Useimmilla ihmisillä, jotka eivät ole perehtyneitä kemiaan, ei ole hyvä käsitys alkuaineiden jaksollisesta taulukosta. On hämmästyttävää tietää, miten jokaisella elementillä on oma roolinsa elämässämme. Yksinkertainen molekyyli, kuten vesi, voidaan ymmärtää tarkastelemalla jaksollista taulukkoa ja käyttämällä sitä.
Jaksollisen taulukon asettelu on erittäin tärkeä sen ymmärtämisen kannalta. Se asetettiin siten, että elementit kulkevat järjestyksessä atomiluvun mukaan. Atomiluku on protonien ja elektronien lukumäärä neutraalissa atomissa. Vedyllä, pöydän ensimmäisellä elementillä, on atomiluku yksi. Jotta tämä elementti olisi neutraali, siinä on oltava yksi protoni (+) ja yksi elektroni (-). Toinen esimerkki on happi. Hapen atomiluku on 8. Tämä tarkoittaa, että sillä on yhteensä 8 protonia (+) ja 8 elektronia (-). Kun siirrymme jaksollisen järjestelmän yli ja alas, lisätään protoneja ja elektroneja.
Nyt kun ymmärrät atomiluvun, katsotaanpa, kuinka elementin elektronit ovat järjestyneet. Elektroneja järjestävät kiertoradat. Orbitaalit ovat elektronien "koti". Ajattele kiertoratoja kerrostalona. Ensimmäisessä kerroksessa on pienin energia ja se on s-kiertorata. Toisessa kerroksessa on vähän enemmän energiaa ja ne ovat p-orbitaalit. Kolmannessa kerroksessa on vielä enemmän energiaa, ja ne ovat d-orbitaaleja, jne. Ja niin edelleen.
Elektronit on järjestetty siten, että ne tulevat ensin kiertoradalle pienimmän energian avulla. Esimerkiksi hapella, jolla on 8 elektronia, on kaksi 1S-kiertoradalla, kaksi 2S-kiertoradalla ja neljä 2P-kiertoradalla (x, y, z). Elektroneilla on se, että ne VIHKAVAT pariksi yhdessä kiertoradalla. Koska 2P-kiertoradalla on yhteensä kuusi mahdollista paikkaa (2 x, 2 y ja 2 z) ja vain neljä elektronia, kaksi niistä on parittomia. Näitä parittomia elektroneja käytetään "sitoutumaan" muihin elementteihin. Niitä kutsutaan valance-elektroneiksi.
Katsotaanpa vettä (H2O) ymmärtääksemme kuinka elektronit sitoutuvat yhteen. Tarkastelemalla jaksollista taulukkoa näemme, että vedyllä on yksi atomiluku. Tämä tarkoittaa, että sen 1S-kiertoradalla on yksi elektroni. Koska tämä elektroni on parittamaton, sitä voidaan käyttää sitoutumiseen. Hapessa, jonka tiedämme vaiheesta 3, on 2 parittamatonta elektronia sitoutumista varten. Vesi koostuu kahdesta vedyn ja yhden hapen alkuaineista. Tämä tarkoittaa sitä, että voimme tehdä "hybridin" ottamalla kaksi elektronia vedyn ja sitoutumalla niihin hapen kahden elektronin kanssa. Tällöin eliminoimme kaikki vapaat elektronit ja molekyyli on nyt vakaa.
Nyt kun osaat liittää yhteen yksinkertaisia elementtejä, katsotaanpa elektronegatiivisuuden käsitettä (käytän e-neg: ää lyhyesti). E-neg on mitta siitä, kuinka elektronegatiivinen elementti on. Toisin sanoen, se on mitta siitä, kuinka paljon elementti haluaa vetää elektroneja kohti itseään. E-neg kasvaa jaksollisen taulukon oikealle puolelle. Fluori on kaikkein elektronegatiivisin elementti ja pyrkii vetämään kaikki elektronit itseään kohti. Tämä käsite tekee fluorivetystä (HF) niin vahvan hapon. Yksi yksinäinen vetyelektroni vedetään kohti fluoria niin paljon, että vety voidaan poistaa toisella elementillä hyvin nopeasti. Mitä helpompaa on poistaa vety molekyylistä, sitä happamampaa se on.
Aina kun sinulla on mahdollisuus, istu alas ja yritä piirtää kunkin elementin orbitaalit ja katso kuinka monta parittamatonta elektronia keksiä. Jos pystyt hallitsemaan jaksollisen taulukon, voit hallita kemiaa!
Vinkkejä
- Tämän artikkelin oli tarkoitus olla nopea selitys. Sinun täytyy lukea kiertoradoista ja hapoista saadaksesi paremman käsityksen.
kirjailijasta
Tämän artikkelin on kirjoittanut ammattikirjailija, kopio muokattu ja tosiasiat tarkistettu monipisteisen tarkastusjärjestelmän kautta varmistaakseen, että lukijamme saavat vain parasta tietoa. Jos haluat lähettää kysymyksiä tai ideoita tai yksinkertaisesti oppia lisää, katso alla oleva linkki meistä.
Valokuvahyvitykset
http://61.19.145.8/student/m5year2006-2/502/group11/periodic_table.gif