Tabla de Contenidos
Jokainen, joka näkee modernin jaksollisen taulukon, huomaa, että se on melkein aina hyvin värikäs. Lisäksi, kun vertaat useita taulukoita keskenään, huomaat myös, että vaikka värit voivat olla erilaisia, ne noudattavat aina samaa kuviota. Tämä johtuu siitä, että jaksollinen järjestelmä on värikoodattu, ja ne atomit, joilla on keskenään yhteiset fysikaaliset tai kemialliset ominaisuudet, jakavat myös saman värin. Tämä väri eroaa muiden atomien väristä, jotka käyttäytyvät eri tavalla.
Seuraavissa osissa pohditaan, miksi jaksollisen taulukon elementit on värikoodattu ja mikä on tämän koodauksen merkitys. Kuitenkin antaaksemme tälle keskustelulle enemmän kontekstia, aloitetaan lyhyellä kommentilla jaksollisen järjestelmän merkityksestä kemiassa ja tieteessä yleensä.
Jaksollisen järjestelmän merkitys
Jaksotaulukko on yksi kemistien tärkeimmistä työkaluista. Se edustaa vuosisatojen tieteellisen tutkimuksen huipentumaa ja yhteenvetoa aineen koostumuksesta ja ominaisuuksista yleensä ja erityisesti kemiallisista alkuaineista .
Siitä lähtien kun venäläinen kemisti Dmitri Mendelejev ehdotti malliaan jaksollisesta taulukosta vuonna 1869, sitä on täydennetty uusien alkuaineiden löytämisellä tai synteesillä, kunnes meillä on nykyään taulukko, jossa on 118 eri alkuainetta järjestyssä niiden atominumeron mukaan. ryhmissä ja jaksoissa . .
Tapa, jolla alkuaineet järjestetään jaksollisessa taulukossa, antaa meille mahdollisuuden ennustaa luotettavasti useimmat alkuaineiden fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet verrattuna niiden ryhmän muihin jäseniin. Monet ominaisuudet, kuten tehollinen ydinvaraus, yhteiset valenssit, atomi- ja ionisäde, ionisaatioenergia ja elektroniaffiniteetti vaihtelevat ennustettavasti ryhmän tai ajanjakson aikana. Nämä tiedot ovat erittäin hyödyllisiä ennakoitaessa kemiallisten yhdisteiden tyyppiä, joita muodostuu, kun yksi alkuaine yhdistyy toiseen, ja jopa ennustamaan niiden välille muodostuvan kemiallisen sidoksen tyyppiä.
Miksi jaksollinen taulukko on värikoodattu?
Tietomäärä, joka meillä on nykyään jokaisesta elementistä, on erittäin suuri, ja on epäkäytännöllistä ja jopa mahdotonta pakata kaikkea tätä tietoa pieneen laatikkoon, jonka pinta-ala on enintään 1 cm 2 . Tämä tekee välttämättömäksi löytää luovia tapoja koodata tietoa, jotta enemmän tietoa voidaan sisällyttää samaan tilaan. Värikoodien käyttö on yksi yksinkertaisimmista ja visuaalisesti tehokkaimmista tavoista saavuttaa tämä.
Miten elementit on värikoodattu jaksollisessa taulukossa?
On olemassa erilaisia tapoja värikoodata jaksollinen taulukko. Jotkut perustuvat alkuaineiden fysikaalisiin ominaisuuksiin ja metalliseen luonteeseen, toiset perustuvat elementtiperheeseen tai -ryhmään, johon ne kuuluvat, kun taas toiset liittyvät joidenkin jaksollisten ominaisuuksien, kuten elektronegatiivisuuden, arvoihin. Tässä on joitain yleisempiä tapoja värikoodata jaksollinen taulukko.
Metallinen merkkikoodaus
Yleisin tapa koodata jaksollinen järjestelmä perustuu eri elementtien metalliseen luonteeseen. Tämän kriteerin mukaan alkuaineet luokitellaan laajasti metalleihin, epämetalleihin, metalloideihin ja jalokaasuihin, mutta alajaot voidaan tehdä myös näiden suurten ryhmien sisällä. Seuraavassa taulukossa näkyy tämä alajako korostettuna eri väreillä:
Tässä värikoodauksessa, joka muuten on yleisin, voimme huomata 11 eri väriä. Tässä nimenomaisessa koodauksessa lämpimät värit määritetään elementeille, joilla on korkeampi metallinen luonne, kun taas kylmempiä värejä on määritetty vähemmän metallisille, vaikka tämä ei ole ehdottoman välttämätöntä.
Kuten selityksestä näkyy, oranssi alkuaineryhmä vastaa alkalimetalleja, sen oikealla oleva vastaa maa-alkalimetallia ja keskilohkon alkuaineita kutsutaan siirtymämetalleiksi tai d-lohkoelementeiksi (kuten sininen osoittaa lohko pienessä jaksollisen taulukon muotoisessa upotuksessa yllä olevan kuvan vasemmassa alakulmassa).
Jaksollisen taulukon kaksi erillistä elementtiriviä, joilla on erilaisia vaaleanvihreän sävyjä, vastaavat sisäisiä siirtymämetalleja (tunnetaan myös harvinaisina maametallina tai f-lohkoelementteinä, kuten liitteen keltainen lohko osoittaa).
Toisaalta siirtymämetallien oikealla puolella olevat syvemmät keltaiset elementit ovat p-lohkometalleja. Syvänvihreät elementit ovat elementtejä, joilla on sekä metallien että epämetallien ominaisuuksia, minkä vuoksi niitä kutsutaan metalloideiksi tai puolimetalleiksi. Purppurat vastaavat epämetalleja ja vaaleanpunaiset halogeeneja (jotka ovat myös epämetalleja, vaikka ne on merkitty erikseen tässä taulukossa).
Lopuksi sinisten alkuaineiden ryhmä vastaa jalokaasuja ja harmaat alkuaineet ovat synteettisiä alkuaineita, joiden ominaisuuksia ei tunneta, joten niitä ei voida luokitella mihinkään muuhun ryhmään.
lohkokoodaus
Jotkut jaksolliset taulukot on koodattu siten, että väri edustaa lohkoa, johon kukin elementti kuuluu, kuten seuraavassa kuvassa:
Tässä tapauksessa koodi pyrkii helpottamaan sen kiertoradan tai alikuoren tyypin tunnistamista, josta uloimmat valenssielektronit löytyvät. Toisin sanoen se osoittaa viimeisen alitason (ja siten toissijaisen kvanttiluvun ), josta löytyy viimeiset elektronit, jotka täyttävät elementin elektronisen konfiguraation. On vain neljä alatasoa, joissa atomit perustilassaan paikantavat elektroneja, jotka ovat s-, p-, d- ja f-alitasot, jotka synnyttävät neljä vastaavaa homonyymistä lohkoa.
Siten jaksollisen järjestelmän kaksi ensimmäistä ryhmää (alkali- ja maa-alkalimetallit) sekä vety ja helium muodostavat jaksollisen järjestelmän s-lohkon (intensiiviset oranssit alkuaineet). Sitten keltaiset elementit, jotka muodostavat ryhmät 13-18 (ei sisällä heliumia), vastaavat p-lohkoa (keltainen lohko).
Keskilohkoelementit vastaavat d-lohkoelementtejä (jotka täyttävät kiertoradat, jotka helposti muodostavat ioneja osittain täytetyillä d-orbitaaleilla) ja lopuksi lantanidit ja aktinidit (vihreänä) muodostavat sisäisten siirtymämetallien f-lohkon. aiemmin mainittu.
Koodaus elementtiryhmän tai -perheen mukaan
Toinen suhteellisen yleinen tapa koodata elementit on antaa merkitykselle vain ryhmä, johon se kuuluu. Näitä ryhmiä kutsutaan usein elementtiperheiksi, ja niille on tunnusomaista, että niillä on sama tai samanlainen valenssikuorikonfiguraatio. Seuraava jaksollinen taulukko näyttää tämän koodauksen, ja selite näyttää kunkin perheen nimen, joista joillakin on erityiset nimet, kun taas siirtymämetallien tapauksessa perhe on nimetty vastaavan ryhmän ensimmäisen elementin mukaan.
Elektronegatiivisuuden koodaus
Edellä mainittujen väriryhmien lisäksi joissakin tietyissä jaksollisissa taulukoissa käytetään värikoodia, joka on säädetty johonkin asteikkoon, joka edustaa fysikaalista tai kemiallista jaksollista ominaisuutta. Tällainen on elektronegatiivien jaksollisen taulukon tapaus , joka on esitetty alla.
Tällaisissa tapauksissa kullekin kyseessä olevan ominaisuuden arvolle (tässä tapauksessa elektronegatiivisuus) tai jokaiselle arvoalueelle määrätään yleensä tietty väri. Värit voivat olla mielivaltaisia (kuten tämän kuvan tapauksessa) tai ne voidaan määrittää käyttämällä jotakin matemaattista funktiota ominaisuudesta, jota haluat koodata.
Voit esimerkiksi määrittää yhden värin ja vaihdella sen sävyä elektronegatiivisuuden arvon perusteella, joten jo pelkästään värejä katsomalla on selvää, millä elementeillä elektronegatiivisuus on korkeampi ja millä pienempi.
Viitteet
411 vastausta. (nd). Mikä on värikoodattu jaksollinen taulu? 411ANSWERS.COM. https://en.411answers.com/a/what-is-a-color-coded-periodic-table.html
Chang, R. (2012). Kemia (11. painos ). McGraw-Hill koulutus.
Organisaatioelementit (2022, 13. maaliskuuta). Elementtien jaksollinen järjestelmä . https://elementos.org.es/tabla-periodica
Hernández, L. (2012, 25. elokuuta). Varo jaksollisen taulukon värejä. Tiede verkossa. https://www.cienciaonline.com/2012/08/25/cuidado-con-los-colores-de-la-tabla-periodica/
Les Kanaris. (nd). Miksi jaksollinen taulukko on värikoodattu? https://us.leskanaris.com/2735-what-is-the-importance-of-color-on-the-periodic-tabl.html
Pikku.On. (2021, 14. heinäkuuta). Alkuaineiden jaksollisen taulukon värit . Proco.es. https://proco.es/arte-y-diseno/colores-de-la-tabla-periodica-de-los-elementos/
