Mendelejevin jaksollisen järjestelmän merkitys

Jaksollinen järjestelmä on tärkeä, koska se on niin hyvin järjestetty, että se tarjoaa paljon tietoa alkuaineista ja niiden suhteesta toisiinsa (kuva 5).

  • alkuaineiden systemaattinen tutkimus
  • ennusti uusia alkuaineita ja niiden ominaisuuksia. Mendelejev jätti tilaa vielä löytämättömille alkuaineille
  • alkuaineiden Atomimassakorjaus niiden odotettujen sijaintien ja ominaisuuksien perusteella voidaan tehdä helposti
kuva 5. Jokainen jaksollisen järjestelmän neliö sisältää alkuaineen kemiallisen symbolin, nimen, järjestysluvun ja keskimääräisen atomimassa's chemical symbol, name, atomic number, and average atomic mass
Kuvan 5. Jokainen jaksollisen järjestelmän neliö sisältää alkuaineen kemiallisen symbolin, nimen, järjestysluvun ja keskimääräisen atomimassan

alkuaineen symbolit jaksollisessa järjestelmässä ovat alkuaineen nimen lyhenteitä.

joissakin tapauksissa lyhenne tulee alkuaineen latinankielisestä nimestä, esimerkiksi natriumin tunnus on Na, joka on johdettu sanasta, Natrium. Useimmissa taulukoissa luetellaan alkuaineiden symbolit, järjestysluku ja atomimassa (kuva 6).

kuva 6. Alkuaineiden Jaksollinen järjestelmä-jossa esitetään järjestysluku, symboli, nimi, atomipaino, elektronit kuorta kohti, aineen tila ja alkuainekategoria
kuva 6. Alkuaineiden Jaksollinen järjestelmä-jossa esitetään järjestysluku, symboli, nimi, atomipaino, elektronit kuorta kohti, aineen tila ja alkuainekategoria

pystysarakkeita kutsutaan ryhmiksi. Jokaisella ryhmän alkuaineella on sama määrä valenssielektroneja ja niillä on tyypillisesti samanlainen käyttäytyminen sitoutuessaan muihin alkuaineisiin.

vaakarivejä kutsutaan jaksoiksi. Jokainen jakso osoittaa korkeimman energiatason, jolla kyseisen alkuaineen elektronit ovat sen maatilassa.

kaksi alinta riviä—lantanidit ja aktinidit (kuuluvat 3B-ryhmään) on lueteltu erikseen.

monissa jaksollisissa taulukoissa käytetään eri värejä eri alkuainetyypeille, mikä auttaa alkuainetyyppien tunnistamisessa.

näitä ovat alkalimetallit, alkalimetallit ja siirtymämetallit jne.

Metals

Non-metals

Appearance Shiny Dull
State at Room Temperature Solid (except mercury, which is a liquid) About half are kiintoaineista noin puolet on kaasuja ja yksi (bromi) on neste
tiheys Korkea (ne tuntuvat raskailta kokonsa puolesta) low (ne tuntuvat kevyiltä kokonsa puolesta)
strength strong heikko
muokattavaksi tai hauraaksi muokattavaksi (ne taipuvat katkeamatta) Brittle (they break or shatter when hammered)
Conduction of Heat Good Poor (they are insulators)
Conduction of Electricity Good Poor (they are insulators, apart from graphite)
Magnetic material Only iron, cobalt and nickel None
Type of oxide Basic or alkaline Acidic

Metals

Iron, magnesium, silver and gold are examples of metal elements. Metals have following properties in common.

  • Shiny with exception of tin and lead.
  • hyvät lämmön ja sähkön johtimet
  • Muokattavat (Kuva 7), koska ne voivat taipua ja muotoutua katkeamatta
  • litium (Li) on puolet veden tiheydestä, kun taas osmiumin tiheys on 22,5 kertaa suurempi kuin veden.
  • sulava (voidaan sulattaa suhteellisen helposti), paitsi volframi, koska sen sulamispiste on yli 3000o
  • Metallit yleensä luovuttavat elektroneja muille alkuaineille — nimittäin epämetalleille.

Kuva 7. Metallikuorinta
Kuva 7. Metallikuorinta

Metallit elohopeaa lukuun ottamatta esiintyvät luonnossa kiintoaineina. Kolme metallia (rauta, koboltti ja nikkeli) ovat magneettisia. Teräs on alkuaineiden, lähinnä raudan, seos, joten se on myös magneettista. Muut metalliosat eivät ole magneettisia.

epämetallit

happi, hiili, rikki ja kloori ovat esimerkkejä ei-metallisista alkuaineista. Metallien yleisimmät ominaisuudet ovat seuraavat:

  • tylsät
  • eristeet, ts., metallit ovat huonoja lämmön ja sähkön johtimia
  • heikkoja ja hauraita (ne hajoavat tai hajoavat helposti)
  • niiden tiheys on alhainen verrattuna metalleihin

jotkut epämetallit, kuten happi ja kloori, ovat kaasuja huoneenlämpötilassa, bromi on nestettä huoneenlämpötilassa ja hiili (Kuva 8) ja rikki kiintoaineita huoneenlämpötilassa.

Kuva 8. Mustajauhe aktiivihiili (hiili)
Kuva 8. Mustajauhe aktiivihiili (hiili)

Metalloidit

Metalloidit ovat alkuaineita, joilla on sekä metallisia että ei-metallisia ominaisuuksia. Pii on esimerkki metalloideista (Kuva 9).

Kuva 9. Pala puhdistettua piitä (Image Courtsey: wikimedia commons)
Kuva 9. Pala puhdistettua piitä (Image Courtsey: wikimedia commons)

Elektroniaffiniteetti

se on kyky hyväksyä elektroni. Se voidaan tuntea alkuaineryhmien perusteella. Jalokaasujen elektronien affiniteetti on lähellä nollaa, kun taas halogeeneilla on korkeat elektronien affiniteetit.

elektronegatiivisuus

se mittaa kykyä muodostaa kemiallinen sidos.

alkuaineiden ominaisuudet jaksollisessa järjestelmässä

jaksollisessa järjestelmässä, kun siirrymme vasemmalta oikealle, havaitsemme seuraavaa (kuva 6:

  • atomisäde pienenee
  • ionisoitumisenergia kasvaa
  • elektronien affiniteetti yleensä kasvaa (paitsi jalokaasun elektronien affiniteetti lähellä nollaa)
  • elektronegatiivisuus kasvaa

kuitenkin, kun liikumme ylhäältä alas, näemme seuraavan (Kuva 10):

  • ionisoitumisenergia pienenee
  • elektronien affiniteetti yleensä vähenee liikkuen ryhmää alaspäin
  • elektronegatiivisuus pienenee
kuva 10. Alkuaineiden jaksolliset ominaisuudet
Kuva 10. Alkuaineiden jaksolliset ominaisuudet

useimmat alkuaineiden kemialliset symbolit jaksollisessa järjestelmässä perustuvat niiden nimiin, mutta muutamilla ei näytä olevan mitään yhteyttä niiden nimiin.

  1. Natriumnatrium (Na): natriumin latinankielinen nimi ”natrium” on johdettu kreikan sanasta ”nítron” (nimi natriumkarbonaatille)
  2. Kaliumkalium (K): ”Kalium ”on kaliumin latinankielinen nimi, ja se juontuu arabian kielen sanasta” kalsinoitu tuhka ”(poltetun kasviaineksen tuhka)
  3. rauta – Ferrum (Fe): raudan latinankielinen nimi ”ferrum” antaa sille tunnuksen Fe.
  4. Silver – Argentum (AG): hopean latinankielinen nimi, ”argentum”, on peräisin indoeurooppalaisesta kielestä, viitaten todennäköisesti metallin kiiltävyyteen
  5. kulta-Aurum (Au): kullan latinankielinen nimi oli ”Aurum”, joka tarkoittaa keltaista, johdettu sanasta ”aurora” (’aamunkoitto’).

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.