Elementi u PSE Sa porastom broja otkrivenih hemijskih elemenata hemičari su pokušavali njihovu klasifikaciju

prema sličnosti njihovih fizičkih i hemijskih osobina. Krajem XVIII vijeka Lavoazije je sastavio tablicu u kojoj je bilo 30 elemenata. U prvoj polovini

XIX vijeka bilo je poznato oko 60 elemenata. Tada se razvrstavanju elemenata poklanjala posebna pažnja. Prva značajnija podjela elemenata je bila podjela na metale i nemetale. Ova podjela se koristi i danas. Ovo je gruba podjela i ne može zadovoljiti potrebe hemije. Potrebno je razvrstavanje u manje grupe sa više zajednitkih osobina. Bilo je mnogo pokušaja razvrstavanja elemenata i korišteni su različiti kriterijumi.

• Johann Dobereiner (1780- 1849) – Dokazao je da elementi imaju slične osobine ako se mogu svrstati u grupe po tri elementa, ali tako da relativna atomska masa srednjeg elementa bude aritmetička sredina relativnih atomskih masa krajnjih elemenata.

Li Na K

𝐴𝑟 𝑁𝑎 = 𝐴𝑟 𝐿𝑖 + 𝐴𝑟(𝐾)

2=7 + 392

= 23 Osobine litijuma (Li), natrijuma (Na) i kalijuma (K) su vrlo slične. Slično je kod berilijuma (Be), magnezijuma (Mg) i kalcijuma (Ca). • John Newlands (1838-1898) je 1863 je ređao hemijske elemente prema rastućim atomskim masama i utvrdio da se pojedine osobine ponavljaju kod svakog 8 elementa. Ova postavka se pokazala uspješna samo kod prvih 20 elemenata.

7 9 10 12 14 16 19 23 24 27 28 31 32 35 39 40 Li Be B C N O F Na Mg AI Si P S CI K Ca

• Dmitrij Ivanovič Mendeljejev (1834 -1907) je 1869. objavio tablicu periodnog sistema i zakon periodičnosti.

ü “Hemijske i fizičke osobine hemijskih elemenata su periodična funkcija njihovih atomskih masa.”

1869. godine bila su poznata 63 elementa. Njih je Mendeljejev razvrstao u tablicu koju je nazvao tablica periodnog sistema elemenala (PSE). Kasnije otkriveni elementi su imali svoje mjesto u toj tablici, pa se i danas koristi. Postoji vise mogućnosti obilježavanja nizova i razvrstavanja elemenata. Mendeljejev je, koristeći zakon periodičnosti, do tablice PSE dosao na sljedeći način. Ređao je elemente po rastućim "atomskim tezinama". Elemente sa sličnim osobinarna stavljao je jedne ispod drugih. Mendeljejev se strogo pridrzavao zakona periodičnosti. Osobinama elemenata je davao prednost prilikom smjestanja u tablici, jer je bio siguran da se osobine elemenata pravilno mijenjaju i periodicno ponavljaju.

Mendeljejev je, pored ostalih, ostavio slobadno mjesto u tablici PSE ispod silicija (Si). Elementu je dao naziv ekasilicijum i simbol (Es). Na osnovu zakona periodičnosti predvidio mu je i osabine. Kasnije je otkriven taj element i nazvan je germanijum (Ge). ü Nedoslednosti: Ar i K, Co i Ni, Te i I

Primjenom zakona periodičnosti kod nekih elemenata se javljaju nelogicnosti. Tako je Mendeljejev stavio argon (Ar) ispred kalijuma (K), iako je Ar(Ar)=39,95 veća od Ar(K)=39,01. Mendeljejev je smatrao da je ovo odstupanje posljedica neprecizno određenih relativnih atomskih masa. Otkrivanjem novih elemenata utvrđeno je da ovakvih odstupanja ima još.

• Henry Moseley (1887 – 1915) je 1913. god. radeći sa X-zracima odredio je stvarni naboj (naelektrisanje) jezgra atoma (atomski broj) hemijskih elemenata.

ü Presložio je hemijske elemente prema atomskom broju. ü “U atomu postoji fundamentalna vrijednost koja se pravilno povećava kako idemo od jednog

elementa do sledećeg. Ova vrijednost može bit samo naboj (naelektrisanje) pozitivnog jezgra.”

То znаči dа sе u јеzgru аtоmа svаkоg slеdеćеg еlеmеntа u tаblici nаlаzi јеdаn prоtоn višе, а u еlеktrоnskоm оmоtаču јеdаn еlеktrоn višе u оdnоsu nа аtоm prеthоdnоg еlеmеntа. Broj protona u jezgru (atomski broj ) određuje hemijski elemenat.

𝑿 ← 𝒔𝒊𝒎𝒃𝒐𝒍𝒉𝒆𝒎𝒊𝒋𝒔𝒌𝒐𝒈𝒆𝒍𝒆𝒎𝒆𝒏𝒕𝒂𝒁𝑨

𝑨𝒕𝒐𝒎𝒔𝒌𝒊𝒃𝒓𝒐𝒋(𝒃𝒓𝒐𝒋𝒑𝒓𝒐𝒕𝒐𝒏𝒂𝒖𝒋𝒆𝒛𝒈𝒓𝒖𝒊𝒍𝒊𝒆𝒍𝒆𝒌𝒕𝒓𝒐𝒏𝒂𝒖𝒐𝒎𝒐𝒕𝒂č𝒖)→

𝑴𝒂𝒔𝒆𝒏𝒊𝒃𝒓𝒐𝒋(𝒃𝒓𝒐𝒋𝒑𝒓𝒐𝒕𝒐𝒏𝒂𝒊𝒏𝒆𝒖𝒕𝒓𝒐𝒏𝒂)→

U tablici PSE razlikujemo dvije vrste redova iii nizova, to su: periode i grupe. Periode su horizontalni nizovi u kojima su poređani elementi po rastućim atomskim brojevima. U tablici PSE ima 7 perioda i označavaju se rimskim brojevima I, II, III, IV, V, VI i VII.

Periodičnost promjene nekih svojstava elemenata u periodnom sistemu

ü Pravilnost i periodičnost izmjene elektronskih konfiguracija valentnih elektrona u periodi uslovljava i pravilnost u izmjeni svojstava elemenata

ü Pravilnost u izmjeni svojstava je zapažena prije otkrića strukture atoma ü Sličnost elektronskih konfiguracija u grupi uslovljava i sličnost svojstava elemenata

(takođe važi prethodna stavka) Veliki broj svojstava elemenata se periodično mijenja u periodnom sistemu

ü Veličina atoma ü Energija jonizacije ü Tačka topljenja ü Gustina ü Atomska zapremina ü Elektronski afinitet ü Metalni karakter

Prema sličnosti fizičkih i hemijskih svojstava, hemijski elementi se dijele u 4 grupe : 1. Metali 2. Nemetali 3. Metaloidi 4. Plemeniti ili inertni gasovi