ViewWiki

שיעור 4 מתוך 7

מגמות בטבלה המחזורית.

כ־25 דקות · 6 שאלות תרגול

לקרוא את הטבלה המחזורית: שורה וקבוצה, מתכות ואל־מתכות, ושתי המגמות החשובות, גודל האטום ואנרגיית היינון, לאורך שורה ולאורך קבוצה, ולמה הן הולכות בכיוונים הפוכים.

שלב 1 מתוך 6 · לקרוא את הטבלה

שלב 1 מתוך 6

לקרוא את הטבלה

בסצנה הטבלה המחזורית כמודל: אריח לכל יסוד, ועליו המספר האטומי והסמל. מספר אטומי קובע עד איזה יסוד הטבלה מלאה, והיסוד האחרון ממוסגר בכחול. עכשיו היא מלאה עד נתרן: שתי שורות שלמות, ונתרן פותח את השורה השלישית.

מקומו של כל יסוד נקבע בשני מספרים: השורה (המחזור), כלומר מספר הקליפות, והטור (הקבוצה), שקובע את מספר האלקטרונים החיצוניים. מצאו את היסוד שבשורה הרביעית ובקבוצה 2.

לשאלה

שלב 2 מתוך 6

מתכות ואל־מתכות

הצבעים מראים משפחות. כמעט שלושה רבעים מהיסודות הם מתכות: הן מבריקות, מוליכות חשמל וחום, ונוטות למסור אלקטרונים. הן ממלאות את כל צד שמאל ואת המרכז. האל־מתכות, כמו חמצן, חנקן, גופרית וההלוגנים, נמצאות בפינה הימנית העליונה, ונוטות לקבל אלקטרונים או לחלוק אותם. ביניהן עובר “גרם מדרגות” של מתכות למחצה, כמו צורן.

כלל אצבע: ככל שיסוד רחוק יותר שמאלה ולמטה, הוא מתכתי יותר.

לשאלה

שלב 3 מתוך 6

גודל האטום לאורך שורה

גובה העמודות מראה עכשיו את גודל האטום: הרדיוס שלו בפיקומטרים, 1 pm = 10⁻¹² m. מליתיום עד ניאון, ומנתרן עד ארגון, כל יסוד מוסיף פרוטון לגרעין ואלקטרון לאותה קליפה חיצונית.

נבאו מה קורה לגודל האטום לאורך השורה השלישית, ואז הסתכלו.

לשאלה

שלב 4 מתוך 6

גודל האטום לאורך קבוצה

הסיבה שהאטומים מתכווצים לאורך שורה: בכל צעד הגרעין חיובי יותר, והוא מושך את אותה קליפה חיצונית חזק יותר פנימה. במורד קבוצה המצב אחר: כל שורה מוסיפה קליפה שלמה, רחוקה יותר מהגרעין, והקליפות הפנימיות מסוככות חלק ממשיכת הגרעין. לכן במורד קבוצה האטומים גדלים.

ליתיום בגודל 128 pm, ונתרן, שורה אחת מתחתיו, 166 pm. נבאו את גודל האטום של אשלגן, שבשורה הרביעית.

לשאלה

שלב 5 מתוך 6

למשוך אלקטרון

אנרגיית יינון היא האנרגיה הדרושה כדי לתלוש את האלקטרון החיצוני ביותר מאטום בודד, והיא נמדדת בקילוג’אול למול אטומים, kJ/mol (את המול נפגוש ביחידה על המול). אטום שהאלקטרון החיצוני שלו רחוק מהגרעין ומסוכך מוותר עליו בקלות; אטום קטן, שמחזיק את האלקטרונים שלו קרוב וחזק, מוותר עליהם בקושי.

לכן אנרגיית היינון הולכת הפוך מגודל האטום: היא גדלה לאורך שורה וקטנה במורד קבוצה. בסצנה כל השורות עד ארגון, והעמודות מראות אנרגיית יינון.

לשאלה

שלב 6 מתוך 6

הפסגות

ברכס העמודות בולטות פסגות ועמקים. הפסגות הן הגזים האצילים: קליפה מלאה, אטום קטן, אלקטרונים מוחזקים היטב. העמקים הם המתכות האלקליות, שהאלקטרון היחיד שלהן מתחיל קליפה חדשה. שתי המגמות, גודל ויינון, הן שתי פנים של אותה סיבה: כמה חזק הגרעין מושך את הקליפה החיצונית.

העזרו במספר אטומי ומצאו את היסוד של השורה השלישית שהכי קשה לתלוש ממנו אלקטרון.

לשאלה

תמונה של הסצנה התלת־ממדית „הטבלה המחזורית”
סצנה אינטראקטיבית

הגרסה האינטראקטיבית נטענת…

כל שלב מכין לכם את הסצנה, ובקר שמסומן „קבוע” נשאר במקומו בשלב הזה.

לניסוי

תרגול · הגיעו למטרה

שנו את מספר אטומי עד שהיסוד האחרון שבטבלה יהיה זה שבשורה הרביעית ובקבוצה 2, ולחצו על בדיקה.

לניסוי

תרגול · בחרו

איזה מיסודות השורה השלישית האלה הוא מתכת?

לניסוי

תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

מנתרן עד ארגון, כל יסוד מוסיף פרוטון לגרעין ואלקטרון לקליפה החיצונית. מה קורה לגודל האטום לאורך השורה השלישית?

לניסוי

תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

ליתיום בגודל 128 pm, ונתרן, שורה אחת מתחתיו, 166 pm. נבאו את גודל האטום של אשלגן, שורה אחת מתחת לנתרן.

לניסוי

תרגול · בחרו

מאיזה אטום הכי קל לתלוש אלקטרון אחד?

לניסוי

תרגול · הגיעו למטרה

שנו את מספר אטומי עד שהיסוד האחרון בטבלה יהיה היסוד של השורה השלישית עם אנרגיית היינון הגבוהה ביותר, ולחצו על בדיקה.