Jaksollisen taulukon opas

Ihmiset ovat tienneet hiilen ja kullan tekijöistä muinaisista ajoista lähtien. Alkuaineita ei voitu muuttaa millään kemiallisella menetelmällä. Jokaisella elementillä on ainutlaatuinen määrä protoneja. Jos tutkit raudan ja hopean näytteitä, et osaa kertoa kuinka monia protoneja atomilla on. Voit kuitenkin erottaa elementit toisistaan, koska niillä on erilaisia ​​ominaisuuksia. Saatat huomata, että raudan ja hopean välillä on enemmän yhtäläisyyksiä kuin raudan ja hapen välillä. Voisiko olla tapa organisoida elementit, jotta voisit kertoa yhdellä silmäyksellä, mitkä niistä omaavat samanlaisia ​​ominaisuuksia?

Dmitri Mendeleev oli ensimmäinen tiedemies, joka loi jaksollinen järjestelmä elementeistä, jotka ovat samanlaisia ​​kuin mitä tänään käytämme. Voit nähdä Mendeleevin alkuperäisen pöydän (1869). Tämä taulukko osoitti, että kun elementit tilattiin lisäämällä atomipaino, kuvio ilmestyi, jossa elementtien ominaisuudet toistuvat määräajoin

Miksi Mendeleev on luonut jaksotaulun? Mendelejevin aikana oli jäljellä monia elementtejä. Jaksotaulukko auttoi ennustamaan uusien elementtien ominaisuuksia.

Vertaa modernia jaksotaulukkoa Mendelejevin taulukkoon. Mitä huomaat? Mendelejevin taulukossa ei ollut kovin paljon elementtejä, eikö totta? Hänellä oli kysymysmerkkejä ja välilyöntejä elementtien välillä, joihin hän ennusti löytämättömiä elementtejä sopivan.

Muista muuttaa protoneja muuttaa atominumeroa, joka on elementin numero. Kun katsot modernia jaksotaulukkoa, näetkö mitään ohitettua atomiluvut se olisi löytämättömät elementit? Uusi elementtejä tänään ei löydy. Ne on tehty. Voit silti jaksottaista taulukkoa ennustaa näiden uusien elementtien ominaisuudet.

Jaksotaulukko auttaa ennustamaan elementtien joitain ominaisuuksia toisiinsa verrattuna. Atomikoko pienenee siirryttäessä vasemmalta oikealle pöydän poikki ja kasvaa liikkuessasi alas sarakkeessa. Elektronin poistamiseen atomista tarvittava energia kasvaa liikkuessasi vasemmalta oikealle ja vähenee liikkuessasi alas sarakkeesta. Kyky muodostaa kemiallinen sidos kasvaa liikkuessa vasemmalta oikealle ja vähenee liikkuessaan sarakkeesta alaspäin.

Tärkein ero Mendelejevin pöydän ja tämän päivän pöytä on moderni taulukko järjestetty lisäämällä atominumeroa, ei lisäämällä atomipainoa. Miksi pöytää muutettiin? Vuonna 1914 Henry Moseley oppi, että voisit kokeellisesti määrittää elementtien atomien lukumäärän. Ennen sitä, atominumerot olivat vain elementtien järjestys, joka perustui kasvamiseen atomipaino. Kun atominumeroilla oli merkitys, jaksollinen taulukko järjestettiin uudelleen.

Johdanto | Kaudet ja ryhmät | Lisätietoja ryhmistä | Tarkastele kysymyksiä | Tietokilpailu

Jaksotaulukon elementit on järjestetty jaksoiksi (riveiksi) ja ryhmät (Sarakkeet). Atomiluku kasvaa, kun siirryt rivin tai ajanjakson yli.

aikoja

Elementtirivejä kutsutaan jaksoiksi. Jakson numero Elementin merkitsee korkeinta käyttämätöntä energiatasoa elektronissa siinä elementissä. Kauden elementtien lukumäärä kasvaa liikkuessasi jaksotaulukosta alaspäin, koska energiatasona on enemmän alitasoja tasoa kohden atomin määrä kasvaa.

ryhmät

Elementtisarakkeet auttavat määrittelemään elementtiryhmät. Elementit ryhmän sisällä useita yhteisiä ominaisuuksia. Ryhmät ovat elementtejä, joilla on sama ulkoinen elektronijärjestely. Ulompia elektroneja kutsutaan valenssielektroneiksi. Koska heillä on sama määrä valenssielektroneja, elementit ryhmän osuudessa samanlaiset kemialliset ominaisuudet. Kunkin ryhmän yläpuolella luetellut roomalaiset numerot ovat tavallinen valenssielektronien lukumäärä. Esimerkiksi ryhmä VA-elementti tulee olemaan 5 valenssielektronia.

Ryhmiä on kaksi. Ryhmän A elementtejä kutsutaan edustaviksi elementeiksi. Ryhmän B elementit ovat ei-edustavia elementtejä.

kukin neliö jaksollisessa taulukossa antaa tietoa elementistä. Monista painetusta jaksotaulusta löydät elementin symboli, atominumeroja atomipaino.

Johdanto | Kaudet ja ryhmät | Lisätietoja ryhmistä | Tarkastele kysymyksiä | Tietokilpailu

Elementit luokitellaan ominaisuuksiensa perusteella. Tärkeimmät alkuainekategoriat ovat metallit, ei-metallit ja metalloidit.

metallit

Näet metalleja joka päivä. Alumiinifolio on metalli. Kulta ja hopea ovat metalleja. Jos joku kysyy, onko elementti metalli, metalloidi vai ei-metalli, etkä tiedä vastausta, arvaa, että se on metalli.

Mitkä ovat metallien ominaisuudet?

Metallilla on joitain yleisiä ominaisuuksia. Ne ovat kiiltäviä (kiiltäviä), muovattavia (voidaan vasarata) ja ovat hyvät johtimet lämmön ja sähkön. Nämä ominaisuudet johtuvat kyvystä siirtää elektroneja helposti metalliatomien ulkokuorissa.

Mitkä ovat metallit?

Suurin osa alkuaineista on metalleja. Metalleja on niin paljon, ne on jaettu ryhmiin: alkalimetallit, maa-alkalimetallit ja siirtymämetallit. Siirtymämetallit voidaan jakaa pienempiin ryhmiin, kuten lantanidit ja aktinidit.

Ryhmä 1: Alkalimetallit

Alkalimetallit sijaitsevat jaksollisen taulukon ryhmässä IA (ensimmäinen sarake). Natrium ja kalium ovat esimerkkejä näistä alkuaineista. Alkalimetallit muodostavat suoloja ja monia muita yhdisteitä. Nämä elementit ovat vähemmän tiheitä kuin muut metallit, muodostavat ioneja, joiden varaus on +1, ja niillä on jaksoissaan suurimmat elementtien atomikoko. Alkalimetallit ovat erittäin reaktiivisia.

Ryhmä 2: Maa-alkalimetallit

Maa-alkalimetallit sijaitsevat jaksollisen taulukon ryhmässä IIA (toinen sarake). Kalsium ja magnesium ovat esimerkkejä alkalimaista. Nämä metallit muodostavat monia yhdisteitä. Heillä on ioneja, joiden varaus on +2. Heidän atomit ovat pienempiä kuin alkalimetallien atomit.

Ryhmät 3-12: Siirtymämetallit

Siirtymäelementit sijaitsevat ryhmissä IB - VIIIB. Rauta ja kulta ovat esimerkkejä siirtymämetalleista. Nämä elementit ovat erittäin kovia, korkeilla sulamispisteillä ja kiehumispisteillä. Siirtymämetallit ovat hyvät sähköjohtimet ja ovat hyvin muokattavia. Ne muodostavat positiivisesti varautuneita ioneja.

Siirtymämetallit sisältävät suurimman osan alkuaineista, joten ne voidaan luokitella pienempiin ryhmiin. Lantanidit ja aktinidit ovat siirtymäelementtien luokkia. Toinen tapa ryhmäsiirtymät on kolmissa, jotka ovat metalleja, joilla on hyvin samanlaiset ominaisuudet, jotka yleensä löytyvät yhdessä.

Metallitriadit

Rautatriad koostuu raudasta, koboltista ja nikkelistä. Juuri raudan, koboltin ja nikkelin alla on ruteniumin, rodiumin ja palladiumin palladiumtriad, kun taas alla niiden on osmiumin, iridiumin ja platinaa sisältävä platinatriad.

lantanidit

Kun tarkastelet jaksollista taulukkoa, huomaat, että kaavion pääosan alapuolella on kahden rivin elementtirivi. Ylärivillä on atominumerot seuraavat lantaania. Näitä alkuaineita kutsutaan lantanideiksi. Lantanidit ovat hopeisia metalleja, jotka tahraavat helposti. Ne ovat suhteellisen pehmeitä metalleja, joilla on korkea sulamis- ja kiehumispiste. Lantanidit reagoivat muodostaen monia erilaisia ​​yhdisteitä. Näitä elementtejä käytetään lamppuissa, magneeteissa, lasereissa ja niiden parantamiseksi muiden metallien ominaisuudet.

aktinidien

Aktinidit ovat lantanidien alapuolella olevassa rivissä. Heidän atomiluvut seuraavat aktiniumia. Kaikki aktinidit ovat radioaktiivisia, positiivisesti varautuneilla ioneilla. He ovat reaktiiviset metallit jotka muodostavat yhdisteitä useimpien ei-metallien kanssa. Aktinideja käytetään lääkkeissä ja ydinlaitteissa.

Ryhmät 13-15: Ei kaikkia metalleja

Ryhmiin 13-15 kuuluvat jotkut metallit, jotkut metalloidit ja jotkut ei-metallit. Miksi nämä ryhmät sekoitetaan? Siirtyminen metallista ei-metallisiin tapahtuu asteittain. Vaikka nämä elementit eivät ole riittävän samankaltaisia, jotta ryhmät olisivat yksittäisissä sarakkeissa, niillä on joitain yleisiä ominaisuuksia. Voit ennustaa kuinka monta elektronia tarvitaan elektronikuoren suorittamiseen. Näiden ryhmien metalleja kutsutaan perusmetallit.

Ei-metallit ja metalloidit

Elementtejä, joilla ei ole metallien ominaisuuksia, kutsutaan ei-metalleiksi. Joillakin elementeillä on joitain, mutta ei kaikkia, metallien ominaisuuksia. Näitä elementtejä kutsutaan metalloideiksi.

Mitä ovat Ei-metallien ominaisuudet?

Ei-metallit ovat huonoja lämmön ja sähkönjohtajia. Kiinteät ei-metallit ovat hauraita ja puuttuvat metallinen kiilto. Useimmat epämetallit saavat elektronit helposti. Ei-metallit sijaitsevat jaksollisen taulukon oikeassa yläreunassa, erotettuna metalleista viivalla, joka leikkaa diagonaalisesti jaksollisen taulukon läpi. Ei-metallit voidaan jakaa luokkiin elementtejä, joilla on samanlaiset ominaisuudet. Halogeenit ja jalokaasut ovat kaksi ryhmää ei-metalleista.

Ryhmä 17: Halogeenit

Halogeenit sijaitsevat jaksotaulukon ryhmässä VIIA. Esimerkkejä halogeeneistä ovat kloori ja jodi. Löydät nämä elementit valkaisuaineista, desinfiointiaineista ja suoloista. Nämä ei-metallit muodostavat ioneja -1 varauksella. fyysiset ominaisuudet halogeenien määrä vaihtelee. Halogeenit ovat erittäin reaktiivisia.

Ryhmä 18: jalokaasut

Jalokaasut sijaitsevat jaksollisen ryhmän VIII ryhmässä. Helium ja neon ovat esimerkkejä jalokaasut. Näitä elementtejä käytetään valaisevien merkkien, kylmäaineiden ja lasereiden valmistukseen. Jalokaasut eivät ole reaktiivisia. Tämä johtuu siitä, että heillä on vähän taipumusta saada tai menettää elektroneja.

Vety

Vety on yksi positiivinen varaus, kuten alkalimetallit, mutta huonelämpötilassa, se on kaasu, joka ei toimi kuin metalli. Siksi vety on yleensä merkitty ei-metalliksi.

Mitä ovat Metalloidien ominaisuudet?

Elementtejä, joilla on joitain ominaisuuksia metalleilla ja joitain ei-metallisten ominaisuuksia, kutsutaan metalloideiksi. Pii ja germanium ovat esimerkkejä metalloideista. Kiehumispisteet, sulamispisteet, ja metalloidien tiheydet vaihtelevat. Metalloidit tekevät hyvistä puolijohteista. Metalloidit sijaitsevat metallien ja ei-metallit jaksollisessa taulukossa.

Muista, että jaksotaulukon trendit pitää paikkansa. Atomin koko, elektronien poistamisen helppous ja kyky muodostaa sidoksia voidaan ennustaa liikuttaessa pöydän yli ja alas.

Johdanto | Kaudet ja ryhmät | Lisätietoja ryhmistä | Tarkastele kysymyksiä | Tietokilpailu

Testaa ymmärryksesi tästä jaksollisen luokan oppitunnista näkemällä, pystytkö vastaamaan seuraaviin kysymyksiin:

Tarkasta kysymykset

1. Moderni jaksollinen taulukko ei ole ainoa tapa luokitella elementit. Millä tavoin voit listata ja järjestää elementit?
2. Luettelo metallien, metalloidien ja ei-metallien ominaisuuksista. Nimeä esimerkki jokaisesta tyyppisestä elementistä.
3. Mistä heidän ryhmästään odottaisit löytää elementtejä, joissa on suurimmat atomit? (ylhäällä, keskellä, alhaalla)
4. Vertaa ja kontrastoi halogeeneja jalokaasuja.
5. Mitä ominaisuuksia voit käyttää alkali-, maa-alkali- ja siirtymämetallien erottamiseen toisistaan?