Élvezd a tanulást

Világunk térképe – a periódusos RENDSZER

Zoom

Az elmúlt héten megismerkedhettünk azzal, hogyan is jött létre a periódusos rendszer.

A következő néhány sorban pedig kicsit nagyítunk rajta… mondhatni rázoommolunk. Olyan dolgokat vehetünk ezáltal észre, amelyet „hétköznapi” szem nem láthat.

Periódusos rendszer – legutóbb egy festményhez hasonlítottam… Csodálatos részletei vannak ennek a festménynek. Olyanok, melyekről az alkotás pillanatában maga a festő, azaz Mengyelejev sem tudott. A periódusos rendszerben már az is csodálatos, hogy az egymás alá kerülő elemek tulajdonságai hasonlítanak egymásra. De ami ezután jön, na az az igazán lenyűgöző!

A kémia órákon megtanuljuk, hogy mi az elem vegyjele (egy-két betű az elem nevéből), rendszáma (sorszáma), tömegszáma (relatív atomtömege, mely az atom valós tömegének aránya a szénatom 1/12 részéhez. Számításoknál ezt egész számra kerekítik.), hányadik periódusban van (a vízszintes sor száma) és hogy melyik csoportban (a függőleges oszlop száma, melyet római számokkal jelölünk) helyezkedik el. Az még ok, hogy a vegyjelet meg kell tanulni, mert ahhoz, hogy felírjuk egy-egy anyagnak a képletét (pl. H2O) vagy egy-egy átalakulásnak az egyenletét ismernünk kell. No de mire nekünk a többi adat? Csupán azért mert eléggé sok mindent elárul az adott elem atomjáról:

Periódusos rendszer

„Egy városban, melynek a neve Periódusos Rendszer volt, sorban álltak a házikók. Ezeket a házikókat Atomoknak nevezték, mert nagyon picik voltak, s egykor azt gondolták, hogy lehetetlen lerombolni őket, oszthatatlanok. Minden Atomnak volt egy házszáma, amit a Rendszerben „rendszámnak” neveztek. Minden egyes Atom közepén az Atommag volt. A házikók ehhez képest viszont nagyon nagyok voltak. Az Atommagot egy óriási Elektronburok vette körül, amelyben a pillekönnyű Elektronok (e-) mozogtak az Atommag körül. Ők negatívak voltak, de a máshonnan érkezők mégsem látták az Atomokat negatívnak.

S hogy miért? Mert a kicsiny Atommagban más lakók laktak: a semleges Neutronok (n0) és a pozitív Protonok (p+). Érdekes módon ők nagyon nehezek voltak. Különleges a városban az is, hogy minden Atomban annyi Elektron és Proton élt, ahányas az adott ház Rendszáma volt. Emiatt minden Atom semleges volt. Egy másik érdekesség, hogy a házakon fel volt tüntetve egy másik szám: a Tömegszámnak nevezett dolog (egyes helyeken relatív atomtömegnek, máshol nukleonszámnak nevezik), mely minden atomnál az Atommagban lévő Protonok és Neutronok összege volt. Ha egy vendég tehát meg akarta tudni, hogy kik élnek egy adott házban csak ránézett az Atom falára: a Rendszám egyenlő a Protonok és Elektronok számával, ha pedig a Tömegszámból kivonta a protonok számát, akkor megkapta, hogy hány Neutron is él az adott házban.

A házikók egy-egy sort alkotnak. Ezeket a sorokat Periódusnak nevezték el. Minden sorban azonos az emeletek (szintek) száma, amely megegyezik a sorok nevében lévő számmal. Jelenleg 118 házikó áll a városban, 7 utcában.

 Mengyelejev korában az atom összetételéről még nem tudtak túl sok mindent. Minden elem bekerült egy bizonyos helyre, egy adott periódusba, csoportba egy adott rendszámmal. A technikának köszönhetően ma már tudjuk, hogy milyen egy-egy atom szerkezete, miből tevődik össze. S ahogy a meséből kiderül: a protonok és elektronok száma minden elemnél a rendszámmal egyenlő. Mivel az elektronok kb. 1840-szer kisebb tömegűek, mint egy proton vagy neutron (együtt nukleon), emiatt az atom tömegét az atommag adja. Ha a tömegszámból (relatív atomtömegből) kivontuk a protonok számát, megkaptuk a neutronokét. Az elektronok különböző szinteken mozognak (erről jövő héten részletesebben). A szintek száma egészen „véletlenül” megegyezik az elem periódusának számával. Egy-egy elem kémiai tulajdonságait leginkább a külső szinten lévő elektronok száma határozza meg, ami a főcsoportos elemeknél szintén „véletlenül” megegyezik a csoport számával. Csupa véletlen, ugye? Nem azért van ez így, mert Mengyelejev azt mondta, hogy pl. az alumínium atomjában 13 proton, elektron legyen, 3 energiaszinttel stb. Ő ezekről még nem is tudott semmit. Így, egy csodálatos rendszerben lett a világunk teremtve. Mengyelejev nem egy új dolgot állított elő, fedezett fel, hanem arra a rendszerre jött rá, ami alapján felépül a mi kis világunk.

E néhány sorral remélem közelebb hoztam az Olvasókat környezetünk megismeréséhez és velem együtt csodálattal zoommolnak rá „kis” világunk parányi részecskéire. Jövő héten pedig folytatódik a mese. Addig is tovább tanulva a periódusos rendszert játszunk egy kicsit, mert ahogy a múlt héten kiderült, a periódusos rendszer erre is jó!

S ha már unjuk azokat a játékokat,

itt van néhány új.

Sponták Anett - kémia tanárnő,  Munkácsi II. Rákóczi Ferenc Középiskola; 
 
az Élmény a kémia facebook oldal szerkesztője
 

2016 november 02.

 
 

Kölöknet hozzászólás

aláírás