190 likes | 209 Views
Keemiliste elementide perioodilisussüsteem. Keemiatasanduskursus LOENG 1. Perioodilisussüsteemi ülesehitus. Keemiliste elementide ning neist moodustunud ühendite omadused on perioodilises sõltuvuses aatomituuma laengust
E N D
Keemiliste elementide perioodilisussüsteem Keemiatasanduskursus LOENG 1
Perioodilisussüsteemi ülesehitus • Keemiliste elementide ning neist moodustunud ühendite omadused on perioodilises sõltuvuses aatomituuma laengust • Perioodilisustabel jaguneb perioodideks (tabeli read) ning rühmadeks (tulbad) • Perioodilisustabelis on elemendid paigutatud aatominumbri kasvu järjekorras nii, et ühes rühmas on sarnaste omadustega elemendid • Rühmad jagatud kaheksas pea- (A-rühmad) ja kaheksas kõrvalalarühmaks (B-rühmad), mida tähistatakse rooma numbritega I-VII • Lantanoidid ja aktinoidid paigutatakse enamasti eraldi peatabeli alla
Keemiline element • Igal keemilisel elemendil on: • Sümbolehk tähis • Aatominumber(järjenumber) = tuumalaeng Z= prootonite arv = elektronide koguarv elektronkihtides • Perioodi number = elektronkihtide arv • A-rühma elementidel rühma number = elektronide arv väliskihil = maksimaalne oksüdatsiooniaste • Ümardatud aatommass = massiarv A= prootonite ja neutronite arv kokku • Neutronite arv = ümardatud aatommass N– järjenumber • A=Z+N
Näide • Ba – Baarium • Aatominumber (järjenumber) = 56 • Perioodi number = 6, järelikult 6 elektronkihti. • Rühma number II, järelikult elektronide arv väliskihil on 2, maksimaalne oksüdatsiooniaste ka 2 • Ümardatud aatommass on ≈ 137. • N=A-Z N=137-56=81
Perioodilisussüsteemi ülesehitus • Elementide järjekorra tabelis määrab aatominumber • Elemendi kuuluvuse perioodi määrab elektronikihtide arv ja kuuluvuse rühma valentselektronide arv väliselektronkihis • Elektronkonfiguratsiooni alusel jagatakse tabel s-, p-, d- ja f-plokkiks vastavalt sellele, millisel orbitaalul paikneb suurima energiaga elektron& • S-elemendid paiknevad IA ja IIA rühmas • P-elemendid IIA-VIIIA rühmas • D-elemendid B rühmades • F-elemendid on lantanoidid ja aktinoidid
IA-rühm • Kõik esimese rühma elemendid peale vesiniku on leelismetallid • Nad on kõige aktiivsemad metallid • Nende välisel elektronkihil on neil üks elektron • Need on s-elemendid • Nende oksüdatsiooniaste on +1
IIA-rühm • Teise rühma elemente alates kaltsiumist nimetatakse leelismuldmetallideks • Nende välisel elektronkihil on neil kaks elektroni • Need on s-elemendid • Nende oksüdatsiooniaste on +2
IIIA-rühm • Nende välisel elektronkihil on neil kolm elektroni • Need on p-elemendid • Nende oksüdatsiooniaste on +3 • See rühma kulub mittemetall boor, teised selle rühma elemendid on metallid
IVA-rühm ka süsinikurühm • Need on p-elemendid • Nende välisel elektronkihil on neil neli elektroni • Neil ühendites oksüdatsiooniaste on –IV kuni +IV
VA-rühm ka lämmastikurühm • Need on p-elemendid • Nende välisel elektronkihil on neil viis elektroni • Neil ühendites oksüdatsiooniaste on –III kuni +V
VIA-rühm ka hapnikurühm • Need on p-elemendid • Nende välisel elektronkihil on kuus elektroni • Neil ühendites oksüdatsiooniaste on –II kuni +VI
VIIA-rühm ka halogeenid • Need on p-elemendid • Nende välisel elektronkihil on kuus elektroni • Neil ühendites oksüdatsiooniaste on –I kuni +VII • Flooril, kui kõige aktiivsemal mittemetallil on ühendites alati oksüdatsiooniaste on –I
VIIIA-rühm ka väärisgaasid • Need on p-elemendid • Nende välisel elektronkihil on neil kaheksa elektroni • Need elemendid teiste ainetega ühendeid moodustada ei taha
B rühma metallid • Kõik B-rühma metallid on kas d-elemendid või f-elemendid • Enamasti on neil väliskihil on 2 elektroni ja oksüdatsiooni aste on neil ühendites +2, kuid nad võivad ühendites moodustada ka teisi oksüdatsioniastmeid
Aatomi elektroonskeem, elektronvalem, ruutskeem • Elektronskeem väljendab elektronide jaotus elektronkihtidele • Elektronvalem väljendab elektronide jaotumist alakihtidele • Elektronvalemi koostamiseks on vaja teada alakihtide elektronidega täitumise järjekorda (elementide perioodilisest tabelist) • Na (+11): 1s2 2s2 2p6 3s1 • Ruutskeem iseloomustab elektronide täpsemat jaotumist orbitaalidel
Ioonid • Ioonid tekivad keemilise reaktsiooni tulemusena, kus aatom liidab või loovutab elektrone • Kui aatom liidab elektrone, tekib temast negatiivse laenguga ioon – anioon • Kui aatom loovutab elektrone, tekib temast positiivse laenguga ioon – katioon • Aatomid liidavad/loovutavad elektrone seetõttu, et kõige stabiilsem aatom on siis, kui tema väliskihil on 8 elektroni (või teatud juhtudel 2 elektroni). Seega püüavad aatomid elektrone liites/loovutades seda olukorda saavutada:
Oksüdatsiooniaste • Oksüdatsiooniaste (o.a.) näitab iooni laengu suurust keemilisest ühendis eeldusel, et see aine koosneb ioonidestt • Oksüdatsiooniaste (o.a.) on formaalne suurus, mida kasutatakse valemite koostamisel ja redoksreaktsioonideanalüütimisel. • O.A tähistatakse tihti rooma numbriga • Lihtainete o.a. on 0 • Liitainetes on kõigi aatomite o.a. summa 0