Eelmises videos rääkisime sellest, et iga aatom
tahab omada kaheksat - märgin selle ära - kaheksat
elektroni väliskihis.
See on kõige stabiilsem konfiguratsioon,
mis elektronil olla saab. Ja selle fakti järgi,
mis on tuletatud maailma järgimise teel, saame
hakata mõtlema, mis erinevates
perioodilisustabeli gruppides võib juhtuda.
Perioodilisustabeli grupp on lihtsalt
veerg perioodilisustabelist.
Nagu see grupp siin, ja tegelikult alustan
sellest grupist, kuna sellel on eriline nimi.
Seda gruppi siin kutsutakse väärisgaasideks.
Mis on tavaline allapoole
perioodilisustabelis liikudes?
Mis on perioodilisustabeli veeru kohta tavaline?
Eelmises videos nägime, et igal elemendil veerus
on sama number valentselektrone.
Või neil on sama number elektrone
väliskihis.
Ning me mõtlesime välja, mis see oli.
See veerg siin, õppisime, et need on leelis-
metallid, neil on üks elektron väliskihis.
Ja ma hoiatasin, et vesinik
ei ole ilmtingimata leelismetall.
Esiteks, see pole tavaliselt metallilisel kujul.
Ja see ei taha elektrone nii innukalt ära anda
nagu teised metallid.
Kui inimesed räägivad elemendi metallilistest
omadustest, räägivad nad tegelikult sellest, kui tõenäoline on see,
et nad annavad ära elektrone.
Räägime teistest metallide omadustest,
eriti sellest, kuidas tajume metalle
läikivatena, ja võib-olla juhivad nad elektrit, ning
vaatame, kuidas see perioodilisustabeliga kokku läheb.
Tagasi minnes selle juurde, millest ma enne rääkisin.
Seda veergu kutsutakse
leelismuldmetallideks.
See on leelismuld.
Neil kõigil on kaks aatomit väliskihis.
Pea meeles, kõik tahavad kaheksat.
Kui need siin tahaksid kaheksat lisades teisi elektrone,
oleks neil pikka maa minna.
Seda moodi peaksime lisama seitse elektroni.
Nemad peaks lisama kuus elektroni.
Kust nad need veel võtavad?
Kuna nemad ei taha oma elektrone ära anda.
Nad on nii lähedal kaheksale.
Elektrone on palju kergem ära anda
kui oled perioodilisustabeli vasakul poolel.
Juhul, kui sul on ainult üks ära anda -- eriti
elementide puhul, mis ei ole vesinik -- kui
sul on ainult üks ära anda, tahab see tõesti seda teha.
Selle pärast leidub neid elemente siin
väga harva oma lihtolekus.
Kui ma ütlen lihtolekus, tähendab, et seal pole midagi
peale liitiumi, seal pole midagi peale naatriumi,
seal pole midagi peale kaaliumi.
On väga tõenäoline, et kui sa selle leiad, on see
ilmselt millegagi reageerinud.
Ilmselt millegagi sellest perioodilisustabeli
poolest, kuna see tahab elektrone väga
ära anda, ja see tahab elektrone väga juurde saada.
Nii, et reaktsioon ilmselt toimub.
Nad on ikka reaktiivsed.
Leelismuldmetallid on ikka reaktiivsed aga mitte
nii reaktiivsed kui leelismetallid.
See tuleneb sellest, et nad on väga lähedal
stabiilsele maagilisele numbrile kaheksa.
Need on veidike kaugemal.
Nii, et neil on veidi rohkem vaja,
et kaks ära anda.
Neil siin on ainult üks vaja ära anda.
Õppisime ka, et sellel on kaks
väliskihis.
Ja kõik elemendid, mida kutsutakse
siirdemetallideks, elektrone lisades nad
täidavad eelmise kihi d-alamkihi.
Õigus?
Nii, et nenede väliskihil on ikkagi kaks elektroni.
Need on ikka alles.
Kui see on neljas periood, siis kõigi nende elementide
väliskihil on 4s2.
Ning need elemendid täidavad oma 3d
orbitaali.
Või 3d alamkihti.
Need on kahed.
Neil kõigil on kaks välimist elektroni.
Need kõik, nagu leelismuldmetallid, peavad
kaotama kaks elektroni selleks, et olla "õnnelik".
Mina mõtlen sellest nii, et
-- see on lihtsalt üks viis --
, et neil on palju elektrone.
Kui nad mõnedest valentselektronidest
lahti saavad -- kirjutan, et raual on kaks valentselektroni
-- isegi kui nendest elektronidest lahti saab,
on neil ikka allesjääk elektrone d-alamkihis
eelmise kihi jaoks.
Kui see 4s2 elektronidest lahti saab, on sellel ikka
need 3d elektronid, millel on kõrge energia sisaldus
ja mis saavad asendada eelmisi.
Ma kasutan kõike jutumärkides, kuna
nii kujutan asju mina.
Põhjus, miks seda märgin on, et metallid
on väga lahked oma elektronidega.
Ning nad reageerivad.
Nad ütlevad: "Hei, võta mu elektronid."
Need ütlevad: "Võta need kaks elektroni."
Kui sa täidad d-alamkihi, siis nad ütlevad:
"Mul on need kaks elektroni
ja mitte ainult need, vaid mul on veel elektrone
seal samas -- peaaegu seal samas -- kust see tuli.
Mul on osad reservis d-kihis.
See, mis nendes siirdemetallides juhtub,
juhtub kindlasti ka metallides -- need siin
on metallid ning nad ei j'rgi lihtsalt gruppi aga
need on metallid, see värv siin -- on see, et
neil on nii palju elektrone ära anda, neil pole ainult need
siin üle, vaid nad täitsid oma d-alamkihi, nii, et
eriti lihtolekus
kui ma ütlen lihtolekus, tähendab see, et
sul on lihtsalt suur blokk alumiiniumi.
Alumiinium pole reageerinud millegagi nagu hapnik.
See on lihtsalt alumiinium.
Õigus?
Kui sul on palju alumiiniumi, siis juhtub nii,
et sul on metallilised sidemed, kus kõik alumiiniumi
aatomid ütlevad: "Tead, mul on need üle.".
Alumiiniumi puhul on see kindel, et kolm
elektroni on väliskihis üle.
Aga mul on kõik need täidetud elektronid
d-orbitaalis.
Ma jagan neid teiste alumiiniumi aatomitega.
Sa tekitad alumiiniumi aatomite mere. Ja nad
tõmbuvad üksteise poole.
Või tekitad sa hoopis alumiiniumi elektronide mere.
Nii, et sul on palju elektrone nende
aatomite vahel ning, kuna need aatomid andsid
elektronid ära, tõmbuvad nad üksteise poole.
Õigus?
Nii, et tegelikud aatomid -- see oleks alumiinium pluss
ja võib-olla oleks me kolm elektroni ära andnud.
Aga ma ei ole siin täpne.
Tahan sulle lihtsalt selgeks teha, kuidas asjad käivad.
Selle pärast metallid elektrit hästi juhivadki, kuna
elekter on lihtsalt palju elektrone, mis liiguvad ja selleks, et
elektronid liiguksid, peab sul olema
elektronide ülejääk.
Need elemendid siin on väga head
juhid.
Hõbe on parim juht.
Hõbe, siin, on parim juht meie planeedil.
Põhjus, miks mitte seda, vaid vaske kasutatakse juhtmetes on
,et vaske on lihtsam leida.
Aga hõbe on parim juht.
Mina mõtlen selles nii, et
kui sa oled orbitaali täitnud, siis muutub see
orbitaal mõnevõrra stabiilsemaks.
Kõik need on täitnud oma d-orbitaali.
Samal ajal pole nende d-orbitaal täidetud.
Neil on lihtsalt palju elektrone üle
, mis on head juhtimiseks.
See on lihtsalt minu intuitsioon.
Ma pole selle tõestamiseks eksperimenti teinud.
Aga selle järgi saad aru miks asjad
elektrit juhivad ja muud sellist.
Need on siirdemetallid.
Neid vaadeldakse metallidena.
Aga see, miks neid võetakse
siirdemetallidena on, et nad täidavad d-blokki.
Aga siirdemetallid kõlab veidi mitte nii
hästi kui metallid.
Aga kui ma mõtlen metallidest, siis raud
on esimene, mis alati pähe tuleb.
Kindlasti mõtlen hõbedast, vasest ja kullast ka kui metallidest.
Nii, et neid hüüda siirdemetallideks pole aus.
Ma ei pea alumiiniumit rohkem metalliks
kui näiteks rauda.
Aga keemias on alumiinium
rohkem metall.
Need elemendid .
Ma tean, et jätsin grupi mõiste välja.
Aga lase mul kirjutad valentselektronid.
Neil kõigil on kolm valentselektroni.
Neli, viis, kuus, seitse.
Neil kõigil on kolm elektroni
väliskihis.
Tundub, et neil oleks kergem ära anda kui
juurde võtta aga erilistel juhtudel,
eriti boori juhul, võib
olla olukord, kus saadakse juurde viis elektroni
kuigi see tundub raske.
Palju kergem on kolm ära anda ning
selle pärast "ametlikud metallid"
tulevad selles kategoorias välja.
Perioodilisustabelis allapoole minnes näed, et
võivad olla metallid, millel on rohkem
ja rohkem valentselektrone.
Näiteks tina.
See on metallid, mis siis, et
sellel on neli valentselektroni.
See on selle pärast, et aatom ja selle raadius on nii suured
,et välimine kiht on nii kaugel tuumast
ja neid elektrone on kerge ära võtta.
Kui sa liigud alla, süsinik, siis tema elektronid
on väga lähedal tuumale.
Neid on väga raske eemaldada.
Järelikult süsinik võtaks imselt elektrone
kelleltki teiselt juurde, et saada kaheksa.
Nende valentselektronid on nii kaugel
tuumast, et nad ilmselt tahavad
neist lahti saada, et oleks kaheksa ja muutuda
ksenooni elektronvalemiks.
Sa lähed ja siis on need siin mittemetallid.
Õigus?
Nad saavad ilmselt enamustes reaktsioonides
elektrone juurde.
See kollane kategooria, mis ma ütlesin, et väga
reaktiivne, eriti reaktiivne
leelismetallidega, neid kutsutakse halogeenideks.
Sa oled seda sõna ilmselt enne kuulnud.
Halogeenlambid.
Neid halogeenlampideks kutsuda pole vale.
See pole suvaline sõnade valik.
Võib-olla teen tulevikus video halogeenlampidest.
Viimaks oleme väärigaaside juures.
Mis nende juures huvitavat on?
Neil on kaheksa elektroni
väliskihil, õigus?
Välja arvatud heeliumil.
Heeliumil on kaks, eks?
Heeliumi elektronvalem on 1s2.
Aga kõigil teistel, selle
elektronvalem on 1s2.
See on neoon.
1s2, 2s2, 2p6.
Tal on kaheksa elektroni väliskihis.
Järelikult on ta rõõmus.
Argooniga on sama asi.
Väliskiht on 3s2, 3p6.
Krüptooni väliskihil on
3s2, 3p6.
Sellel on ka mõned 3d elektronid ümbes, kuna
see täideti tagant järele.
Aga kõigil neil on kaheksa väliskihis,
nii, et nad on õnnelikud.
Neil pole initsiatiivi reageerida.
Nad mõtlevad enamvähem, et kõik teised elektronid,
võivad teha oma reaktsioone, mis
neil vaja on aga nemad on ikka õnnelikud.
Ja meie ei taha anda ega ära võtta elektrone.
Selle pärast on need elemendid väga väga väge reaktiivsed.
Väga väga vähe reaktiivsed.
Vanasti, kui tehti
tseppeliine -- Hindenburg
on kuulus näide -- kasutati vesinikku.
Ilmselgelt on veisink väga reaktiivne aine.
See on väga kergesti süttiv ja selle pärast lendab
kiiresti õhku. Selle pärast kasutavad klounid ja laste
õhupallitootjad nüüd heeliumi.
Kuna heelium on väärisgaasi ja väga vähe reaktiivne.
Ja on väga ebatõenäoline, et see lendab
lapse sünnipäeval õhku.
Igatahes, arvan, et olen selle videoga nüüd lõpetanud.
Järgmises videos räägime natuke rohkem
perioodilisustabeli trendidest.