Okresowość w chemii odnosi się do regularnych, powtarzających się wzorców właściwości chemicznych i fizycznych pierwiastków, które są zauważalne, gdy pierwiastki są uporządkowane według ich liczby atomowej. To zjawisko jest fundamentalne dla układu okresowego pierwiastków, który został opracowany przez Dmitrija Mendelejewa w 1869 roku.

Kluczowe aspekty okresowości w chemii

Układ okresowy pierwiastków:
– Grupy (kolumny): Pierwiastki w tej samej grupie mają podobne właściwości chemiczne, ponieważ mają taką samą liczbę elektronów walencyjnych. Na przykład, wszystkie pierwiastki w grupie 1 (metale alkaliczne) mają jeden elektron walencyjny i wykazują podobne właściwości chemiczne, takie jak reakcja z wodą w celu tworzenia wodoru.
– Okresy (wiersze): Pierwiastki w tym samym okresie mają tę samą liczbę powłok elektronowych, ale różnią się liczbą protonów i elektronów. Przesuwając się wzdłuż okresu, właściwości chemiczne i fizyczne pierwiastków zmieniają się stopniowo.

2. Trendy okresowe:
– Promień atomowy: Zazwyczaj maleje wzdłuż okresu z lewej do prawej z powodu zwiększającego się ładunku jądra, co silniej przyciąga elektrony. W grupie promień atomowy rośnie z góry na dół, ponieważ dodawane są nowe powłoki elektronowe.
– Energia jonizacji: Jest to energia potrzebna do usunięcia elektronu z atomu. Wzrasta wzdłuż okresu z lewej do prawej i maleje w grupie z góry na dół.
– Elektroujemność: Mierzy zdolność atomu do przyciągania elektronów w wiązaniu chemicznym. Wzrasta wzdłuż okresu i maleje w grupie.
– Powinowactwo elektronowe: Określa zmianę energii, gdy atom przyjmuje dodatkowy elektron. Zazwyczaj staje się bardziej negatywne wzdłuż okresu (chociaż są pewne wyjątki) i mniej negatywne w grupie.

3. Bloki układu okresowego:
– Blok s: Grupy 1 i 2, oraz hel. Pierwiastki te mają elektrony walencyjne w podpowłoce s.
– Blok p: Grupy od 13 do 18. Pierwiastki te mają elektrony walencyjne w podpowłoce p.
– Blok d: Grupy od 3 do 12 (metale przejściowe). Elektrony walencyjne znajdują się w podpowłoce d.
– Blok f: Lantanowce i aktynowce. Elektrony walencyjne znajdują się w podpowłoce f.

 Znaczenie okresowości
Okresowość pomaga chemikom przewidywać właściwości i reakcje chemiczne nieznanych pierwiastków i związków na podstawie ich miejsca w układzie okresowym. Ułatwia to zrozumienie struktury atomowej, wiązań chemicznych i reaktywności, co jest kluczowe dla projektowania nowych materiałów i leków, a także dla zrozumienia procesów chemicznych w przyrodzie.