ისტორიულ ჭრილში  | თანამედროვე პერიოდული სისტემა  | მეტალები და არამეტალები  | I ჯგუფი  | გარდამავალი მეტალები

VII ჯგუფი  | VIII ჯგუფი

1800-იან წლებში მეცნიერები ცდილობდნენ დაეჯგუფებიათ ელემენტები და დაელაგებიათ ისინი გარკვეული კანონზომიერებით.

მათ არაფერი იცოდნენ პროტონების, ნეიტრონებისა და ელექტრონების შესახებ, ამიტომ ელემენტების ჩამონათვალს ადგენდნენ ფარდობითი ატომური მასების ზრდის მიხედვით.

ამის გამო ზოგიერთი ელემენტი არასწორ ადგილას განლაგდა. მაგალითად არგონი მოექცა კალიუმის წინ, მიუხედავად იმისა, რომ მისი ფარდობითი ატომური მასა აღემატებოდა კალიუმისას. 

ნიულენდმა შეამჩნია, რომ ყოველ მერვე ელემენტს მსგავსი თვისებები ჰქონდა, ამიტომ 1863 წელს მან დაიწყო ელემენტების განლაგება შვიდწევრიან მწკრივებად. სამწუხაროდ მან არ გამოტოვა თავისუფალი ადგილები უცნობი ელემენტებისთვის და მისი მოდელი არ გამართლდა. 

1869 წელს რუსმა მეცნიერმა მენდელეევმა განავრცო ნიულენდის იდეები, მაგრამ ელემენტებს შორის დატოვა თავისუფალი ადგილები ისე, რომ მსგავსი თვისებების მქონე ელემენტები ერთ ჯგუფში მოთავსებულიყვნენ.

ამგვარად, მას შეეძლო გამოტოვებული ელემენტების თვისებების ვარაუდი.

მისი ტაბულა არაჩვეულებრივად ზუსტი აღმოჩნდა..

თანამედროვე პერიოდული სისტემა

თანამედროვე პეროდულ სისტემაში ელემენტები განლაგებული ატომური (პროტონული) რიცხვის ზრდის მიხედვით.

მსგავსი თვისებების მქონე ელემენტები განლაგებულია ვერტიკალურ ჯგუფებში.

ჰორიზონტალურ მწკრივებს პერიოდები ეწოდებათ.

მარცხნიდან მარჯვნივ პერიოდის გასწვრივ განსაზღვრული ენერგეტიკული დონე (გარსი) ივსება ელექტრონებით.

შემდეგ პეროდში შემდეგი ენერგეტიკული დონე ივსება.

ერთიდაიმავე ჯგუფის ელემენტებს გარე ენერგეტიკულ შრეზე ერთიდაიმავე რაოდენობის ელექტრონები აქვს.

სწორედ ამიტომ აქვთ მათ მსგავსი თვისებები.

პირველი ჯგუფის ყველა ელემენტს გარე შრეზე 1 ელექტრონი აქვს, მეორე ჯგუფის ელემენტებს - 2 და ა.შ.

მეტალები და არამეტალები

ელემენტთა სამ მეოთხედზე მეტი მეტალია. ისინი პერიოდული სისტემის მარცხენა მხარესაა მოთავსებული. ერთ მეოთხედზე ნაკლები არამეტალი კი პერიოდული სისტემის მარჯვენა მხარესაა განლაგებული.

I ჯგუფი

I ჯგუფის ელემენტები ცნობილია ტუტე მეტალების სახელით..

ისინი დაბალი სიმკვრივით ხასიათდებიან. პირველი სამი მეტალი: ლითიუმი, ნატრიუმი და კალიუმი წყალზე ტივტივებენ.

კარგავენ რა ერთ ელექტრონს, ეს მეტალები წარმოქმნიან იონებს +1 მუხტით.

ისინი ურთიერთქმედებენ არამეტალებთან იონური ნაერთების წარმოქმნით. წარმოქმნილი ნაერთები თეთრი მყარი ნივთიერებებია, რომლებიც წყალში გახსნით წარმოქმნიან უფერო ხსნარს.

მათ მაღალი რეაქციისუნარიანობა ახასიათებთ და ურთიერთქმედებენ ცივ წყალთან მეტალის ჰიდროქსიდისა და აირადი წყალბადის წარმოქმნით. აირი იწვევს მეტალის მოძრაობას წყლის ზედაპირზე.

ჰიდროქსიდი იხსნება წყალში ტუტის ხსნარის წარმოქმნით.

ნატრიუმი   +   წყალი      ნატრიუმის ჰიდროქსიდი    +   წყალბადი

რეაქცია ეგზოთერმულია და შეიძლება გამოიწვიოს მეტალის დნობა ან აალება.

რაც უფრო აქტიურია მეტალი მით უფრო ენერგიულად შედის რეაქციაში წყალთან.

წყალბადზე ტესტი გულისხმობს ანთებული კვარის აირში შეტანას.

წყალბადი ჰაერზე პატარა აფეთქებებით იწვის.  

ზემოდან ქვემოთ ჯგუფში მეტალის აქტიურობა იზრდება, ლღობის და დუღილი ტემპერატურა კი - მცირდება.

ეს ტენდენცია განპირობებულია ატომის ზომით და იმით, თუ რამდენად შორს არიან გარე ელექტრონები ბირთვიდან.

დიდ ატომებში გარე ელექტრონები შორს არიან დადებითად დამუხტული ბირთვიდან და შესაბამისად, ნაკლები ძალით მიიზიდებიან.

ამიტომ ამ ელექტრონების გაცემა უფრო ადვილია და შესაბამისად ელემენტი უფრო აქტიურია.

გარდამავალი მეტალები

ეს არის მეტალების ბლოკი პერიოდული სისტემის ცენტრში, რომლის წარმომადგენელია რკინა და სპილენძი.

ტუტე მეტალებთან შედარებით ეს ელემენტები:

• გაცილებით ნაკლებად აქტიურები არიან და არ განიცდიან სწრაფ კოროზიას ჟანგბადის და/ან წყლის თანაობისას.
• არიან მტკიცე, გამძლე და მაგარი
• ვერცხლისწყლის გამოკლებით, რომელიც ოთახის ტემპერატურაზე თხევადია, მაღალი ლღობის ტემპერატურით ხასიათდებიან.

ამიტომ გარდამავალმა მეტალებმა გამოიყენება ჰპოვეს კონსტრუქციულ მასალებში (მაგალითად რკინა, რომელიც ჩვეულებრივ ფოლადის სახით გამოიყენება), და თბო და ელექტროგამტარებად (მაგალითად სპილენძი ელექტროკაბელებში). 

მრავალი გარდამავალი მეტალი გამოიყენება როგორც კატალიზატორი, მაგალითად რკინა ჰებერის პროცრსში და პლატინა აზოტმჟავას წარმოებაში.

მრევალი გარდამავალი მეტალი წარმოქმნის ფერად ნაერთებს, რომლებიც გამოიყენება კერამიკის მოჭიქურებაში.

ბუნებრივი პირობების მიმართ გამძლე სპილენძი წარმოქმნის მწვანე ნაერთებს.

VII ჯგუფი

ამ ჯგუფის არამეტალურ ელემენტებს ჰალოგენებს უწოდებენ.

ყველა მათგანი მომწამვლელია და ფერადი ორთქლით ხასიათდებიან.

ისინი წარმოქმნილია ორატომიანი მოლეკულებისგან, მაგალითად Cl₂..

ელექტრონის მიერთების შედეგად ისინი წარმოქმნიან იონს, რომლის მუხტია -1.

ისინი ურთიერთქმედებენ მეტალის იონებთან იონური მარილის წარმოქმნით.

სხვა არამეტალებთან ისინი ამყარებენ კოვალენტურ ბმას და წარმოქმნიან მოლეკულურ ნაერთებს. მაგალითად აირადი ქლორწყალბადი. 

ზემოდან ქვემოთ ჯგუფში ჰალოგენების აქტიურობა მცირდება, მათი ლღობის და დუღილის ტემპერატურა კი - იზრდება.

ოთახის ტემპერატურაზე ფთორი და ქლორი აირებია, ბრომი - სითხე, იოდი კი - მყარი ნივთიერება.

უფრო აქტიურ ჰალოგენს შეუძლია ნაკლებად აქტიური ჰალოგენის ჩანაცვლება მისი მარილის წყალხსნარიდან.

მაგალითად,
ქლორი   +   კალიუმის ბრომიდი       ბრომი   +   კალიუმის ქლორიდი

რეაქციისუნარიანობის ამ ტენდენციას განაპირობებს ატომის ზომა და ის, თუ რამდენად შორს არის გარე ელექტრონული შრე ბირთვიდან.

დიდი ზომის ატომებში გარე ელექტრონული შრე უფრო შორს არის დადებითად დამუხტული ბირთვიდან და შესაბამისად, ნაკლები ძალით მიიზიდება.

დამატებითი ელექტრონის მიერთება უფრო ძნელია და შესაბამისად არამეტალის რეაქციისუნარიანობა ჯგუფში ზემოდან ქვემოთ მცირდება.

VIII ჯგუფი 

ამ ჯგუფის ელემენტები ცნობილია ინერტული (კეთილშობილი) აირების სახელით.

ისინი ქიმიურად ძალიან პასიურები არიან, რადგან მათი გარე ელექტრონული შრე შევსებულია.

სხვა აირადი ელემენტებისგან განსხვავებით, რომლებიც დიატომური სახით არსებობენ, ინერტული აირები ერთი ატომისგან შედგება, მონოატომურია.

სავსე გარე შრე განაპირობებს, რომ მათ არ ახასიათებთ ელექტრონების გაცემის, მიერთების ან გაზიარების ტენდენცია. 

ინერტულობის (პასიურობის) გამო, ისინი გამოიყენებიან ნათურებში, რომ არ დაიწვას ვარვარების ძაფი და განმუხტვის მილებში, სადაც ისინი დენის გავლის დროს ნათელი ფერით აკაშკაშდებიან. 

ჰელიუმის სიმკვრივე ჰაერის სიმკვრივეზე ნაკლებია, ამიტომ ის დირიჟაბლებსა და სადღესასწაულო საჰაერო ბუშტებში გამოიყენება.