Info Jaksollinen järjestelmä omaan ikkunaansa

Jaksollinen järjestelmä ryhmittelee alkuaineet niiden elektronirakenteen perusteella ryhmiksi ja jaksoiksi.

Alkuaineiden kemialliset ominaisuudet määräytyvät niiden atomien elektroniverhon rakenteen perusteella. Alkuaineet ovat jaksollisessa järjestelmässä kasvavan järjestysluvun mukaan, ja jono katkaistaan aina, kun uusi elektronikuori alkaa täyttyä. Näin saadaan taulukko, jonka pystyrivejä kutsutaan ryhmiksi. Jaksollisen järjestelmän pääryhmän alkuaineilla on uloimmalla elektronikuorella sama määrä elektroneja. Pääryhmien alkuaineiden väliin jäävät sivuryhmien alkuaineet, jotka ovat kaikki metalleja. Järjestelmään syntyvät vaakarivit ovat jaksoja. Jakson numero ilmaisee täten jakson alkuaineiden uloimman miehitetyn elektronikuoren.

Jaksot eivät ole yhtä pitkiä. Esimerkiksi 1. jaksossa on vain kaksi alkuainetta, vety ja helium, koska niiden uloimpana elektronikuorena on K-kuori, jolle mahtuu korkeintaan kaksi elektronia. L-kuorelle voi puolestaan sijoittua enintään kahdeksan elektronia, joten 2. jaksoon kuuluu kahdeksan alkuainetta. Järjestelmästä erilleen omiksi jaksoikseen erotetaan harvinaiset maametallit eli lantanoidit sekä radioaktiiviset alkuaineet eli aktinoidit.

Jaksollista järjestelmää voidaan käyttää aineiden ominaisuuksien ennustamiseen. Saman pääryhmän alkuaineet muistuttavat toisiaan. Niinpä esimerkiksi pääryhmän 18  jalokaasut ovat kaikki kaasumaisia, yksiatomisia alkuaineita, jotka eivät reagoi helposti muiden alkuaineiden kanssa. Saman pääryhmän alkuaineiden fysikaaliset ominaisuudet, kuten sulamis- ja kiehumispisteet muuttuvat usein hyvin säännönmukaisesti.

Jaksoissa alkuaineiden ominaisuudet eivät muutu yhtä säännönmukaisesti kuin ryhmissä: ainoa selvästi havaittava säännönmukaisuus on metallisuus. Järjestelmän vasemman laidan alkuaineet ovat metalleja ja oikean laidan taas epämetalleja. Raja metallien ja epämetallien välillä ei ole jyrkkä, vaan alkuaineiden metallisen ominaisuudet heikkenevät vähitellen siirryttäessä jaksollisessa järjestelmässä vasemmalta oikealle. Metallien ja epämetallien väliin jäävät puolimetallit, joilla on sekä metallisia että epämetallisia ominaisuuksia.

Vastaukset harjoitukseen 6