Lektionssammanfattning Periodiska systemet http://ehinger.nu/undervisning/index.php/starta-haer/studieteknik/2940-vill-du-hahoegsta-betyg-i-allt.html http://www.naturvetenskap.org/gymnasiekemi http://www4.liber.se/gymnasiekemi/index.htm http://www.chem4free.info/kemiskolan/kemikurs/ http://www.kursnavet.se/kurser/ke1201/a06-001/a06-001-htm/a06-001forstsida.htm Dessa lektioner handlar om hur grundämnena, det vill säga materian som bygger vår verklighet, vårt universum, är ordnade i ett system. Läs artikeln om periodiska systemet på Wikipedia och besvarar följande frågor: Vad menas med en grupp i periodiska systemet? Vad menas med en period? Längst ner i artikeln hittar du ”se även” och därunder ”lista över grundämnen”. Titta på den och nämn de grundämnen som upptäcktes av o Carl Wilhelm Scheele o Jöns Jacob Berzelius Den första viktiga delen av periodiska systemet, som vi ska titta närmare på, är huvudgrupperna. Titta på länkarna och läs de tillhörande texterna. Grupp 1 Alkalimetaller Grupp 2 Alkaliska jordmetaller Grupp 13 Borgruppen Grupp 14 Kolgruppen Grupp 15 Kvävegruppen Grupp 16 Syregruppen ibland även kallad kalkogener. Grupp 17 Halogener Grupp 18 Ädelgaser Som du lärde dig precis tillhör alltså väte inte alkalimetallerna, utan borde egentligen stå i en egen kategori. Men den har i alla fall 1 valenselektron, precis som alkalimetallerna, så därför tycker man att den passar bra in i grupp 1. De viktigaste alkalimetaller, som vi kommer i kontakt med under våra kemilektioner, är: litium, Li; natrium, Na och kalium, K. Tänk på när du skriver formler för grundämnen och även senare, när du skriver formler för kemiska föreningar, att du är noga med stora och små bokstäver. Det som är gemensamt för alkalimetaller är att de alla har en valenselektron vilken de är väldigt dåligt på att hålla reda på. Litium är bäst på att hålla kvar sin valenselektron och francium är sämst. Då en alkalimetall avger sin valenselektron så bildas en enkel positiv metalljon. T ex Natrium Na+ + 1e- Na eller Cesium Cs+ + 1e- Cs Du kan lita på att en alkalimetall alltid reagerar på det viset. Alkalimetallerna har i färsk form en silverglänsande yta, som väldigt snabbt ändrar utseendet på grund av reaktionen mellan metallen och syre respektive vatten som finns i luften. Nästa huvudgrupp, alkaliska jordartsmetaller, är ganska likt alkalimetallerna, men de är något stabilare. Alla alkaliska jordartsmetaller har 2 valenselektroner som de gärna avger och i och med det så bildar de dubbelt positiva metalljoner. T ex Magnesium Mg2+ + 2e- Mg eller Barium Ba2+ + 2e- Ba Även här kan du lita på att de alltid gör så när de reagerar med andra ämnen. De viktigaste ämnen i gruppen alkaliska jordartsmetaller är, magnesium, Mg; kalcium, Ca och barium, Ba. Både magnesium och kalcium är viktiga grundämnen för alla organismer bland annat oss. Ta reda på var i kroppen du hittar mest kalcium och magnesium Tredje huvudgruppen eller grupp 13 kallas kort och gott bor-gruppen efter översta grundämnet. Lite trist kanske men här kom man inte på något roligare namn. Här finns egentligen bara ett viktigt grundämne nämligen aluminium, Al. Alla ämnen i denna grupp har 3 valenselektroner och åtminstone hos aluminium kan vi alltid lita på att den avger alla 3 elektroner och bildar trippel positiva joner. Al Al3+ + 3e- De andra grundämnen i samma grupp kan göra på samma sätt men kan även hitta på andra saker. Fjärde huvudgruppen, eller grupp 14, kallas kolgruppen. Den innehåller tre viktiga grundämnen nämligen kol, C; kisel, Si och bly, Pb. Alla grundämnen i gruppen har 4 valenselektroner, men här kan vi absolut inte sätta upp någon regel för vad som händer med dessa elektroner. Dessutom är det stor skillnad mellan ämnena i gruppen. Kol t ex är en ickemetall trots att den kan leda elektrisk ström i vissa former Kisel är en halvmetall, dvs. den kan vara metall i vissa former och ickemetall i andra. Bly däremot är en ren metall med silverglans och elektrisk ledningsförmåga. Ta reda på i vilka sammanhang kol, kisel och bly spelar viktiga roller för oss och i vardagslivet. Femte huvudgruppen, eller grupp 15, kallas kvävegruppen. Den innehåller framförallt två viktiga grundämnen nämligen kväve, N och fosfor, P. i kvävegruppen har alla grundämnen 5 valenselektroner som är fördelade i 4 orbitaler där en av orbitalerna är fullsatt med två elektroner medan de andra tre orbitalerna innehåller vardera en elektron, (ensam, oparad elektron). Dessa oparade elektroner bildar gärna par med andra elektroner vilket innebär att kväve gärna tar upp tre elektroner (fast inte alltid). I och med det så bildar alltså kväve gärna 3minus joner. T ex N + 3e- N3- På samma sätt kan fosfor bilda 3minus joner P + 3e- P3- Men som sagt vi kan inte lita på att de alltid gör så Även kväve och fosfor spelar stor roll för livet och vår vardag. Ta reda på vilken roll de spelar Sjätte huvudgruppen, eller grupp 16, kallas syregruppen eller kalkogener. Två av gruppens grundämnen är viktiga att känna till, nämligen syre, O och svavel, S. Och visst förstår du att syre är viktigt, till och med livsviktigt, utan syre skulle vi inte kunna leva längre än ett par minuter. Alla grundämnen i gruppen har 6 valenselektroner fördelade på 4 orbitaler. Det betyder att två av orbitalerna är fullsatta med 2 elektroner vardera och de resterande två orbitaler innehåller varsin ensamma elektron. Två ensamma elektroner vill gärna bilda par med två ensamma elektroner från andra grundämnen, t ex väte, därför är det väldigt vanligt att grundämnena i syregruppen tar upp två elektroner och bildar då 2minus joner. T ex O + 2e- O2- Nu när vi har kommit till den sjunde huvudgruppen, eller grupp 17, som kallas halogener, så har vi även kommit till den mest aggressiva gruppen. Halogenerna har 7 valenselektroner fördelade på 4 orbitaler. Det innebär att det finns 3 lugna elektronpar i tre av orbitalerna, men den fjärde orbitalen innehåller en ensam elektron. I och med att det endast saknas en elektron för att samtliga orbitaler skall vara fullsatta, så anstränger sig halogenerna till sitt yttersta för att få tag i den saknade elektronen. Vi ska titta närmare på det i nästa avsnitt som handlar om hur atomerna binder till varandra. Att halogenerna mer än gärna tar upp en extra elektron innebär naturligtvis att de blir enkelt negativt laddade. T ex Fluor F + 1e- F- eller Brom Br + 1e- Br- Trots att halogenerna hemskt gärna tar upp en extra elektron är det endast fluor, F, som är pålitlig i det avseende. Fluor blir alltid enkelt negativt laddat då en reagerar med andra grundämnen. Viktiga halogener är just fluor, F; men även klor, Cl; brom, Br och jod, I. Ta reda på vad Wikipedia skriver om dessa fyra halogener. Sista huvudgruppen, eller grupp 18 kallas ädelgaser. Här har vi grundämnen som är mer än nöjda med sin tillvaro. Ädelgaserna behöver ingen annan för att fylla sina orbitaler med elektroner utan de har elektronpar i varje orbital. Naturligt förekommande ädelgaser är alltid atomära dvs. de förekommer som en atom i taget, aldrig två eller flera ihop. Till slut några tabeller där du bland annat ser grundämnenas elektronkonfiguration, smältpunkt och kokpunkt. Tabell 1 Alkalimetaller Ämne Tecken Atomnummer K L M N Smältpunkt Kokpunkt (C) (C) O P Q Lågfärg Litium Li 3 21 181 1342 Röd Natrium Na 11 281 98 883 Gul Kalium K 19 288 1 63 760 Violett Rubidium Rb 37 2 8 18 8 1 39 686 Rödviolett Cesium Cs 55 2 8 18 18 8 1 28 669 Blåviolett Francium Fr 87 2 8 18 32 18 8 1 300 950 Tabell 2 Alkaliska jordartsmetaller Ämne Tecken Atomnummer K L M N O P Q Smältpunkt (C) Kokpunkt (C) Lågfärg Beryllium Be 4 22 1278 2970 Röd Magnesium Mg 12 282 649 1090 Gul Kalcium Ca 20 288 2 839 1484 Gulröd Strontium Sr 38 2 8 18 8 2 769 1384 Röd Barium Ba 56 2 8 18 18 8 2 725 1640 Karminröd Radium Ra 88 2 8 18 32 18 8 2 700 1140 Tabell 3 Borgruppen Ämne Tecken Atomnummer K L M N O P Q Smältpunkt (C) Kokpunkt (C) Egenskaper Bor B 5 23 2300 3658 Halvmetall Aluminium Al 13 283 660 2467 Metall Gallium Ga 31 288 3 30 2403 Metall Indium In 49 2 8 18 8 3 156 2080 Metall Tallium Tl 81 2 8 18 32 18 3 304 1457 Metall Tabell 4 Kolgruppen Ämne Tecken Atomnummer K L M N Smältpunkt (C) O P Q Kokpunkt (C) Egenskaper Kol C 6 24 3550 4827 Ickemetall Kisel Si 14 284 1410 2355 Halvmetall Germanium Ge 32 288 4 937 2830 Halvmetall Tenn Sn 50 2 8 18 8 4 232 2623 Metall Bly Pb 82 2 8 18 32 18 4 328 1740 Metall Kokpunkt (C) Egenskaper Tabell 5 Kvävegruppen Ämne Tecken Atomnummer K L M N Smältpunkt (C) O P Q Kväve N 7 25 -210 -196 Ickemetall Fosfor P 15 285 44,2 280 Ickemetall Arsenik As 33 288 5 Sublimerar Sublimerar Halvmetall Antimon Sb 51 2 8 18 8 5 631 1635 Halvmetall Wismut Bi 83 2 8 18 32 18 5 271 1564 Metall Tabell 6 Syregruppen eller Kalkogener Ämne Tecken Atomnummer K L M N O P Q Smältpunkt (C) Kokpunkt (C) Egenskaper Syre O 7 26 -218 -183 Ickemetall Svavel S 15 286 115 445 Ickemetall Selen Se 33 288 6 217 685 Ickemetall Tellur Te 51 2 8 18 8 6 450 990 Halvmetall Polonium Bi 83 2 8 18 32 18 6 254 962 Halvmetall Tabell 7 Halogener Ämne Tecken Atomnummer K L M N O P Q Smältpunkt (C) Kokpunkt (C) Egenskaper Fluor F 9 2 7 -220 -188 Ickemetall Klor Cl 17 2 8 7 -102 -34 Ickemetall Brom Br 35 2 8 8 -7 59 Ickemetall Jod I 53 2 8 18 8 7 114 184 Ickemetall 7 Tabell 8 Ädelgaser Ämne Tecken Atomnummer K L M N O P Q Smältpunkt (C) Kokpunkt (C) Egenskaper Helium He 2 2 -272 -269 Ickemetall Neon Ne 10 28 -249 -246 Ickemetall Argon Ar 18 288 -189 -186 Ickemetall Krypton Kr 36 2 8 18 8 -157 -153 Ickemetall Xenon Xe 54 2 8 18 18 8 -112 -108 Ickemetall Radon Rn 86 2 8 18 32 18 8 -71 -62 Ickemetall
© Copyright 2024