Alkuaineiden jaksollisen järjestelmän muoto

Jaksollinen järjestelmä sisältää kaikki tunnetut alkuaineet. Mutta miksi se näyttää tuolta, isoja rakoja ylimmillä riveillä? Ja mitä nämä alkuaineet tekevät täällä alhaalla? Tämä liittyy kunkin alkuaineen elektroneihin, ja elektronikuoriin, joille ne ovat asettuneet. Alkuaineet, joilla on sama määrä elektroneja ulkokuorella, eli sama määrä valenssielektroneja, ovat ominaisuuksiltaan samanlaisia.

Siksi on käytännöllistä järjestää alkuaineet valenssielektronien määrän mukaan. Millä tavalla järjestämme ne? Siten, että alkuaineet, joillaa on sama määrä valenssielektroneja ovat samassa sarakkeessa. Mutta tämän tekeminen ei ole yksinkertaista. Täällä, katsopas: Aloitetaan atomilla, jolla on yksi elektroni ulkokuorella.

Sen vieressä olevalla atomilla on kaksi valenssielektronia, ja sitä seuraavalla kolme. Seuraavalla rivillä alku on samanlainen: Ensimmäisellä atomilla on yksi valenssielektroni, seuraavalla on kaksi. Mutta katso mitä tapahtuu kolmannelle alkuaineelle tässä rivissä: Sen atomilla on yksi elektroni enemmän, mutta tämä elektroni ei ole uloimmalla kuorella vaan yhden kuoren sisempänä. Valenssielektronien määrä pysyy samana: kaksi. Ja haluamme päällekkäisillä atomeilla olevan yhtä monta valenssielektronia.

Meidän tulee siirtää tämä atomi edellisellä rivillä tänne. Ja luoda rako. Lisätään enemmän alkuaineita. Jokaisesta askeleesta oikealle, atomeihin tulee yksi elektroni lisää, nämä lisätään ulkokuoresta seuraavalle kuorelle. Kunnes tällä kuorella on 18 elektronia.

Ja vasta sen jälkeen ulkokuori voi saada kolmannen elektronin. Huomaatko eron? Tällä rivillä menemme suoraan kahdesta valenssielektronista kolmeen. Tällä rivillä taas, meidän tulee odottaa kymmenen askelta ennenkuin voimme jatkaa kolmannella valenssielektronilla. Ja saadaksemme kaikki alkuaineet kolmella valenssielektronilla samaan sarakkeeseen meidän tarvitsee tehdä tilaa näille alkuaineille.

Ne ovat siirtymämetalleja. Löydämme siirtymämetallit riveiltä neljä, viisi, kuusi ja seitsemän jaksollisessa järjestelmässä. Siksi siinä on rako ylemmillä riveillä. Kahdella alimmalla rivillä tapahtuu jotain samanlaista. Tällä kertaa kolmanneksi uloin kuori täyttyy ennen kahta ulompaa.

Samalla tavalla kuin aiemminkin, alkuaineet ylemmällä rivillä liikkuvat oikealle kun kolmanneksi uloin kuori täyttyy. Ja sen jälkeen, toiseksi uloin kuori täyttyy ennen kuin ulkokuori saa vihdoin kolmannen valenssielektroninsa. Tämä tekee raosta vieläkin suuremman ja järjestelmä venyy suuremmaksi. Saadaksemme tämän mahtumaan paperille, yleensä "leikkaamme" nämä alkuaineet riveiltä kuusi ja seitsemän ja näytämme ne muiden alla. Joten tämä on syy miksi jaksollinen järjestelmä on tämän muotoinen, koloineen.

Jotta voimme pitää atomit, joilla on kolme valenssielektronia ja ne, joilla on neljästä kahdeksaan valenssielektronia samoissa sarakkeissa.