ישנה טבלה בעולם שיודעת לנבא עדיתות? (5)

שלום לכל החנונים המגניבים,

זוכרים שבפוסטים הקודמים הזכרנו שעד כה מוכרים לנו 118 סוגי אטומים שונים?

(אם לא תכנסו לפוסט הזה: אתם, השולחן שלכם והאוויר עשויים מאותו ה"דבר"?),

מילה נוספת לכל סוגי האטומים האלה היא "יסודות".

*יסוד: חומר המורכב מסוג אחד של אטומים זהים. 

הטבלה המחזורית היא למעשה טבלה שכוללת בתוכה את כל ה-118 היסודות האלו. אך, זו לא סתם טבלה, לטבלה הזו יש סידור מיוחד שנותן לה כוחות פלא. רוצים לגלות אילו כוחות? תמשיכו לקרוא.

הסיפור מתחיל מתחיל ב-1869. דמיטרי מנדלייב, כימאי רוסי, מפרסם את "הטבלה המחזורית".

https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%9E%D7%99%D7%98%D7%A8%D7%99_%D7%9E%D7%A0%D7%93%D7%9C%D7%99%D7%99%D7%91

*וואווו!!*

אבל מה כל כך מיוחד בטבלה עם רשימת יסודות?

הבטחתי לכם טבלת קסמים, קיימתי.

מנדלייב גילה שקיימת מחזוריות בתכונות היסודות-כל כמה יסודות מופיע יסוד שתכונותיו דומות ליסוד אחר, שקדם לו.  

אך, בתקופתו בתקופה של מנדלייב היו מוכרים רק 63.

לכן, הוא בנה את הטבלה עם חורים, על פי המקום של היסוד החסר בטבלה והיסודות שסביבו, הוא יכל לחזות מה יהיו התכונות של היסוד החסר.

הוא האמין שבעתיד מדענים יגלו יסודות חדשים וישלימו את הטבלה שלו.

ואכן זה קרה, בזכות הטבלה המחזורית, מנדלייב חזה יסודות אחרים שלא היו ידועים באותו הזמן.

http://ww7.airtrainspace.com/

אך מה היה אותו הקסם של מנדלייב?

הוא סידר את היסודות לפי התכונות הפיזיקליות והכימיות שלהם (1).

כיצד נראית טבלת הקסמים הזאת?

בכל משבצת  בטבלה ישנו יסוד 1. במשבצת הזו תוכלו למצוא את סמל היסוד-אות גדולה בלבד/אות גדולה ולידה אות קטנה באנגלית, הן קיצור השם של היסוד.

המספר שמופיע בדרך כלל מעל סמל היסוד הוא המספר האטומי שלו, שמייצג את מספר הפרוטונים בגרעין.

בדרך כלל, יהיה כתוב מתחת לסמל היסוד את שמו

ואת המסה האטומית היחסית שלו, שעוד מעט אסביר עליה. (2+3)

הסוד הגדול ביותר מאחורי הטבלה הוא צורת הסידור של היסודות בה. אראה לכם כמה צורות סידור בטבלה ואסביר לכם מה הן אומרות:

המספר האטומי- היסודות מסודרים לפי מספר אטומי עולה. 

*זוכרים את הפרוטונים (+)?

אז מספר הפרוטונים באטום קובע את המספר האטומי שלו.

לאטום חמצן יש 8 פרוטונים, אז המספר האטומי שלו הוא 8, לאטום מימן יש פרוטון 1, אז המספר האטומי שלו הוא 1.

לכל אטום, יש מספר שונה של פרוטונים, כלומר מספר אטומי שונה.

למשל: המספר האטומי של אטום חמצן- הוא 8, מספיק ו"התווסף" או "יחסר" לאטום פרוטון 1, הוא יהפוך לאטום אחר לחלוטין, עם תכונות ומאפיינים אחרים.

מסת האטום-

*תזכורת: מבחינת מסה באטום, לפרוטון (+) ולניוטרון (0) ישנה מסה דומה שגדולה פי 20,000 ממסת האלקטרון (-), מה שאומר, של אלקטרון יש מסה זניחה.

מכאן שרוב מסת האטום נקבעת ממסת סך הפרוטונים באטום וסך הניוטרונים באטום.

המסה של פרוטון /ניוטרון 1 = ל- 1 יחידת מסה אטומית.

לדוגמה: באטום פלואור יש 9 פרוטונים ו-10 ניוטרונים , אז המסה האטומית של אטום הפלואור היא 19 יחידות מסה אטומית. 

טורים/משפחות-בטבלה המחזורית יש מספר משפחות של יסודות, או בשמן הנרדף-משפחות כימיות שהן אוסף של יסודות בעלי תכונות משותפות הממוקמים בטור מסוים בטבלה.

אתמקד ב-3 המשפחות בעלי הדמיון המשפחתי הרב ביותר: 

משפחת המתכות האלקליות

מיקום בטבלה: טור 1. הכי שמאלי.

*מימן-לא נחשב

תכונות משותפות:

-מוצקות בטמ"פ החדר

-מוליכות חשמל

-בעלות ברק

-צפות במים

-רכות

-מגיבות עם מים תוך פליטת מימן

*שומרים אותן בדרך כלל בשמן/נפט- בגלל הנטייה החזקה שלהן להגיב.

משפחת ההלוגנים

מיקום בטבלה: טור 7. 2 מימין.

תכונות משותפות:

-יוצרים תרכובות עם מתכת (מלחים)

-רעילים

-בנויים ממולקולות המורכבות מ-2 אטומים.

*שימושים: חיטוי, ציפוי כלים, ניקוי והלבנה

גזים אצילים:

מיקום בטבלה: טור 8. הכי ימני.

תכונות משותפות:

-במצב צבירה גז בטמ"פ החדר.

-לא יוצרים תרכובות

-בנויים מאטומים בודדים

שורות/מחזורים-

מתארים את מספר רמות האנרגיה בכל יסוד. למשל למימן שנמצא בשורה ה-1 יש רמת אנרגיה 1, לליתיום שנמצא בשורה ה-2, יש 2 רמות אנרגיה וכך הלאה.

בנוסף, אם נסתכל גם על השורה לרוחב, נראה שככל שנעבור עם היסודות ימינה, יהיו להם יותר אלקטרונים במעטפת החיצונית. לדוגמה: לליתיום-יש אלקטרון 1 במעטפת החיצונית, לבריליום 2, לבור 3 ובקיצור הבנתם (4+5).

דבר אחרון-מחלקים את היסודות ל-2 קבוצות גדולות:

1. אל מתכות, ימין (כולל מימן)

2. מתכות, שמאל

https://slideplayer.co.il/slide/17017935/

מאפיינים של אל מתכות ומתכות:

מתכות:

מוליכות חשמל וחום

כמעט תמיד מוצקות בטמ"פ החדר (חוץ מכספית ונוזל).

ניתנות לריקוע

אפורות

בעלות ברק

אל מתכות:

מוליכות חום וחשמל באופן גרוע

מופיעות בכל 3 מצבי הצבירה בטמ"פ החדר.

שבירות ופריכות

בעלות צבעים מגוונים

חסרות ברק

אז זהו חנונים מגניבים שלי,

זו הייתה טבלת הקסמים הזו. מבינים כמה סודות יש מאחורי טבלה 1 פשוטה?

תמשיכו להיות חנונים מגניבים, נתראה.

מקורות מידע:

1. מוכנים-הטבלה המחזורית

2. מטח-הטבלה המחזורית של היסודות, עמוד 1

3. בריינפופ ישראל-הטבלה המחזורית, 01:24-01:40

4. בריינפופ ישראל-הטבלה המחזורית, 02:03-01:40

5. מכון דוידסון-להבין את הטבלה המחזורית, תחת הכותרת: "סידור השורות"