9# Układ okresowy pierwiastków chemicznych

9# Układ okresowy pierwiastków chemicznych

1. W XIX i XX wieku żył rosyjski naukowiec Dmitrij Mendelejew. Odkrył prawo okresowości oraz uporządkował wszystkie znane pierwiastki w poziome szeregi (okresy) i pionowe kolumny (grupy), tworząc tablicę, którą nazwano tablicą Mendelejewa.

Nowoczesny układ okresowy pierwiastków.

2.  Prawo okresowości brzmi: Właściwości pierwiastków (fizyczne i chemiczne), uszeregowanych według wzrastającej liczby atomowej, powtarzają się okresowo.

3. Lewą stronę tablicy zajmują metale (wyjątek stanowi wodór), a prawą niemetale. Każdy szereg poziomy (okres) rozpoczynają metale (z wyjątkiem 1), a kończą niemetale.

4. Układ okresowy składa się z 18 pionowych kolumn - grup i 7 poziomych szeregów - okresów.

Grupy mają swoje nazwy pochodzące od nazwy pierwszego pierwiastka w kolumnie (z wyjątkiem grupy pierwszej, której nazwa pochodzi od nazwy drugiego pierwiastka).

8# Atom

8# Atom

1. Atom to najmniejsza część pierwiastka chemicznego, która zachowuje wszystkie jego właściwości i bierze udział w reakcjach chemicznych.

2. Atomy są 10 milionów(!) razy mniejsze od ziarenka piasku.

3. Posługiwanie się tak małymi liczbami jest bardzo niewygodne, więc wprowadzono pojęcie masy atomowej i jednostkę masy atomowej - unit [u].

4. Atom zbudowany jest z:

• Jądra, którego skład wchodzą protony i neutrony
• Chmury elektronowej (gdzie znajdują się powłoki elektronowe po których krążą elektrony)

5. Protony, neutrony i elektrony to cząsteczki elementarne. 

6. Cechy cząsteczek elementarnych:

• Proton (p) - jego masa jest w przybliżeniu równa 1u. Posiada jednostkowy ładunek dodatni.
• Neutron (n) - jego masa jest w przybliżeniu równa 1u. Jest elektrycznie obojętny.
• Elektron (e) - jego masa jest w przybliżeniu równa 1/1823u.  Posiada jednostkowy ładunek ujemny.

7. Atom jest elektrycznie obojętny. (liczba protonów = liczba elektronów)

8. Pierwiastek to zbiór atomów, które mają taką samą l. protonów w jądrze.

7# Cząsteczkowa budowa materii

7# Cząsteczkowa budowa materii

1. Materia ma budowę cząsteczkową (lub inaczej: dorbinową, ziarnistą).

2. Możemy się o tym przekonać otwierając flakonik z perfumami. Zapach bardzo szybko śię rozchodzi, ponieważ cząsteczki przemieszczają się. Zachodzi zjawisko dyfuzji.

3. Dyfuzja to proces samorzutnego mieszania się substancji.

6# Zjawisko fizyczne a reakcja chemiczna

6# Zjawisko fizyczne a reakcja chemiczna

1. W czasie przebiegu reakcji chemicznych zawsze powstają nowe substancje o zupełnie innych właściowościach niż substancje wyjściowe.

2. W czasie przebiegu zjawiska fizycznego zmieniają się tylko właściowości fizyczne (stan skupienia, kształt).

3. Przykłady reakcji chemicznych:

• spalanie węgla
• utlenianie żelaza

4. Przykłady zjawisk chemicznych:

• topnienie lodu
• krzepnięcie wody
• skraplanie pary wodnej
• mielenie
• krojenie
• rozdrabnianie

5# Mieszaniny; Rozdzielanie mieszanin

5# Mieszaniny; Rozdzielanie mieszanin

1. Mieszanina to układ dwóch lub więcej pierwiastków lub zwiąków chemicznych zmieszanych ze sobą w dowolnych ilościach.

Nie podajemy wzoru chemicznego mieszaniny.

2. Podział mieszanin:

• jednorodna - mieszanina, w której za pomocą wzroku i prostych narzędzi optycznych nie możemy rozróżnić poszczególnych składników.

Np. powietrze, stopy metali.

• niejednorodna -  mieszanina, w której za pomocą wzroku i prostych narzędzi optycznych  możemy rozróżnić poszczególne składniki.

Np.  piasek i woda, groch i kasza.

3. Rozdzielanie mieszanin:

• Sączenie (kreda i sól)

rys.1

• Odparowywanie (sól i woda)

rys.2

• Dekantacja - zlewanie znad osadu (woda i piasek)

rys.3

4# Niemetale

4# Niemetale

1. Niemetale mają barzdzo różne właściwości:

• występują we wszystkich stanach skupienia
• mają różną barwę
• gęstość, temp. topnienia i wrzenia zmieniają się dużym zakresie

2. Zastosowanie fosforu:

• materiały wybuchowe
• kwasy fosforowe
• środki piorące
• nawozy sztuczne

3. Zastosowanie siarki:

• leki
• barwniki
• sztuczne ognie

4. Zastosowanie krzemu:

• używany w kosmetologii
• przemysł szklarski, ceramiczny
• produkty budowlane
• smary sylikonowe

3# Metale

3# Metale

1. Wspólne cechy metali:

• ciała stałe (oprócz rtęci)
• barwa srebrzystoszara ( oprócz złota i miedzi)
• charakterystyczny połysk
• kowalne i ciągliwe
• dobrze przewodzą prąd i ciepło

Złoto

Miedź

2. Cechy różniące metale:

• gęstość
• temp. topnienia
• twardość
• wartościowości

3. Stopy:

• stal (żelazo, węgiel i dodatki)
• brąz (miedź, cyna)
• mosiądz (miedź, cynk)
• duraluminium (glin, miedź, magnez)

4. Zastosowanie miedźi

• elektrotechnika
• bicie monet
• wymienniki ciepła
• wyroby artystyczne
• odlewy

5. Zastosowanie żelaza (stali)

• narzędzia
• materiały ścierne
• blachy
• budownictwo
• broń
• elektromagnesy

Żelazo