alkuaineiden jaksollinen j rjestelm n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Alkuaineiden jaksollinen järjestelmä PowerPoint Presentation
Download Presentation
Alkuaineiden jaksollinen järjestelmä

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 19

Alkuaineiden jaksollinen järjestelmä - PowerPoint PPT Presentation


  • 138 Views
  • Uploaded on

Alkuaineiden jaksollinen järjestelmä. Alkuaineen kemialliset ominaisuudet mää- räytyvät sen ulkokuoren elektronirakenteesta. Seuraus: Samanlaisen ulkokuorirakenteen omaavat alkuaineen ovat kemiallisesti sukulaisia. Alikuoret eli orbitaalit.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Alkuaineiden jaksollinen järjestelmä' - teague


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
alkuaineiden jaksollinen j rjestelm
Alkuaineidenjaksollinenjärjestelmä

Alkuaineen kemialliset ominaisuudet mää-

räytyvät sen ulkokuoren elektronirakenteesta.

Seuraus: Samanlaisen ulkokuorirakenteen omaavat alkuaineen ovat kemiallisesti sukulaisia

alikuoret eli orbitaalit
Alikuoret eli orbitaalit

Tanskalaisen Nils Bohrin 1900 -luvun alussa esittämän mallin mukaan elektronien tilaa atomissa kuvaa 4 kvanttilukua:

pääkvanttiluku n=1,2,3,4,…

sivukvanttiluku l = 0,…,n-1

magneettinen kvanttiluku m = 0, +-1,…, +- l

spinkvanttiluku s = 1/2 , -1/2

Edelleen atomilla voi olla kutakin näiden neljän kvantti-

luvun yhdistelmää vastaavassa tilassa vain yksi elektroni.

slide3

Esim. 3. kuorella (n=3) voi olla seuraavia

kvanttilukuyhdistelmiä:

l = 0 , m=0 , 2 elektronia (s=1/2 tai -1/2)

l=1, m= 0, 2 el.

m= -1 , 2 el.

m = +1 , 2 el.

l=2 m= 0 , el.

m= -1 , el.

m= -2 , el.

m= 1 , el.

m = 2 , el.

10e

6e

2e

3. kuoren hienorakenne

slide4

L:n arvoja 0, 1, 2 ,3 vastaavia tiloja sanotaan alikuoriksi eli orbitaaleiksi ja

niitä merkitään s,p,d,f,…

s -orbitaaleille mahtuu 2 elektronia (m=0)

p-orbitaaleille mahtuu 6 el. (m=0,+-1)

d-orbitaaleille mahtuu 10 el. (m=0,+-1,+-2)

Lisäksi kuoret ja orbitaalit täyttyvät

seuraavan kaavion mukaisessa järjestyksessä.

slide5

Orbitaalien täyttymisjärjestys

1s

2s

2p

2p

2p

3s

3p

3p

3p

3d

3d

3d

3d

3d

4s

4p

4p

4p

4d

4d

4d

4d

4d

5s

5p

5p

5p

6s

Jokaiseen neliöön mahtuu 2 elektronia

slide6

Teht. Määritä alkuaineen nro

20 (Kalsium) elektronirakenne

1s

2s

2p

2p

2p

3s

3p

3p

3p

3d

3d

3d

3d

3d

4s

4p

4p

4p

4d

4d

4d

4d

4d

5s

5p

5p

5p

Uloimmalla (4.) kuorella on 2

elektronia, Ca kuuluu pääryhmään 2

6s

oktettis nt
Oktettisääntö

Ulkokuoren rakenne, jossa ulkokuorella on

2 kpl s-, ja 6 kpl p-elektroneja = yht. 8 elektronia

on erityisen pysyvä. Sitä sanotaan oktetiksi.

Alkuaineet muodostavat yhdisteitä usein siten,

että ne pääsevät oktettirakenteeseen.

Esim. kun Na luovuttaa 1 elektronin, sille jää oktetti. Kun kloori Cl vastaanottaa elektronin, sille tulee oktetti. Siispä Natrium luovuttaa elektronin kloorille ja syntyy NaCl - molekyyli.

slide8

Alkuaineiden pääryhmät

1A Alkalimetallit

- ulkokuoren rakenne : 1kpl S -elektroneja

* 1 H vety , 3 Li litium , 11 Na (natrium)

19 K (kalium) , 37 Rb (rubidium),

55 Cs (cesium) , 87 Fr (frankium)

* Atomit pyrkivät oktettiin luovuttamalla 1 elektronin

* Ionivaraus +1: H+, Li+, Na+,- - -

* erittäin reaktioherkkiä metalleja

* vesiliuokset emäksisiä

slide9

2A Maa-alkalimetallit

* ulkokuoren rakenne 2 s -elektronia

* Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra

* pyrkivät luovuttamaan 2 elektronia

* ionivaraus +2

3B Booriryhmä

* ulkokuorella 3 elektronia (2s + 1p)

* B, Al , Ga, In, Tl

* luovuttavat useimmiten 3 elektronia

* ionivaraus + 3

4B hiiliryhmä (ulkokuorella 4 elektronia: 2s+2p)

* C, Si, Ge, Sn, Pb

* luovutettujen el. määrä vaihtelee

* sisältää sekä epämetalleja ja metalleja

slide10

5B typpiryhmä

* ulkokuoren rakenne 2 s+3p= yht. 5 elektronia

* N, P, As, Sb, Bi

* epämetalleja

6B Happiryhmä

* ulkokuorella 6 elektronia = 2 vaille oktetti

* O, S, Se, Te, Po

* saavuttavat oktetin ottamalla vastaan 2 elektronia

* ionivaraus -2

7B halogeenit (ulkokuorella 7 el. = 1 vaille oktetti)

* F, Cl, Br, I ja At

* epämetalleja, ionivaraus -1

* erittäin aktiivisia

0 jalokaasut (He, Ne, Kr, Ar, Xe, Rn)

* ovat jo oktetissa , täysin passiivisia

v liryhm t
Väliryhmät

Täyttymisjärjestyskaaviosta nähdään,että esim. 4. Kuorella täytyy s -tilojen jälkeen edellisen 3.kuoren d-tilat . 4. Kuoren täyttyminen jatkuu vasta tämän jälkeen. Näiden 10 alkuaineen kohdalla ulkokuoren rakenne on sama. Aineet ovatkin kohtalaisen lähellä toisiaan kemiallisesti. (21 -30, 39-48,...).

Näihin ns. Väliryhmiin sijoittuu kaupallisesti

tärkeitä metalleja: Fe, Ni, Cu, Au, Ag,...

metallit ja ep metallit
Metallit ja epämetallit

Me-

tal-

le-

ja

Epäme-

talleja

B

Al

metalleja

Puoli-

metalleja

sidostyypit
Sidostyypit
  • Ionisidos
  • Kovalenttinen sidos
  • Poolinen sidos
  • Metallisidos
  • Ks. Maol:n taulukko: Alkuaineiden elektronegatiivisuudet
  • Elektronegatiivisuus = atomin kyky vetää

puoleensa elektroneja

ionisidos
Ionisidos

* Esiintyy, kun atomien elektronegatiivisuus-

ero on suuri ( >1.7)

* Elektronegatiivisempi alkuaine riistää

elektronin toiselta alkuaineelta. Syntyy posit. ioni eli kationi ja neg. ioni eli anioni.

* Kationit ja anionit ryhmittyvät kiteeksi

* Yhdisteitä kutsutaan suoloiksi.

* tyypillistä kovuus, korkeat sulamispisteet johtuen

suurista sähköisistä voimista.Olomuoto kiinteä.

-

Esim. NaCl -kide

+

-

-

+

+

slide15

Kovalentti sidos

* Esiintyy, kun atomien elektronegatiivisuus-

ero on pieni (<=0.5)

* Kaksi alkuainetta voivat päästä oktettiin siirtämällä elektroneja yhteiskäyttöön. Esim. 2 klooriatomia :

Cl2 -molekyyli

Yhteinen

elektronipari

merk. Cl-Cl

Cl

Cl

slide16

Molekyylien välisiä voimia ei ole, joten olomuoto on

usein kaasu.

Jos yhteisiä elektronipareja on 2 kpl on kyseessä

kaksoissidos.(jos 3 kpl, kolmoissidos)

Huom! Kaikki muut kaasut paitsi jalokaasut

esiintyvät 2 atomin molekyyleinä:

H2, N2, O2 …

O2 -molekyyli

2 yhteistä

elektroniparia

merk. O=O

O

O

poolinen sidos
Poolinen sidos

* elektronegatiivisuusero välillä 0.5 - 1.7

Yhteinen elektronipari on lähempänä elektro-

negatiivisempaa atomia. Molekyylille tulee tällöin + ja - napa eli siitä tulee dipoli. Molekyylit pitävät kiinni toisistaan sähköisillä voimilla muodostaen ketjuja.

Olomuoto on usein neste. Esim. Vesi H2O

Kuvassa vesimolekyylejä

ketjuuntuneena.

+

-

+

-

+

+

-

+

Happi

vety

-

+

metallisidos
Metallisidos

Metalliatomien välillä oleva sidos poikkeaa

edellisistä, eikä selity elektronegatiivisuudella.

* Atomit ovat järjestyneet kidetasoihin. Niiden etäisyydet määräytyvät sähköisillä jousivoimiin verrattavilla sidoksilla.

* ulkoelektronit eivät kuulu millekään atomille, vaan pääsevät vapaasti liikkumaan kiteessä

* ominaista kovuus, hyvä lämmön- ja sähkön-

johtokyky

teht v
Tehtävä

Määritä sidostyyppi:

  • CO2
  • H Cl
  • N2
  • H2S
  • Cu