De fleste mennesker, der ikke er fortrolige med kemi, har ikke en god forståelse af det periodiske system. Det er forbløffende at vide, hvordan hver enkelt af elementerne har en rolle, er vores liv. Et simpelt molekyle som vand kan forstås ved at se på og bruge det periodiske system.
Opsætningen af det periodiske system er meget vigtigt for dets forståelse. Det blev lagt ud, så elementerne går i rækkefølge efter atomnummer. Atomtallet er antallet af protoner og elektroner i et neutralt atom. Brint, det første element på bordet, har et atomnummer på et. For at dette element skal være neutralt, skal det have en proton (+) og en elektron (-). Et andet eksempel er ilt. Oxygen har et atomnummer på 8. Dette betyder, at den har 8 protoner i alt (+) og 8 samlede elektroner (-). Når vi bevæger os over og ned i det periodiske system, tilføjer vi protoner og elektroner.
Nu hvor du forstår, hvad atomnummeret er, lad os se på, hvordan elektronerne i et element er arrangeret. Elektroner er arrangeret af orbitaler. Orbitaler er et elektron "hjem". Tænk på orbitalerne som en lejlighedskompleks. Første sal har den laveste energi og er s-orbital. Anden sal har lidt mere energi og er p-orbitalerne. Tredje sal har endnu mere energi og er d-orbitalerne, så videre og så videre.
Elektroner er arrangeret, så de først kommer ind i en bane med den laveste energi. For eksempel vil ilt, som har 8 elektroner, have to i sin 1S orbital, to i sin 2S orbital og fire i dens 2P orbitaler (x, y, z). Sagen ved elektroner er, at de HADER at blive parret i samme orbital. Da der i alt er seks mulige placeringer i 2P-orbitalen (2 i x, 2 i y og 2 i z) og kun fire elektroner, vil to af dem være parret. Disse ikke-parrede elektroner er det, der bruges til at "binde" med andre elementer. De kaldes valance elektroner.
For at forstå hvordan elektroner binder sammen, lad os se på vand (H2O). Ved at se på det periodiske system ser vi, at brint har et atomnummer på et. Dette betyder, at den har en elektron i sin 1S orbital. Nu fordi denne elektron ikke er parret, kan den bruges til binding. Oxygen, vi kender fra trin 3, har 2 ikke-parrede elektroner til binding. Vand består af 2 grundstoffer og et iltelement. Dette betyder, at vi kan fremstille en "hybrid" ved at tage de to elektroner fra brintet og binde dem med de to elektroner fra iltet. Ved at gøre dette fjerner vi alle frie elektroner, og molekylet er nu stabilt.
Nu hvor du ved, hvordan man binder enkle elementer sammen, lad os se på begrebet elektronegativitet (jeg vil kort bruge e-neg). E-neg er et mål for, hvor elektronegativt et element er. Med andre ord er det et mål for, hvor meget et element kan lide at trække elektroner mod sig selv. E-neg stiger op og til højre på det periodiske system. Fluor er det mest elektronegative element og har tendens til at trække alle elektroner mod sig selv. Dette koncept er det, der gør hydrogenfluorid (HF) til en så stærk syre. Den ene ensomme elektron på brint trækkes så meget mod fluor, at brint kan fjernes af et andet element meget hurtigt. Jo lettere det er at fjerne et brint fra et molekyle, jo mere surt bliver det.
Når du har en chance, skal du sætte dig ned og prøve at tegne orbitalerne for hvert element og se, hvor mange ikke-parrede elektroner du kan komme op med. Hvis du kan mestre det periodiske system, kan du mestre kemi!
Tips
- Denne artikel skulle være en hurtig forklaring. Du bliver nødt til at læse om orbitaler og syrer for at få en bedre forståelse.
Om forfatteren
Denne artikel blev skrevet af en professionel forfatter, redigeret kopi og faktisk kontrolleret gennem et flerpunkts-auditsystem i bestræbelser på at sikre, at vores læsere kun modtager de bedste oplysninger. For at indsende dine spørgsmål eller ideer eller bare lære mere, se vores side om os: link nedenfor.
Fotokreditter
http://61.19.145.8/student/m5year2006-2/502/group11/periodic_table.gif