I. Η ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΠΙΝΑΚΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Το 1868 ο Ρώσος χημικός Μεντελέγιεφ, στηριζόμενος σε μία παλαιότερη ιδέα των Τζων Νιούλαντς (John Newlands) και Μέγιερ (Julius Lothar Meyer), κατέταξε τα γνωστά στοιχεία σε έναν πίνακα που περιελάμβανε οκτώ στήλες με βάση τα ατομικά τους βάρη.

Αυτή η πρώτη κατάταξη των στοιχείων στον πίνακα των οκτώ στηλών θεωρείται σήμερα η αρχή του Περιοδικού πίνακα όπως είναι γνωστός σήμερα (2017) με τα 118 στοιχεία, τις 18 στήλες (Ομάδες) και τις 7 σειρές (Περιόδους)

ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΠΕΡΟΔΙΚΟΥ ΠΙΝΑΚΑ

Είναι γνωστό από την Α΄ Λυκείου ότι η δομή του σύγχρονου περιοδικού πίνακα στηρίζεται στο νόμο περιοδικότητας του Moseley

Δομή του περιοδικού πίνακα σε σχέση με την ηλεκτρονιακή δόμηση των ατόμων

για τα στοιχεία που ανήκουν στις πρωτεύουσες ομάδες του περιοδικού πίνακα ισχύει:

ΤΟΜΕΙΣ ΤΟΥ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΥ ΠΙΝΑΚΑ

Με βάση την ηλεκτρονιακή δομή και συγκεκριμένα τον τύπο της υποστιβάδας στην οποία ανήκει το τελευταίο ηλεκτρόνιο, ο περιοδικός πίνακας μπορεί να διαιρεθεί σε τέσσερις τομείς s, p, d, f

Τομέας περιοδικού πίνακα είναι ένα σύνολο στοιχείων των οποίων τα άτομα έχουν τα τελευταία τους ηλεκτρόνια (με τη μεγίστη ενέργεια, σύμφωνα με την αρχή ηλεκτρονιακής δόμησης aufbau) στον ίδιο τύπο υποστιβάδας π.χ. s, p, d ή f.

Τομέας s

Η υποστιβάδα s έχει το πολύ δύο ηλεκτρόνια γι’ αυτό και ο τομέας s έχει δύο ομάδες.
Την ομάδα των αλκαλίων (Na, K κλπ.) και την ομάδα των αλκαλικών γαιών (Ca, Mg κλπ.). Επιπλέον στον τομέα αυτό ανήκει το υδρογόνο.

Τομέας p

Η υποστιβάδα p περιέχει το πολύ έξι ηλεκτρόνια γι’ αυτό και ο τομέας p περιλαμβάνει έξι κύριες ομάδες στοιχείων.
Οι ομάδες αυτές είναι η ομάδα του βορίου, του άνθρακα, του αζώτου, του θείου, των αλογόνων και των ευγενών αερίων

Τομέας d

O τομέας d περιλαμβάνει στοιχεία των οποίων το τελευταίο ηλεκτρόνιο, κατά την ηλεκτρονιακή δόμηση των ατόμων τους, τοποθετείται σε υποστιβάδα d.
Ο τομέας αυτός περιλαμβάνει τα στοιχεία μετάπτωσης.
Η υποστιβάδα d “χωράει” 10 ηλεκτρόνια γι’ αυτό και ο τομέας d έχει 10 ομάδες.

Τομέας f

Ο τομέας f περιλαμβάνει στοιχεία, των οποίων το τελευταίο ηλεκτρόνιο ανήκει σε υποστιβάδα f. Επειδή η υποστιβάδα f “χωράει” 14 ηλεκτρόνια, ο τομέας f περιλαμβάνει 14 ομάδες.
Στον τομέα αυτό ανήκουν οι λανθανίδες, οι οποίες ανήκουν στην 6η περίοδο και οι ακτινίδες, οι οποίες ανήκουν στην 7η περίοδο

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΕΤΑΠΤΩΣΗΣ

Στοιχεία μετάπτωσης είναι τα στοιχεία που ανήκουν στον d τομέα.
Στα στοιχεία αυτά συμπληρώνεται το (n+1)s τροχιακό και ύστερα συμπληρώνεται το nd τροχιακό.
Τα στοιχεία μετάπτωσης αν και ανήκουν σε διαφορετικές
 ομάδες έχουν πολλές κοινές ιδιότητες.

Τα στοιχεία μετάπτωσης έχουν πολλές κοινές ιδιότητες. Αυτό συμβαίνει, γιατί κατά την ηλεκτρονιακή δόμηση των στοιχείων αυτών, το τελευταίο ηλεκτρόνιο εισέρχεται σε εσωτερική στιβάδα, ενώ η εξωτερική στιβάδα σε όλα σχεδόν τα στοιχεία αυτά παραμένει με 2 ηλεκτρόνια.

Οι κοινές ιδιότητες των στοιχείων μετάπτωσης συνοψίζονται παρακάτω:

• έχουν μεταλλικό χαρακτήρα
• έχουν πολλούς αριθμούς οξείδωσης
• είναι παραμαγνητικά (έλκονται από το μαγνητικό πεδίο διότι διαθέτουν μονήρη ηλεκτρόνια)
• σχηματίζουν σύμπλοκα ιόντα
• σχηματίζουν έγχρωμες ενώσεις
• έχουν την ικανότητα να καταλύουν αντιδράσεις