Apakah kumpulan dan kala pada jadual berkala?
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.
Kumpulan: 18 lajur
Kumpulan dinomborkan 1 hingga 18 dari kiri ke kanan. Ini ialah penomboran yang disyorkan oleh IUPAC, organisasi antarabangsa yang menetapkan peraturan penamaan dalam kimia. Banyak buku teks Amerika juga menggunakan sistem lama yang hanya menomborkan kumpulan utama, daripada 1A hingga 8A, maka anda mungkin melihat kumpulan 17 dipanggil kumpulan 7A dan kumpulan 18 dipanggil kumpulan 8A.
Kumpulan 1, 2 dan 13 hingga 18 ialah kumpulan utama. Kumpulan 3 hingga 12 di tengah jadual menempatkan logam peralihan.
Mengapa unsur dalam satu kumpulan berkelakuan serupa
Unsur dalam kumpulan utama yang sama mempunyai susunan elektron luar yang sama. Litium ([He] 2s¹), natrium ([Ne] 3s¹) dan kalium ([Ar] 4s¹) masing-masing mempunyai satu elektron valens, yang mudah dilepaskan untuk membentuk ion +1 seperti Na⁺. Itulah sebabnya ketiga-tiganya ialah logam lembut yang berkilat dan bertindak balas dengan air menghasilkan gas hidrogen dan sejenis hidroksida.
Idea yang sama berlaku di sebelah kanan jadual. Fluorin, klorin, bromin dan iodin masing-masing mempunyai tujuh elektron valens (ns² np⁵) dan memperoleh satu lagi untuk membentuk ion −1 seperti Cl⁻. Akibatnya, setiap satu bergabung dengan natrium dalam nisbah 1:1 yang sama: NaF, NaCl, NaBr dan NaI.
Nama kumpulan utama
Kumpulan 1, selain hidrogen, menempatkan logam alkali: litium, natrium, kalium, rubidium, sesium dan fransium. Kumpulan 2 menempatkan logam alkali bumi, daripada berilium hingga radium. Kumpulan 3 hingga 12 ialah logam peralihan, yang termasuk logam harian seperti besi, kuprum, perak dan emas.
Kumpulan 13 ialah kumpulan boron dan kumpulan 14 ialah kumpulan karbon. Kumpulan 15 ialah kumpulan nitrogen, juga dipanggil piknogen, dan kumpulan 16 ialah kumpulan oksigen, juga dipanggil kalkogen. Kumpulan 17 menempatkan halogen, seperti fluorin, klorin, bromin dan iodin, dan kumpulan 18 menempatkan gas adi, seperti helium, neon, argon, kripton, xenon dan radon.
Kala: 7 baris
Kala dinomborkan 1 hingga 7 dari atas ke bawah. Nombor kala sama dengan petala elektron paling luar yang digunakan oleh atom: setiap unsur dalam kala 3, daripada natrium hingga argon, mempunyai elektron valensnya dalam petala ketiga (3s dan 3p).
Kala mempunyai panjang yang berbeza kerana setiap satu mengisi set subpetala yang berbeza. Kala 1 hanya mempunyai 2 unsur (hidrogen dan helium), kala 2 dan 3 masing-masing mempunyai 8, kala 4 dan 5 masing-masing mempunyai 18, dan kala 6 dan 7 masing-masing mempunyai 32, termasuk lantanida dan aktinida yang dicetak di bawah jadual utama.
Apakah yang berubah merentasi sesuatu kala
Apabila bergerak dari kiri ke kanan merentasi sesuatu kala, setiap unsur mempunyai satu proton dan satu elektron lebih banyak daripada unsur sebelumnya. Elektron tambahan itu masuk ke dalam petala luar yang sama, manakala cas positif nukleus yang bertambah menarik elektron itu dengan lebih kuat.
Akibatnya, atom umumnya menjadi lebih kecil, keelektronegatifan dan tenaga pengionan meningkat, dan unsur berubah daripada logam kepada bukan logam. Kala 3 menunjukkan perkara ini dengan jelas: natrium, magnesium dan aluminium ialah logam, silikon ialah metaloid, fosforus, sulfur dan klorin ialah bukan logam, dan argon ialah gas adi. Keelektronegatifan meningkat daripada 0.93 bagi natrium kepada 3.16 bagi klorin.
Mencari kumpulan dan kala sesuatu unsur
Anda boleh menentukan kedudukan sesuatu unsur daripada konfigurasi elektronnya. Nombor petala tertinggi memberikan kala. Bagi unsur blok s, nombor kumpulan sama dengan bilangan elektron luar; bagi unsur blok p, tambah 10. Sulfur ialah [Ne] 3s² 3p⁴: petala tertingginya ialah 3, maka ia berada dalam kala 3, dan 6 elektron luarnya meletakkannya dalam kumpulan 16. Kalsium ialah [Ar] 4s², maka ia berada dalam kala 4, kumpulan 2.
Helium ialah yang perlu diberi perhatian. Ia hanya mempunyai 2 elektron (1s²) tetapi berada dalam kumpulan 18 kerana, seperti gas adi yang lain, petala luarnya penuh.
Perkara penting
- Kumpulan ialah 18 lajur jadual berkala; kala ialah 7 baris.
- Unsur dalam kumpulan yang sama mempunyai bilangan elektron valens yang sama, maka ia bertindak balas dengan cara yang serupa.
- Nombor kala memberitahu anda petala elektron paling luar yang digunakan oleh atom.
- Merentasi sesuatu kala, atom menjadi lebih kecil dan lebih elektronegatif, dan logam digantikan oleh bukan logam.
- Kumpulan yang bernama termasuk logam alkali (1), logam alkali bumi (2), halogen (17) dan gas adi (18).
Uji diri anda
Tiga soalan ringkas tentang pelajaran ini.
1. Berapakah bilangan kumpulan dalam jadual berkala?
Tunjukkan jawapan
18 — Jadual itu mempunyai 18 lajur menegak, dipanggil kumpulan, dan 7 baris mengufuk, dipanggil kala.2. Mengapakah litium, natrium dan kalium bertindak balas dengan cara yang serupa?
Tunjukkan jawapan
Masing-masing mempunyai satu elektron valens — Ketiga-tiganya mempunyai satu elektron luar, yang mudah dilepaskan untuk membentuk ion +1 seperti Na⁺.3. Konfigurasi elektron sulfur ialah [Ne] 3s² 3p⁴. Dalam kala manakah ia berada?