Lernziele
- Identifizieren Sie Blöcke des Periodensystems.
- Bestimmen Sie den Block, in den jedes Element gehört, anhand seiner Elektronenkonfiguration.
Was macht diese Musiktöne einzigartig?
Wir alle genießen Musik in irgendeiner Form. Manche Menschen mögen klassische Musik, andere mögen Jazz oder Country. Musikstile ändern sich von einer Zeitperiode zur nächsten und von einer Region zur anderen. Jede Art von Musik hat ihre Sprache, die sie beschreibt. Klassische Musik hat eine bestimmte Struktur, einen bestimmten Stil und einen bestimmten Inhalt. Es gibt verschiedene Ausprägungen der klassischen Musik – die Sinfonie, das Konzert, die Sonate. Wir haben Ballett und Oper sowie Chormusik. Jazz hat andere Charakteristika als die Klassik und andere Aufführungsstile. Jede Art von Musik kann auf der Grundlage bestimmter gemeinsamer Eigenschaften wie Noten, Akkorde und melodische Stile beschrieben und mit anderen Arten verglichen werden.
Die Elemente im Periodensystem könnten als ähnlich zu den Arten von Musik betrachtet werden. Jeder Satz von Elementen hat seinen eigenen Satz von Eigenschaften, wobei verschiedene Sätze von Elementen einige gemeinsame Merkmale in Bezug auf die Elektronenanordnungen haben. Wir können im Periodensystem Muster der elektronischen Struktur und der Reaktivität sehen, die uns erlauben, das Verhalten einzelner Elemente besser zu verstehen.
Perioden und Blöcke
Es gibt sieben horizontale Reihen des Periodensystems, die Perioden genannt werden. Die Länge jeder Periode wird durch die Anzahl der Elektronen bestimmt, die in der Lage sind, die Unterebenen zu besetzen, die während dieser Periode gefüllt werden, wie in Tabelle 1 zu sehen.
| Periode | Anzahl der Elemente in der Periode | Unterebenen in Reihenfolge der füllen |
| 1 | 2 | 1 s |
| 2 | 8 | 2 s 2 p |
| 3 | 8 | 3 s 3 p |
| 4 | 18 | 4 s 3 d 4 p |
| 5 | 18 | 5 s 4 d 5 p |
| 6 | 32 | 6 s 4 f 5 d 6 p |
| 7 | 32 | 7 s 5 f 6 d 7 p |
Erinnern Sie sich, dass die vier verschiedenen Subniveaus jeweils aus einer unterschiedlichen Anzahl von Orbitalen bestehen. Das s-Unterniveau hat ein Orbital, das p-Unterniveau hat drei Orbitale, das d-Unterniveau hat fünf Orbitale und das f-Unterniveau hat sieben Orbitale. In der ersten Periode wird nur das 1s-Teilniveau aufgefüllt. Da alle Orbitale zwei Elektronen aufnehmen können, besteht die gesamte erste Periode aus nur zwei Elementen. In der zweiten Periode werden das 2s-Teilniveau mit zwei Elektronen und das 2p-Teilniveau mit sechs Elektronen aufgefüllt. Somit enthält die zweite Periode acht Elemente. Die dritte Periode ist ähnlich wie die zweite und füllt die 3s und 3p Unterebenen. Beachten Sie, dass das 3d-Teilniveau erst nach dem 4s-Teilniveau gefüllt wird. Dies führt dazu, dass die vierte Periode aufgrund der zusätzlichen 10 Elektronen, die vom d-Teilniveau beigesteuert werden, 18 Elemente enthält. Die fünfte Periode ist ähnlich wie die vierte. Nach dem Auffüllen des 6s-Teilniveaus wird das 4f-Teilniveau mit seinen 14 Elektronen aufgefüllt. Es folgen das 5d und das 6p . Die Gesamtzahl der Elemente in der sechsten Periode beträgt 32. Die späteren Elemente in der siebten Periode sind noch im Entstehen begriffen. Während es also eine mögliche Anzahl von 32 Elementen in der Periode gibt, ist die aktuelle Anzahl etwas geringer.
Die Periode, zu der ein bestimmtes Element gehört, kann leicht anhand seiner Elektronenkonfiguration bestimmt werden. Betrachten wir zum Beispiel das Element Nickel (Ni). Seine Elektronenkonfiguration ist 3d84s2. Das höchste besetzte Hauptenergieniveau ist das vierte, angezeigt durch die 4 im 4s2-Teil der Konfiguration. Daher ist Nickel in der vierten Periode des Periodensystems zu finden.
Basierend auf den Elektronenkonfigurationen kann das Periodensystem in Blöcke unterteilt werden, die angeben, welches Unterniveau gerade besetzt ist. Im Folgenden sind die Blöcke s, p, d und f dargestellt.
Die Abbildung verdeutlicht auch, dass das d-Unterniveau immer ein Hauptniveau hinter der Periode liegt, in der dieses Unterniveau auftritt. Mit anderen Worten: Die 3 d-Unterniveaustufe füllt sich in der vierten Periode. Die f-Unterebene liegt immer zwei Ebenen zurück. Das 4 f-Unterniveau gehört zur sechsten Periode.
Zusammenfassung
- Die horizontalen Zeilen des Periodensystems werden Perioden genannt.
- Die Länge einer Periode hängt davon ab, wie viele Elektronen benötigt werden, um die Unterniveaus zu besetzen, die die Periode füllen.
- Blöcke zeigen an, welches Unterniveau gefüllt wird.
Praxis
Nutzen Sie den untenstehenden Link, um die folgenden Fragen zu beantworten:
http://en.wikibooks.org/wiki/High_School_Chemistry/The_Periodic_Table_and_Electron_Configurations
- Wie viele Elemente sind in der zweiten Periode? Das vierte? Die sechste?
- Nutzen Sie ein Periodensystem, um den Block zu identifizieren, in dem jedes dieser Elemente zu finden wäre.
- Rubidium
- Holmium
- Palladium
- Tellurium
Review
- Wie heißen die horizontalen Reihen des Periodensystems?
- Welche Unterebene wird in Periode 1 gefüllt?
- Welche Unterebene wird in Periode 7 gefüllt?
- Wie gibt die Elektronenkonfiguration eines Elements Auskunft über die Periode, in der es sich befindet?
- Welcher Block von Elementen hat die d-Unterebenen, die gefüllt werden?
Glossar
- Block: Das Periodensystem kann in Blöcke unterteilt werden, die angeben, welche Unterebene gerade gefüllt wird.
- Periode: Jede horizontale Reihe der sieben Zeilen des Periodensystems.
- Unterniveaus: Elektronenorbitale s, p, d oder f.