1.Susunan Jadual Berkala
Jadual berkala menyusun unsur mengikut peningkatan nombor proton.
- Lajur (kumpulan) — unsur dengan bilangan elektron valens yang sama, jadi sifat kimianya serupa.
- Baris (kala) — unsur dengan bilangan petala elektron yang sama.
Kumpulan 1 (logam alkali) sangat reaktif, manakala Kumpulan 18 (gas nadir) sangat tidak reaktif kerana petala valensnya sudah penuh.
2.Trend dalam Jadual Berkala
Kereaktifan unsur berubah secara berbeza bergantung pada arah yang diikuti dalam jadual berkala.
- Menuruni Kumpulan 1 (logam alkali) — kereaktifan meningkat kerana elektron valens semakin jauh daripada nukleus dan lebih mudah dilepaskan.
- Menuruni Kumpulan 17 (halogen) — kereaktifan menurun kerana lebih sukar menarik elektron tambahan.
Merentasi kala dari kiri ke kanan, sifat unsur berubah daripada logam kepada bukan logam.
3.Sifat Kimia Kumpulan 1, Kumpulan 17 & Kala 3
Logam alkali ialah unsur Kumpulan 1 yang mempunyai satu elektron valens dan mudah melepaskannya untuk membentuk ion bercas +1, maka semuanya mempunyai sifat kimia yang serupa.
- Dengan air — menghasilkan larutan alkali (hidroksida logam) dan gas hidrogen.
- Dengan oksigen — menghasilkan oksida logam yang larut dalam air membentuk larutan alkali.
- Dengan klorin — menghasilkan garam klorida berwarna putih.
- Penyimpanan — logam alkali disimpan dalam minyak parafin kerana mudah bertindak balas dengan oksigen dan wap air di udara.
Halogen (Kumpulan 17) wujud sebagai molekul dwiatom (Cl₂, Br₂, I₂) dan menerima satu elektron untuk membentuk ion bercas −1.
- Dengan air — klorin membentuk asid hidroklorik dan asid hipoklorus; larutannya menukarkan kertas litmus biru kepada merah, kemudian melunturkannya.
- Dengan larutan natrium hidroksida — membentuk natrium klorida, natrium klorat(I) dan air.
- Dengan besi panas — membentuk ferum(III) klorida, pepejal berwarna perang.
Merentasi Kala 3 dari natrium ke klorin, jejari atom berkurang dan keelektronegatifan bertambah kerana bilangan proton dalam nukleus bertambah dan tarikan nukleus terhadap elektron valens menjadi lebih kuat. Sifat oksida berubah daripada bes (Na₂O, MgO) kepada amfoterik (Al₂O₃) dan kemudian asid (SiO₂, P₄O₁₀, SO₂).
4.Contoh & Kesilapan Lazim: Jadual Berkala
- Kedudukan daripada susunan elektron — bilangan petala berisi elektron = nombor kala; bilangan elektron valens = nombor kumpulan bagi Kumpulan 1 dan 2, manakala bagi Kumpulan 13 hingga 18, nombor kumpulan = elektron valens + 10 (kecuali helium, 2 elektron valens, dalam Kumpulan 18).
- Terangkan kereaktifan dengan saiz atom — sebut jejari atom, jarak elektron valens dari nukleus dan kekuatan tarikan nukleus, bukan sekadar menyatakan unsur itu terletak di bawah.
- Gas nadir lengai kerana petala valensnya telah mencapai susunan duplet (helium) atau oktet yang stabil, jadi tidak menerima, melepaskan atau berkongsi elektron.
- Unsur peralihan membentuk ion atau sebatian berwarna, mempunyai lebih daripada satu nombor pengoksidaan (contohnya Fe²⁺ dan Fe³⁺) dan bertindak sebagai mangkin, contohnya besi dalam Proses Haber.
Contoh 1Atom unsur X mempunyai susunan elektron 2.8.1 dan atom unsur Y mempunyai susunan elektron 2.8.7. (a) Nyatakan kumpulan dan kala bagi X dan Y. (b) Tulis persamaan kimia seimbang bagi tindak balas antara X dan Y.Lihat jalan kerjaTutup
(a) X mempunyai 1 elektron valens dan 3 petala, maka X berada dalam Kumpulan 1, Kala 3. Y mempunyai 7 elektron valens dan 3 petala, maka Y berada dalam Kumpulan 17, Kala 3. (b) Y wujud sebagai molekul dwiatom, Y₂. X membentuk ion X⁺ dan Y membentuk ion Y⁻, jadi formula sebatian ialah XY. Persamaan: 2X + Y₂ → 2XY. (X ialah natrium, Y ialah klorin dan hasilnya natrium klorida.)
Contoh 2Terangkan mengapa kalium bertindak balas lebih cergas dengan air berbanding natrium. [Nombor proton: Na = 11, K = 19]Lihat jalan kerjaTutup
Susunan elektron Na ialah 2.8.1 dan K ialah 2.8.8.1. Atom kalium mempunyai lebih banyak petala berisi elektron, maka saiz atomnya lebih besar. Elektron valens kalium lebih jauh dari nukleus, jadi daya tarikan nukleus terhadapnya lebih lemah. Oleh itu, atom kalium lebih mudah melepaskan elektron valens untuk membentuk ion K⁺ dan lebih reaktif. Pemerhatian: kalium bergerak dengan sangat laju di permukaan air dan terbakar dengan nyalaan ungu; larutan yang terhasil menukarkan kertas litmus merah kepada biru. Persamaan: 2K(s) + 2H₂O(l) → 2KOH(aq) + H₂(g).