רוב האנשים שאינם מכירים כימיה אינם מבינים היטב את הטבלה המחזורית של היסודות. מדהים לדעת כיצד לכל אחד מהאלמנטים יש תפקיד הוא חיינו. ניתן להבין מולקולה פשוטה כמו מים על ידי התבוננות בטבלה המחזורית ושימוש בה.
פריסת הטבלה המחזורית חשובה מאוד להבנתה. הוא הונח כך שהיסודות מסתדרים לפי מספר אטומי. המספר האטומי הוא מספר הפרוטונים והאלקטרונים באטום ניטרלי. למימן, היסוד הראשון על השולחן, מספר אטומי של אחד. על מנת שאלמנט זה יהיה ניטרלי עליו להיות בעל פרוטון אחד (+) ואלקטרון אחד (-). דוגמא נוספת היא חמצן. לחמצן יש מספר אטומי של 8. פירוש הדבר שיש לו 8 פרוטונים סה"כ (+) ו- 8 אלקטרונים סה"כ (-). כאשר אנו עוברים את הטבלה המחזורית ומטה, אנו מוסיפים פרוטונים ואלקטרונים.
כעת, לאחר שהבנתם מהו המספר האטומי, בואו נסתכל כיצד מסודרים האלקטרונים ביסוד. אלקטרונים מסודרים על ידי אורביטלים. אורביטלים הם אלקטרונים "בית". חשבו על האורביטלים כעל בניין דירות. בקומה הראשונה יש את האנרגיה הנמוכה ביותר והיא המסלול. בקומה השנייה יש קצת יותר אנרגיה והם האורביטלים p. לקומה השלישית יש עוד יותר אנרגיה והם אורביטלים d, וכו 'וכן הלאה.
אלקטרונים מסודרים כך שהם יכנסו קודם למסלול באנרגיה הנמוכה ביותר. לדוגמא, חמצן בעל 8 אלקטרונים, יהיה שניים במסלולו 1S, שניים במסלולו 2S, וארבעה במסלולי 2P שלו (x, y, z). העניין באלקטרונים הוא שונא לזווג באותו מסלול. מכיוון שיש בסך הכל שישה מיקומים אפשריים במסלול 2P (2 ב- x, 2 ב- y ו- 2 ב- z) ורק ארבעה אלקטרונים, שניים מהם לא יתאימו. אלקטרונים לא מזווגים אלה הם המשמשים ל"התקשרות "עם יסודות אחרים. הם נקראים אלקטרונים ערכיים.
כדי להבין כיצד אלקטרונים נקשרים יחד בואו נסתכל על מים (H2O). על ידי התבוננות בטבלה המחזורית אנו רואים שלמימן יש מספר אטומי של אחד. פירוש הדבר שיש לו אלקטרון אחד במסלולו 1S. כעת מכיוון שאלקטרון זה אינו מזווג, ניתן להשתמש בו למליטה. לחמצן שאנו מכירים משלב 3 יש 2 אלקטרונים לא מזווגים לקשירה. מים מורכבים משני יסודות מימן ואלמנט אחד של חמצן. פירוש הדבר שנוכל ליצור "היברידית" על ידי לקיחת שני האלקטרונים מהמימן וקשירתם לשני האלקטרונים מהחמצן. בכך אנו מסלקים כל אלקטרונים חופשיים והמולקולה יציבה כעת.
עכשיו, כשתדע לקשור אלמנטים פשוטים, בואו נסתכל על המושג אלקטרונטיביטיביות (אני אשתמש בקיצור e-neg). E-neg הוא מדד עד כמה אלמנט הוא אלקטרונטיבי. במילים אחרות, זה מדד עד כמה אלמנט אוהב למשוך אלקטרונים לעבר עצמו. E-neg עולה מעלה ימינה על הטבלה המחזורית. פלואור הוא היסוד האלקטרוני שלילי ונוטה למשוך את כל האלקטרונים לעבר עצמו. תפיסה זו היא שהופכת את מימן פלואוריד (HF) לחומצה כל כך חזקה. האלקטרון הבודד על מימן מושך לכיוון פלואור עד כדי כך שניתן להסיר מימן על ידי אלמנט אחר במהירות רבה. ככל שקל יותר להוציא מימן ממולקולה, כך הוא יהיה חומצי יותר.
בכל פעם שיש לך הזדמנות, שב ונסה לצייר את האורביטלים עבור כל אלמנט ולראות כמה אלקטרונים לא מזוודים באים. אם אתה יכול לשלוט בטבלה המחזורית, אתה יכול לשלוט בכימיה!
טיפים
- מאמר זה נועד להיות הסבר מהיר. יהיה עליך לקרוא על אורביטלים וחומצות כדי להבין טוב יותר.
על הסופר
מאמר זה נכתב על ידי סופר מקצועי, עותק נערך ונבדק עובדה באמצעות מערכת ביקורת רב-נקודות, במאמץ להבטיח שקוראינו יקבלו רק את המידע הטוב ביותר. לשליחת השאלות או הרעיונות שלך, או פשוט למידע נוסף, עיין בדף אודותינו: קישור למטה.
נקודות זיכוי
http://61.19.145.8/student/m5year2006-2/502/group11/periodic_table.gif