Oppimistavoite
- Tunnista, mitä yleisiä jaksollisia suuntauksia, jotka voidaan päätellä alkuaineiden jaksollisesta järjestelmästä
Kärkikohdat
- Jaksollisessa järjestelmässä luetellaan kaikki alkuaineet, sekä tiedot niiden atomipainoista, kemiallisista symboleista ja järjestysluvuista.
- Jaksollisen järjestelmän järjestelyn avulla voimme havainnollistaa tiettyjä suuntauksia atomien välillä.
- Jaksollisen järjestelmän pystysuorat sarakkeet (ryhmät) on järjestetty siten, että kaikilla sen alkuaineilla on sama määrä valenssielektroneita. Kaikilla tiettyyn ryhmään kuuluvilla alkuaineilla on siten samankaltaisia ominaisuuksia.
Termit
- periodiJaksoJaksollisen järjestelmän vaakarivi, joka merkitsee alkuaineen atomin elektronikuorien kokonaismäärää.
- AtominumeroAtomin kemiallisten ominaisuuksien määräävä luku, joka on yhtä suuri kuin atomin sisältämien protonien lukumäärä. Symboli: Z
- ryhmäPystysuora sarake jaksollisessa järjestelmässä, joka tarkoittaa valenssikuoren elektronien lukumäärää alkuaineen atomissa.
Elementtisymbolit
Jaksollinen järjestelmä rakentuu 18 X 7 ruudukkona, joka sijaitsee pienemmän alkuainerivin päällä. Jaksollisessa järjestelmässä luetellaan vain kemialliset alkuaineet, ja se sisältää kunkin alkuaineen jokaisen isotoopin yhden solun sisällä. Tyypillisessä jaksollisessa järjestelmässä kukin alkuaine on lueteltu alkuaineen symbolin ja järjestysluvun mukaan. Esimerkiksi ”H” tarkoittaa vetyä, ”Li” litiumia ja niin edelleen. Useimmat alkuaineet esitetään niiden englanninkielisen nimen ensimmäisellä kirjaimella tai kahdella ensimmäisellä kirjaimella, mutta joitakin poikkeuksia on olemassa. Kaksi merkittävää poikkeusta ovat hopea ja elohopea. Hopean symboli on ”Ag” latinan argentum-sanasta, joka tarkoittaa ”harmaata” tai ”kiiltävää”. Elohopean symboli on ”Hg” latinankielisestä kreikan hydrargyrumista, joka tarkoittaa ”vesi-hopeaa”. Monissa jaksollisuustaulukoissa on myös alkuaineen koko nimi ja alkuaineet on värikoodattu sen mukaan, missä vaiheessa ne ovat huoneenlämmössä (kiinteä, nestemäinen tai kaasumainen).
Rivit ja jaksot
Alkuaineen symboliin liittyy lähes aina muita tietoja, kuten atomiluku ja atomipaino. Atomiluku kuvaa protonien lukumäärää yhdessä kyseisen alkuaineen atomissa. Esimerkiksi hapen atomissa on 8 protonia. Alkuaineet luetellaan järjestyksessä vasemmalta oikealle atomiluvun kasvaessa. Jokaista jaksollisen järjestelmän riviä kutsutaan jaksoksi ja jokaista jaksollisen järjestelmän saraketta ryhmäksi (tai perheeksi). Joillakin ryhmillä on erityisiä nimiä, kuten halogeeneilla tai jalokaasuilla. Saman jakson tai ryhmän sisällä olevilla alkuaineilla on samanlaiset ominaisuudet.
Kemiallisten ominaisuuksien määrittäminen jaksollisen järjestelmän avulla
Kunkin alkuaineen kemialliset ominaisuudet määräytyvät alkuaineen elektronikonfiguraation ja erityisesti sen uloimpien valenssielektronien perusteella. Alkuaineen sijainti jaksollisessa järjestelmässä riippuu suurelta osin sen elektroneista; valenssikuoren elektronien lukumäärä määrittää sen ryhmän, ja se, millaisessa orbitaalissa valenssielektronit sijaitsevat, määrittää alkuaineen lohkon. Lisäksi atomin elektronikuorien kokonaismäärä määrittää, mihin jaksoon se kuuluu. Rakenteensa vuoksi jaksollisesta järjestelmästä on tullut erittäin käyttökelpoinen väline alkuaineiden ja kemian kehityssuuntien arvioinnissa ja ennustamisessa.