Periódus a periódusos rendszerben — definíció, elemszámok és jellemzők
A periódus a periódusos rendszerben az elemek bármely vízszintes sora.
Alapvető tulajdonságok
Egy adott periódusban az elemek atomszáma sorban, eggyel növekszik. A periódusszám (1–7) megfelel az elektronhéjak főkvantumszámának (n): például az első periódusnál n=1, a másodiknál n=2 stb. Ez azt jelenti, hogy egy periódus elemei ugyanazon legkülső főenergia-szintet töltik be, de a jobb felé haladva a vegyértékelektronok száma és a mag töltése változik, ami a kémiai tulajdonságok fokozatos változásához vezet.
Elemszámok periódusonként
- 1. periódus: 2 elem (H és He).
- 2. periódus: 8 elem (Li–Ne).
- 3. periódus: 8 elem (Na–Ar).
- 4. periódus: 18 elem (K–Kr), ide tartoznak a d‑blokkbeli átmenetifémek is.
- 5. periódus: 18 elem (Rb–Xe), szintén d‑blokkbeli elemekkel.
- 6. periódus: 32 elem (Cs–Rn), ide tartoznak a lantanidák (f‑blokk, általában külön sorban ábrázolták: La–Lu vagy Ce–Lu a táblázat változatától függően).
- 7. periódus: 32 elem (Fr–Og), az aktinidák (f‑blokk) a periódus részei, de sok elem itt mesterséges és rövidéletű; jelenleg a 118. elemig (oganesson, Og) vannak megerősített elemek.
Megjegyzés: a f‑blokk elemeket (lantanoidák és aktinoidák) gyakran külön sorban, a táblázat alján ábrázolják, de elektronikus szerkezetük alapján a 6. és 7. periódus részei, ezért ezekben a periódusokban összesen 32‑32 elem számítandó.
Periódusos trendek és kémiai jellemzők
- Fémesség: egy perióduson balról jobbra haladva a fémes jelleg általában csökken: a bal szélen találhatók az alkáliföldfémek és átmenetifémek, a jobb oldalon pedig a nemfémek és nemesgázok (pl. He, Ne, Ar).
- Atomméret: általánosan csökken balról jobbra. Ennek oka az egyre növekvő effektív magtöltés (a mag pozitív töltése egyre erősebben vonzza a elektronfelhőt), ami összehúzza az elektronfelhőt.
- Ionizációs energia: általában növekszik balról jobbra — egyre nehezebb eltávolítani egy elektront.
- Elektronegativitás és elektronaffinitás: általában növekednek jobbra, a jobb oldali elemek erősebben vonzzák a kötésben levő elektronokat, és hajlamosabbak elektronfelvételre.
- Vegyértékelektronok: ugyanabban a periódusban az elemek különböző számú vegyértékelektronnal rendelkeznek, ezért kémiai viselkedésük nagyban változik a perióduson belül.
Fontos megjegyezni, hogy ezek trendek általános irányokat mutatnak; sok kivétel és finomabb hatás (pl. páros‑páratlan elektronkonfigurációk, d‑ és f‑elektronok hatása) befolyásolja az egyes elemek tulajdonságait.
Különleges esetek
Az első periódus rövid (csak s‑elemek), ezért viselkedése eltér a többiétől: a hidrogén és a hélium kémiai tulajdonságai sem teljesen illeszkednek a fontosabb csoportosításokba. A 6. és 7. periódusban a lantanidák és aktinoidák jelenléte jelentősen befolyásolja az elemszámot és a kémiai jellegzetességeket; ezek az f‑elektronok miatt különleges mágneses és kémiai tulajdonságokat mutathatnak.
Röviden: a periódusok a periódusos rendszer vízszintes sorai, amelyek az elektronhéjak kiépülését és az ezzel járó fokozatos kémiai változásokat tükrözik. A periódusok elemszámát a táblázatban szereplő s, p, d és f‑blokkok együtt határozzák meg, és a 7 ismert periódus közül a hetedik a jelenlegi elemismeret szerint 118. elemig terjed.
Standard periódusos rendszer
Csoport → | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||
Időszak ↓ | ||||||||||||||||||||
1 | 1 | 2 | ||||||||||||||||||
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||||||||||||
3 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||
4 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | ||
5 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | ||
6 | 55 | 56 | * | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | ||
7 | 87 Fr | 88 | ** Aktinidák | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | ||
8 | 119 Uue | 120 Ubn | ** Szuperaktinidák | |||||||||||||||||
* Lantanid sorozat | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | |||||
** Aktinid sorozat | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | |||||
** Szuperaktinid sorozat | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129Ube | 130Utn | 131Utu | 132Utb |
A periódusos rendszer kémiai sorozatai
- Alkálifémek
- Alkáliföldfémek
- Lantanidák
- Aktinidák
- Szuperaktinidák
- Átmeneti fémek
- Szegény fémek
- Nemfémek
- Halogének
Állapot standard hőmérsékleten és nyomáson. Az elem szimbóluma feletti szám (atomszám) színe mutatja az elem állapotát normál körülmények között.
- a kék színűek a gázok
- a zöld színűek folyadékok
- a fekete színűek tömörek
Kérdések és válaszok
K: Mi a periódus a periódusos rendszerben?
V: A periódus a periódusos rendszerben az elemek bármelyik vízszintes sora.
K: Hány protonja van az egyes elemeknek a tőlük balra lévőhöz képest?
V: Az azonos periódusban lévő elemek mindegyikének eggyel több protonja van, mint a tőle balra lévőnek, ami azt jelenti, hogy az atomszámuk egy számmal magasabb.
K: Milyen típusú elemek vannak egy periódus két oldalán?
V: A periódus bal oldalán lévő elemek nagyon fémesek, míg a jobb oldalon lévő elemek nem fémesek.
K: Miért lesznek nagyobbak az atomok, ahogy balról jobbra haladunk egy perióduson keresztül?
V: Ahogy balról jobbra haladunk egy perióduson keresztül, az atomok nagyobbak lesznek, mert több protonjuk és elektronjuk van.
K: Hány elem van az 1-5. periódusokban?
V: Az 1. periódusban 2 elem (hidrogén és hélium), a 2. és 3. periódusban 8 elem, a 4. és 5. periódusban 18 elem található.
K: Hány elem van a 6. és 7. periódusban?
V: A 6. és 7. periódusban egyenként 32 elem van, beleértve az F-blokk elemeit is.