Kako uporabljati periodni sistem

Postavitev periodnega sistema je zelo pomembna za njegovo razumevanje. Postavljeno je bilo tako, da gredo elementi po vrstnem redu po atomskem številu. Atomsko število je število protonov in elektronov v nevtralnem atomu. Vodik, prvi element na mizi, ima atomsko številko ena. Da bi bil ta element nevtralen, mora imeti en proton (+) in en elektron (-). Drug primer je kisik. Kisik ima atomsko število 8. To pomeni, da ima 8 celotnih protonov (+) in 8 celotnih elektronov (-). Ko se premikamo po periodnem sistemu in dol, dodajamo protone in elektrone.

Zdaj, ko razumete, kakšno je atomsko število, poglejmo, kako so razporejeni elektroni v elementu. Elektri so razporejeni po orbitalah. Orbitale so elektroni "dom". Na orbitale si mislite kot na večstanovanjsko zgradbo. Prvo nadstropje ima najnižjo energijo in je s-orbitala. Drugo nadstropje ima nekoliko več energije in so p-orbitale. Tretje nadstropje ima še več energije in so d-orbitale, itd.

Elektroni so razporejeni tako, da najprej vstopijo v orbital z najnižjo energijo. Na primer, kisik, ki ima 8 elektronov, bo imel dva v svoji 1S orbitali, dva v svoji 2S orbitali in štiri v svojih 2P orbitalah (x, y, z). Stvar pri elektronih je, da SOVRAŽIJO, da se seznanijo v isti orbitali. Ker je v orbiti 2P skupno šest možnih lokacij (2 x x, 2 y in 2 in z) in le štirje elektroni, dve ne bosta seznanjeni. Ti neparni elektroni se uporabljajo za "vezanje" z drugimi elementi. Imenujejo se valacijski elektroni.

Da bi razumeli, kako se elektroni povezujejo, si oglejmo vodo (H2O). S pregledom periodnega sistema vidimo, da ima vodik atomsko številko ena. To pomeni, da ima v svoji orbiti 1S en elektron. Ker je ta elektron v paru, ga lahko uporabimo za vezavo. Kisik, ki ga poznamo iz 3. koraka, ima dva neparna elektrona za vezavo. Voda je sestavljena iz 2 elementov vodika in enega elementa kisika. To pomeni, da lahko naredimo "hibrid" tako, da vzamemo dva elektrona iz vodika in ju povežemo z obema elektronoma iz kisika. S tem odstranimo proste elektrone in molekula je zdaj stabilna.

Zdaj, ko veste, kako povezati preproste elemente, si poglejmo koncept elektronegativnosti (na kratko bom uporabil e-neg). E-neg je merilo, kako elektronegativen je element. Z drugimi besedami, to je merilo, kako rad element vleče elektrone k sebi. E-neg se na periodnem sistemu poveča navzgor in v desno. Fluor je najbolj elektronegativni element in vleče vse elektrone k sebi. Ta koncept je tisto, zaradi česar je vodikov fluorid (HF) tako močna kislina. Enega osamljenega elektrona na vodiku toliko vleče proti fluoru, da ga lahko drugi element zelo hitro odstrani. Preprosteje kot bomo molekuli odstranili vodik, bolj kisel bo.

Kadarkoli imate priložnost, se usedite in poskusite narisati orbitale za vsak element in preverite, koliko neparnih elektronov je mogoče najti. Če obvladate periodni sistem, lahko obvladate kemijo!

Nasveti

O avtorju

Foto krediti