Keemiliste elementide perioodilisustabel

Perioodilisustabel on üks imelik tabel, mida sa näed igas keemiaklassis ning mis on kõigi koolipäevikute tagaküljel. Allolevas videos on näha, miks see tabel nii oluline on. 

Veidike ajaloost

Juba antiikajast on püütud keemilisi elemente klassifitseerida. Antiikaja mõtlejad arvasid, et maailm koosneb neljast elemendist (maa, vesi, õhk, tuli). Üks esimesi, kes proovis elemente teistmoodi klassifitseerida, oli Antoine Lavoisier. Temale järgnesid John Dalton, kes järjestas elemendid kaalu järgi. Saksa keemik Johann Wolfgang Döbereiner liigitas elemendid nende omaduste järgi. Tänapäevase perioodilisustabeli lõi aga Dimitri Ivanovitš Mendeljev, kes suutis reastada elemendid nii aatommassi kui ka keemiliste omaduste järgi. Kõige huvitavam on aga fakt, et ta suutis ette ennustada elemente, mida polnud veel avastatud. Alloleval pildil on näha Mendelejevi 1871. aasta perioodilisustabel, kus on märgitud tühjad kohad seni avastamata elementidele. Peamine erinevus Mendelejevi ja tänapäeva perioodilisustabeli vahel on see, et elemendid ei ole reastatud mitte aatommassi järgi, vaid vastavalt aatomnumbrile, mis väljendab prootonite arvu tuumas ehk aatomituuma elektrilaengut. 

Veidike tabelist

Perioodilisustabelil on kujutatud 118 teadaolevat keemilist elementi. 94 keemilist elementi on looduslikud. Ülejäänud 24 elementi on tehislikud. Tabelis on elemendid paigutatud tuumalaengu suurenemise järjekorras. Peale seda on sarnaste omadustega elemendid paigutatud üksteise alla. Perioodilisustabel on jaotatud rühmadeks (loetakse vasakult paremale) ja perioodideks (loetakse ülevalt alla)

Perioodilisussüsteemi seaduspärasused

Perioodilisussüteemil on olemas teatud seaduspärasused, mida on vajalik meeles pidada: 

  • Perioodis paremale liikudes suureneb väliskihil olevate elektronide arv. Rühmas ülalt alla liikudes suureneb elektronkihtide arv. 
  • Paremale liikudes aatomi raadius väheneb, sest tuumalaeng kasvab. 
  • Ülalt alla liikudes suureneb aatomi elektronkihtide arv. 
  • Vasakult paremale liikudes suurenevad mittemetallilised omadused. Ehk tabeli vasakul pool on metallid ning paremal mittemetallid. 
  • Ülalt alla liikudes suureneb metallide puhul keemiline aktiivsus, sest väliskihi elektronid on tuumast kaugemal ning sellega nõrgemalt seotud. 

Kuidas tabelit kasutada?

Mida võib ühe aine kohta tabelist välja lugeda? Võtame näiteks naatriumi. 

Esimese asjana, mille perioodilisustabelist välja saab lugeda on naatriumi aatommass, mis on 22,99. Lisaks sellele on võimalik näha, et naatrium on tabelis IA rühmas ja 3. perioodis, mis tähendab, et naatriumil on 3 elektronkihti ja viimasel elektronkihil on 1 elektron. Naatrium on tabelis üheteistkümnes element ehk naatriumi aatommass (prootonite arv tuumas) on 11. Selle info järgi saame välja arvutada elektronide arvu naatriumi erinevatel elektronkihtidel (vastavalt 2, 8 ja 1). Aatommass on prootonite ja neutronite arv kokku. Järelikult on võimalik välja arvutada ka neutronite mass (23-11=12). 

Lisainfot

Kuna tegemist on meeletult mahuka teemaga on võimatu analüüsida kõiki perioodilisustabeli erinevaid kasutusviise. Sellepärast soovitan järgnevalt erinevaid videosid, mis võivad teema uurimisel kasuks tulla. Solving the puzzle of the periodic table – Eric Rosado

The genius of Mendeleev’s periodic table – Lou Serico

The Periodic Table: Crash Course Chemistry #4

Khan Academy vastavad videod on saadaval siit. Neid ma soovitan vaadata, kui on soov paremini mõista elektronkihtide teemaga seotud probleeme (mitu elektronkihti on elemendil, kuidas need kujunevad, mitu elektroni on elektronkihil jms). 

Loe edasi

Miks hakkab inimestel loksuvas sõidukis paha?

Kas sa oled kunagi tundud iiveldust auto või laevaga sõites? Kui jah, siis kuulud sellesse kolmandikku populatsioonist, kellel see esineb. Mõned eriti ebaõnnelikud ei suuda lühematki laevareisi läbida ilma oksendamiseta. Mõnel tekib vaid kerge iiveldus. Sellegi poolest – kas me ei saaks midagi ette võtta?

Mis asi see siis õige on on?

Kuigi teadlased pole kindlad selles, miks autos lugemine või laevaga sõitmine meid oksendama paneb, on jõutud selgusele mis seda iiveldust põhjustada võib. See tuleb sinu kahe sensoorse süsteemi lahkhelidest.

  • Silmad, mis jälgivad näiteks raamatut, ei märka liikumist. Raamat rapub koos bussiga kaasa ning silmade jaoks on see sama, mis kodus tugitoolis lugemine. Sama kehtib iPadi pealt video vaatamisega või eesistme külge kinnitatud nätsu jälgimisega.
  • Sinu tasakaaluelund aga jälle märkab liikumist. Poolringkanalid ja kaks kotikest saadavad meie ajju signaale ja hoolitsevad meie sisekõrvas selle eest, et me saaksime aru kumba pidi me seisame. Seal olev vedelike ja karvakeste süsteem töötab hästi. Vahest liiga hästi. Laevas või bussis olles märkab ta loksumist ja liikumist isegi siis, kui su silmad seda ei märka.

Vastupidine võib juhtuda kinos, kus sinu silmad märkavad ekraanil liikumist, kuid tasakaaluelund ütleb taas õigesti, et me oleme paigal.

Miks meil sellest siis halb hakkab?

Ja siit alates ei julge teadus meile midagi kindlalt öelda. Tõestatud pole midagi, kuid on siiski üks väga populaarne teooria.

Meie tehnoloogia on arenenud kiiresti. Liiga kiiresti. Inimesed ei ole loodud selleks, et autodega sõita. Kõik meie impulsid ja alateadlikud instinktid on meiega koopas elamise ajast säilinud. Me oleme ehituselt siiski samad inimesed, kes me olime 20 000 aastat tagasi.

“Aga kuidas see kõigega seotud on?”

Koopas elades oli ainuke põhjus meie sensoorsele lahkhelile mürk. Kui su tasakaaluelund rääkis teist juttu kui silmad, polnud väga muud võimalust, kui see, et sa olid tarbinud mürki. Ja mis on kõige lihtsam viis inimese kehast mürgi eemaldamiseks? Oksendamine.

Nii tasakaaluelund kui ka antud lahkhelidele tulev reaktsioon on vägagi kasulikud, lihtsalt mitte autoga sõitmise ajal lugedes.

Mida me siis teha saame? Mitte midagi. Me saame vaid oodata ja loota, et paarituhande aasta pärast jõuab evolutsioon meile lõpuks järgi. Muidugi arvestades praegust tehnoloogia arenemise kiirust, on selleks ajaks juba kindlasti leitud uusi viise, kuidas inimeste meeli segadusse ajada. Hetkel peame me leppima reisitablettidega.

LISAMATERJAL


Testi oma teadmisi!

1. Kui sinu sõbral hakkab su kõrval lennukis paha, mida sa teed?
a) Lähen talle võimalikult ligi
b) Annan talle raamatu, mida lugeda
c) Leian talle oksekoti

2. Kuidas töötab tasakaaluelund?
a) Karvakesed tunnetavad vedeliku liikumist gravitatsiooni tõttu.
b) Kõrv saadab välja infrapunakiiri, mis peegelduvad tagasi
c) Aju oletab silmade informatsiooni põhjal, mis pidi sa oled

3. Sa ärkad üles aastal 20 000 eKr. Sul läheb kõht tühjaks ja sa sööd mingeid marju. Sul tekib sarnane iiveldus nagu sul oli laeva peal sõites. Mida sa teed?
a) Söön reisitablette 
b) Söön veel neid marju
c) Oksendan
 


Õiged vastused: 1c; 2a; 3c

Loe edasi

Parimad õpetajad. Videos.

See on nagu kool, kus õpid läbi video. Kõik videod on tehtud Eesti parimate õpetajatega. Tunnid on nii huvitavad, et tahad lausa veel.

Eestis on palju häid õpetajaid. Aga nad töötavad erinevates koolides. Ühes koolis on Eesti parim geograafia-, teises kirjandusõpetaja, kusagil on parim matemaatika-, emakeele- ja keemiaõpetaja.

Toome nad kokku ja teeme videod. See ongi videoõpik.

Vaata 3-minutilist tutvustust:

Teeme seda koos: 

Efektiivne ja lõbus

Raamatu lugemisest ja teise inimese jutust (ka õpetaja jutust) mäletame hiljem vaid 10-20 protsenti. Video vaatamisest (kus on tekst, heli ja pildid koos) jääb meelde 50% ja kui kaasatame õppija pärast videot arutelusse või ta vastab küsimustele, mäletab ta 70%. Silmaring  teeb õppimise lihtsaks ja õpitu jääb meelde ka.

Kuidas silmaring.ee erineb?

Õppematerjalidega veebilehti on mitu, aga noor ei käi seal. (Seega need ei täida oma eesmärki.) Noor veedab aega seal, kus on huvitav: facebook, youtube jne. Aga tegelikult võib ka õppimine olla huvitav. Kui esineja on oma aines meister ja annab seda innustunult, kuulame huviga. Eestis on palju häid õpetajaid. Teeme nendega huvitavad videod ja anname kõigile tasuta vaatamiseks.

Sulle meeldib see mõte? Siis vaata Ken Robinsoni TED ettekannet. Päris mõnusad 20 minutit.

Aita sina ka, teeme koos sellise veebi. Vaata siit, kuidas.

Loe edasi