({{Číslo projektu, CZ.1.07/1.1.36/02.0066}, {Autor, Petra Kašpárková}, {Předmět, Chemie}, {Téma, Periodický zákon}, {Metodický pokyn, Výkladový text s ukázkami}})

Periodický zákon

6. března 1869 Dmitrij Ivanovič Mendělejev

vychází z pravidelně se opakujících vlastností prvků

prvky známé v době publikování Periodického zákona

hlavní myšlenka zákona: Vlastnosti prvků jsou periodickou funkcí jejich atomových hmotností

roku 1913 opravena formulace periodického zákona: Vlastnosti prvků jsou periodicky závislé na jejich protonovém čísle.

chemické a fyzikální vlastnosti prvků závisí na jejich atomových hmotnostech

prvky nacházející se ve společné skupině vykazují i podobné chemické vlastnosti

základem uspořádání prvků je jejich seskupení podle elektronového obalu tak, aby ve skupinách nad sebou ležely prvky se stejným počtem valenčních elektronů

prvky s podobnými vlastnostmi mají stejný počet valenčních elektronů

grafickým vyjádřením je periodická soustava prvků

El. konfigurace prvků procvičení

Zapiš elektronovou konfiguraci prvků : Rb, Fe, Rn, Pu

ElementData["Rb","ElectronConfigurationString"]

ElementData["Fe","ElectronConfigurationString"]

ElementData["Rn","ElectronConfigurationString"]

ElementData["Pu","ElectronConfigurationString"]

El. konfigurace prvků ve skupinách

sku1={3,11,19}

Grid[{Table[ElementData[z],{z,sku1}],Table[z,{z,sku1}],Table[ElementData[z,"ElectronConfiguration"],{z,sku1}],Table[ElementData[z,"ElectronConfigurationString"],{z,sku1}]}//Transpose,Frame->All]

sku2={4,12,20}

Grid[{Table[ElementData[z],{z,sku2}],Table[z,{z,sku2}],Table[ElementData[z,"ElectronConfiguration"],{z,sku2}],Table[ElementData[z,"ElectronConfigurationString"],{z,sku2}]}//Transpose,Frame->All]

sku3={5,13,31}

Grid[{Table[ElementData[z],{z,sku3}],Table[z,{z,sku3}],Table[ElementData[z,"ElectronConfiguration"],{z,sku3}],Table[ElementData[z,"ElectronConfigurationString"],{z,sku3}]}//Transpose,Frame->All]

Atomová hmotnost

Úkol 1.: Jaký je vztah mezi Ar a Z?

Závislost relativní atomové hmotnosti na protonovém čísle prvku

sdata=Table[{{z,ElementData[z,"AtomicWeight"]},ElementData[z,"Abbreviation"]},{z,1,ElementData[]//Length}];

ListPlot[(Tooltip[#[[1]],StringJoin[ToString[#[[1]]//First],", ",#[[2]]," (",ToString[#[[1]]//Last],")"]])&/@sdata,Filling->Axis,AxesLabel->{"Protonové číslo","Atomová hmotnost"},ImageSize->500]

Hodnota relativní atomové hmotnosti vzrůstá současně s rostoucím protonovým číslem.

Změna atomové hmotnosti v periodě

Úkol 2. : Jak se mění Ar v periodě zleva doprava?

ahperdata=Table[{{ElementData[z,"AtomicNumber"],ElementData[z,"AtomicWeight"]},ElementData[z,"Name"]},{z,ElementData["Period2Elements"]}]

ListPlot[(Tooltip[#[[1]],StringJoin[ToString[#[[1]]//First],", ",#[[2]]," (",ToString[#[[1]]//Last],")"]])&/@ahperdata,Filling->Axis,PlotRange->Full,AxesOrigin->{2,0},AxesLabel->{"Protonove cislo","Atomová hmotnost"},ImageSize->500,PlotMarkers->Automatic,MeshStyle->Red]

Změna atomové hmotnosti ve skupině

Úkol 3. : Jak se mění Ar ve skupině shora dolů?

ahskupdata=Table[{{ElementData[z,"AtomicNumber"],ElementData[z,"AtomicNumber"]},ElementData[z,"Name"]},{z,ElementData["Group16Elements"]}]

ListPlot[(Tooltip[#[[1]],StringJoin[ToString[#[[1]]//First],", ",#[[2]]," (",ToString[#[[1]]//Last],")"]])&/@ahskupdata,Filling->Axis,PlotRange->Full,AxesOrigin->{0,0},AxesLabel->{"Protonove cislo","Atomová hmotnost"},ImageSize->500, PlotMarkers->Automatic,MeshStyle->Orange]

Počet izotopů prvku

Úkol 4.: Je pravda, že čím vyšší protonové číslo prvku, tím více izotopů může prvek tvořit?

Table[{z,IsotopeData[z,"NeutronNumber"]//Length},{z,1,118}]

Grafické znázorněnípočtu izotopů prvků

izodata=Table[{{z,IsotopeData[z,"NeutronNumber"]//Length},ElementData[z,"Name"]},{z,1,118}];
ListPlot[(Tooltip[#[[1]],StringJoin[ToString[#[[1]]//First],", ",#[[2]]," (",ToString[#[[1]]//Last],")"]])&/@izodata,Filling->Axis,AxesLabel->{"Protonove cislo","Počet izotopů"},ImageSize->500]

Zdroje

http : // www.zschemie.euweb.cz/atomy/atom16.html
http : // protiproud.wz.cz/_chemie/periodicka_tabulka.htm