Tabla de Contenidos
Jaksotaulukko on järjestetty luettelo kaikista ihmisen tuntemista kemiallisista alkuaineista. Siinä atomit on järjestetty vasemmalta oikealle atomiluvun nousevassa järjestyksessä alkaen elementistä vety, jonka atominumero on 1, koska sen ytimessä on vain yksi protoni.
Jaksottaisella taulukolla on kuitenkin muita organisaatiotasoja. Itse asiassa, sen lisäksi, että ne on järjestetty atominumeronsa mukaan, nykyaikaisen jaksollisen järjestelmän atomit on myös järjestetty ryhmiin ja jaksoihin. Seuraavaksi jatkamme näiden kahden välisen eron selventämistä.
Jaksotaulukon jaksot
Kuten on helppo arvata, syy, miksi jaksollista taulukkoa kutsutaan, liittyy siihen, että järjestämällä atomeja niiden atomiluvun mukaan tietyt fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet toistuvat ajoittain. Jaksot eivät ole mitään muuta kuin atomien joukko, jotka ovat tietyn ominaisuuden (kuten metallisen luonteen, reaktiivisuuden veden kanssa, valenssi +1 jne.) ilmestymisen ja saman ominaisuuden seuraavan esiintymisen välillä. Jaksotaulukossa tätä edustavat atomit, jotka ovat samalla rivillä (vaakaviivat).
Kuten näet, jaksollisessa taulukossa on yhteensä 7 jaksoa, jotka on numeroitu taulukon vasemmalla puolella. Kahta viimeistä riviä ei pidä sekoittaa erillisiksi jaksoiksi, koska tämän alkuainejoukon ( lantanidit ja aktinidit) pitäisi itse asiassa sijaita jaksoissa 6 ja 7, vastaavasti, lantaanin ja aktiniumin jälkeen, mutta ennen hafniumia ja rutherfordiumia.
Rakenteellisesta näkökulmasta samalla ajanjaksolla oleville elementeille on ominaista sama valenssikuori. Toisin sanoen niillä kaikilla on uloimmat elektroninsa eli valenssielektroninsa samalla elektronikuorella tai samalla energiatasolla. Lisäksi mainittu energiataso on sama kuin jakson numero.
Siirtyessään alkuaineesta toiseen jakson aikana atomiluvun ero on aina 1. Lopuksi kaikki jaksot, paitsi ensimmäinen, joka alkaa elementillä vety, alkavat alkalimetallilla ja päättyvät jalokaasuun .
KAUSI | TAVARAT | OMINAISUUDET |
kausi 1 | Vety (H) heliumiin (He) | Siinä on vain 2 elementtiä. Se ei noudata oktettisääntöä . |
kausi 2 | Litiumista (Li) neoniin (Ne) | Siinä on 8 elementtiä. Se sisältää vain s- ja p- lohkojen elementtejä . |
kausi 3 | Natriumista (Na) argoniksi (Ar) | Siinä on 8 elementtiä. Kaikilla on vähintään yksi stabiili isotooppi . |
kausi 4 | Kaliumista (K) kryptoniin (Kr) | Siinä on 18 elementtiä. Se on ensimmäinen jakso, jossa on lohkon d elementtejä . |
kausi 5 | Rubidiumista (Rb) ksenoniin (Xe) | Siinä on 18 elementtiä. Siinä on elementtejä s- , p- ja d – lohkoista , ja yksi alkuaineista, teknetium, on radioaktiivinen. |
kausi 6 | Cesiumista (Cs) radoniin (Rn) | Sisältää 32 elementtiä. Se on ensimmäinen jakso, jossa on lohkon f elementtejä . |
kausi 7 | Franciumista (Fr) oganesoniin (Og) | Sisältää 32 elementtiä. Kaikki alkuaineet ovat radioaktiivisia, raskaammat ovat synteettisiä. |
Elementtiryhmät jaksollisessa taulukossa
Jaksollisen taulukon seuraava organisointitaso ja ehkä tärkein, on elementtiryhmien taso. Nämä vastaavat jaksollisen taulukon sarakkeita. Ryhmät vastaavat elementtijoukkoa, jonka ominaisuudet toistuvat jokaisen jakson jälkeen. Esimerkiksi siirtymällä jakson 2 läpi ja saavuttamalla tuon jakson viimeisen elementin, joka on neon, siirrymme natriumiin, jonka ominaisuudet ovat hyvin samankaltaisia kuin litiumilla, edellisen jakson ensimmäisellä alkuaineella.
Jaksollisen taulukon rakentaminen tehtiin siten, että jaksosta toiseen siirryttäessä kaikki elementit, joilla on samanlaiset ominaisuudet, ryhmitettäisiin samaan sarakkeeseen. Näitä sarakkeita kutsutaan elementtiryhmiksi.
Ainakin edustavilla elementeillä, jotka vastaavat jaksollisen taulukon s- ja p- lohkoissa olevia , kunkin ryhmän elementtien ominaisuudet muistuttavat läheisesti toisiaan.
Esimerkiksi kaikki ryhmän 1 alkuaineet ovat erittäin aktiivisia metalleja, joilla on sama valenssi ja jotka osallistuvat samaan kemiallisten reaktioiden luokkaan. Ryhmän 2 elementeillä on monia ominaisuuksia keskenään, mutta ryhmän 1 elementeillä on vähemmän ominaisuuksia . Lopuksi ryhmän 18 alkuaineet ovat kaikki yksiatomisia kaasuja, joilla on erittäin alhainen kiehumispiste ja jotka ovat erittäin reagoimattomia.
Kaikkien samaan ryhmään kuuluvien alkuaineiden tärkein ominaisuus on, että niillä on sama määrä valenssielektroneja ja niillä on myös viimeksi käytetyn elektronikuoren elektronikonfiguraatio.
Ryhmien numerointi ja nimet
Aikaisemmin jaksollisen taulukon ryhmät jaettiin kahteen suureen ryhmään, jotka tunnistettiin kirjaimilla A ja B. Sitten jokaiselle näihin kahteen suureen ryhmään kuuluvalle sarakkeelle annettiin roomalainen numero, joka liittyy sen valenssiin.
Ryhmän A elementit vastasivat edustavia elementtejä, niitä, jotka kuuluvat jaksollisen taulukon s- ja p -lohkoihin , eli kahteen ensimmäiseen ja 6 viimeiseen sarakkeeseen. Loput elementit, ne, jotka muodostavat jaksollisen taulukon keskeisen lohkon, koostuvat siirtymäelementeistä ( d block ) ja sisäsiirtymäelementeistä ( f block ).
Vaikka A-ryhmät oli numeroitu järjestyksessä (AI, AII, AIII, …, AVIIII), B-ryhmät eivät noudattaneet määriteltyä järjestystä, mikä vaikeutti niiden käytännön käyttöä. Tästä syystä tämä erottelu hylättiin, ja nykyään ne on numeroitu peräkkäin 1-18. Lisäksi jotkut ryhmät saavat myös yleisiä nimiä, jotka osoittavat jotakin ominaisuutta tai ominaisuutta, joka on yhteinen kaikille tai suurimmalle osalle sen muodostavista elementeistä. Tämä on tiivistetty seuraavassa taulukossa:
IUPAC NIMI | YLEINEN NIMI | PERHE | CAS NIMI (POISTETTU) |
Ryhmä 1 | Alkalimetallit | litium-perhe | AI |
Ryhmä 2 | maa-alkalimetallit | beryllium perhe | IIA |
Ryhmä 3 | Scandiumin perhe | IIIB | |
Ryhmä 4 | titaani perhe | BVI | |
Joukkue 5 | vanadiini perhe | VB | |
ryhmä 6 | kromi perhe | VIB | |
Ryhmä 7 | mangaani perhe | VIIB | |
Ryhmä 8 | rautainen perhe | VIIIB | |
ryhmä 9 | koboltti perhe | VIIIB | |
ryhmä 10 | nikkeli perhe | VIIIB | |
Ryhmä 11 | metallien lyöminen | kupariperhe | IB |
Ryhmä 12 | haihtuvia metalleja | sinkki perhe | IIB |
Ryhmä 13 | ikosageenit | booriperhe | IIIA |
ryhmä 14 | kristallogeenit | hiiliperhe | arvonlisävero |
ryhmä 15 | pniktogeenejä | Typpiperhe | MENEE |
Ryhmä 16 | kalkogeenit | happiperhe | KAUTTA |
ryhmä 17 | halogeenit | fluori perhe | VIIA |
ryhmä 18 | jalokaasut | helium perhe | VIIIA |
Erot ryhmien ja kausien välillä
Seuraavassa taulukossa on yhteenveto tärkeimmistä eroista ajanjaksojen ja ryhmien välillä. Taulukkoon sisältyvät myös erot jaksollisten kiinteistöjen trendeissä ryhmien ja ajanjaksojen välillä.
KRITEERI | KAUSI | KLUSTERI |
Sijainti | Rivit (vaakasuora) | Sarakkeet (pystysuuntainen) |
Määrä | Jaksoja on yhteensä 7 | Ryhmiä on 18. |
jaettu ominaisuus | Saman ajanjakson elementeillä on sama valenssikuori. | Saman ryhmän elementeillä on sama valenssikuoren elektronikonfiguraatio, mutta eri kuorissa. |
Elektronegatiivisuuden trendi | Se kasvaa koko ajanjakson ajan. | Vähenee, kun menet alas ryhmässä. |
Tehokas ydinvaraustrendi | Kasvua ajanjaksolla | Vähenee, kun siirryt alas ryhmässä |
atomisäteen trendi | Vähenee ajanjakson aikana | Kasvata ryhmää |
Viitteet
- Brown, T. (2021). Chemistry: The Central Science (11. painos). Lontoo, Englanti: Pearson Education.
- Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS ja Herranz, ZR (2020). Kemia (10. painos). New York City, NY: MCGRAW-HILL.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2020, 25. elokuuta). Ero elementtiryhmän ja jakson välillä . Haettu osoitteesta https://www.thoughtco.com/element-groups-vs-periods-608798
- Moderni jaksotaulukko: jaksot ja ryhmät (SF). Haettu osoitteesta https://courses.lumenlearning.com/cheminter/chapter/modern-periodic-table-periods-and-groups/