Alkuaineiden jaksollinen järjestelmä

On olemassa yli sata erilaista atomia - eri alkuainetta. Ne voivat ryhmittyä eri tavoin. Useimmat niistä ovat metalleja... Muutamat epämetalleja... Toiset niistä reagoivat voimakkaasti veden kanssa...

Jotkut ovat kaasumaisia ja inerttejä - eivätkä yhtään reaktiivisia. Alkuaineen ominaisuudet riippuvat sen atomin koosta. Mutta vielä tärkeämpää on, kuinka sen elektronit ovat järjestäytyneet. Tämä antaa meille selkeämmän tavan järjestää alkuaineita. Aloitetaan sijoittamalla alkuaineet pitkään riviin, alkaen atomeista, joilla on vähiten elektroneja ja päättyen atomeihin, joilla on niitä eniten.

Atomin elektronit ovat ryhmittyneet sen ytimen ympärille elektronikuoriksi. Kahdella ensimmäisellä atomilla on vain yksi elektronikuori. Laitetaanpa nuo alkuaineet omaan riviinsä. Atomit, joilla on kaksi kuorta, menevät toiseen riviin... Kolmekuoriset atomit kolmanteen, ja niin edelleen.

No, onhan tuo alku. Nyt meillä on seitsemän alkuaineriviä alkaen pienimmästä - jolla on yksi elektronikuori, päättyen suurimpaan - jolla on seitsemän kuorta. Katsotaanpa atomeja, joista aiemmin puhuttiin - niitä, jotka reagoivat helposti veden kanssa. Ne päätyivät toistensa alle samaan pystyriviin. Entäpä ne kaasut, jotka eivät olleet reaktiivisia?

No, ne löytyvät jokaisen rivin lopusta, mutta rivit ovat eripituisia, joten niistä ei muodostu siistejä pystyrivejä. Voimmeko tehdä asialle jotain? Katsotaan uudelleen atomin sähköisiä järjestelyjä. Se, että reagoiko alkuaine - ja kuinka se reagoi - riippuu elektronien lukumäärästä atominsa uloimmalla elektronikuorella. Itseasiassa, syy miksi nämä alkuaineet ensimmäisessä pystyrivissä reagoivat samalla tavalla, johtuu siitä, että niillä on yksi yhteinen asia.

Niillä kaikilla on yksi elektroni niiden ulkokuorella - yksi valenssielektroni. Jos siirrämme joitakin rivejä hieman - siten että kaikki alkuaineet, joilla on kolme valenssielektronia, päätyvät toistensa alle - Keskelle jää aukkoja. Mutta katso: tämän jälkeen kaikki alkuaineet, joilla on neljä, viisi, kuusi ja seitsemän valenssielektronia päätyvät myös pystyriveihin. Ja niin tekevät myös inerttikaasut, joista puhuttiin aiemmin. Se johtuu siitä, että niillä kaikilla on kahdeksan valenssielektronia.

Ai, pitää paikkansa. Tällä atomilla tässä on vain kaksi valenssielektronia, mutta se on yksi inerttikaasuista, joten se pääsee myös siirtymään tuohon pystyriviin. Eli, meillä on nyt taulukko, jossa useat samoja ominaisuuksia jakavat alkuaineet ovat samassa pystyrivissä. Vaakarivit kertovat sen, kuinka monta elektronikuorta näillä atomeilla on. Nämä pystyrivit ilmoittavat, montako elektronia atomeilla on niiden ulkokuorella.

Nyt olemme järjestäneet alkuaineet pitkästä rivistä taulukoksi. Äsken, kun alkuaineita oli vain yksi rivi, tietyt ominaisuudet esiintyivät säännöllisesti tai jaksollisesti. Sen vuoksi tämä alkuainetaulukko on nimeltään "jaksollinen järjestelmä".