meta data for this page
  •  

Erot

Tämä näyttää erot valitun ja nykyisen version kesken tästä sivusta.

Linkki vertailunäkymään

Both sides previous revisionEdellinen revisio
Seuraava revisio		Edellinen revisio
kemia:alkuaineiden_jaksollinen_jaerjestelmae [20/05/2019 11:08] – [Metallit, epämetallit ja puolimetallit] elisakemia:alkuaineiden_jaksollinen_jaerjestelmae [19/09/2019 11:15] (nykyinen) – [Osaatko?] harri
Rivi 1: Rivi 1:
 ====== Alkuaineiden jaksollinen järjestelmä ====== ====== Alkuaineiden jaksollinen järjestelmä ======
  
-===== Alkuaine =====+<WRAP center round box 90%> 
 +**Tiivistelmä**
  
-Alkuaineeksi sanotaan sellaista ainetta, jossa on vain yhden tyyppisiä atomeja. Samoilla atomeilla on aina sama määrä protoneita ytimessään. Erilaisia atomeja tunnetaan noin sata kappaletta eli alkuaineita on noin sataa erilaista.+  * Jaksollisessa järjestelmässä on lueteltu kaikki tunnetut alkuaineet 
 +  * Alkuaineet ovat jaksollisessa järjestelmässä protoneiden lukumäärän mukaisessa järjestyksessä 
 +  * Jaksollisen järjestelmän pystyrivejä sanotaan ryhmiksi ja vaakarivejä jaksoiksi 
 +    * Ryhmä kertoo alkuaineen ulkoelektronien määrän 
 +    * Jakso kertoo atomin elektronikuorten määrän 
 +</WRAP>
  
-Tuttuja alkuaineita ovat mm. happi, vety, rauta, kulta ja hopea. Esimerkiksi vesi ei ole alkuaine, koska vesi sisältää sekä happi- että vetyatomeita.+<WRAP button>**[[:kemia:tehtaevaet#jaksollinen_jaerjestelmae|Tehtävät]]**</WRAP>
  
 ===== Alkuaineiden jaksollisen järjestelmän synty ===== ===== Alkuaineiden jaksollisen järjestelmän synty =====
-[{{ :kemia:dmitri_mendeleev_1890s.jpg?130|Dmitri Mendeleev}}] 
  
-Jo ajanlaskun alussa (vuonna 0) tunnettiin alkuaineista noin kymmenen: rauta, kupari, hiili, sinkki, kulta, hopea, lyijy, tina ja rikki. Suurin osa alkuaineista löydettiin 1800-luvun alkupuolella. Viimeisen sada vuoden aikana jaksollinen järjestelmä on täydentynyt noin 30 alkuaineella ja näistä lähes kaikki ovat laboratoriossa valmistettuja eli niitä ei löydy luonnosta.+[{{ :kemia:dmitri_mendeleev_1890s.jpg?200|Venäläinen kemisti Dmitri Mendeleev kehitti alkuaineiden jaksollisen järjestelmän.}}] 
 + 
 +2000 vuotta sitten tunnettiin alkuaineista vasta noin kymmenen: rauta, kupari, hiili, sinkki, kulta, hopea, lyijy, tina ja rikki. Suurin osa alkuaineista löydettiin 1800-luvun alkupuolella. 1900-luvulla jaksollinen järjestelmä täydentyi noin 30 alkuaineella ja näistä lähes kaikki ovat laboratoriossa valmistettuja, eli niitä ei esiinny luonnossa. 
 + 
 +Moni alkuaineista ovat keskenään melko samanlaisia. Alkuaineita alettiinkin 1800-luvulla järjestää ominaisuuksien mukaisesti järjestykseen. **Tätä varten on syntynyt alkuaineiden jaksollinen järjestelmä**. Nykyinen jaksollinen järjestelmä on Dmitri Mendelevin luoma vuodelta 1869, jolloin oli vielä paljon alkuaineita löytämättä. Vielä tuolloin löytymättömillä alkuaineille Mendelev osasi jättää tyhjän tilan jaksolliseen järjestelmään.
  
-Eri alkuaineista huomattiin, että osa niistä reagoi keskenään samaan tapaan. Kemistit ovat pyrkineet järjestämään alkuaineita järjestykseen. Näin on syntynyt jaksollinen järjestelmä. Nykyinen jaksollinen järjestelmä Dmitri Mendelevin luoma vuodelta 1869, jolloin oli vielä paljon alkuaineita löytämättä. Vielä tuolloin löytymättömillä alkuaineille Mendelev osasi jättää tyhjän tilan jaksolliseen järjestelmään. 
 ===== Jaksollinen järjestelmä ===== ===== Jaksollinen järjestelmä =====
  
-**Jaksollisessa järjestelmässä alkuaineiden järjestys määräytyy atomissa olevien protoneiden lukumäärän mukaan. Jaksollisessa järjestelmässä protoneiden lukumäärä on sama kuin alkuaineen järjestysluku.** Vetyatomissa on yksi protoni, joten vedyn järjestysluku on yksi. Heliumissa on kaksi protonia, joten sen järjestysluku on 2.+Jaksollisessa järjestelmässä alkuaineet on laitettu järjestykseen **protonien määrän mukana**. Järjestysluvulla tarkoitetaankin protonien määrää alkuaineen atomeissa. Esimerkiksi vetyatomissa on yksi protoni, joten vedyn järjestysluku on yksi. Heliumissa on kaksi protonia, joten sen järjestysluku on kaksi, ja niin edelleen. Alkuaineita tunnetaan noin 118, joten suurimman tunnetun atomin ytimessä on 118 protonia. Jaksollisessa järjestelmässä alkuaineen **järjestysluku on kirjoitettu tunnuksen yläpuolelle**.
  
-[{{ :kemia:2000px-periodic_table_armtuk3_muokattuv2.png?|Jaksollinen järjestelmä}}]+[{{ :kemia:2000px-periodic_table_armtuk3_muokattuv2.png?|Alkuaineiden jaksollinen järjestelmä.}}]
  
-==== Jaksollisen järjestelmän vaakarivejä sanotaan jaksoiksi ja pystyrivejä ryhmiksi ====+==== Jaksot ja ryhmät ====
  
-**Samassa jaksossa olevilla alkuaineilla on aina yhtä monta elektronikuorta käytössä.** 1. jaksossa (vety ja helium) on käytössä yksi elektronikuori. Ensimmäiselle elektronikuorelle mahtuu kaksi elektronia, jonka jälkeen kuori on täynnä. Atomin perustilassa on aina yhtä monta elektronia kuin ytimessä on protoneja. Litiumilla on kolme protonia (järjestysluku 3) ja perustilallaan 3 elektronia. Litiumin kaksi elektronia sijaitsevat ensimmäisellä elektronikuorella ja toisella elektronikuorella on yksi elektroni. Litium kuuluu 2. jaksoon. Toiselle elektronikuorelle mahtuu korkeintaan kahdeksan elektronia, joten siksi jaksollisen järjestelmän toiseen jaksoon kuuluu kahdeksan alkuainetta (Li-Ne).+== Jaksollisen järjestelmän vaakarivejä kutsutaan jaksoiksi. ==
  
-**Saman //pääryhmän// alkuaineilla on yhtä monta valenssielektronia** eli yhtä monta elektronia uloimmalla kuorellaan. Valenssielektronit määräävät, miten alkuaine käyttäytyy kemiallisissa reaktioissa. Esimerkiksi ensimmäiseen ryhmään kuuluvat litium, natrium, kalium, rubidium, cesium ja frankium reagoivat erittäin kiivaasti veden kanssa. Myös vety lasketaan usein ensimmäisen ryhmän alkuaineeksi, mutta se on poikkeuksellinen näihin muihin nähden. Muut ensimmäisen ryhmän alkuaineet ovat metalleja, mutta vety on kaasu.+**Samassa jaksossa olevilla alkuaineilla on aina yhtä monta elektronikuorta.** Ensimmäisen jakson alkuaineilla (vety ja helium) on vain yksi elektronikuori. Ensimmäiselle elektronikuorelle mahtuu kaksi elektronia, jonka jälkeen kuori on täynnä. Litiumilla on 3 protonia (järjestysluku 3) ja siten myös 3 elektronia. Litium kuuluu toiseen jaksoon, joten sillä on kaksi elektronikuorta. Sen 2 elektronia sijaitsevat ensimmäisellä elektronikuorella ja 1 elektroni toisella kuorella. 
 + 
 +== Jaksollisen järjestelmän pystyrivejä kutsutaan ryhmiksi. == 
 + 
 +**Saman //pääryhmän//  alkuaineilla on yhtä monta ulkoelektronia**. Ulkoelektronit määräävät, miten alkuaine käyttäytyy kemiallisissa reaktioissa. Esimerkiksi ensimmäiseen ryhmään kuuluvat litium, natrium, kalium, rubidium, cesium ja frankium ovat metalleja ja reagoivat erittäin kiivaasti veden kanssa. Toisaalta kaikki viimeisen, eli kahdeksannen pääryhmän alkuaineet ovat huoneenlämmössä kaasuja, eivätkä reagoi helposti muiden aineiden kanssa. Kaikilla **saman ryhmän alkuaineilla on siis keskenään samankaltaiset ominaisuudet**.
 ==== Jaksollisen järjestelmän ryhmien nimet ==== ==== Jaksollisen järjestelmän ryhmien nimet ====
  
-Jaksollisen järjestelmän ryhmiä kutsutaan joko ryhmiksi (Ryhmät 1-18) tai pääryhmiksi (Pääryhmät 1-8 eli ryhmät 1, 2, 13-18) ja sivuryhmiksi (ryhmät 3-12). Pääryhmille on annettu lisäksi omat triviaalinimet: alkalimetallit, maa-alkalimetallit, booriryhmä, hiiliryhmä, typpiryhmä, happiryhmä, halogeenit ja jalokaasut.+Jaksollisen järjestelmän ryhmiä kutsutaan joko ryhmiksi (Ryhmät 1-18), tai pääryhmiksi (Pääryhmät 1-8 eli ryhmät 1, 2, 13-18) ja sivuryhmiksi (ryhmät 3-12). Pääryhmille on annettu lisäksi omat triviaalinimet: alkalimetallit, maa-alkalimetallit, booriryhmä, hiiliryhmä, typpiryhmä, happiryhmä, halogeenit ja jalokaasut.
  
 Alkalimetallit reagoivat kiivaasti veden kanssa. Myös maa-alkalimetallit reagoivat veden kanssa, mutta eivät yhtä kiivaasti kuin alkalimetallit. Halogeenit esiintyvät luonnossa kaksiatomisina kaasuina (eli esim. kaksi klooriatomia on aina liittyneenä yhteen) ja toisaalta muodostavat ionisidoksellisia yhdisteitä alkali- ja maa-alkalimetallien kanssa. Jalokaasut eivät ole reaktiivisia, koska niiden uloin elektronikuori on täynnä. Alkalimetallit reagoivat kiivaasti veden kanssa. Myös maa-alkalimetallit reagoivat veden kanssa, mutta eivät yhtä kiivaasti kuin alkalimetallit. Halogeenit esiintyvät luonnossa kaksiatomisina kaasuina (eli esim. kaksi klooriatomia on aina liittyneenä yhteen) ja toisaalta muodostavat ionisidoksellisia yhdisteitä alkali- ja maa-alkalimetallien kanssa. Jalokaasut eivät ole reaktiivisia, koska niiden uloin elektronikuori on täynnä.
Rivi 34: Rivi 46:
 Alkuaineet jaetaan käyttäytymisensä perusteella metalleihin ja epämetalleihin. Metallien ja epämetallien välissä sijaitsevat puolimetallit. Metallit sijaitsevat jaksollisessa järjestelmässä oikealla ja alhaalla. Epämetallit sijaitsevat jaksollisen järjestelmän oikeassa yläreunassa. Lisäksi vety on epämetalli. Puolimetallit sijaitsevat metallien ja epämetallien välissä. Puolimetalleista tärkein on pii (järjestysluku 14). Muita puolimetalleja ovat boori, germanium, arseeni, seleeni, astatiini, telluuri ja polonium. Alkuaineet jaetaan käyttäytymisensä perusteella metalleihin ja epämetalleihin. Metallien ja epämetallien välissä sijaitsevat puolimetallit. Metallit sijaitsevat jaksollisessa järjestelmässä oikealla ja alhaalla. Epämetallit sijaitsevat jaksollisen järjestelmän oikeassa yläreunassa. Lisäksi vety on epämetalli. Puolimetallit sijaitsevat metallien ja epämetallien välissä. Puolimetalleista tärkein on pii (järjestysluku 14). Muita puolimetalleja ovat boori, germanium, arseeni, seleeni, astatiini, telluuri ja polonium.
  
-Huoneenlämpötilassa kaikki metallit ovat kiinteitä, lukuunottamatta elohopeaa (järjestysluku 80), joka on neste. Elohopean lisäksi huoneenlämpötilassa nestemäisenä on boori. Vety, typpi, happi, fluori, kloori ja jalokaasut ovat huoneenlämpötilassa kaasuja. Yllä olevassa jaksollisessa järjestelmässä kiinteät alkuaineet on merkitty **mustalla** järjestysluvulla, nestemäiset on merkitty <font inherit/inherit;;#3498db;;inherit>**sinisellä**</font> ja kaasut <font inherit/inherit;;#e74c3c;;inherit>**punaisella**</font> järjestysluvulla.+Huoneenlämpötilassa kaikki metallit ovat kiinteitä, lukuunottamatta elohopeaa (järjestysluku 80), joka on neste. Elohopean lisäksi huoneenlämpötilassa nestemäisenä on boori. Vety, typpi, happi, fluori, kloori ja jalokaasut ovat huoneenlämpötilassa kaasuja. Yllä olevassa jaksollisessa järjestelmässä kiinteät alkuaineet on merkitty **mustalla**  järjestysluvulla, nestemäiset on merkitty <font inherit/inherit;;#3498db;;inherit>**sinisellä**</font> ja kaasut <font inherit/inherit;;#e74c3c;;inherit>**punaisella**</font> järjestysluvulla. 
 + 
 +==== Osaatko? ==== 
  
 +<quizlib id="qu3iz" rightanswers="[['Ryhmä 16, jakso 2.'],['Ryhmä 18, jakso 1.'],['Ryhmä 2, jakso 4.'],['Ryhmä 4, jakso 3']]" submit="Tarkista vastaukset">
 +    <question title="1. Mihin jaksoon ja ryhmään happi kuuluu?" type="text"></question>
 +    <question title="2. Mihin jaksoon ja ryhmään helium kuuluu?" type="text"></question>
 +    <question title="3. Mihin jaksoon ja ryhmään kalsium kuuluu?" type="text"></question>
 +    <question title="4. Mihin jaksoon ja ryhmään pii kuuluu?" type="text"></question>
 +</quizlib>
 +\\
 +\\
 +<quizlib id="VAIHDA TÄMÄ!!!!! EI SAA OLLA KAHTA SAMAA" rightanswers="[['a1'],['a0'],['a1'],['a0'],['a2']]" submit="Tarkista vastaukset">
 +    <question title="6. Happi on..." type="radio">metalli|epämetalli|puolimetalli</question>
 +    <question title="7. Rauta on..." type="radio">metalli|epämetalli|puolimetalli</question>
 +    <question title="8. Vety on..." type="radio">metalli|epämetalli|puolimetalli</question>
 +    <question title="9. Koboltti on..." type="radio">metalli|epämetalli|puolimetalli</question>
 +    <question title="10. Pii on..." type="radio">metalli|epämetalli|puolimetalli</question>
 +</quizlib>