Belajar jadual berkala, satu pelajaran pada satu masa

Pelajaran ringkas dan jelas tentang cara jadual berkala berfungsi, ditulis untuk kimia sekolah menengah dan awal universiti. Mulakan dengan apa itu jadual dan bagaimana kumpulan serta kala disusun, kemudian teruskan kepada elektron valens, konfigurasi elektron, aliran berkala dan ion poliatom. Setiap pelajaran disambungkan kepada paparan jadual yang interaktif supaya anda dapat melihat idea itu dalam tindakan.

Kimia dari kosong

Kursus percuma dalam 20 pelajaran pendek, daripada atom hingga persamaan kimia. Setiap pelajaran diakhiri dengan tiga soalan ringkas.

Mulakan kursus

1

Atom dan unsur

Apa yang membentuk segala-galanya: unsur, atom dan zarah di dalamnya. · 4 pelajaran

1. 1 Apakah unsur? Unsur ialah bahan tulen yang terdiri daripada hanya satu jenis atom. Ia tidak boleh diuraikan kepada sesuatu yang lebih ringkas melalui tindak balas kimia. Emas, oksigen dan karbon ialah unsur, dan setiap satu daripada 118 unsur yang diketahui mempunyai kotaknya sendiri dalam jadual berkala. 3 min bacaan
2. 2 Di dalam atom Atom terdiri daripada tiga jenis zarah yang lebih kecil: proton, neutron dan elektron. Proton dan neutron terhimpun dalam pusat yang kecil dan berat yang dipanggil nukleus, dan elektron bergerak mengelilinginya. Proton bercas positif, elektron bercas negatif dan neutron tidak bercas. 3 min bacaan
3. 3 Nombor atom dan jisim Nombor atom ialah bilangan proton dalam sesuatu atom, dan ia memberitahu anda unsur apakah atom itu. Nombor jisim ialah bilangan proton ditambah neutron. Dengan kedua-dua nombor ini, anda boleh mengira setiap zarah: proton dan elektron kedua-duanya sama dengan nombor atom, dan neutron sama dengan nombor jisim tolak nombor atom. 3 min bacaan
4. 4 Apakah isotop? Isotop ialah atom bagi unsur yang sama yang mempunyai bilangan neutron yang berbeza. Ia mempunyai bilangan proton yang sama, maka ia unsur yang sama dan bertindak balas dengan cara yang hampir sama, tetapi jisimnya berbeza. Karbon-12 dan karbon-14 ialah dua isotop karbon. 3 min bacaan

2

Membaca jadual berkala

Bagaimana jadual disusun: kala, kumpulan, keluarga, logam dan bukan logam. · 5 pelajaran

1. 5 Apakah jadual berkala? Jadual berkala ialah carta yang menyusun kesemua 118 unsur kimia yang diketahui mengikut tertib nombor atom, iaitu bilangan proton dalam nukleus setiap atom. Unsur diletakkan dalam baris yang dipanggil kala dan lajur yang dipanggil kumpulan, supaya unsur yang mempunyai sifat kimia yang serupa tersusun dalam lajur yang sama. Corak itu membolehkan anda meramalkan banyak perkara tentang sesuatu unsur daripada kedudukannya. 4 min bacaan
2. 6 Kumpulan dan kala Kumpulan ialah 18 lajur menegak jadual berkala, dan kala ialah 7 baris mengufuk. Unsur dalam kumpulan yang sama umumnya mempunyai bilangan elektron valens yang sama, maka ia berkongsi sifat kimia yang serupa. Unsur dalam kala yang sama mempunyai bilangan petala elektron yang sama, dan sifatnya berubah secara beransur-ansur dari kiri ke kanan. 3 min bacaan
3. 7 Logam, bukan logam dan metaloid Logam ialah unsur yang berkilat dan boleh ditempa, mengalirkan haba dan elektrik dengan baik serta cenderung melepaskan elektron; bukan logam biasanya kusam, rapuh atau berbentuk gas, lemah dalam pengaliran dan cenderung memperoleh atau berkongsi elektron. Metaloid mempunyai sifat di antara keduanya. Pada jadual berkala, logam memenuhi bahagian kiri dan tengah, bukan logam terletak di bahagian kanan atas, dan metaloid terletak di sepanjang garis tangga zigzag yang memisahkan keduanya. 3 min bacaan
4. 8 Keluarga unsur Keluarga unsur ialah set unsur yang mempunyai sifat serupa, dan kebanyakan jadual berkala memberikan setiap keluarga warnanya sendiri. Laman ini menggunakan sepuluh keluarga: logam alkali, logam alkali bumi, logam peralihan, logam pasca-peralihan, metaloid, bukan logam reaktif, halogen, gas adi, lantanida dan aktinida. Anda boleh mengenali setiap satu melalui warna dan kedudukannya pada jadual. 3 min bacaan
5. 9 Lantanida dan aktinida Lantanida (unsur 57–71) dan aktinida (unsur 89–103) dicetak dalam dua baris di bawah jadual berkala utama hanya untuk mengekalkan lebarnya yang praktikal. Sebenarnya, ia tergolong dalam kala 6 dan 7, tepat selepas barium (56) dan radium (88). Meletakkannya pada tempat yang sepatutnya akan meluaskan jadual kepada 32 lajur, terlalu lebar untuk muat dengan selesa pada halaman atau skrin. 3 min bacaan

3

Elektron

Petala, elektron valens dan konfigurasi, serta aliran yang dijelaskannya. · 4 pelajaran

1. 10 Petala elektron Petala elektron ialah aras tenaga tempat elektron sesuatu atom berada, tersusun dalam lapisan mengelilingi nukleus. Petala pertama memuatkan sehingga 2 elektron dan petala kedua sehingga 8, dan bagi 20 unsur pertama, petala ketiga juga berhenti pada 8, memberikan corak 2-8-8. Model Bohr melukis petala sebagai bulatan mengelilingi nukleus, gambaran yang berguna tetapi dipermudah. 3 min bacaan
2. 11 Apakah elektron valens? Elektron valens ialah elektron dalam petala paling luar sesuatu atom, yang mengambil bahagian dalam pengikatan kimia. Bagi unsur kumpulan utama, bilangan elektron valens sepadan dengan digit terakhir nombor kumpulan: oksigen dalam kumpulan 16 mempunyai 6, dan klorin dalam kumpulan 17 mempunyai 7. Elektron valens menentukan ion yang dibentuk oleh sesuatu unsur dan berapa banyak ikatan yang dibentuknya. 3 min bacaan
3. 12 Cara menulis konfigurasi elektron Konfigurasi elektron menunjukkan bagaimana elektron sesuatu atom disusun dalam subpetala, ditulis dengan superskrip bagi bilangan elektron dalam setiap satu, seperti 1s² 2s² 2p⁴ bagi oksigen. Untuk menulisnya, ambil bilangan elektron daripada nombor atom dan isikan subpetala mengikut tertib Aufbau (1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d dan seterusnya). Singkatan gas adi memendekkan konfigurasi yang panjang, dan beberapa unsur, seperti kromium dan kuprum, tidak mengikut corak itu. 4 min bacaan
4. 13 Aliran berkala Aliran berkala ialah corak sekata dalam sifat unsur merentasi jadual berkala. Bergerak dari kiri ke kanan merentasi sesuatu kala, jejari atom umumnya berkurang manakala keelektronegatifan dan tenaga pengionan meningkat; bergerak menuruni sesuatu kumpulan, jejari atom bertambah manakala keelektronegatifan dan tenaga pengionan berkurang. Sifat logam berjalan sebaliknya dan paling tinggi di bahagian kiri bawah jadual. 3 min bacaan

4

Kimia bersama unsur

Ion, ikatan, formula, mol dan persamaan: menggabungkan unsur. · 7 pelajaran

1. 14 Ion dan cas Ion ialah atom, atau sekumpulan atom, yang membawa cas elektrik kerana ia telah memperoleh atau kehilangan elektron. Atom yang kehilangan elektron menjadi ion positif yang dipanggil kation, dan atom yang memperoleh elektron menjadi ion negatif yang dipanggil anion. Bagi banyak unsur, anda boleh meramalkan cas daripada nombor kumpulan sahaja: natrium dalam kumpulan 1 membentuk Na⁺, dan klorin dalam kumpulan 17 membentuk Cl⁻. 3 min bacaan
2. 15 Apakah ion poliatom? Ion poliatom ialah sekumpulan dua atau lebih atom yang terikat bersama yang membawa cas elektrik keseluruhan dan bertindak sebagai satu unit tunggal dalam sebatian. Contoh biasa ialah hidroksida (OH⁻), nitrat (NO₃⁻), karbonat (CO₃²⁻), sulfat (SO₄²⁻), fosfat (PO₄³⁻) dan ammonium (NH₄⁺). Kebanyakan ion poliatom bersifat negatif, dan banyak yang mengandungi oksigen. 3 min bacaan
3. 16 Ikatan kimia Ikatan kimia ialah tarikan yang menyatukan atom dalam unsur dan sebatian. Dalam ikatan ion, satu atom memindahkan elektron kepada atom lain dan ion yang bercas bertentangan saling menarik; dalam ikatan kovalen, atom berkongsi pasangan elektron; dan dalam ikatan logam, atom logam berkongsi “lautan” elektron yang bergerak bebas. Jenis yang terbentuk bergantung terutamanya pada sama ada atom itu logam atau bukan logam. 4 min bacaan
4. 17 Cara membaca formula kimia Formula kimia menggunakan simbol unsur dan nombor kecil untuk menunjukkan atom yang terdapat dalam sesuatu bahan dan berapa banyak setiap satu. Nombor kecil selepas simbol, dipanggil subskrip, mengira atom unsur itu, maka H₂O mempunyai 2 atom hidrogen dan 1 atom oksigen. Kurungan, pekali dan titik dalam hidrat menambah beberapa peraturan lagi, tetapi setiap satu hanyalah sejenis pendaraban atau penambahan. 3 min bacaan
5. 18 Apakah mol? Mol ialah unit pengiraan yang digunakan oleh ahli kimia untuk atom dan molekul, sama seperti dozen bermaksud 12. Satu mol mengandungi 6.022 × 10²³ zarah, nombor yang dipanggil nombor Avogadro. Jisim satu mol sesuatu bahan dalam gram, iaitu jisim molarnya, diperoleh terus daripada jisim atom pada jadual berkala, maka ia membolehkan anda menukar antara gram dan bilangan zarah. 3 min bacaan
6. 19 Mengimbangkan persamaan kimia Mengimbangkan persamaan kimia bermaksud memastikan terdapat bilangan atom yang sama bagi setiap unsur pada kedua-dua belah anak panah. Anda melakukannya dengan meletakkan pekali nombor bulat di hadapan formula, bukan dengan mengubah subskrip. Sebagai contoh, hidrogen dan oksigen membentuk air dalam persamaan seimbang 2H₂ + O₂ → 2H₂O. 3 min bacaan
7. 20 Perubahan kimia dan perubahan fizik Perubahan fizik mengubah saiz, bentuk atau keadaan jirim sesuatu bahan, tetapi bahan itu masih bahan yang sama selepas itu, seperti ais yang melebur menjadi air. Perubahan kimia, yang juga dipanggil tindak balas kimia, menukarkan bahan kepada bahan baharu yang mempunyai sifat berbeza, seperti besi yang menjadi karat. Soalan utamanya sentiasa: adakah bahan baharu telah terhasil? 3 min bacaan