Belajar

Trend berkala

Jawapan teras. Konsep ini membantu menerangkan fenomena yang boleh diperhatikan dan diukur. Mulakan dengan takrif, kemudian hubungkan kuantiti yang berubah dengan keadaan yang menentukan hasil.

Trend berkala r lower-left; IE1 and chi upper-right. LiBeBC NOFNe NaMgAlSi PSClAr IE₁ · χ r r : ↙ IE₁ : ↗ χ : ↗

Bagaimanakah mekanismenya?

Konsep ini membantu menerangkan fenomena yang boleh diperhatikan dan diukur. Mulakan dengan takrif, kemudian hubungkan kuantiti yang berubah dengan keadaan yang menentukan hasil.

Trend berkalaZ_eff ↑ ; n ↑

Hubungan utama

Persamaan di atas memadatkan hubungan utama. Kenal pasti maksud setiap simbol dan unit sebelum menggantikan nombor supaya pengiraan kekal mempunyai makna fizikal.

Fikir melalui contoh

Dalam contoh sebenar, asingkan nilai yang diketahui, kuantiti yang dicari dan unit. Selepas mengira, semak tanda, tertib magnitud dan sama ada hasil itu munasabah.

Z_eff ↑ ; n ↑

Dalam contoh sebenar, asingkan nilai yang diketahui, kuantiti yang dicari dan unit. Selepas mengira, semak tanda, tertib magnitud dan sama ada hasil itu munasabah.

Had dan perhatian

Model dan persamaan memudahkan realiti. Semak syarat penggunaannya dan jangan gunakan formula di luar andaian yang menyokongnya.

Semakan pantas

① Persamaan di atas memadatkan hubungan utama. Kenal pasti maksud setiap simbol dan unit sebelum menggantikan nombor supaya pengiraan kekal mempunyai makna fizikal.

② Model dan persamaan memudahkan realiti. Semak syarat penggunaannya dan jangan gunakan formula di luar andaian yang menyokongnya.

Trend berkala lahir daripada persaingan cas nuklear, perisai dan jarak

Merentasi satu kala, bilangan proton meningkat sementara elektron valens ditambah kira-kira dalam kulit utama yang sama. Elektron tambahan tidak memerisaikan sepenuhnya pertambahan cas nuklear, maka cas nuklear berkesan yang dirasai elektron valens meningkat. Akibatnya jejari atom biasanya mengecil dari kiri ke kanan, manakala tenaga pengionan dan keelektronegatifan secara umum meningkat.

Menuruni kumpulan, satu kulit utama baharu ditambah, jarak daripada nukleus bertambah dan perisai menjadi lebih kuat. Oleh itu atom biasanya menjadi lebih besar, sementara tenaga pengionan dan keelektronegatifan cenderung menurun. Ini ialah trend, bukan garis licin; butiran pengisian subkulit dan pasangan elektron menghasilkan pengecualian yang bermakna.

Contohnya tenaga pengionan pertama Al lebih rendah daripada Mg walaupun Z Al lebih tinggi, kerana elektron yang dikeluarkan daripada Al berada dalam orbital 3p yang lebih tinggi tenaga berbanding elektron 3s pada Mg. Pengecualian seperti ini tidak mematahkan trend; ia menunjukkan bahawa trend makroskopik berpunca daripada struktur elektron sebenar.

Saiz ion mengikuti logik berkaitan. Kation lazimnya lebih kecil daripada atom asal, manakala anion lebih besar. Dalam siri isoelektronik O²⁻, F⁻, Ne, Na⁺, Mg²⁺, jejari biasanya mengecil apabila Z meningkat kerana bilangan elektron yang sama ditarik oleh nukleus yang semakin positif.

Trend berkala — IE₁ · Na–Ar IE1 values across period 3. IE₁ · Na–Ar kJ·mol⁻¹ 4007001000 13001600 496738578787 1012100012511521 NaMgAlSi PSClAr Mg 3s² | Al 3s²3p¹ P 3p³ | S 3p⁴

Latihan berjawapan

Yang manakah lebih besar dalam kala 3, Na atau Cl?

Penyelesaian: Na. Cas nuklear berkesan meningkat merentasi kala lalu menarik awan elektron lebih rapat.

Mengapa IE₁ Al boleh lebih rendah daripada Mg?

Penyelesaian: Elektron yang dikeluarkan daripada Al ialah elektron 3p yang lebih tinggi tenaga dan lebih mudah ditanggalkan berbanding 3s pada Mg.

Yang manakah lebih elektronegatif, F atau I?

Penyelesaian: F. Menuruni kumpulan halogen, jarak dan perisai meningkat lalu tarikan terhadap elektron ikatan berkurang.