§ 24. Періодична таблиця хімічних елементів

Зміст

ДІЗНАЄТЕСЯ, ЗРОЗУМІЄТЕ, ВИКОРИСТАЄТЕ

Яку структуру має періодична таблиця?

Періодична таблиця утворена горизонтальними рядами (періодами) та вертикальними стовпчиками (групами). Загалом є сім періодів: три малі й чотири великі. У короткому варіанті таблиці вісім груп, кожна з яких ділиться на головну та побічну підгрупи.

Як користуватися коротким і довгим варіантами періодичної таблиці?

У короткому варіанті кожна група має дві підгрупи. Елементи головних підгруп зміщені ліворуч, а побічних — праворуч. У довгому варіанті періоди розташовані в один рядок, а підгрупи утворюють 18 окремих стовпчиків. Ламана лінія від Бору до Астату розділяє метали (зліва) і неметали (справа).

Назвіть хімічні елементи І групи, які належать: а) до головної підгрупи; б) до побічної підгрупи.

а) Головна підгрупа І групи: Гідроген ($H$), Літій ($Li$), Натрій ($Na$), Калій ($K$), Рубідій ($Rb$), Цезій ($Cs$), Францій ($Fr$).
б) Побічна підгрупа І групи: Купрум ($Cu$), Аргентум ($Ag$), Аурум ($Au$).

Елементи яких типів розміщені в підгрупах Ia, Ib, IVa, IVb?

Головні підгрупи (Ia, IVa) містять метали і неметали, що залежить від їхнього місця відносно лінії Бор-Астат. Побічні підгрупи (Ib, IVb) складаються виключно з металів.

ВИОКРЕМЛЮЄМО ОСНОВНЕ

Проаналізувавши матеріал, викладений у параграфі, запишіть у зошиті висновки про періодичну таблицю хімічних елементів та її структуру.

Періодична система — це табличне відображення періодичного закону, засноване на зарядах атомних ядер. Вона утворена періодами (горизонтальні ряди) і групами (вертикальні стовпчики). Групи містять елементи зі схожими властивостями і діляться на головні та побічні. Положення елемента дозволяє визначити будову його атома та хімічні властивості.

ВИОКРЕМЛЮЄМО ОСНОВНЕ

Сформулюйте цікаве запитання за темою параграфа і поставте його своїм однокласникам / однокласницям. Порівняйте свою і їхні відповіді та оцініть їх. Поясніть, чому ваша оцінка саме така.

Запитання: Чому лантаноїди та актиноїди винесено в окремі ряди внизу таблиці, хоча вони формально належать до III групи?
Відповідь: Їх винесли вниз для зручності, щоб таблиця не була занадто довгою. За властивостями ці елементи схожі на Лантан ($La$) і Актиній ($Ac$) та належать до побічної підгрупи III групи 6-го і 7-го періодів.

ВАШІ ДОСЯГНЕННЯ І ВІДКРИТТЯ

251. Які частини періодичної таблиці називають періодом і групою хімічних елементів?

Період — горизонтальний ряд, що починається лужним елементом (крім Гідрогену в першому періоді) і завершується інертним газом. Група — вертикальний стовпчик елементів зі схожими властивостями. У короткому варіанті вона поділяється на головну та побічну підгрупи.

252. Порівняйте періоди за кількістю хімічних елементів.

Періоди бувають малі та великі:

• 1-й: 2 елементи;
• 2-й і 3-й (малі): по 8 елементів;
• 4-й і 5-й (великі): по 18 елементів;
• 6-й: 32 елементи (включно з лантаноїдами);
• 7-й: 32 елементи (включно з актиноїдами).

253. Назвіть групу, яка містить найбільше хімічних елементів.

Найбільше елементів містить III група. До її побічної підгрупи, крім Скандію ($Sc$) та Ітрію ($Y$), належать Лантан ($La$) із лантаноїдами (14) та Актиній ($Ac$) з актиноїдами (14).

254. Укажіть номери груп, у яких перебувають лужні елементи, галогени, інертні елементи.

• Лужні елементи: 1 або I група (головна підгрупа).
• Галогени: 17 або VII група (головна підгрупа).
• Інертні елементи: 18 або VIII група (головна підгрупа).

ДІЗНАВАЙМОСЯ

255. Запишіть у зошит інформацію про хімічний елемент № 9, яка є в періодичній таблиці.

Елемент № 9:

• Символ: $F$.
• Назва: Флуор.
• Період: 2 (малий).
• Група: VII.
• Підгрупа: головна (а).
• Відносна атомна маса ($A_r$): $\approx 19$.
• Тип: неметал (галоген).

ВИКОНАЙМО ВПРАВУ

256. Заповніть таблицю: (Хімічний елемент: символ, назва; Порядковий номер; Розміщення в короткому варіанті періодичної таблиці: період, група, підгрупа).

257. Назвіть хімічні елементи, які розміщені: а) у 2-му періоді, V групі; б) у 5-му періоді, IV групі, головній підгрупі; в) у 6-му періоді, VIII групі, побічній підгрупі. Для кожного елемента вкажіть порядковий номер.

а) Нітроген ($N$), № 7 (2-й період, V група).
б) Станум ($Sn$), № 50 (5-й період, IV група, головна підгрупа).
в) У 6-му періоді у VIII групі (побічна підгрупа) розташована тріада перехідних металів: Осмій ($Os$, № 76), Іридій ($Ir$, № 77), Платина ($Pt$, № 78).

АНАЛІЗУЙМО

258. Серед наведених чисел укажіть ті, які є порядковими номерами металічних елементів і неметалічних елементів: 1, 6, 11, 16, 20, 30, 35.

• Метали: 11 (Натрій, $Na$), 20 (Кальцій, $Ca$), 30 (Цинк, $Zn$).
• Неметали: 1 (Гідроген, $H$), 6 (Карбон, $C$), 16 (Сульфур, $S$), 35 (Бром, $Br$).

259. За розміщенням Брому, Магнію, Мангану і Селену в періодичній таблиці визначте, металічним чи неметалічним є кожний елемент.

• Бром ($Br$): VII група, головна підгрупа — неметал.
• Магній ($Mg$): II група, головна підгрупа — метал.
• Манган ($Mn$): VII група, побічна підгрупа — метал.
• Селен ($Se$): VI група, головна підгрупа — неметал.

У КОМАНДІ

260. Порівняйте періодичну таблицю, яка є в хімічному кабінеті / лабораторії, де ви навчаєтесь, із таким самим варіантом таблиці на форзаці підручника. Якщо є відмінності між ними, укажіть їх.

У кабінетах зазвичай висить «довгий» варіант таблиці, а в підручниках друкують «короткий». Головні відмінності:

1. У короткому варіанті головні та побічні підгрупи об’єднані в одну колонку, у довгому — розділені.
2. Настінні таблиці часто містять додаткові дані (електронегативність, електронну конфігурацію тощо), яких може не бути у шкільному підручнику.

261. Назвіть два елементи, найбільш подібні до: а) Стронцію; б) Фосфору; в) Стануму; г) Хлору.

Подібні елементи розташовані в одній підгрупі:
а) До Стронцію ($Sr$) — Кальцій ($Ca$), Барій ($Ba$).
б) До Фосфору ($P$) — Нітроген ($N$), Арсен ($As$).
в) До Стануму ($Sn$) — Германій ($Ge$), Плюмбум ($Pb$).
г) До Хлору ($Cl$) — Флуор ($F$), Бром ($Br$).

ФОРМУЙМО СЛОВНИЧОК

262. Випишіть ключові слова і словосполучення з тексту параграфа для укладання двомовного словничка.

Періодична система, період, група, головна підгрупа, побічна підгрупа, лантаноїди, актиноїди, лужні метали, галогени, інертні гази.

263. Складіть двомовний словничок із ключових слів і словосполучень, виписаних вами з параграфів 22—24.

• Періодична таблиця — Periodic table
• Хімічний елемент — Chemical element
• Період — Period
• Група — Group
• Підгрупа — Subgroup
• Порядковий номер — Atomic number
• Відносна атомна маса — Relative atomic mass
• Лужні елементи — Alkali elements
• Галогени — Halogens
• Інертні гази — Noble gases
• Металічні елементи — Metallic elements
• Неметалічні елементи — Non-metallic elements

ОЦІНЮЙМО СВОЇ ЗНАННЯ

264. Створіть у зошиті таблицю оцінювання ваших знань і заповніть її.