1.Susunan Jadual Berkala & Sifat Kumpulan
Jadual berkala menyusun unsur mengikut pertambahan nombor proton.
- Kumpulan (lajur menegak) mengandungi unsur dengan bilangan elektron valens yang sama, jadi sifat kimianya serupa.
- Kala (baris mendatar) menunjukkan bilangan petala elektron yang sama.
Sifat kumpulan penting:
- Kumpulan 1 (logam alkali) — lembut, satu elektron valens, sangat reaktif dengan air. Kereaktifan bertambah menuruni kumpulan kerana saiz atom bertambah dan elektron valens lebih mudah dilepaskan.
- Kumpulan 17 (halogen) — bukan logam sangat reaktif dengan tujuh elektron valens. Kereaktifan berkurang menuruni kumpulan kerana lebih sukar menarik elektron.
- Kumpulan 18 (gas adi) — sangat stabil dan lengai kerana petala valens penuh.
- Unsur peralihan — keras, takat lebur tinggi, membentuk sebatian berwarna dan bertindak sebagai mangkin.
Merentasi kala dari kiri ke kanan, saiz atom berkurang dan sifat berubah daripada logam kepada bukan logam.
2.Menentukan Kumpulan & Kala daripada Susunan Elektron
Kedudukan sesuatu unsur dalam jadual berkala boleh ditentukan terus daripada susunan elektron atomnya, iaitu bilangan elektron valens memberi kumpulan dan bilangan petala berisi elektron memberi kala.
Langkah menentukan kedudukan:
- Tulis susunan elektron berdasarkan nombor proton, contohnya natrium (nombor proton 11) ialah 2.8.1.
- Bilangan petala yang berisi elektron = nombor kala. Natrium mempunyai 3 petala, jadi berada di Kala 3.
- Bagi unsur dengan 1 atau 2 elektron valens, nombor kumpulan = bilangan elektron valens. Natrium di Kumpulan 1.
- Bagi unsur dengan 3 hingga 8 elektron valens, nombor kumpulan = elektron valens + 10. Klorin (2.8.7) berada di Kumpulan 17, Kala 3.
- Helium (2) ialah pengecualian: ia hanya ada dua elektron tetapi diletakkan dalam Kumpulan 18 kerana petalanya penuh dan sifatnya lengai.
Perkembangan jadual berkala:
- Mendeleev menyusun unsur mengikut pertambahan jisim atom dan meninggalkan ruang kosong untuk unsur yang belum ditemui.
- Moseley kemudiannya menunjukkan bahawa unsur patut disusun mengikut nombor proton, iaitu asas jadual berkala moden.
Pengelasan unsur:
- Logam di sebelah kiri dan tengah — pengalir elektrik yang baik, berkilat dan mulur.
- Bukan logam di sebelah kanan — kebanyakannya penebat.
- Separa logam seperti silikon dan germanium berada di sempadan dan digunakan sebagai semikonduktor.
3.Contoh & Kesilapan Lazim: Jadual Berkala
Kebanyakan soalan jadual berkala bermula dengan susunan elektron. Jika langkah pertama salah, semua jawapan seterusnya turut salah.
- Guna nombor proton, bukan nombor nukleon, untuk menulis susunan elektron.
- Kereaktifan Kumpulan 1 bertambah menuruni kumpulan, tetapi kereaktifan Kumpulan 17 berkurang menuruni kumpulan. Jangan samakan trend kedua-dua kumpulan.
- Ramai murid lupa menambah 10 bagi unsur Kumpulan 13 hingga 18.
- Apabila menerangkan trend kereaktifan, sebut saiz atom dan daya tarikan nukleus terhadap elektron valens, bukan sekadar menyatakan trend.
Contoh 1Unsur X mempunyai nombor proton 19. (a) Tulis susunan elektron X. (b) Nyatakan kumpulan dan kala X. (c) Bandingkan kereaktifan X dengan natrium apabila bertindak balas dengan air.Lihat jalan kerjaTutup
(a) 2.8.8.1. (b) Satu elektron valens, jadi Kumpulan 1; empat petala, jadi Kala 4. (c) X lebih reaktif daripada natrium. Atom X lebih besar kerana mempunyai lebih banyak petala, jadi elektron valensnya lebih jauh dari nukleus dan daya tarikan nukleus lebih lemah. Elektron valens lebih mudah dilepaskan. X bertindak balas dengan air menghasilkan larutan alkali dan gas hidrogen.
Contoh 2Terangkan mengapa klorin lebih reaktif daripada bromin.Lihat jalan kerjaTutup
Kedua-dua unsur berada dalam Kumpulan 17 dan bertindak balas dengan menerima satu elektron. Atom klorin lebih kecil kerana mempunyai lebih sedikit petala, jadi elektron yang diterima lebih dekat dengan nukleus. Daya tarikan nukleus terhadap elektron itu lebih kuat, maka atom klorin lebih mudah menerima elektron dan lebih reaktif.