Hvordan man bruger den periodiske tabel

De fleste mennesker, der ikke er bekendt med kemi, har ikke en god forståelse af det periodiske elementets tabel. Det er fantastisk at vide, hvordan hver enkelt af elementerne har en rolle, er vores liv. Et simpelt molekyle som vand kan forstås ved at se på og bruge det periodiske bord.

Det periodiske bords layout er meget vigtigt for dets forståelse. Det blev lagt ud, så elementerne gik i orden med atomnummer. Atomenummeret er antallet af protoner og elektroner i et neutralt atom. Brint, det første element på bordet, har et atomnummer på en. For at dette element skal være neutral skal det have en proton (+) og en elektron (-). Et andet eksempel er ilt. Oxygen har et atomnummer på 8. Dette betyder, at det har 8 protoner (+) og 8 totale elektroner (-). Når vi bevæger os over det periodiske bord, tilføjer vi protoner og elektroner.

Nu når du forstår, hvad atomnummeret er, lad os se på, hvordan elektronerne i et element er arrangeret. Elektroner er arrangeret ved hjælp af orbitaler. Orbitaler er en elektron "hjemme". Tænk på orbitalerne som en lejlighedsbygning. Første sal har den laveste energi og er s-orbitalt. Anden etage har lidt mere energi og er p-orbitalerne. Tredje etage har endnu mere energi og er d-orbitalerne osv..

Elektroner er indrettet således, at de først kommer ind i et orbital med lavest energi. For eksempel har oxygen, der har 8 elektroner, to i sin 1S-omgang, to i sin 2S-omgang og fire i sine 2P-orbitaler (x, y, z). Hvad med elektroner er, at de HATE for at blive parret i samme kredsløb. Da der er i alt seks mulige steder i 2P-kredsløbet (2 i x, 2 i y og 2 i z) og kun fire elektroner, vil to af dem blive opparet. Disse uparrede elektroner er, hvad der er vant til at "binde" med andre elementer. De hedder valanceelektroner.

For at forstå, hvordan elektroner binder sammen, lad os se på vand (H2O). Ved at se på det periodiske bord ser vi, at hydrogen har et atomnummer på en. Det betyder, at den har en elektron i sin 1S-kredsløb. Nu fordi denne elektron er opparet, kan den bruges til binding. Oxygen, vi ved fra trin 3, har 2 opparerede elektroner til binding. Vand består af 2 elementer af hydrogen og et element af ilt. Det betyder, at vi kan lave en "hybrid" ved at tage de to elektroner fra hydrogenet og binde dem med de to elektroner fra iltet. Ved at gøre dette eliminerer vi eventuelle fri elektroner, og molekylet er nu stabilt.

Nu hvor du ved, hvordan du binder sammen simple elementer, lad os se på begrebet elektronegativitet (jeg vil bruge e-neg for kort). E-neg er et mål for, hvordan electronegative et element er. Det er med andre ord et mål for, hvor meget et element kan lide at trække elektroner mod sig selv. E-neg stiger op og til højre på det periodiske bord. Fluor er det mest elektronegative element og har tendens til at trække alle elektroner mod sig selv. Dette koncept er, hvad der gør hydrogenfluorid (HF) en sådan stærk syre. Den ene ensomme elektron på hydrogen trækkes mod fluor så meget, at hydrogen kan fjernes af et andet element meget hurtigt. Jo lettere det er at fjerne et hydrogen fra et molekyle, jo mere surt vil det være.

Når du har en chance, sæt dig ned og prøv at tegne orbitalerne for hvert element og se, hvor mange uparvede elektroner der kommer op med. Hvis du kan mestre det periodiske bord, kan du mestre kemi!

Tip

Denne artikel var meningen at være en hurtig forklaring. Du bliver nødt til at læse om orbitaler og syrer for at få en bedre forståelse.