Разбираемся, как устроена таблица Менделеева и как по ней быстро находить нужную информацию об элементе — атомный номер, массу, группу, период, свойства.
Таблица Менделеева — это упорядоченный список всех химических элементов. Каждый элемент занимает свою клетку, в которой указаны его латинский символ, атомный номер и относительная атомная масса. Атомный номер (порядковый номер) — самое главное число: он равен числу протонов в ядре и числу электронов в нейтральном атоме, и именно по возрастанию этого номера расставлены все элементы, от водорода (1) до оганесона (118). Относительная атомная масса — это усреднённая масса атома, она нужна для расчётов и обычно указана дробным числом.
Строки таблицы называются периодами, их семь. Номер периода равен числу электронных уровней (оболочек) в атоме: у элементов второго периода два уровня, третьего — три и так далее. В пределах периода слева направо усиливаются неметаллические свойства: слева стоят активные металлы, справа — неметаллы и благородные газы. Столбцы называются группами (их 18 в современном варианте, или 8 в классическом с делением на главные и побочные подгруппы). У элементов одной главной подгруппы одинаковое число внешних электронов, поэтому они похожи по свойствам. Номер группы для элементов главных подгрупп подсказывает число валентных электронов и высшую степень окисления. Сверху вниз по группе усиливаются металлические свойства.
Чтобы определить свойства элемента, найдите его клетку и посмотрите на положение: металл он или неметалл (условная граница идёт «лесенкой» от бора к астату — левее металлы, правее неметаллы, на границе полуметаллы), в какой группе и периоде находится, сколько у него валентных электронов. Из номера легко получить электронную конфигурацию, из группы — валентность и степени окисления, из периода — число оболочек. На нашей интерактивной таблице всё это собрано в карточке элемента, которая открывается по клику. Отдельные гайды подробно разбирают, что показывают группы и периоды, как определять валентность и степень окисления, что такое электроотрицательность.
Это число протонов в ядре и порядковый номер элемента. Он равен числу электронов в нейтральном атоме и однозначно определяет элемент. Все элементы расставлены по возрастанию атомного номера.
Период — это строка таблицы; номер периода равен числу электронных уровней в атоме. Группа — столбец; элементы одной группы имеют схожее строение внешней оболочки и похожие свойства.
Проведите условную «лесенку» от бора к астату: элементы левее и ниже неё — металлы, правее и выше — неметаллы, а на самой границе — полуметаллы (металлоиды). Металлы занимают бóльшую часть таблицы.
Для элементов главных подгрупп высшая валентность обычно равна номеру группы, а число валентных электронов совпадает с номером группы. Подробности — в гайде о валентности.
Она нужна для расчётов: по атомным массам считают молярную массу веществ, массовые доли элементов, переводят граммы в моли. Это делает встроенный калькулятор молярной массы.