Maumbirwo eatomu uye Tafura yePeriodic yeElements
Pendauluan
Munyika yekemistri, kunzwisisa chimiro chemaatomu uye tafura yeperiodic yezvinhu zvakakosha. Kunzwisisa zvizere zvinhu zviviri izvi kunobvumira masayendisiti kutsanangura hunhu hwakasiyana-siyana uye maitiro ezvinhu. Kungofanana nekunzwisisa zviitiko, zvikonzero, uye mapatani muhupenyu hwezuva nezuva kunotibvumira kufanotaura maitiro emakemikari, hunhu hwepanyama, uye maitiro ezvinhu zviri muchadenga, kunzwisisa chimiro chemaatomu netafura yeperiodic kunotibatsira kufanotaura maitiro emakemikari, hunhu hwepanyama, uye maitiro ezvinhu zviri muchadenga.
Maumbirwo eatomu
Maatomu ndiwo mayuniti ekutanga echinhu chinoumba zvese zvakatipoteredza. Maatomu anoumbwa nezvikamu zvitatu zvikuru zveatomu: mapurotoni, manyuturoni, nemaerekitironi. Mapurotoni nemanyuturoni anoumba nucleus, nepo maerekitironi achitenderera nucleus mumitsetse chaiyo mugore remaerekitironi.
Proton
Mapurotoni zvimedu zvine chaji yakanaka zvinowanikwa munucleus yeatomu. Huwandu hwemapurotoni ari munucleus hunoratidza kuzivikanwa kwechinhu chacho, chinozivikanwa senhamba yaro yeatomu. Semuenzaniso, atomu yekabhoni ine mapurotoni matanhatu, nepo okisijeni ine masere. Mapurotoni anewo huremu hunosvika payuniti imwe chete yeatomu (u).
Neutron
MaNeutron zvimedu zvisina chaji zvinowanikwa munucleus yeatomu. Zvine huremu hwakafanana nemaproton. Kunyangwe zvisingakanganisi kuchaja kweatomu, huwandu hwemanyutron munucleus hunogona kukanganisa kugadzikana kweatomu uye kusarudza isotopes dzayo. Isotopes imhando dzakasiyana dzechinhu chine huwandu hwakaenzana hwemaproton asi huwandu hwakasiyana hwemanyutron.
Erekitironi
Maerekitironi zvimedu zvine charge yakaipa zvinotenderera nucleus yeatomu mumatanho chaiwo kana mazinga esimba. Maerekitironi ane huremu hushoma zvichienzaniswa nemapurotoni nemanyuturoni. Kugoverwa kwemaerekitironi mukati meatomu, kana kuti marongerwo emaerekitironi, ndiko kunosarudza hunhu hwemakemikari hwechinhu ichocho. Maerekitironi ekunze (maerekitironi evalence) anoita basa rakakosha mukuumbwa kwezvisungo zvemakemikari.
Muenzaniso weAtomu
Kubvira kare, masayendisiti akagadzira mamodheru akasiyana-siyana ekutsanangura maumbirwo emaatomu. Kubva pamuenzaniso weatomu waDalton uri nyore kusvika kudzidziso yeatomu yaThomson, iyo yaifungidzira maerekitironi se "mazambiringa emazambiringa," kusvika kumuenzaniso waRutherford, uyo wakaunza pfungwa yenucleus yeatomu. Muenzaniso weatomu wemazuva ano unogamuchirwa zvakanyanya nhasi imuenzaniso wequantum mechanical, wakatangwa naErwin Schrödinger naWerner Heisenberg.
Muenzaniso weMakanika eQuantum
Muenzaniso wequantum mechanical wakanatswa wemuenzaniso weBohr weatomu. Mumuenzaniso uyu, maerekitironi haafambi mumatanho chaiwo, asi mumatanho ekufamba, ayo ari mabasa emasvomhu anotsanangura mukana wekuwana erekitironi munzvimbo ine mativi matatu. Maerekitironi aya ane maumbirwo akasiyana uye simba, anozivikanwa sema subshells (s, p, d, f).
Tafura yePeriodic yeElements
Tafura yeperiodic, kana kuti periodic system, ihurongwa hwezvinhu zvichibva panhamba yazvo yemaatomu, magadzirirwo emaerekitironi, uye hunhu hwemakemikari. Tafura yeperiodic yatinoziva nhasi imhedzisiro yekugadziriswa kwakaitwa nevaongorori vakasiyana-siyana, kunyanya Dmitri Mendeleev naHenry Moseley.
Nhoroondo yePeriodic Table
Dmitri Mendeleev aive nyanzvi yemakemikari yekuRussia akatanga kugadzira tafura ye periodic muna 1869 zvichibva pahuremu hweatomu (atomic mass) uye hunhu hwemakemikari. Mendeleev akafanotaura kuvapo kwezvinhu zvisina kuwanikwa nenzvimbo dzazvo patafura, izvo zvakazoratidzwa kuti ndezvechokwadi. Henry Moseley akazogadzirisa tafura yaMendeleev nekuronga zvinhu nemazvo nenhamba yeatomu (nhamba yemapurotoni).
Chimiro cheTafura yePeriodic
Tafura yeperiodic yakakamurwa kuva nguva nemapoka.
nguva
Nguva (period) mutsara wakataramuka mutafura yeperiodic. Zvinhu zviri muperiod zvine nhamba yakafanana yema electron shells, kubva pa1 (hydrogen ne helium) kusvika pa7 (transuranium elements).
Boka
Boka ikoramu yakamira iri mutafura yeperiodic. Zvinhu zviri muboka zvine marongerwo akafanana emagetsi evalence, izvo zvinoita kuti zvive nemaitiro akafanana emakemikari. Mapoka akakamurwa kuita zvikamu zviviri zvikuru: boka guru (boka A) neboka rekuchinja (boka B).
Kirasi huru
Mapoka makuru anosanganisira mapoka 1 (IA) kusvika 18 (VIIIA), ayo anosanganisira zvinhu zvakaita sesimbi dzealkali, simbi dzealkaline earth, halogens, uye magasi akanaka. Hunhu hwemakemikari hwechinhu chimwe nechimwe mumapoka aya hunoenderana nehuwandu hwemaerekitironi evalence.
– Boka 1: Alkali: Inosanganisira hydrogen, lithium, sodium, potassium, nezvimwewo. Isimbi dzinoshanda zvakanyanya dzine electron imwe chete yevalence.
– Boka rechipiri: Simbi dzemunyika dzine alkaline: dzinosanganisira beryllium, magnesium, calcium, nezvimwewo. Dzinopindira zvakanyanya uye dzine maerekitironi maviri evalence.
– Boka rechi17: MaHalogen: Anosanganisira fluorine, chlorine, bromine, nezvimwewo. Isimbi dzisingashande zvakanyanya dzine maerekitironi manomwe evalence.
– Boka rechi18: Magasi Akanaka: Anosanganisira helium, neon, argon, nezvimwewo. Haashande uye haawanzoitiki nekuti ane maerekitironi masere azere evalence.
Boka reChinja
Boka rekuchinja rinosanganisira zvinhu kubva mumapoka matatu kusvika gumi nemaviri, izvo zvinowanzova simbi dzine hunhu hwakasiyana hwemuviri hwakadai sekuoma, kufambisa magetsi nekupisa, uye nzvimbo dzakanyanya kunyunguduka. Zvinhu izvi zvine maerekitironi evalence muzvikamu zve d ne f.
Zvinhu Zvinoumba Nguva Nenguva
Hunhu hwezvinhu zvenguva nenguva (periodic properties) inzira kana mapatani mumaitiro ezvinhu zviri mutafura yenguva nenguva. Zvimwe zvinhu zvakakosha zvenguva nenguva zvinosanganisira:
Nharaunda yeAtomu
Atomu radius inhambwe kubva kunucleus kuenda kuerekitironi rekunze. Atomu radius inowanzo kudzikira kubva kuruboshwe kuenda kurudyi mukati menguva nekuti kuwedzera kwesimba renyukireya kunoswededza maerekitironi pedyo. Zvisinei, atomu radius inowedzera kubva kumusoro kuenda pasi muboka nekuda kwekuwedzera kwema electron shells.
Simba reIonization
Simba reIonization isimba rinodiwa kubvisa elektroni kubva muatomu iri muchimiro chegasi. Simba reIonization rinowedzera kubva kuruboshwe kuenda kurudyi mukati menguva nekuti simba renyukireya rinokwezva maerekitironi zvakanyanya. Kusiyana neizvi, simba reIonization rinoderera kubva kumusoro kuenda pasi muboka nekuti maerekitironi ari mumagoko ekunze ari kure nenucleus uye haana kusungwa zvakanyanya.
Kusashanda zvakanaka kwemagetsi
Electronegativity kugona kweatomu kukwezva maerekitironi mukemikari. Electronegativity inowedzera kubva kuruboshwe kuenda kurudyi mukati menguva uye inoderera kubva kumusoro kuenda pasi muboka.
Kubatana kweElectron
Kubatana kwemaerekitironi (electron affinity) ndiko kuchinja kwesimba kunoitika kana atomu yawana erekitironi. Kubatana kwemaerekitironi kunowanzova negative kubva kuruboshwe kuenda kurudyi mukati menguva uye kushoma negative kubva kumusoro kuenda pasi muboka.
Mhedziso
Kunzwisisa kwakazara kwechimiro cheatomu uye tafura ye periodic yezvinhu kwakakosha mukemistri. Chimiro cheatomu chinopa kunzwisisa kwekurongeka kwakakosha uye hunhu hwezvikamu zveatomu, nepo tafura ye periodic ichipa hurongwa hwekuronga nekufanotaura hunhu hwezvinhu. Nekunzwisisa mativi ese ari maviri, hatingowani ruzivo rwakadzama nezvezvinhu chete asiwo kugona kushandisa ruzivo irworwo mukutsvagisa, indasitiri, uye tekinoroji.
