Tip:
Highlight text to annotate it
X
Seni oleme õppinud veidi elektronvalemi
kindlakstegemisest.
Uurime, kas me saame seda infot kasutada elementide grupeerimiseks
perioodilisus tabelis ja siis arvata, mida *** teha võivad
reageerides teiste elementidega.
Mõtleme nüüd välja elektronvalemid
paarile elemendile - harjutuse mõttes.
Võtame liitiumi.
Milline see välja näeb?
Liitiumi elektronvalem.
Esimene elektronkiht on 1s2.
Seal on 2 elektroni.
Ja siis on 2s1.
Ja mõnikord selleks, et kirjaviisist aru saada
võid sa endale ette kujutada, et liitiumi elektronvalem on
täpselt sama, mis heeliumi elektronvalem - see
on heeliumi elektronvalem - liita 2s1.
Seda oleks saanud samuti kirjutada - märgin selle
helesiniselt - oleks saanud kirjutada kui heelium, 2s1.
Mis põhimõtteliselt tähendab, et liitiumi
elektronvalem on täpselt sama, mis sa oleks kirjutanud
heeliumi elektronvalemiks ning siis sa
oleks lisanud 2s1.
Sa saad seda teha mitmeid kordi.
Ütleme näiteks, et me tahame teada saada
raua elektronvalemit.
Selle asemel, et teha kõik see uuesti, et see on
1s2, siis 2s2 ja 2p6.
Kõige selle asemel võid sa lihtsalt öelda OK,
raual on sama elektronvalem.
Sa võiksid öelda, et raua elektronvalem on
sama, mis argooni elektronvalem.
Nii, et sa paned argooni sulgudesse.
Ja siis saad sa 4s2.
Ning siis on sul 1, 2, 3, 4, 5, 6.
Nii, et d6.
Ja me õppisime, et kui sa oled d alamkihis või
kui sa oled perioodilisustabeli d-blokis, täidad sa
tegelikult eelmist kihti tagant järele.
Nii, et kui me oleme neljandas perioodis, d-blokis
täidame me kolmandat kihti tagant järele.
Järelikult 3d6.
Ja keegi küsis - see on huvitav
küsimus - kuidas see nii on?
Miks see lihtsalt samamoodi edasi ei lähe?
Miks see ei täida ära neljandat d kihti?
Mina mõtlen sellest kui - see on kõik sisetunne ja
asjad aatomtasandil hakkavad muutuma, mõnedel
tasanditel arusaamatuks - aga mina mõtlen sellest nii
,et aatomi kasvades on rohkem ruumi
eelmiste orbitaalide vahel.
Näiteks nii kujutan seda mina ette.
Kui esimene kiht näeb selline välja.
Ütleme, et s näeb selline välja.
Ja kui ma selle eemaldan, ütleme, et p-d näevad
sellised välja.
See on teine elektronkiht.
P-d näevad sellised välja.
Järgmine koht, kus elektron võib tahta olla
võib olla kolmandas kihis, kas pole?
Järelikult kolmas kiht oleks selline.
Siis täidad ära kolmanda elektronkihi.
See on kõigest minu arusaam.
See pole päris selline nagu elektron välja näeks.
Võib-olla kolmas p kiht näeks välja midagi sellist.
Vaata, midagi sellist.
Ja siis sellist.
Järgmisena oled sa neljandas kihis.
Täidad neljandat kihti.
S kiht võiks näha välja midagi sellist.
Ja selle asemel, et koheselt alustada järgmise
p kihiga, oled sa d-blokis nüüd.
See on siis-- las ma kirjutan mõned sildid-- 4s.
See on 3s.
See on 3p.
See on 2p.
See on 2s.
Ja siis 1s on 2s sees.
Selle pärast ei pea sa palju muretsema.
Aga minu arusaam sellest, miks d orbitall tagant järele täidetakse
on sellest, et aatomi suuremaks muutudes
on sul vahed eelmiste orbitaalide vahel.
Nii, et nüüd, pärast 4s kihi või 4s orbitaali täitmist -
see on 4s siin - lähme me tagasi ja täidame
3d orbitaali.
Läheme tagasi ja täidame need
vahed siin.
See on madalama energiaga kui see.
Rohkem energiat kulub elektroni 3d kihti
tagasi panemiseks.
Aga siis kui sa seda teed, oled sa valmis minema
4p kihti, mis võiks näha välja midagi sellist.
Nii, et elektron läheks parem teise kihti, mis on
neljas kiht, selle asemel, et täita 3d kihid.
Aga kord kui see täidab neljanda kihi, täidab see
ka need vahed.
Kui elektron muutub aina suuremaks, on
vahed aina suuremad.
Nii, et lõpuks, kui elektron muutub piisavalt suureks,
tuleb ruumi d kihtide vahele ja
see on koht, kuhu lähevad d ja f
orbitaalid lähevad.
See on minu arusaam sellest, et see töötab.
Ja ilmselgelt kui tegeleme aatomskaalal asjadega,
siis on see parim, mida me teha saame.
Aga olgu.
See pole see, mida ma siin teha tahtsin, aga see oli hea
küsimus, et miks sa lähed tagasi ja täidad kolmanda kihi
kui me oleme neljandas perioodis?
Olgu peale.
See on kerge viis kirjutamaks raua elektronvalemit.
Põhjus, miks ma seda kõike teen, on teada saada, kui
palju elektrone on sul väliskihis.
Liitiumi kohapeal on sul 1 elektron
välimiskihis, eks?
See siin on väliskiht.
Sul on üks elektron.
Ja sa oleks saanud sama seal sama asja teha.
Rauda vaadeldes, mitu elektroni on
väliskihis?
Jäta meelde, et väliskiht on see periood, kus sa asud.
Ja see on väliskiht.
Nii, et isegi kui need on kõrgema energiaga elektronid --
nende tagant järele täitmine madalama energiaga
kihiks võttis rohkem energiat - need, mis on välimises energia kihis,
neljandas kihis, on need,
,mis hakkavad reageerima.
Ja kui palju neid seal on?
Seal on kaks.
Ja see on tähtis.
Nii, siin on kaks.
Siin välimises kihis on kaks.
Ja tegelikult, on neid kaks igaühe jaoks siin
roosas.
Ükskõik, milline d-blokist, mis juhtub?
Sa täidad selle perioodi, kus sa oled.
Ütleme, et sa oled viiendas perioodis.
Olgu?
Sul on 5s1.
5s2.
Ja siis lähed sa tagasi ja täidad
4d kihi.
Õigus?
Aga see, mitu elektroni sul
väliskihis on, siin viiendas kihis, on
sul kaks elektroni.
Nii, et kõigil siit on elektronid
väliskihis.
Siin hakkavad kõige välimised elektronid olema
4s2, õigus?
Kuna, siis sa lähed tagasi ja täidad 3d kihi, aga
välimised on 4s2.
Sellel siin on samuti kaks elektroni
oma väliskihis.
Palju sellel grupil on?
Ma kasutasin just sõna, mida ma ei tea, kas me oleme
enne defineerinud, aga grupid on perioodilisustabeli veerud.
Nagu sa näed, on neil kõigil seaduspärasused.
Kõigel esimeses grupis on üks elektron
väliskihis.
Kui sa mind ei usu, sisi vaata vesinikku.
Vesiniku elektronvalem on 1s1.
Väiskiht on 1s.
Seal on üks elektron.
Õigus?
Ja see käib nende kõigi kohta.
Kõigil neist on kaks elektroni
väliskihis.
Neil on need samad kaks elektroni.
Me saame seda nii vaadelda küll aga
siis *** täidavad oma d kihi tagant järele.
Aga rääkides väliskihist
on neil ainult kaks elektroni.
Siis kui sul on d-blokk täidetud või neljanda perioodi puhul
tagant järele täidetud, lähed ja täidad sa
kolmanda d orbitaali.
Siis lähed sa tagasi neljandat kihti täitma.
Nüüd p blokk, eks?
Sellel on kolm elektroni
väliskihis.
Või sa võid ka öelda kolm valentselektroni.
see on neli, viis, kuus, seitse ja kaheksa.
Las ma teen veel ühe, igaksjuhuks.
Mis on Sn elektronvalem.
See on mis? Seleenium?
Ma pole isegi kindel?
Aga ütleme, et Sn.
Mis on selle elektronvalem?
Sellel saab olema sama
elektronvalem kui krüptoonil.
Jah, see element on krüptoon.
Selline element on olemas.
Sellel saab olema sama
elektronvalem kui krüptoonil
Nii, et ma oleks võinud krütooni
valemi teada saada lihtsalt läbides terve
perioodilisustabeli aga nii saab lihtsalt kiiremini.
Sama, mis krüptoon aga sellel on 5s2.
Siis läheb tagasi ja täidab d-bloki.
Nüüd on meil siin 10.
4d10.
Ja siis alustatakse p-bloki täitmist
viiendas kihis.
5p2.
Kui palju valentselektrone siin on?
Valentselektronid või siis elektronid
väliskihis?
Milline on siis välimine kiht?
See on viies kiht.
Need ja need.
Nendel elektronidel on kõrgem energia kui sellel.
Nende tagasi paigutamine võttis veidi rohkem energiat
kui nende paigutamine
s orbitaali.
Aga rääkides elektronidest, mis reageerivad,
selle pärast ma neile rõhun, need on elektronid,
mis reageerivad teiste aatomitega. Või vahel
teiste elektronidega isegi.
Sellel on neli välist elektroni.
Seda on siin näha.
Neli välist elektroni.
Ja, kuna enamasti välised elektronid
on need, mis on tähtsamad,
on sul kirjaviis, kus märgid ainult
välised elektronid.
Ütleme, näiteks veinik. Seda saaksid nii kirjutada.
Kus sa ainult märgid valentselektrone.
Valentselektronid on välimised elektronid.
Sa võid seda nii kirjutada.
Sa võid seda nii kirjutada.
Aga ütleme, et sul on üks
välimine elektron vesinikule.
Ja kui ma tahaks seda joonistada rauale?
Raud on siinsamas.
Kuidas ma seda teeks?
Mul on kaks elektroni väliskihis, nii, et raua
ma saaks lihtsalt nii kirjutada.
Ja elektronid on tavaliselt paaris.
Kui ma tahaks näiteks tuua
, kui see on Sn, seleeniumi
Las ma üritan süsinikuga.
Süsinikul on 4 elektroni väliskihis.
Ma saaks süsiniku nii märkida.
Või kui ma neid paari ei tahaks panna, saaks kirjutada
*** niimoodi.
Nüüd on *** valmis reageerima teiste asjadega.
See ütleb mulle, et sellel on
väliskihis üks elektron.
Need sinised, väärisgaasid - kohe räägime
nendest veidi rohkem - neil on kaheksa elektroni
väliskihis.
Kuidas see mind aitab, kui ma tahan teada saada
,kuidas asjad reageerivad?
Tuleb välja, et kõik aatomid tahavad endale kaheksat
elektroni väliskihti.
See on tähtis number.
Kaheksa.
*** tahavad kaheksat elektroni
väliskihti.
See on aatomite kõige stabiilsem olek.
Võid ka öelda, et mõnes mõttes, parem energeetiline olek
aatomi jaoks.
Ja, miks on see number kaheksa?
Selle peale peab veel mõtlema.
See on järjekordne alus number, mis
ilmub looduses.
Ma mõtlesin selle peale veidi.
See peab olema seotud väliskihi elektronidega
kui neid on kaheksa, siis *** võnguvad üksteisega kooskõlas.
Ja *** ei satu üksteisele ette.
Või ei taha üksteisest eemale tõugata.
Ma ei tea vastust sellele.
Ausalt, kui keegi suudaks vastata sellele,
et miks kaheksa, suudaks *** teha
karjääri füüsikas või keemias.
Aga eksperimentatsioonide läbi on kindlaks tehtud, et
aatomid tahavad kaheksat elektroni
väliskihti.
Küsimus on, et kui sa teed tegemist millegagi,
ütleme näiteks kaaliumiga.
Olgu?
Kaaliumil on väliskihis üks elektron.
Ütleme, et sul on näiteks kloor, millel on seitse
elektroni väliskihis.
Mis sinu arust juhtub, kui sa paned
kaaliumi kloori lähedale?
Mis siis juhtub?
Mis on kõige kergem viis kloorile
kaheksa elektroni saada?
Sellel on seitse väliskihis.
Mis on kergeim viis?
See tahab ühte elektroni väga juurde saada.
Ja, mis on kergeim viis kaaliumil kaheksa
elektroni väliskihti saada?
Kui see kaotaks ühe elektroni, siis oleks
sellel kaheksa elektroni väliskihil, õigus?
Selle väliskiht ei oleks enam neljas kiht.
See oleks kolmas kiht.
Aga sellel oleks kaheksa elektroni kolmandas kihis.
Selle elektronvalem näeks siis välja nagu argoon kui see kaotaks
selle ühe elektroni.
See oleks siis stabiilsemas olekus.
Kui sa paneks naatriumi kloori lähedale
,mis siis juhtuks?
See elektron tahab naatriumilt väga ära minna
nii ,et väliskihil saaks olla kaheksa
elektroni või saada elektronvalem nagu argoonil.
Ja siis see elektron hüppab kloorile ja
klooril on väliskihil kaheksa elektroni
ja on samuti valem
nagu argoonil.
Nagu sa ette kujutada võid, see grupp siin,
kutsutakse seda gruppi alkali metallideks.
Järgmises videos me ilmselt räägime,
miks neid metallideks kutsutakse.
Seda gruppi siin kutsutakse alkali metallideks.
Vesinik tavaliselt nende hulka ei kuulu
ja sellest me räägime.
*** tahavad elektrone tõesti ära anda.
Ja selle pärast on *** väga kergesti reageerivad
eriti kui sa paned *** selliste elementide lähedale
,need kollased elemendid siin,
mida kutsutakse halogeenideks.
*** tõesti tahavad elektrone teistelt
asjadelt ära võtta, kuna *** vajavad kaheksat.
*** annavad tavaliselt ära elektrone, kuna
*** peavad ainult ühe ära andma, et saada kaheksa.
Ja põhjus, miks vesinik välja jäetakse on
, kuna vesinik ei taha oma elektroni ära anda
nii palju kui need teised.
See reegel, et väliskiht tahab kaheksat,
kehtib kõigel peale
vesiniku ja heeliumi.
Vesinik ja heelium, kuna neil on ainult üks kiht,
ja *** on rõõmsad vaid kahe elektroniga.
Nii, et vesinik võiks kaotada elektroni aga
võiks sama hästi ühe juurde saada ja olla õnnelik, kuna
sellel oleks välimine kiht täis.
Aga kõik need teised, alkali metallid, *** tahavad
elektrone väga ära anda.
Kui inimesed keemiaga seotult räägivad metallilisest loodusest,
räägivad *** tegelikult sellest, kui väga
miski tahab elektrone ära anda.
Igatahes on mul aeg nüüd otsas.
Järgmises videos räägime me gruppidest
perioodilisustabelis ja suundadest
,mis me neilt saame.