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). 

Leave a Reply