Dodał admin, 2007-10-07 Autor / Opracowanie: Mirelka

Pierwiastek chemiczny to według pierwotnej definicji substancja, której nie da się chemicznymi sposobami rozłożyć na prostsze substancje.

Układ okresowy pierwiastków jest to zestawienie wszystkich pierwiastków chemicznych w postaci rozbudowanej tabeli, uporządkowane według ich rosnącej liczby atomowej, grupujące pierwiastki według ich cyklicznie powtarzających się podobieństw właściwości
Pierwiastek chemiczny to według pierwotnej definicji substancja, której nie da się chemicznymi sposobami rozłożyć na prostsze substancje. Po rozwinięciu się teorii atomowej materii okazało się, że pierwiastki to po prostu substancje składające się z atomów o tej samej liczbie protonów w jądrze (liczbie atomowej). Pierwiastki uszeregowane według ich wzrastającej liczby atomowej (patrz: układ SI) tworzą układ okresowy pierwiastków. Układ ten odpowiada z grubsza wzrastającym masom atomowym pierwiastków, jednak ze względu na składy izotopowe, w kilku przypadkach kolejność ta jest zaburzona.
Liczba atomowa (Z) określa ile protonów znajduje się w jądrze danego atomu. Atomy, które posiadają tę samą liczbę protonów, są z definicji atomami jednego pierwiastka. Nie oznacza to jednak, że wszystkie atomy jednego pierwiastka posiadają tę samą masę, gdyż mogą one posiadać różną liczbę neutronów w jądrach. Atomy posiadające tę samą liczbę atomową, ale różną liczbę neutronów nazywa się izotopami. Liczba atomowa jest podstawą kolejności występowania pierwiastków w układzie okresowym i z tego powodu nazywana jest także liczbą porządkową.
Typy układów
• tablica Mendelejewa
• tablica Wernera
• tablice spiralne
Sens fizyczny układu okresowego
Mendelejew twierdził, że własności chemiczne i fizyczne pierwiastków zmieniają się w sposób ciągły, ale powtarzają się okresowo, jeśli ułoży się je według wzrastającego ciężaru atomowego. Za podstawę porównania pierwiastków przyjął podobieństwo wartościowości w stosunku do tlenu i do wodoru. Pierwiastki ułożone w porządku wzrastającego ciężaru atomowego przejawiają wzrost wartościowości względem tlenu od 1do 7. Zmiana wartościowości pierwiastków względem wodoru jest inna, początkowo wzrasta od 1 do 4, a potem zmniejsza się do jedności.
Okresowość ta, zwana prawem okresowości wynika z faktu, że liczba atomowa określa nie tylko liczbę protonów występujących w jądrze atomów ale też liczbę elektronów atomów w stanie obojętnym, która ma decydujący wpływ na własności chemiczne atomów.
Elektrony w atomach są umiejscowione na kolejnych powłokach, które mają określoną pojemność czyli maksymalną liczbę elektronów jaka może się zmieścić na powłoce. Kolejne powłoki są zajmowane przez elektrony dopiero po całkowitym zapełnieniu powłok leżących poniżej (o mniejszej energii). Zjawisko "zapełniania" powłok wynika z zakazu Pauliego, który stwierdza, że elektrony, które są fermionami, w danym stanie elektronowym (orbitalu) mogą znajdować się najwyżej dwa elektrony różniące się spinem. Elektrony na ostatniej, najbardziej zewnętrznej powłoce nazywanej powłoką walencyjną są najsłabiej związane z atomem i mogą odrywać się od atomu podczas tworzenia związków chemicznych. Powłoka ta może przyjmować też dodatkowe elektrony, a energia wiązania tych dodatkowych elektronów ma kluczowe znaczenie przy powstawaniu związków chemicznych. Elektrony niżej leżące nie mogą uczestniczyć w reakcjach chemicznych.
W obrębie jednego okresu powłoka walencyjna jest zajmowana przez kolejne elektrony. Po zapełnieniu całej powłoki następuje przejście do nowego okresu i powstanie kolejnej powłoki elektronowej. Można więc powiedzieć, że atomy występujące w tych samych okresach mają taką samą liczbę powłok elektronowych, a występujące w tych samych grupach mają taką samą liczbę elektronów na powłokach walencyjnych.