Name: ______________________
The Organization of the Periodic Table – Answer Key Directions Siirry tietokoneen, tabletin tai mobiililaitteen avulla verkkosivustolle: www.ptable.com Vuorovaikutuksessa tämän jaksollisen järjestelmän kanssa löydät vastaukset alla oleviin kysymyksiin. *Varmista, että ”Wikipedia”-välilehti on valittuna, jotta voit vastata seuraaviin kysymyksiin: 1. Jaksollisen järjestelmän pystysarakkeita kutsutaan ryhmiksi, kuinka monta ryhmää jaksollisessa järjestelmässä on? 18 2. Jaksollisen järjestelmän vaakarivejä kutsutaan jaksoiksi, kuinka monta jaksoa jaksollisessa järjestelmässä on? 7 3. Tunnista ryhmän ja jakson numeroiden avulla alkuaineet, jotka sijaitsevat kussakin seuraavista paikoista. a. Ryhmän 10 alkuaine ja jakson 5 alkuaine = Pd b. Ryhmän 15 alkuaine ja jakson 4 alkuaine = As c. Ryhmän 2 alkuaine ja jakson 3 alkuaine = Mg d. Ryhmän 18 alkuaine ja jakson 6 alkuaine = Rn e. Ryhmän 1 alkuaine ja jakson 7 alkuaine = Fr 4. Ryhmän 1 alkuaine ja jakson 7 alkuaine = Fr. Onko suurin osa jaksollisen järjestelmän alkuaineista luokiteltu metalliin vai epämetalliin? Metalli 5. Sijaitsevatko ei-metalliset alkuaineet jaksollisen järjestelmän vasemmalla vai oikealla puolella? Oikealla (paitsi vety) *Elementit voidaan luokitella myös perheiden mukaan, käytä sivun yläosassa olevaa värikoodausta apuna perheen nimien ja niiden alkuainejäsenien tunnistamisessa. 6. Kuinka monta alkuaineita kuuluu emäksisten metallien perheeseen? Luettele jäsenalkuaineet niiden symbolin mukaan. 6 alkuainetta = Li, Na, K, Rb, Cs, Fr 7. Napsauta taulukon yläosassa olevaa alkalimetalliperheen ryhmänumeroa. Vastaa seuraaviin kysymyksiin emäksisistä metalleista: a. Mitkä ovat näiden alkuaineiden 3 samankaltaista ominaisuutta? Kiiltävät, pehmeät, erittäin reaktiiviset b. Missä näitä esiintyy luonnossa? Vain suoloina, ei vapaana alkuaineena c. Minkä yleisen aineen kanssa alkalimetallit reagoivat voimakkaasti? Vesi
American Association of Chemistry Teachers
1
8. Minkä tyyppisestä alkuaineesta neonvihreä väri kertoo? Luettele alla olevien neonvihreällä merkittyjen alkuaineiden alkuainemerkit. H, C, N, O, P, S, Se 9. Kuinka monta alkuaineita kuuluu halogeeniperheeseen? Luettele jäsenalkuaineet niiden symbolin mukaan. 5 tai 6 alkuainetta – F, Cl, Br, I, At, Uus (mahdollisesti) 10. Napsauta taulukon yläosassa olevaa halogeeniperheen ryhmänumeroa. Vastaa seuraaviin kysymyksiin halogeenielementeistä: a. Mitä nimi ”halogeeni” tarkoittaa? Suolaa tuottavaa b. Minkä tyyppinen molekyyli muodostuu, kun halogeeni yhdistyy vedyn kanssa? Happo 11. Jaksollisen järjestelmän ryhmä 2 vastaa mitä alkuaineperhettä? Emäksiset maametallit 12. Mihin alkuaineperheeseen arseeni (As) kuuluu? Metalloidit 13. Mitä alkuaineita nimitetään arseenin sukuun kuuluviksi? Napsauta tämän ryhmän nimeä, joka sijaitsee sivun yläosassa olevassa värikoodatussa avaimessa, mikä on tämän perheen alkuaineiden yhteinen ominaisuus? B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po – Näillä alkuaineilla on ominaisuuksia, jotka ovat sekoitus sekä metalleja että epämetalleja. 14. Volframi (W), kupari (Cu) ja rauta (Fe) kuuluvat kaikki samaan perheeseen, jonka jäseniä käytetään yleensä sähkönjohtimina. Mistä perheestä on kyse? Siirtymämetallit 15. Ruudun oikeassa yläkulmassa on rasti (√) ruutuun ”Laaja” vieressä. Tämä näyttää jaksollisen järjestelmän sisältäen lantanoidi- ja aktinoidiperheet. Onko lantanoidi- ja aktinoidiperheillä erityisiä ryhmänumeroita? Ei. 16. Klikkaa sanaa Lanthanoidi, mikä on tämän alkuaineiden ryhmän toinen yleinen nimi? Harvinaisten maametallien alkuaineet. 17. Klikkaa sanaa aktinoidit, tämän alkuaineperheen tiedetään olevan radioaktiivinen. Mikä kuvassa esitetty tärkeä esimerkki koskee tosielämän yhteyttä näihin alkuaineisiin? Nagasakiin pudotettu atomipommi. 18. Täydennä seuraava taulukko etsimällä kunkin alkuaineen järjestysluvut ja atomimassat: Symboli
Be
O 8
Al 13
Ar 18
K
20
Te 52
I 53
Xe
Atominumero
4
Atomimassa
9.0121 15,999 26,981 39,948 39,0983 40,078 127,60 126,90 131,293
American Association of Chemistry Teachers
19
Ca
54
2
a. Käyttämällä yllä olevan taulukon tietoja, onko jaksollinen järjestelmä järjestetty kasvavan atomimassan mukaan? Selitä. Ei. Jaksollisessa järjestelmässä on useita kohtia, joissa massa ei kasva atomiluvun myötä, yllä olevassa datataulukossa tämä voidaan osoittaa argonin (Ar) ja kaliumin (K) välillä ja taas telluurin (Te) ja jodin (I) välillä. b. Minkä ominaisuuden mukaan jaksollinen järjestelmä on järjestetty? Atomiluvun (protonien) lisääntymisen mukaan. *Ruudun oikeassa yläkulmassa ruksaa (√) ruutu kohdan ”Elektronit” vieressä. Tämä saa kunkin alkuaineen elektronimäärän näkymään jaksollisessa järjestelmässä sen symbolin oikealla puolella. 19. Minkä elektronikuvion havaitset kaikkien alkalimetalliperheeseen kuuluvien alkuaineiden kohdalla? Viimeinen luetelluista elektroneista (valenssielektroni) on 1. 20. Kokeile. Ottaen huomioon edellä antamasi vastauksen, vaikka tiedämme, että vety on epämetalli, miksi luulet, että se on sijoitettu alkalimetallien yläpuolelle? Sen valenssielektronien lukumäärä on sama kuin alkalimetalliperheen jäsenillä. 21. Millainen elektronikuvio voidaan havaita jalokaasujen kohdalla? Halogeeneilla? Jalokaasuilla on kaikilla 8 valenssielektronia, paitsi He:llä, jolla on 2. Halogeeniperheen jäsenillä on kullakin 7 valenssielektronia. *Bohr-malleja voidaan käyttää osoittamaan karkeasti, miten elektronit ovat järjestäytyneet atomissa. Muistetaan, että elektronien lukumäärä on yhtä suuri kuin protonien lukumäärä neutraalissa atomissa, mikä on myös sama kuin alkuaineen järjestysluku. Bohrin mallit: Toinen rengas voi sisältää enintään 8 elektronia Kolmas rengas voi sisältää enintään 8 elektronia Neljäs rengas voi sisältää enintään 2 elektronia Bohrin malli täydennetään tietylle atomille täyttämällä sisin rengas täyteen ja siirtymällä ulospäin jokaiseen seuraavaan renkaaseen täyttämällä kukin rengas täyteen ennen kuin siirrytään eteenpäin. Uloimmalla renkaalla olevia elektroneja kutsutaan VALENSSI-ELEKTRONEIKSI. Nämä elektronit osallistuvat kemialliseen sidokseen. Jokainen piste edustaa yhtä elektronia.
American Association of Chemistry Teachers
3
22. Tunnista alla olevissa Bohrin malleissa esitetyt alkuaineet ja ilmoita kunkin atomin valenssielektronien lukumäärä: a.
b.
c.
alkuaine= C
alkuaine= F
alkuaine= F
alkuaine= Mg
Valenssielektroneita = 4
Valenssielektroneita = 7
Valenssielektroneita = 2
23. Piirrä Bohrin mallit alla luetelluille alkuaineille ja ilmoita kunkin alkuaineen valenssielektronien lukumäärä. a. Typpi (N) Sisärengas = 2 pistettä Ulkorengas = 5 pistettä
b. Kloori (Cl) Sisärengas = 2 pistettä Keskirengas = 8 pistettä Ulkorengas = 7 pistettä
c. Kalsium Sisärengas = 2 pistettä Keskirengas = 8 pistettä Keskirengas = 8 pistettä Ulkorengas = 2 pistettä
24. Siirtymämetallien perhe on hyvin suuri, mitkä ryhmänumerot kuuluvat tähän perheeseen? Näetkö mallia niiden elektroniluvuissa? Ryhmät 3-12 ovat siirtymämetalleja. Valenssi-/ulkoelektroniluvuissa ei ole mitään kaavaa.
American Association of Chemistry Teachers
4