Ugrás a tartalomhoz

periodic table

A Wikiszótárból, a nyitott szótárból


Főnév

periodic table (tsz. periodic tables)

  1. (informatika) periódusos rendszer

A periódusos rendszer, más néven Mengyelejev-féle periódusos rendszer, a kémiai elemek rendszerezett táblázata, amely lehetővé teszi az elemek tulajdonságainak átlátható és logikus bemutatását. Az elemek a protonszámuk, azaz a rendszámuk szerint növekvő sorrendben követik egymást. A rendszer oszlopai (csoportok) és sorai (periódusok) alapján az elemek elektronkonfigurációja, kémiai tulajdonságai és reakciókészsége jól előrejelezhetők.

Történeti áttekintés

Az első próbálkozások az elemek rendszerezésére már a 19. század elején megtörténtek. Johann Döbereiner 1817-ben felismerte a triádokat – olyan hármas elemcsoportokat, ahol a középső elem tömege közelítőleg a két másik átlaga. A 19. század közepén John Newlands megalkotta az „oktávok törvényét”, amely szerint minden nyolcadik elem hasonló tulajdonságokat mutat, ha a tömegszámuk szerint sorba rendezzük őket.

A modern periódusos rendszer megalapozója Dmitrij Ivanovics Mengyelejev volt, aki 1869-ben publikálta első változatát. Az elemeket növekvő atomtömeg szerint rendezte el, és felismerte, hogy a kémiai tulajdonságok periodikusan ismétlődnek. Érdekesség, hogy Mengyelejev helyeket hagyott üresen a táblázatában az akkor még ismeretlen elemek számára, és pontos jóslatokat adott azok tulajdonságaira. Ezek közül több (például gallium, szkandium, germánium) később valóban felfedezésre került.

A rendszer végleges formája azonban csak az atom szerkezetének megértésével alakult ki a 20. században. A protonszám szerinti rendezés (Henry Moseley munkája nyomán, 1913) sokkal pontosabbnak bizonyult, mint a tömegszám szerinti, különösen az izotópok és az elemek közötti finom különbségek miatt.

Szerkezete

A periódusos rendszer vízszintes sorait periódusoknak, függőleges oszlopait csoportoknak nevezzük. Jelenleg 7 periódus és 18 csoport van. Az elemek növekvő rendszám szerint (protonszám) követik egymást. A periódus számának megfelelően nő az atom elektronhéjainak száma is.

A csoportokban egymás alatt elhelyezkedő elemek hasonló vegyértékelektron-szerkezettel rendelkeznek, ezért kémiai tulajdonságaik is hasonlók. A 18 csoportból több külön kategóriát is megkülönböztethetünk:

  • Alkáli fémek (1. csoport): nagyon reakcióképesek, vízzel hevesen reagálnak (pl. nátrium, kálium)
  • Alkáliföldfémek (2. csoport): kevésbé reakcióképesek, de szintén aktív fémek (pl. kalcium, magnézium)
  • Átmenetifémek (3–12. csoport): középen helyezkednek el, gyakran több oxidációs állapotuk van (pl. vas, réz)
  • Főcsoportos elemek (13–18. csoport): a nemfémek, félfémek és néhány fém is ide tartozik
  • Halogének (17. csoport): rendkívül reakcióképes nemfémek (pl. klór, fluor)
  • Nemeskasok (18. csoport): inert, zárt elektronhéjjal rendelkező gázok (pl. neon, argon)

Külön kiemelt része a táblázatnak a lantanoidák és aktinoidák sorozata, amelyek az alsó két külön sorban szerepelnek, de valójában a 6. és 7. periódus részei.

Kémiai és fizikai tulajdonságok trendjei

A periódusos rendszer szerkezete nemcsak az elemek elhelyezését határozza meg, hanem lehetőséget ad az elemek fizikai és kémiai tulajdonságainak előrejelzésére is. Ilyen trendek például:

  • Atomsugár: balról jobbra csökken (a mag jobban vonzza az elektronokat), fentről lefelé nő (több elektronhéj)
  • Ionizációs energia: az az energia, ami szükséges egy elektron eltávolításához; balról jobbra nő, fentről lefelé csökken
  • Elektronegativitás: az atom elektronvonzó képessége; balról jobbra nő, fentről lefelé csökken
  • Fémes jelleg: balról jobbra csökken, fentről lefelé nő – ezért a bal alsó sarokban találhatók a leginkább fémes elemek (pl. cézium), míg a jobb felső sarokban a legkevésbé fémesek (pl. fluor)

Modern periódusos rendszer

A jelenlegi, IUPAC által elfogadott periódusos rendszerben 118 ismert elem szerepel (2025-ös állapot szerint). Ezek közül az első 94 természetes úton is előfordul, míg a 95-ös és afeletti számú elemeket mesterségesen állították elő atomreaktorokban vagy részecskegyorsítókban. Az utolsóként elnevezett elemek közé tartozik az oganesszon (Og, 118), amelyet Jurij Oganeszjan orosz fizikus tiszteletére neveztek el.

A szupernehéz elemek kutatása ma is aktív terület, és a 119-es vagy 120-as elemek előállítása a következő cél. A kutatók azt is vizsgálják, hogy létezhet-e egy úgynevezett „stabilitási sziget” a periódusos rendszer végén, ahol az instabilitás ellenére is lehetnek viszonylag hosszú élettartamú atommagok.

Jelentősége

A periódusos rendszer kulcsszerepet játszik a kémia, fizika, anyagtudomány, biokémia és más természettudományos diszciplínák megértésében és oktatásában. Segítségével nemcsak az elemek osztályozása történik meg, hanem előre lehet jelezni azok viselkedését, kötésképzési hajlamát, reakcióképességét, valamint szerepüket különféle vegyületekben.

Például a biológiai rendszerek működéséhez szükséges nyomelemek (pl. vas, cink, réz) is a periódusos rendszer különböző helyeiről származnak, és jellemzőik alapján választódnak ki az evolúció során.

Az oktatásban szinte minden iskolás találkozik vele már a kémia első óráin, hiszen a kémiatanulás alapeszköze. Nem csupán egy egyszerű táblázat, hanem egy átfogó rendszer, amely a természet egyik legmélyebb rendjét tükrözi.

A lap eredeti címe: „https://hu.wiktionary.org/w/index.php?title=periodic_table&oldid=3510100”