Wie kann das Periodensystem verwendet werden, um neue Elemente vorherzusagen? - Chemie - 2020

Anonim

Antworten:

Das Periodensystem kann die Eigenschaften neuer Elemente vorhersagen, da es die Elemente nach ihrer Ordnungszahl organisiert.

Erläuterung:

Das Erstellen neuer Elemente ist jedoch kein einfacher Prozess.

Wissenschaftler verwenden Teilchenbeschleuniger, um leichte Atome in eine dünne Metallfolie zu zerschlagen, die schwerere Atome enthält.

Sie hoffen, dass die beiden Kerne im Zentrum dieser Atome miteinander verschmelzen und einen schwereren Kern bilden.

Wenn sich diese schweren Elemente bilden, sind sie normalerweise sehr instabil.

Die neuen Elemente zerfallen so schnell, dass wir das Element selbst normalerweise nicht sehen.

Stattdessen sehen wir ein Zerfallsprodukt.

Insofern werden auch neue Elemente nicht immer direkt "entdeckt".

In einigen Fällen haben Wissenschaftler nicht genug davon synthetisiert, um zu wissen, wie das Element überhaupt aussieht!

Trotzdem betrachten wir die Elemente als bekannt.

Wir nennen sie und listen sie das Periodensystem auf.

Zum Beispiel beobachteten die Wissenschaftler 2003 erstmals das Element 115 (Ununpentium, # "Uup" #).

Sie bombardierten Americium-243 mit Calcium-48-Ionen und produzierten vier Atome von # "Uup" #, die weniger als eine Fünftel Sekunde lebten.

# "" _ 20 ^ 48 "Ca" + _95 ^ 243 Am 1111 ^ 288 Uup + 3 _0 ^ 1n #

Es dauerte bis September 2013, bis die Entdeckung bestätigt wurde. Bislang wurden etwa 50 Atome synthetisiert.

Wir können die Eigenschaften von vorhersagen # "Uup" # weil das Periodensystem Elemente nach ihrer Ordnungszahl organisiert.

(von news.nationalgeographic.com)

# "Uup" # erscheint in Gruppe 15 des Periodensystems unter Wismut. Seine äußerste Elektronenkonfiguration ist # 7s ^ 2 7p ^ 3 #.

# "P, as" #, und # "Sb" # Alle bilden Verbindungen mit Oxidationsstufen von +5 und +3.

#"Bi"# neigt dazu, aufgrund eines Phänomens, das als "Inert-Pair-Effekt" bezeichnet wird, nur +3 Verbindungen zu bilden.

Wir sagen das voraus # "Uup" # wird diesen Trend fortsetzen und nur +3 und +1 Oxidationsstufen bilden.

Stickstoff (I) und Wismut (I) sind zwar selten, aber Ununpentium (I) kann stabiler sein.

Element 114 (Flerovium) scheint edelgasartige Eigenschaften zu haben. Wenn dies der Fall ist, bildet Ununpentium wahrscheinlich +1 Kationen, da # "Uup" ^ + # hat die gleiche Elektronenkonfiguration wie Flerovium.