ferro; de l'itri (39) al cadmi (48), els metalls de transició del grup del pal·ladi; del luteci (71) al mercuri (80), els metalls de transició del grup del platí i el grup d'elements sintètics del laurenci (103) al copernici (112).<ref name=":0" /> La composició del grup 3 és una qüestió no resolta ja que podria estar format per escandi, itri luteci i laurenci o, per contra, per escandi, itri, lantani i actini.<ref>{{Ref-publicació|article=Which Elements Belong in Group 3 of the Periodic Table?|publicació=Chemistry International|url=https://www.degruyter.com/view/j/ci.2016.38.issue-2/ci-2016-0213/ci-2016-0213.xml|volum=38|exemplar=2|data=2016|pàgines=22–23|doi=10.1515/ci-2016-0213|issn=0193-6484}}</ref>
# [[Fitxer:Stickstoff-gruppe.jpg|miniatura|Els elements del grup 15, o grup del nitrogen]]A la dreta hi ha vuit grups de sis elements cadascun: el grup 13 o del bor que conté els elements bor, alumini, gal·li, indi, tal·li i nihoni; el grup 14 o del carboni que, a més del carboni, conté el silici, el germani, l'estany, el plom i el flerovi; el grup 15 o del nitrogen, amb nitrogen, fòsfor, arsènic, antimoni, bismut i moscovi; el grup 16 o dels [[Calcogen|calcògens]] (oxigen, sofre, seleni, tel·luri, poloni i livermori); el grup 17 o dels [[Halogen|halògens]](fluor, clor, brom, iode, àstat i tennes) i el 18 o dels [[Gas noble|gasos nobles]] (heli, neó, argó, criptó, xenó, radó i oganessó).<ref name=":0" />
# A la part de sota de la taula hi ha dues sèries horitzontals separades amb
Tot i que l’hidrogen s’inclou en el grup 1 (alcalins), podria incloure's en el grup 17 (halògens) malgrat no és gaire semblant ni a uns ni als altres en les seves propietats químiques. No obstant això, se li assigna el [[Estat d'oxidació|nombre d’oxidació]] +1 en compostos com el [[Fluorur d'hidrogen|fluorur d’hidrogen]], HF i −1 en compostos com l’[[hidrur de liti]], LiH; i per tant es pot considerar que és semblant a un element del grup 1 (alcalins) i a un element del grup 17 (halògens), respectivament, en compostos d'aquests dos tipus, prenent el lloc primer de Li i després de F al fluor de liti, LiF. L’hidrogen és, de fet, l’element més singular: cap altre element no s’assembla a ell, de la mateixa manera que el sodi s’assembla al liti, el clor s’assembla al fluor i el neó s'assembla a l’heli. És l’únic element que no es pot considerar convenientment com a membre d’un grup.<ref name=":0" />
Línia 313:
==== Bloc p ====
[[Fitxer:Chalkogene.jpg|miniatura|240x240px|Els calcògens del grup 16 del bloc p]]
Els grups del 13 al 18 (a la figura 3A a 8A) tenen configuracions de ''ns<sup>2</sup>np<sup>1</sup>'' a ''ns<sup>2</sup>np<sup>6</sup>'', respectivament, i s'anomenen ''elements del bloc p''. En total hi ha trenta-sis elements si es compten els artificials del període 7. Són elements químics amb àtoms que completen els subnivells energètics ''s'' i ''p''. És un bloc on es produeix una transició del caràcter metàl·lic a no metàl·lic, de l'esquerra cap a la dreta, i més aviat els situats a la part superior que els de la part inferior. Al mig queden elements amb propietats entre uns i els altres que s'anomenen ''metal·loides''. Són el [[bor]] (B), el [[silici]] (Si), el [[germani]] (Ge); l' [[arsènic]] (As), l'[[antimoni]] (Sb), el [[tel·luri]] (Te) i el [[poloni]] (Po), situats en una diagonal que baixa d'esquerra a dreta. Els que tenen caràcter no metàl·lic són elements que poden acceptar electrons i formar anions. La configuració del nivell de valència ''ns<sup>2</sup>np<sup>6</sup>'' correspon als [[Gas noble|gasos nobles]] i és especialment estable, com es dedueix de les seves baixes reactivitats.<ref name=":1" />
Linha 319 ⟶ 320:
==== Bloc f ====
[[Fitxer:Lanthanoide.jpg|miniatura|400x400px|Lantanoides]]
Finalment, queda el bloc f, els dels ''elements de transició interna'', constituït pels [[lantànid]]s i [[actínid]]s que van ocupant els 14 orbitals ''f'' del nivell ''(n-2)''. Cadascun dels dos grups té elements molt semblants, amb propietats que es diferencien molt poc. Els situats després de l'urani (U) s'anomenen ''[[Element transurànic|elements transurànics]]'', i són tots artificials i inestables, excepte els primers ([[neptuni]], [[plutoni]] i [[americi]]) tots els seus [[Isòtop|isòtops]] tenen [[Vida mitjana|vides mitjanes]] de molt curta durada.<ref name=":1" />
| |||