Jaksollinen järjestelmä Jaksollinen järjestelmä. Metalliluonteen muuttuminen ja sen vaikutus alkaineiden ominaisuuksiin Alkuaineet jaetaan metalleihin, puolimetalleihin ja epämetalleihin Metallit ovat jaksollisessa järjestelmässä vasemmalla. Metalliluonne lisääntyy siirryttäessä jaksollisessa järjestelmässä ryhmässä ylhäältä alas ja jaksossa oikealta vasemmalle.Siksi Cesium on kaikista metallisin alkuaine. Metalleilla on korkeat sulamispisteet, eli ovat huoneenlämpötilassa kiinteitä(Elohopea Hg on neste) Metalleja voidaan takoa ja venyttää, johtavat hyvin sähköa ja lämpöä. Luovuttavat elektroneja kemiallisissa reaktioissa. 24.9.2012 Tunti 6

Jaksollinen järjestelmä Jaksollinen järjestelmä. Metalliluonteen muuttuminen ja sen vaikutus alkaineiden ominaisuuksiin Epämetalleilla on alhaisemmat sulamis- ja kiehumispisteet kuin metalleilla. Epämetalleja esiintyy huoneen lämpötilassa kaikissa kolmessa olomuodossa. Esim. vety,happi ja typpi ovat kaasuja,bromi on neste ja hiili, fosfori ja rikki ovat kiinteitä. Ovat pehmeämpiä, ja niillä on alhaisempi tiheys kuin metalleilla. Eivät johda sähköä grafiittia lukuunottamatta. Ottavat vastaan elektroneja kemiallisissa reaktioissa. 24.9.2012 Tunti 6

Alkuaineen elektronegatiivisuus Elektronegatiivisuusero ennustaa kemiallisen sidoksen Elektronegatiivisuus kuvaa kemiallisesti sitoutuneen atomin kykyä vetää puoleensa sidoselektroneja. Elektronegatiivisuusarvot on taulukoitu.Suurin arvo on fluorilla 4.0 ja penin arvo cesiumilla 0.7. Epämetalleilla suuri elektronegatiivisuus ja metalleilla pieni. Elektronegatiivisuus kasvaa ryhmässä alhaalta ylös ja jaksossa vasemmalta oikealle. Elektronegatiivisuus kuvaa metallien pyrkimystä luovuttaa ja epämetallien pyrkimystä vastaanottaa elektroneja. Epämetallit elektronegatiivisia, metallit elektropositiivisia alkuaineita 24.9.2012 Tunti 6

Atomikoon vaikutus reaktiokykyyn Alkuaineen sijainti jaksollisessa järjestelmässä ennustaa sen, kuinka helposti alkuaine reagoi, sillä reaktiokyky selittyy atomin koolla. Ryhmässä alaspäin mentäessä atomin koko kasvaa, sillä elektronikuorien määrä kasvaa. Jaksossa atomin koko pienenee vasemmalta oikealle, koska ytimen protonimäärä kasvaa ja vetää samalla elektronikuorella olevia elektroneja voimakkaammin puoleensa. Pääryhmien metalleilla atomikoon suureneminen merkitsee reaktiokyvyn kasvamista.Tämä siksi, että metalliatomit luovuttavat elektroneja. Mitä suurempi atomi, sitä helpommin elektronit irtoavat ytimen vaikutuspiiristä.Ytimen vähentynyt vetovoima ja elektronien lisääntynyt hylkimisvoima selittävät, miksi suuremmat metalliatomit reagoivat kiivaammin kuin pienemmät. Epämetallien reaktiokyky kasvaa, kun atomikoko pienenee.Mitä pienempi atomi, sitä helpommin elektroni asettuu uloimmalle elektronikuorelle. 24.9.2012 Tunti 6

Atomikoko 24.9.2012 Tunti 6

Ionisoitumisenergia ja elektroniaffiniteetti Ionisoitumisenergia on se energiamäärä (kJ/mol) , joka tarvitaan irrottamaan elektroni kaasumaisesta alkuaineatomista tai ionista. Ionisoitumisenergian lukuarvot ovat aina positiivisia lukuja, koska elektronin irrottamiseen tarvitaan aina energiaa. Esimerkiksi litiumin ionisoitumista kuvaa reaktioyhtälö Li(g) → Li+(g) + e- ΔE = 519 kJ/mol Siis yhden elektronin irrottaminen litiumatomista vaatii energiaa 519 kJ Alkalimetallien ionisoitumisenergiat ovat pieniä eli näistä irtoaa elektroni helposti. Jalokaasuilla ionisoitumisenergiat ovat suuria (jalokaasut pysyviä) 24.9.2012 Tunti 6

Ionisoitumisenergia ja elektroniaffiniteetti Eri alkuaineiden kykyä vastaanottaa elektroneja sanotaan elektroniaffiniteetiksi. Elektroniaffiniteetti tarkoittaa energiaa, joka sitoutuu tai vapautuu, kun kaasutilassa olevaan atomiin tai ioniin liittyy yksi elektroni. Esimerkiksi fluorin elektroniaffiniteetti on -328 kJ/mol. F(g) + e-→ F-(g) ΔE = -328 kJ/mol Energiaa vapautuu Kloorille Cl(g) → Cl+ + e- ΔE = 1260 kJ/mol Energiaa sitoutuu 24.9.2012 Tunti 6

Taulukko 24.9.2012 Tunti 6