Układ okresowy pierwiastków — jak odczytywać grupy i okresy

6 min czytania
Układ okresowy pierwiastków — jak odczytywać grupy i okresy

Układ okresowy pierwiastków czyta się od lewej do prawej oraz z góry na dół. Najpierw sprawdza się symbol, liczbę atomową i masę atomową, a potem położenie w jednej z 18 grup i 7 okresów. Liczba atomowa oznacza liczbę protonów, grupa pomaga porównywać budowę powłoki walencyjnej, a okres wskazuje poziom energetyczny elektronów.

Jak czytać pojedyncze pole pierwiastka?

W tablicach CKE przy każdym pierwiastku znajdują się m.in. nazwa, symbol, liczba atomowa i masa atomowa. Odczytuj je zawsze w tej kolejności, aby nie pomylić symbolu z liczbą porządkową.

Symbol jest jedną z informacji identyfikujących pierwiastek. Przykładowo H oznacza wodór, C węgiel, O tlen, a Fe żelazo. Nazwa pod symbolem pozwala sprawdzić, czy odczytany skrót został poprawnie rozpoznany.

Liczba atomowa Z, nazywana także liczbą porządkową, wskazuje liczbę protonów w jądrze atomu. W tablicy CKE jest umieszczona w polu obok symbolu. Dla wodoru wynosi 1, dla węgla 6, a dla tlenu 8. To właśnie liczba atomowa porządkuje pierwiastki w tablicy: wodór ma Z = 1, a oganeson Z = 118.

Masa atomowa jest podawana w jednostkach u. W wybranych polach tablic CKE znajdziesz na przykład 1,008 dla wodoru, 12,01 dla węgla, 16,00 dla tlenu oraz 55,85 dla żelaza. Nie należy utożsamiać tej wartości z liczbą atomową: Z mówi o protonach, natomiast masa atomowa opisuje masę atomów pierwiastka w przyjętym zapisie tabeli.

Pierwiastek Symbol Liczba atomowa Z Masa atomowa według tablic CKE [u] Grupa Okres
Wodór H 1 1,008 1 1
Węgiel C 6 12,01 14 2
Tlen O 8 16,00 16 2
Sód Na 11 22,99 1 3
Chlor Cl 17 35,45 17 3
Wapń Ca 20 40,08 2 4
Żelazo Fe 26 55,85 8 4
Miedź Cu 29 63,55 11 4
Srebro Ag 47 107,87 11 5
Złoto Au 79 196,97 11 6
Uran U 92 238,03 aktynowce, grupa actynowców 7
Oganeson Og 118 [294] 18 7

Masa atomowa jest podana w jednostkach u zgodnie z tablicami CKE; dla oganesonu zastosowano zapis w nawiasach kwadratowych. Lantanowce i aktynowce są zwykle przedstawiane w dwóch wysuniętych rzędach pod główną tabelą.

Co oznaczają grupy układu okresowego?

Grupy układu okresowego to pionowe kolumny. W schemacie CKE jest ich 18, numerowanych od 1 do 18. Numer grupy odczytuje się nad kolumną, w której znajduje się dane pole. Dzięki temu można szybko porównywać pierwiastki położone jeden pod drugim, ponieważ mają podobną budowę powłoki walencyjnej.

Przykłady pokazują, jak działa ta zasada. Sód znajduje się w grupie 1, chlor w grupie 17, a oganeson w grupie 18. Wapń należy do grupy 2, żelazo do grupy 8, natomiast miedź, srebro i złoto zajmują grupę 11. Sama liczba grupy nie zastępuje symbolu ani liczby atomowej, lecz opisuje położenie pierwiastka w pionowym układzie.

Grupa 1 obejmuje między innymi wodór i sód, ale ich obecność w tej samej kolumnie nie oznacza, że są tym samym pierwiastkiem: wodór ma Z = 1, a sód Z = 11. Grupa 17 obejmuje chlor z liczbą atomową 17, a grupa 18 kończy każdy okres głównej części tablicy. Uran należy do aktynowców, które są zwykle przedstawiane w wysuniętym rzędzie pod główną tabelą.

Co oznaczają okresy układu okresowego?

Okresy układu okresowego to poziome rzędy numerowane od 1 do 7. Numer okresu odczytuje się przy rzędzie, w którym znajduje się pierwiastek. W szkolnym modelu numer okresu wiąże się z liczbą zajętych powłok elektronowych. Dlatego wodór jest w okresie 1, węgiel i tlen w okresie 2, a sód i chlor w okresie 3.

Położenie w okresie pozwala porównywać pierwiastki przesuwające się od lewej do prawej. W okresie 4 znajdują się między innymi wapń, żelazo i miedź: wszystkie mają ten sam numer poziomego rzędu, ale różnią się liczbą atomową i grupą. Wapń ma Z = 20 i należy do grupy 2, żelazo ma Z = 26 i grupę 8, a miedź ma Z = 29 i grupę 11.

Okres 7 obejmuje między innymi uran o liczbie atomowej 92 oraz oganeson o liczbie atomowej 118. W przypadku lantanowców i aktynowców część pól jest graficznie przeniesiona pod główną tabelę, aby zachować czytelny układ. Nie zmienia to faktu, że aktynowce należą do okresu 7.

Procedura odczytu krok po kroku

Wykonaj poniższe czynności, gdy masz wskazać pierwiastek albo opisać jego położenie w układzie okresowym:

  • Zlokalizuj pole: znajdź symbol lub nazwę, na przykład Cl albo chlor.
  • Odczytaj Z: sprawdź liczbę atomową w polu. Dla chloru wynosi ona 17, więc jego atom ma 17 protonów.
  • Sprawdź masę: odczytaj wartość w jednostkach u. Chlor ma masę atomową 35,45 według tablic CKE.
  • Ustal grupę: odczytaj numer kolumny. Chlor znajduje się w grupie 17.
  • Ustal okres: odczytaj numer poziomego rzędu. Chlor należy do okresu 3.

Na końcu zapisz wynik w jednym zdaniu: chlor, Cl, Z = 17, masa atomowa 35,45 u, grupa 17, okres 3. Tę samą procedurę zastosujesz do złota: Au, Z = 79, masa 196,97 u, grupa 11, okres 6. Przy oganesonie zwróć uwagę na zapis [294]. IUPAC używa nawiasów kwadratowych dla liczby masowej nuklidu o najdłuższym potwierdzonym czasie połowicznego rozpadu, gdy pierwiastek nie ma izotopu o charakterystycznej naturalnej częstości izotopowej.

Warto także rozróżnić źródła tabel. Najnowsze wydanie wskazane przez IUPAC jest datowane na 4 maja 2022 roku i korzysta ze skróconych standardowych mas atomowych opracowanych na podstawie tabeli Standard Atomic Weights 2021. Tablice CKE z 2022 roku obejmują 118 nazwanych pierwiastków, od Z = 1 do Z = 118.

Zobacz też: budowa atomu.

Zobacz też: kwasy tlenowe i beztlenowe.

Najczęstsze pytania

Jak czytać układ okresowy pierwiastków?

Najpierw znajdź symbol lub nazwę pierwiastka. W jego polu odczytaj liczbę atomową i masę atomową, a następnie sprawdź numer kolumny, czyli grupę, oraz numer poziomego rzędu, czyli okres.

Co oznacza numer grupy i okresu?

Numer grupy wskazuje położenie pierwiastka w jednej z 18 kolumn i pomaga porównywać pierwiastki o podobnej budowie elektronowej. Numer okresu wskazuje położenie w jednym z 7 poziomych rzędów oraz, w ujęciu szkolnym, liczbę zajętych powłok elektronowych.

Ile pierwiastków znajduje się w układzie okresowym?

W aktualnej tablicy znajduje się 118 nazwanych pierwiastków, od wodoru o liczbie atomowej 1 do oganesonu o liczbie atomowej 118.

Źródła

  • Periodic Table of Elements — International Union of Pure and Applied Chemistry, 2022, wydanie z 4 maja 2022 r.
  • Tablice chemiczne — układ okresowy pierwiastków — Centralna Komisja Egzaminacyjna, 2022, PDF, strona 14.

Informacje służą do nauki i odczytywania tablicy; nie zastępują procedur bezpieczeństwa obowiązujących podczas pracy z substancjami chemicznymi w laboratorium.

Tekst został utworzony przy pomocy sztucznej inteligencji (modeli językowych).

Czy ten poradnik był pomocny? Oceń go:

Ten artykuł nie ma jeszcze ocen.

Redakcja Sofija

Autor: Redakcja serwisu

Artykuły o języku, literaturze i nauce opracowujemy na podstawie podręczników akademickich, publikacji naukowych i słowników. Tekst ma charakter informacyjny i edukacyjny.