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Libros
- Inglés para médicos. 8ª ed. , Muraveyskaya Marianna Stepanovna , Orlova Larisa Konstantinovna , 384 págs. Propósito guía de estudio para enseñar lectura y traducción de textos médicos en inglés, realizando conversaciones en diversas áreas de la medicina. Consiste en una breve introducción fonética y ... Categoría: Libros de texto para universidades Editorial: Flinta, Fabricante: Flinta,
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Nos rodean muchas cosas y objetos diferentes, cuerpos vivos e inanimados de la naturaleza. Y todos ellos tienen su propia composición, estructura, propiedades. En los seres vivos ocurren las reacciones bioquímicas más complejas que acompañan los procesos de la actividad vital. Los cuerpos no vivos realizan varias funciones en la naturaleza y la vida de la biomasa y tienen una composición molecular y atómica compleja.
Pero todos juntos los objetos del planeta tienen característica común: consisten en muchas partículas estructurales diminutas llamadas átomos de elementos químicos. Tan pequeños que no se pueden ver a simple vista. ¿Qué son los elementos químicos? ¿Qué características tienen y cómo supiste de su existencia? Intentemos resolverlo.
El concepto de elementos químicos.
En el sentido convencional, los elementos químicos son solo una representación gráfica de los átomos. Las partículas que componen todo lo que existe en el universo. Es decir, a la pregunta "¿qué son los elementos químicos?" se le puede dar esa respuesta. Estas son pequeñas estructuras complejas, colecciones de todos los isótopos de átomos, unidos por un nombre común, que tienen su propia designación gráfica (símbolo).
Hasta la fecha se conocen 118 elementos que se descubren tanto en condiciones naturales como sintéticamente, mediante la aplicación de reacciones nucleares y los núcleos de otros átomos. Cada uno de ellos tiene un conjunto de características, su ubicación en sistema común, historia de descubrimiento y nombre, y también juega un cierto papel en la naturaleza y la vida de los seres vivos. La química es el estudio de estas características. Los elementos químicos son la base para la construcción de moléculas, compuestos simples y complejos y, en consecuencia, de las interacciones químicas.
Historial de descubrimiento
La comprensión misma de lo que son los elementos químicos llegó solo en el siglo XVII gracias al trabajo de Boyle. Fue él quien primero habló sobre este concepto y le dio la siguiente definición. Estas son pequeñas sustancias simples indivisibles que forman todo lo que las rodea, incluidas todas las complejas.
Antes de este trabajo, dominaban las opiniones de los alquimistas, que reconocían la teoría de los cuatro elementos: Empidocles y Aristóteles, así como aquellos que descubrieron los "principios combustibles" (azufre) y los "principios metálicos" (mercurio).
Durante casi todo el siglo XVIII, la teoría del flogisto, completamente errónea, estuvo muy extendida. Sin embargo, ya al final de este período, Antoine Laurent Lavoisier demuestra que es insostenible. Repite la formulación de Boyle, pero al mismo tiempo la complementa con el primer intento de sistematizar todos los elementos conocidos en ese momento, dividiéndolos en cuatro grupos: metales, radicales, tierras, no metales.
El próximo gran paso para comprender qué son los elementos químicos proviene de Dalton. Se le atribuye el descubrimiento de la masa atómica. En base a esto, distribuye una parte de los elementos químicos conocidos en el orden creciente de su masa atómica.
El desarrollo cada vez más intenso de la ciencia y la tecnología hace posible realizar una serie de descubrimientos de nuevos elementos en la composición de los cuerpos naturales. Por lo tanto, en 1869, el momento de la gran creación de D. I. Mendeleev, la ciencia se dio cuenta de la existencia de 63 elementos. El trabajo del científico ruso se convirtió en la primera clasificación completa y fija para siempre de estas partículas.
La estructura de los elementos químicos en ese momento no se estableció. Se creía que el átomo es indivisible, que es la unidad más pequeña. Con el descubrimiento del fenómeno de la radiactividad, se demostró que se divide en partes estructurales. Al mismo tiempo, casi todos existen en forma de varios isótopos naturales (partículas similares, pero con un número diferente de estructuras de neutrones, a partir de las cuales cambia la masa atómica). Así, a mediados del siglo pasado, fue posible lograr un orden en la definición del concepto de elemento químico.
El sistema de elementos químicos de Mendeleiev
El científico puso como base la diferencia de masa atómica y logró ordenar de manera ingeniosa todos los elementos químicos conocidos en orden ascendente. Sin embargo, toda la profundidad y genialidad de su pensamiento y previsión científica radica en el hecho de que Mendeleev dejó espacios vacíos en su sistema, celdas abiertas para elementos aún desconocidos, que, según el científico, serán descubiertos en el futuro.
Y todo salió exactamente como él dijo. Los elementos químicos de Mendeleev llenaron todas las celdas vacías con el tiempo. Cada estructura predicha por los científicos ha sido descubierta. Y ahora podemos decir con seguridad que el sistema de elementos químicos está representado por 118 unidades. Es cierto que los últimos tres descubrimientos aún no se han confirmado oficialmente.
El sistema de elementos químicos en sí se muestra gráficamente mediante una tabla en la que los elementos están ordenados según la jerarquía de sus propiedades, las cargas de los núcleos y las características estructurales de las capas de electrones de sus átomos. Entonces, hay períodos (7 piezas) - filas horizontales, grupos (8 piezas) - verticales, subgrupos (principal y secundario dentro de cada grupo). En la mayoría de los casos, dos filas de familias se colocan por separado en las capas inferiores de la tabla: lantánidos y actínidos.
La masa atómica de un elemento está formada por protones y neutrones, la totalidad de los cuales se denomina "número de masa". El número de protones se determina de manera muy simple: es igual al número ordinal del elemento en el sistema. Y dado que el átomo en su conjunto es un sistema eléctricamente neutro, es decir, no tiene carga alguna, el número de electrones negativos siempre es igual al número de partículas de protones positivas.
Así, las características de un elemento químico pueden estar dadas por su posición en el sistema periódico. Después de todo, casi todo se describe en la celda: número de serie, que significa electrones y protones, masa atómica (el valor promedio de todos los isótopos existentes de un elemento dado). Se puede ver en qué período se encuentra la estructura (lo que significa que tantas capas tendrán electrones). También puede predecir el número de partículas negativas en el último nivel de energía para los elementos de los subgrupos principales: es igual al número del grupo en el que se encuentra el elemento.
El número de neutrones se puede calcular restando los protones del número de masa, es decir, el número de serie. Por lo tanto, es posible obtener y componer una fórmula electrónica completa para cada elemento químico, que reflejará con precisión su estructura y mostrará las propiedades posibles y manifiestas.
Distribución de los elementos en la naturaleza
Toda una ciencia, la cosmoquímica, se dedica al estudio de este tema. Los datos muestran que la distribución de elementos en nuestro planeta repite los mismos patrones en el Universo. La principal fuente de núcleos de átomos livianos, pesados y medianos son las reacciones nucleares que ocurren en el interior de las estrellas: la nucleosíntesis. Gracias a estos procesos, el Universo y el espacio exterior han suministrado a nuestro planeta todos los elementos químicos disponibles.
En total, de 118 representantes conocidos en natural fuentes naturales Los humanos han descubierto 89. Estos son los átomos fundamentales, los más comunes. Los elementos químicos también se han sintetizado artificialmente mediante el bombardeo de núcleos con neutrones (nucleosíntesis en el laboratorio).
Los más numerosos son sustancias simples de elementos tales como nitrógeno, oxígeno e hidrógeno. El carbono es un componente de todas las sustancias orgánicas, lo que significa que también ocupa una posición de liderazgo.
Clasificación según la estructura electrónica de los átomos.
Una de las clasificaciones más comunes de todos los elementos químicos de un sistema es su distribución en función de su estructura electrónica. Según cuántos niveles de energía se incluyen en la capa de un átomo y cuál de ellos contiene los últimos electrones de valencia, se pueden distinguir cuatro grupos de elementos.
Elementos S
Estos son aquellos en los que el orbital s se llena en último lugar. Esta familia incluye elementos del primer grupo del subgrupo principal (o solo un electrón en el nivel externo determina las propiedades similares de estos representantes como agentes reductores fuertes.
R-elementos
Solo 30 piezas. Los electrones de valencia se encuentran en el subnivel p. Estos son los elementos que forman los principales subgrupos del tercer al octavo grupo, relacionados con 3,4,5,6 períodos. Entre ellos, según sus propiedades, se encuentran tanto metales como elementos no metálicos típicos.
elementos d y elementos f
Estos son metales de transición de 4 a 7 grandes periodos. Hay 32 elementos en total. Las sustancias simples pueden exhibir propiedades tanto ácidas como básicas (oxidantes y reductoras). También anfótero, es decir, dual.
La familia f incluye lantánidos y actínidos, en los que los últimos electrones se encuentran en orbitales f.
Sustancias formadas por elementos: simples
Además, todas las clases de elementos químicos pueden existir en forma de compuestos simples o complejos. Así, se acostumbra considerar simples aquellas que se forman a partir de una misma estructura en cantidades diferentes. Por ejemplo, O 2 es oxígeno o dioxígeno y O 3 es ozono. Este fenómeno se llama alotropía.
Los elementos químicos simples que forman compuestos del mismo nombre son característicos de cada representante del sistema periódico. Pero no todos son iguales en cuanto a sus propiedades. Entonces, hay sustancias simples metales y no metales. Los primeros forman los subgrupos principales con el grupo 1-3 y todos los subgrupos secundarios de la tabla. Los no metales forman los principales subgrupos de 4-7 grupos. El octavo principal incluye elementos especiales: gases nobles o inertes.
Entre todos los elementos simples descubiertos hasta la fecha, se conocen 11 gases en condiciones normales, 2 sustancias líquidas (bromo y mercurio), el resto son sólidos.
Conexiones complejas
Es costumbre referirse a aquellas que están formadas por dos o más elementos químicos. Hay muchos ejemplos, ¡porque se conocen más de 2 millones de compuestos químicos! Estas son sales, óxidos, bases y ácidos, compuestos complejos complejos, todas las sustancias orgánicas.
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indio(lat. indio), In, un elemento químico del grupo III del sistema periódico de Mendeleev; número atómico 49, masa atómica 114,82; metal blando blanco brillante. El elemento consiste en una mezcla de dos isótopos: 113 In (4,33%) y 115 In (95,67%); el último isótopo tiene una radioactividad β muy débil (vida media T ½ = 6 10 14 años).
En 1863, los científicos alemanes F. Reich y T. Richter, durante un estudio espectroscópico de la blenda de zinc, descubrieron nuevas líneas en el espectro pertenecientes a un elemento desconocido. Por el color azul brillante (índigo) de estas líneas, el nuevo elemento se denominó indio.
Distribución India en la naturaleza. El indio es un oligoelemento típico, su contenido medio en la litosfera es de 1,4·10 -5% en peso. Durante los procesos magmáticos, la India se acumula ligeramente en granitos y otras rocas ácidas. Los principales procesos de concentración de India en la corteza terrestre están asociados a soluciones acuosas calientes que forman depósitos hidrotermales. El indio está ligado en ellos con Zn, Sn, Cd y Pb. Las esfaleritas, calcopiritas y casiteritas están enriquecidas en indio una media de 100 veces (el contenido es de aproximadamente 1,4·10 -3%). Se conocen tres minerales de la India: indio nativo, roquesita CuInS 2 e indita In 2 S 4 , pero todos son extremadamente raros. De importancia práctica es la acumulación de India en esfaleritas (hasta 0,1%, a veces 1%). El enriquecimiento en la India es típico de los depósitos del cinturón mineral del Pacífico.
Propiedades físicas India. La red cristalina de la India es tetragonal centrada en las caras con parámetros a = 4,583 Å y c = 4,936 Å. radio atómico 1,66 Å; radios iónicos In 3+ 0,92 Å, In + 1,30 Å; densidad 7,362 g/cm3. El indio es fusible, su t pl es de 156,2 °C; t paca 2075 °C. Coeficiente de temperatura de expansión lineal 33 10 -6 (20 °C); calor específico a 0-150°C 234,461 J/(kg K), o 0,056 cal/(g°C); resistividad eléctrica a 0°C 8,2·10 -8 ohm·m, o 8,2·10 -6 ohm·cm; módulo de elasticidad 11 N/m 2 , o 1100 kgf/mm 2 ; Dureza Brinell 9 MN / m 2, o 0,9 kgf / mm 2.
Propiedades químicas de la India. De acuerdo con la configuración electrónica del átomo 4d 10 5s 2 5p 1, el indio exhibe valencias 1, 2 y 3 (predominantemente) en los compuestos. En el aire en estado sólido compacto, el indio es estable, pero se oxida cuando altas temperaturas, y por encima de 800 ° C arde con una llama violeta-azul, dando óxido En 2 O 3 - cristales amarillos, fácilmente solubles en ácidos. Cuando se calienta, el indio se combina fácilmente con halógenos, formando haluros solubles InCl 3 , InBr 3 , InI 3 . El indio se calienta en una corriente de HCl para obtener cloruro de InCl2, y cuando se pasa vapor de InCl2 sobre In calentado, se forma InCl. Con azufre, el indio forma sulfuros In 2 S 3 , InS; dan los compuestos InS·In 2 S 3 y 3InS·In 2 S 3 . En agua, en presencia de agentes oxidantes, el indio se corroe lentamente desde la superficie: 4In + 3O 2 + 6H 2 O = 4In(OH) 3 . En ácidos, el Indio es soluble, su potencial de electrodo normal es de -0,34 V, y prácticamente insoluble en álcalis. Las sales de la India se hidrolizan fácilmente; producto de hidrólisis - sales básicas o hidróxido In(OH) 3 . Este último es altamente soluble en ácidos y pobremente en soluciones alcalinas (con formación de sales - indatos): En (OH) 3 + 3KOH = K 3. Los compuestos de indio de estados de oxidación más bajos son bastante inestables; los haluros InHal y el óxido negro In 2 O son agentes reductores muy fuertes.
Conseguir India. El indio se obtiene de los desechos y productos intermedios de la producción de zinc, plomo y estaño. Esta materia prima contiene de milésimas a décimas de un por ciento India. La extracción de India consta de tres etapas principales: obtención de un producto enriquecido - concentrado de India; procesamiento de concentrado a metal crudo; refinación En la mayoría de los casos, la materia prima se trata con ácido sulfúrico y el indio se transfiere a una solución, de la cual se aísla un concentrado por precipitación hidrolítica. El indio en bruto se aísla principalmente por cementación sobre zinc o aluminio. El refinado se lleva a cabo por métodos químicos, electroquímicos, de destilación y cristal-físicos.
Aplicación India. El indio y sus compuestos (por ejemplo, nitruro de InN, fosfuro de InP, antimoniuro de InSb) son los más utilizados en la tecnología de semiconductores. El indio se utiliza para varios revestimientos anticorrosión (incluidos los revestimientos para rodamientos). Los recubrimientos de indio son altamente reflectantes, por lo que se utilizan para fabricar espejos y reflectores. Ciertas aleaciones de indio son de importancia industrial, incluidas las aleaciones fusibles, las soldaduras para pegar vidrio a metal y otras.
Un elemento químico es un término colectivo que describe un conjunto de átomos de una sustancia simple, es decir, que no se puede dividir en componentes más simples (según la estructura de sus moléculas). Imagine que recibe una pieza de hierro puro con una solicitud para dividirla en constituyentes hipotéticos utilizando cualquier dispositivo o método inventado por los químicos. Sin embargo, no puedes hacer nada, el hierro nunca se dividirá en algo más simple. Una sustancia simple, el hierro, corresponde al elemento químico Fe.
Definición teórica
El hecho experimental señalado anteriormente se puede explicar utilizando la siguiente definición: un elemento químico es una colección abstracta de átomos (¡no moléculas!) de la sustancia simple correspondiente, es decir, átomos del mismo tipo. Si hubiera una manera de ver cada uno de los átomos individuales en la pieza de hierro puro mencionada anteriormente, entonces todos serían iguales: átomos de hierro. Por el contrario, un compuesto químico, como el óxido de hierro, siempre contiene al menos dos tipos diferentes de átomos: átomos de hierro y átomos de oxígeno.
Términos que debes saber
Masa atomica: la masa de protones, neutrones y electrones que forman un átomo de un elemento químico.
número atómico: el número de protones en el núcleo del átomo de un elemento.
símbolo químico: una letra o par de letras latinas que representan la designación del elemento dado.
Compuesto químico: una sustancia que consta de dos o más elementos químicos combinados entre sí en una determinada proporción.
Metal: Un elemento que pierde electrones en reacciones químicas con otros elementos.
Metaloide: Un elemento que reacciona a veces como un metal ya veces como un no metal.
No metal: elemento que busca obtener electrones en reacciones químicas con otros elementos.
Sistema periódico de elementos químicos.: un sistema para clasificar los elementos químicos según sus números atómicos.
elemento sintético: uno que se obtiene artificialmente en el laboratorio, y por lo general no ocurre en la naturaleza.
Elementos naturales y sintéticos.
Noventa y dos elementos químicos ocurren naturalmente en la Tierra. El resto se obtuvieron artificialmente en laboratorios. Un elemento químico sintético suele ser el producto de reacciones nucleares en aceleradores de partículas (dispositivos utilizados para aumentar la velocidad de partículas subatómicas, como electrones y protones) o reactores nucleares (dispositivos utilizados para manipular la energía liberada de las reacciones nucleares). El primer elemento sintético obtenido con número atómico 43 fue el tecnecio, descubierto en 1937 por los físicos italianos C. Perrier y E. Segre. Aparte del tecnecio y el prometio, todos los elementos sintéticos tienen núcleos más grandes que los del uranio. El último elemento sintético en ser nombrado es livermorium (116), y antes de eso fue flerovium (114).
Dos docenas de elementos comunes e importantes
| Nombre | Símbolo | Porcentaje de todos los átomos * | Propiedades de los elementos químicos (en condiciones normales de habitación) |
|||
| En el universo | En la corteza terrestre | en agua de mar | en el cuerpo humano |
|||
| Aluminio | Alabama | - | 6,3 | - | - | Ligero, metal plateado. |
| Calcio | California | - | 2,1 | - | 0,02 | Incluido en minerales naturales, conchas, huesos |
| Carbón | CON | - | - | - | 10,7 | Base de todos los organismos vivos. |
| Cloro | cl | - | - | 0,3 | - | gas venenoso |
| Cobre | cobre | - | - | - | - | Solo metal rojo |
| Oro | Au | - | - | - | - | Solo metal amarillo |
| Helio | Él | 7,1 | - | - | - | gasolina muy ligera |
| Hidrógeno | H | 92,8 | 2,9 | 66,2 | 60,6 | El más ligero de todos los elementos; gas |
| Yodo | I | - | - | - | - | No metal; utilizado como antiséptico |
| Planchar | Fe | - | 2,1 | - | - | metal magnético; utilizado para la producción de hierro y acero |
| Guiar | Pb | - | - | - | - | Metal suave y pesado |
| Magnesio | miligramos | - | 2,0 | - | - | metal muy ligero |
| Mercurio | hg | - | - | - | - | Metal liquido; uno de los dos elementos líquidos |
| Níquel | Ni | - | - | - | - | Metal resistente a la corrosión; usado en monedas |
| Nitrógeno | norte | - | - | - | 2,4 | El gas, el principal componente del aire. |
| Oxígeno | O | - | 60,1 | 33,1 | 25,7 | Gas, el segundo importante componente de aire |
| Fósforo | R | - | - | - | 0,1 | No metal; importante para las plantas |
| Potasio | A | - | 1.1 | - | - | Metal; importante para las plantas; comúnmente conocido como "potasa" |
* Si no se especifica el valor, entonces el elemento es inferior al 0,1 por ciento.
El Big Bang como causa fundamental de la formación de materia
¿Qué elemento químico fue el primero en el universo? Los científicos creen que la respuesta a esta pregunta se encuentra en las estrellas y los procesos por los cuales se forman las estrellas. Se cree que el universo se originó en algún momento entre hace 12 y 15 mil millones de años. Hasta ese momento, no se concibe nada de lo que existe, excepto la energía. Pero algo sucedió que convirtió esta energía en una gran explosión (el llamado Big Bang). En los segundos que siguieron al Big Bang, la materia comenzó a formarse.
Las primeras formas más simples de materia que aparecieron fueron los protones y los electrones. Algunos de ellos se combinan en átomos de hidrógeno. Este último consta de un protón y un electrón; es el átomo más simple que puede existir.
Lentamente, durante largos períodos de tiempo, los átomos de hidrógeno comenzaron a juntarse en ciertas regiones del espacio, formando densas nubes. El hidrógeno en estas nubes fue atraído en formaciones compactas por las fuerzas gravitatorias. Finalmente, estas nubes de hidrógeno se volvieron lo suficientemente densas como para formar estrellas.
Las estrellas como reactores químicos de nuevos elementos
Una estrella es simplemente una masa de materia que genera la energía de las reacciones nucleares. La más común de estas reacciones es la combinación de cuatro átomos de hidrógeno para formar un átomo de helio. Tan pronto como las estrellas comenzaron a formarse, el helio se convirtió en el segundo elemento en aparecer en el universo.
A medida que las estrellas envejecen, cambian de reacciones nucleares de hidrógeno-helio a otros tipos. En ellos, los átomos de helio forman átomos de carbono. Los átomos de carbono posteriores forman oxígeno, neón, sodio y magnesio. Aún más tarde, el neón y el oxígeno se combinan para formar magnesio. A medida que continúan estas reacciones, se forman más y más elementos químicos.
Los primeros sistemas de elementos químicos.
Hace más de 200 años, los químicos comenzaron a buscar formas de clasificarlos. A mediados del siglo XIX se conocían unos 50 elementos químicos. Una de las preguntas que los químicos buscaban resolver. se reduce a lo siguiente: ¿es un elemento químico una sustancia completamente diferente de cualquier otro elemento? ¿O algunos elementos están relacionados con otros de alguna manera? Si hay un ley común que los une?
Los químicos sugirieron varios sistemas elementos químicos. Así, por ejemplo, el químico inglés William Prout en 1815 sugirió que las masas atómicas de todos los elementos son múltiplos de la masa del átomo de hidrógeno, si la tomamos igual a uno, es decir, deben ser números enteros. En ese momento, J. Dalton ya había calculado las masas atómicas de muchos elementos en relación con la masa del hidrógeno. Sin embargo, si este es aproximadamente el caso del carbono, el nitrógeno y el oxígeno, entonces el cloro con una masa de 35,5 no encaja en este esquema.
El químico alemán Johann Wolfgang Döbereiner (1780-1849) demostró en 1829 que tres elementos del llamado grupo de los halógenos (cloro, bromo y yodo) podían clasificarse según sus masas atómicas relativas. El peso atómico del bromo (79,9) resultó ser casi exactamente el promedio de los pesos atómicos del cloro (35,5) y el yodo (127), a saber, 35,5 + 127 ÷ 2 = 81,25 (cerca de 79,9). Este fue el primer acercamiento a la construcción de uno de los grupos de elementos químicos. Doberiner descubrió dos tríadas de elementos más, pero no logró formular una ley periódica general.
¿Cómo apareció la tabla periódica de los elementos químicos?
La mayoría de los primeros esquemas de clasificación no tuvieron mucho éxito. Luego, alrededor de 1869, dos químicos hicieron casi el mismo descubrimiento casi al mismo tiempo. El químico ruso Dmitri Mendeleev (1834-1907) y el químico alemán Julius Lothar Meyer (1830-1895) propusieron organizar elementos que tienen características físicas y Propiedades químicas, en un sistema ordenado de grupos, series y períodos. Al mismo tiempo, Mendeleev y Meyer señalaron que las propiedades de los elementos químicos se repiten periódicamente en función de sus pesos atómicos.
Hoy en día, generalmente se considera que Mendeleev fue el descubridor de la ley periódica porque dio un paso que Meyer no dio. Cuando se ubicaron todos los elementos en la tabla periódica, aparecieron algunos vacíos en ella. Mendeleev predijo que estos eran sitios para elementos que aún no se habían descubierto.
Sin embargo, fue aún más lejos. Mendeleev predijo las propiedades de estos elementos aún no descubiertos. Sabía dónde estaban ubicados en la tabla periódica, por lo que podía predecir sus propiedades. Cabe señalar que cada elemento químico predicho por Mendeleev, el futuro galio, escandio y germanio, fue descubierto menos de diez años después de que publicara la ley periódica.
Forma abreviada de la tabla periódica.
Hubo intentos de calcular cuántas variantes de la representación gráfica del sistema periódico propusieron diferentes científicos. Resultó que más de 500. Además, el 80% numero total opciones son tablas, y el resto son formas geométricas, curvas matemáticas, etc. Como resultado uso práctico Encontramos cuatro tipos de tablas: cortas, semilargas, largas y de escalera (piramidal). Este último fue propuesto por el gran físico N. Bohr.
La siguiente figura muestra la forma abreviada.
En él, los elementos químicos están ordenados en orden ascendente de sus números atómicos de izquierda a derecha y de arriba a abajo. Entonces, el primer elemento químico de la tabla periódica, el hidrógeno, tiene el número atómico 1 porque los núcleos de los átomos de hidrógeno contienen uno y solo un protón. De manera similar, el oxígeno tiene un número atómico de 8, ya que los núcleos de todos los átomos de oxígeno contienen 8 protones (ver la figura a continuación).
Los principales fragmentos estructurales del sistema periódico son períodos y grupos de elementos. En seis períodos, todas las celdas están llenas, el séptimo aún no está completo (los elementos 113, 115, 117 y 118, aunque sintetizados en laboratorios, aún no han sido registrados oficialmente y no tienen nombres).
Los grupos se dividen en subgrupos principal (A) y secundario (B). Los elementos de los primeros tres períodos, que contienen una línea de serie cada uno, se incluyen exclusivamente en los subgrupos A. Los cuatro períodos restantes incluyen dos filas cada uno.
Los elementos químicos del mismo grupo tienden a tener propiedades químicas similares. Entonces, el primer grupo consiste en metales alcalinos, el segundo - alcalinotérreo. Los elementos en el mismo período tienen propiedades que cambian lentamente de un metal alcalino a un gas noble. La siguiente figura muestra cómo una de las propiedades, el radio atómico, cambia para los elementos individuales de la tabla.
Forma de período largo de la tabla periódica
Se muestra en la siguiente figura y se divide en dos direcciones, por filas y por columnas. Hay siete líneas de período, como en forma corta, y 18 columnas llamadas grupos o familias. De hecho, el aumento en el número de grupos de 8 en forma corta a 18 en forma larga se obtiene colocando todos los elementos en períodos a partir del 4, no en dos, sino en una línea.
Dos diferentes sistemas la numeración se usa para grupos, como se muestra en la parte superior de la tabla. El sistema de números romanos (IA, IIA, IIB, IVB, etc.) ha sido tradicionalmente popular en los EE. UU. Otro sistema (1, 2, 3, 4, etc.) se usa tradicionalmente en Europa y se recomendó su uso en los EE. UU. hace algunos años.
La apariencia de las tablas periódicas en las figuras anteriores es un poco engañosa, como ocurre con cualquier tabla publicada. La razón de esto es que los dos grupos de elementos que se muestran en la parte inferior de las tablas deberían estar ubicados dentro de ellas. Los lantánidos, por ejemplo, pertenecen al período 6 entre el bario (56) y el hafnio (72). Además, los actínidos pertenecen al período 7 entre el radio (88) y el rutherfordio (104). Si se pegaran en una mesa, sería demasiado ancha para caber en una hoja de papel o en un gráfico de pared. Por eso, es costumbre colocar estos elementos en la parte inferior de la mesa.