Jadual berkala adalah paparan unsur kimia yang dipaparkan dalam bentuk jadual. Susunan unsur kimia disusun berdasarkan beberapa faktor seperti nombor atom, konfigurasi elektron dan sifat kimia.
Jadual berkala mengandungi semua unsur kimia yang telah dikenali di peringkat antarabangsa, dan dibahagikan kepada 4 blok, termasuk blok -s, -p, -d dan -f. Setiap baris dalam jadual disebut titik, sementara lajur disebut kumpulan. Secara umum, dalam satu tempoh (baris), sebelah kiri adalah logam, dan sebelah kanan bukan logam.
Dalam jadual berkala standard, unsur-unsur disusun mengikut bilangan atomnya yang meningkat (bilangan proton dalam nukleus atom). Garis baru (noktah) bermula apabila shell elektron baru mempunyai elektron pertama. Lajur (kumpulan) ditentukan berdasarkan konfigurasi elektron; unsur-unsur yang mempunyai bilangan elektron yang sama dalam subkulit tertentu berada dalam lajur yang sama. Sebagai contoh, oksigen dan selenium berada dalam lajur yang sama kerana keduanya mempunyai empat elektron di bahagian bawah p-subshell mereka.
(Baca juga: Jadual Berkala Unsur-unsur Kimia, Lengkap dengan Kapsyen dan Gambar)
Elemen dengan sifat kimia yang serupa biasanya dikelompokkan ke dalam kumpulan yang sama pada jadual berkala, walaupun di blok-f, dan beberapa terdapat di blok-d, unsur-unsur dalam tempoh yang sama cenderung mempunyai sifat kimia yang serupa. Oleh itu, agak mudah untuk menganggarkan sifat kimia unsur jika anda mengetahui sifat unsur di sekelilingnya.
Sehingga 2016, sekurang-kurangnya 118 elemen telah disahkan dalam jadual berkala. Ini termasuk unsur 1 (hidrogen) hingga 118 (oganesson), dengan penambahan baru-baru ini seperti nihonium, moscovium, tennessine, dan oganesson, yang disahkan oleh International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC).
Di antara semua unsur 94 wujud secara semula jadi; Selebihnya 24, dari americium hingga copernicium dan flerovium dan livermorium, hanya terdapat ketika disintesis di makmal. Daripada 94 unsur semula jadi, 84 daripadanya adalah primordial (unsur kuno). 10 yang lain muncul apabila terdapat kerosakan unsur primordial.
Tidak ada unsur yang lebih berat daripada einsteinium (elemen 99) yang terdapat dalam jumlah besar dan dalam bentuk tulen. Malah astatine (elemen 85); francium (elemen 87) hanya dapat dikesan dalam bentuk pelepasan cahaya dalam jumlah mikroskopik (300,000 atom).
Pengelompokan unsur kimia
Beberapa kategori dapat diterapkan secara meluas pada elemen, termasuk dengan mempertimbangkan sifat fizikal dan kimia umum mereka, keadaan jirim dalam keadaan yang banyak, takat lebur dan didihnya, ketumpatannya, struktur kristal mereka sebagai pepejal, dan asal usulnya.
Ciri umum
Berdasarkan sifat fizikal dan kimianya, unsur-unsur yang ada terbahagi kepada tiga kategori, iaitu logam, logam dan bukan logam.
Logam umumnya berkilat, pepejal kekonduksian tinggi, boleh membentuk aloi dengan logam lain dan membentuk sebatian ion seperti garam dengan bukan logam (selain gas mulia). Sebilangan besar logam bukan logam tidak berwarna atau tidak berwarna; bukan logam yang membentuk sebatian dengan bukan logam lain terikat secara kovalen. Antara logam dan bukan logam terdapat logam , yang mempunyai sifat antara logam dan bukan logam atau campuran kedua-duanya.
(Baca juga: Cara mudah menghafal Jadual Berkala, nombor 2 adalah yang paling menggembirakan)
Klasifikasi yang lebih terperinci sering ditunjukkan dengan penyampaian warna dalam jadual berkala. Sistem ini mengehadkan istilah "logam" dan "bukan logam" hanya pada sebilangan logam dan bukan logam tertentu dari sebilangan besar logam dan bukan logam.
Logam dan bukan logam dapat dikelaskan lebih jauh ke dalam subkategori yang menunjukkan penggredan sifat dari logam ke bukan logam, untuk elemen dalam tempoh yang sama.
Logam dibahagikan kepada logam alkali reaktif, logam bumi alkali kurang reaktif, lantanida dan aktinida, logam peralihan, dan logam pasca peralihan dengan sifat fizikal dan kimia yang paling lemah.
Nonmetal dibahagikan kepada poliatom nonmetals, nonmetals yang lebih serupa dengan metalloid; bukan logam diatomik, bukan logam penting; dan gas mulia monatom, yang bukan logam dan hampir sepenuhnya lengai.
Logam
- 78% daripada semua unsur yang diketahui adalah logam
- Diletakkan di sebelah kiri jadual berkala
- Biasanya padat pada suhu bilik
- Biasanya mempunyai lebur dan takat didih yang tinggi
- Pengalir haba dan elektrik yang baik
- Boleh dipalu dan diregangkan
Bukan logam
- Terletak di sebelah kanan atas Jadual Berkala
- Secara keseluruhan terdapat 22 bukan logam
- Biasanya pepejal atau gas pada suhu bilik
- Takat lebur dan didih yang rendah
- Pengalir haba dan elektrik yang lemah
Metalloid
- Menunjukkan sifat logam dan bukan logam
Contoh: Silikon, germanium, arsenik, dan antimoni
Keadaan jirim
Perkara asas lain yang biasa digunakan untuk membezakan unsur kimia adalah keadaan jirim (fasa), yang pepejal, cair, atau gas, pada suhu dan tekanan standard (STP).
Sebilangan besar unsur padat pada suhu konvensional dan tekanan atmosfera, sementara sebahagiannya adalah gas. Hanya bromin dan merkuri yang cair pada suhu 0 ° C (32 ° F) dan tekanan atmosfera normal; Cesium dan gallium padat pada suhu ini, tetapi masing-masing mencair pada suhu, 28.4 ° C (83.1 ° F) dan 29.8 ° C (85.6 ° F).
Takat lebur dan didih
Titik lebur dan didih, biasanya dinyatakan dalam darjah Celsius pada tekanan satu atmosfera, umumnya digunakan untuk menentukan watak pelbagai unsur. Ciri-ciri ini untuk sebilangan besar elemen diketahui, namun, untuk sebilangan unsur radioaktif yang terdapat dalam jumlah yang sangat kecil tidak diketahui. Helium tetap dalam keadaan cair walaupun pada sifar mutlak pada tekanan atmosfera, sehingga Dia hanya mempunyai titik didih, dan tidak ada titik lebur dalam persembahan konvensional.
Ketumpatan
Ketumpatan pada suhu dan tekanan standard tertentu (STP) sering digunakan dalam menentukan watak unsur-unsur. Ketumpatan sering dinyatakan dalam gram per sentimeter padu (g / cm3).
Sebilangan gas yang pada suhu yang diukur adalah gas, ketumpatannya biasanya dinyatakan untuk keadaan gasnya; Apabila dicairkan atau dipadatkan, unsur gas mempunyai ketumpatan yang sama dengan unsur lain.
Apabila unsur mempunyai allotrop dengan ketumpatan yang berbeza, salah satu allotrop representatif biasanya dipilih dalam pembentangan ringkasan, sedangkan kepadatan untuk setiap allotrope dapat dinyatakan di bahagian perincian. Sebagai contoh, tiga alotrop karbon yang terkenal (karbon amorf, grafit, dan berlian) mempunyai ketumpatan 1.8-2.1 setiap satu; 2,267; dan 3.515 g / cm3.
Struktur kristal
Unsur-unsur yang dikaji hingga kini sebagai sampel pepejal mempunyai lapan jenis struktur kristal: kubik, kubik pusat badan, kubik berpusat muka, heksagon, monoklinik, ortorhombik, rhombohedral, dan tetragonal.
Untuk beberapa elemen transuranium sintetik, sangat sedikit sampel yang tersedia untuk menentukan struktur kristal.
Asal-usulnya ada di bumi
Berdasarkan asal usulnya, diketahui bahawa 94 elemen pertama berlaku secara semula jadi, sementara 24 unsur lainnya diperoleh secara artifisial sebagai produk sintetik melalui reaksi nuklear buatan.
Daripada 94 unsur yang berlaku secara semula jadi, 83 dianggap primordial dan stabil atau lemah radioaktif. Selebihnya, yaitu 11, disebut elemen sementara kerana ia mempunyai separuh hayat yang terlalu pendek untuk berada di awal Sistem Suria.
Daripada 11 elemen sementara, 5 elemen, seperti polonium, radon, radium, aktinum, dan protactinium, adalah produk pereputan thorium dan uranium. 6 unsur fana yang lain, iaitu technetium, promethium, astatine, francium, neptunium, dan plutonium dihasilkan dari proses tindak balas nuklear yang jarang berlaku yang melibatkan uranium atau unsur berat.
