Jak používat Periodickou tabulku

Rozložení periodické tabulky je pro jeho pochopení velmi důležité. Bylo to rozloženo tak, aby prvky šly v pořadí podle atomového čísla. Atomové číslo je počet protonů a elektronů v neutrálním atomu. Vodík, první prvek v tabulce, má atomové číslo jedna. Aby byl tento prvek neutrální, musí mít jeden proton (+) a jeden elektron (-). Dalším příkladem je kyslík. Kyslík má atomové číslo 8. To znamená, že má celkem 8 protonů (+) a celkem 8 elektronů (-). Jak se pohybujeme po periodické tabulce, přidáváme protony a elektrony.

Nyní, když chápete, jaké je atomové číslo, podívejme se na to, jak jsou uspořádány elektrony v prvku. Elektrony jsou uspořádány orbitály. Orbitály jsou „domovem“ elektronů. Představte si orbitály jako bytový dům. První patro má nejnižší energii a je s-orbitální. Druhé patro má trochu více energie a jsou to p-orbitaly. Třetí patro má ještě více energie a jsou to d-orbitaly, atd.

Elektrony jsou uspořádány tak, že nejprve vstoupí na oběžnou dráhu s nejnižší energií. Například kyslík, který má 8 elektronů, bude mít dva na orbitálu 1S, dva na orbitálu 2S a čtyři na orbitálech 2P (x, y, z). Jde o to, že elektrony NENÁVISTÍ být spárovány na stejné oběžné dráze. Vzhledem k tomu, že na oběžné dráze 2P je celkem šest možných míst (2 v x, 2 v y a 2 v z) a pouze čtyři elektrony, nebudou dvě z nich spárována. Tyto nepárové elektrony jsou to, co se používá pro „vazbu“ s jinými prvky. Říká se jim záclonové elektrony.

Abychom pochopili, jak se elektrony spojují, pojďme se podívat na vodu (H2O). Při pohledu na periodickou tabulku vidíme, že vodík má atomové číslo jedna. To znamená, že má na své 1S oběžné dráze jeden elektron. Nyní, protože tento elektron je nepárový, může být použit pro vazbu. Kyslík, který známe z kroku 3, má 2 nespárované elektrony pro vazbu. Voda se skládá ze 2 prvků vodíku a jednoho prvku kyslíku. To znamená, že můžeme vytvořit „hybrid“ tím, že vezmeme dva elektrony z vodíku a spojíme je s těmito dvěma elektrony z kyslíku. Tímto způsobem eliminujeme veškeré volné elektrony a molekula je nyní stabilní.

Nyní, když víte, jak spojit dohromady jednoduché prvky, podívejme se na koncept elektronegativity (zkráceně použiji e-neg). E-neg je měřítkem toho, jak elektronegativní je prvek. Jinými slovy, je to míra toho, jak moc prvek rád přitahuje elektrony k sobě. E-neg se zvyšuje na periodické tabulce nahoru a doprava. Fluor je nejvíce elektronegativní prvek a má tendenci přitahovat všechny elektrony k sobě. Tento koncept je to, co dělá fluorovodík (HF) tak silnou kyselinou. Jeden osamělý elektron na vodíku je natahován k fluoru natolik, že vodík může být velmi rychle odstraněn jiným prvkem. Čím jednodušší je odstranit vodík z molekuly, tím bude kyselější.

Kdykoli budete mít příležitost, posaďte se a zkuste nakreslit orbitaly pro každý prvek a zjistit, kolik nepárových elektronů přijít. Pokud zvládnete periodickou tabulku, zvládnete chemii!

Tipy

o autorovi

Fotografické kredity