周期表は、すべての化学元素を表形式で体系的に並べたものです。これは、化学元素の特性が予測可能な方法で原子番号に関連付けられていると主張する法則を図式化したものです。周期律は、「元素の物理的および化学的性質は、原子番号の周期関数である」と述べています。
周期表には 7 つの周期と 18 のグループがあります。周期表の行は周期と呼ばれ、列はグループと呼ばれます。周期表には、価電子が挿入されるサブシェルに基づいて 4 つの一般的なカテゴリがあります。
周期表は、価電子が入るサブシェルに基づいて 4 つのブロックに分類されます。つまり、s、p、d、および f ブロックです。
のブロック要素
s ブロック元素は、周期表の左端に位置しています。それらには、グループ 1 の元素 (アルカリ金属)、グループ 2 の元素 (アルカリ土類金属)、水素、ヘリウムが含まれます。価電子が s サブシェルに入るため、それらは s ブロック要素と呼ばれます。それらの一般的な電子配置 ns1-2.
s ブロック要素のプロパティ
反応性の高い金属です。
融点と沸点が低い
電気の優れた伝導体です。
主にイオン化合物を形成します。
炎に特徴的な色を与えます。
陽性で、塩基性酸化物を形成します。
p ブロック要素。
p 個のブロック元素は、周期表の左端に位置しています。これらには、13 族 (ホウ素族)、14 族 (炭素族)、15 族 (窒素族)、16 族 (カルコゲン)、17 族 (ハロゲン)、および 18 族 (希ガス) の元素が含まれます。
最後の電子が p 軌道に入るため、p ブロック要素という名前が付けられました。
一般的な電子配置は np1-6 です。
p 個のブロック要素のプロパティ
p ブロックには、金属、非金属、半金属が含まれます。
要素は光沢があり、熱と電気の優れた伝導体です。
金属文字がグループの下に増加します。
それらは主に共有結合化合物を形成します。酸素とハロゲンは、金属とイオン化合物を形成する傾向があります。
変化する酸化状態を示します。
金属の反応性は、グループの下に向かって低下します。
d ブロック要素
遷移金属とも呼ばれる d ブロックは、s ブロック要素と p ブロック要素の間にあります。これらの要素の最後の電子は、最後から 2 番目の d サブシェルに入り、名前付きのブロック要素を持ちます。これらは、s ブロックの反応性の高いイオン金属から p ブロックの非共有金属への遷移を示すため、遷移元素と呼ばれます。
d ブロック要素の一般的な電子配置は (n-1)1-10ns1-2 です。
グループ 3 からグループ 13 までの要素が含まれます。
電子の充填に関する d ブロック内には 4 つの系列があります。それらは 3d、4d、5d、および 6d シリーズです。
最初の移行シリーズまたは 3d シリーズ – スカンジウムから亜鉛へ
2 番目の遷移シリーズまたは 4d シリーズ – イットリウムからカドミウムへ
第 3 遷移系列または第 5 系列 – ランタンから水銀 (ランタノイドを除く)
6d シリーズの第 4 遷移シリーズ – アクチニウムからコペルニシウムへ (アクチノイドを除く)
d ブロック要素のプロパティ
d ブロック元素は、融点と沸点が高い金属です
それらは、可鍛性や延性などのすべての金属特性を示します。引っ張り強度に優れています。
熱伝導率と電気伝導率が高い
形成された化合物は常磁性です。
有色化合物を含み、さまざまな酸化状態を示します。
触媒力が高く、多くの反応で触媒として使用されています。
f ブロック要素
f ブロック元素または内部遷移元素は、他のブロックとは別に、周期表の下部にあります。 f ブロック要素では、最後の電子が反最後から 2 番目の f サブシェルに入ります。一般的な電子配置は (n-2)1-14(n-1)d0-1ns2 です。
f ブロック要素は、どの f サブシェルが最後かによって 2 つに分類されます。電子が入ります。それらは 4f またはランタニドと 5f またはアクチニドです。
ランタニド
– セリウム (Z=57) からルテチウム (Z=71)
– 一般的な電子構成は 6s25d0-14f1-14 です
-Promitium(Pm) を除いて、ほとんどすべての元素は放射性ではありません
ランタニドの性質
銀白色の柔らかい金属です
プロメチウム (Pm) を除いて、主に非放射性です
融点は 1000 K から 1200 K の範囲です
ランタンからルテチウムまで、原子およびイオンのサイズが小さくなっています。この現象はランタノイド収縮と呼ばれます。
アクチニド
– トリウム (Z=90) からローレンシウム (Z=103) へ
– 一般的な電子構成は 7s26d0-15f1-14 です
アクチニドの性質
ウランの後の元素は放射性であり、超ウラン元素と呼ばれます
銀色です
アクチノイドは反応性が高く、微粉末にすると反応性が高まります
アクチノイド収縮として知られる、アクチニウムからローレンシウムへの原子半径の減少があります。
結論
周期表は、すべての元素を表形式で体系的に並べたものです。 s、p、d、f の 4 つのブロックに分かれています。この分割は、価電子がどのシェルに入るかに依存します。 s ブロックでは、電子は s サブシェルに入ります。それらは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、水素、ヘリウムなど、反応性の高い金属です。
p ブロック要素では、最後の電子が p サブシェルに入ります。それらには13族から18族が含まれ、金属、非金属、半金属が含まれます。遷移金属とも呼ばれる d ブロックでは、価電子が最後から 2 番目の d サブシェルに入ります。それらは、さまざまな酸化状態と高い触媒力を持つ金属です。 f ブロック要素または内部遷移要素では、価電子の入力は最後から 2 番目の f サブシェルで行われます。それらはランタニドとアクチニドに分けられます。
