የፔሪዮዲክ ሰንጠረዥ ተብራርቷል

የንጥረ ነገሮች ወቅታዊ ሠንጠረዥ እንዴት ማንበብ እንደሚቻል

ወቅታዊ ሠንጠረዥ በሳይንስ ውስጥ ካሉት እጅግ ኃያላን ማጠቃለያዎች አንዱ ነው። በአንድ ገበታ ላይ ከሃይድሮጅን እስከ ኦጋኔሶን ያለውን እያንዳንዱን የታወቀ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር በላቦራቶሪ ውስጥ ከመንካትህ በፊት እያንዳንዱ ንጥረ ነገር እንዴት እንደሚሠራ የሚነግርህ ፍርግርግ ውስጥ ያደራጃል። በዚህ ገጽ ላይ ያለው ስሪት ሁሉንም 118 ንጥረ ነገሮች ያሳያል፣ እያንዳንዱ ሕዋስም ጠቅ ማድረግ ስለሚቻል የአንድን ንጥረ ነገር ዝርዝሮች መክፈት ትችላለህ። ፍርግርጉ እንዴት እንደተደራጀ ከተረዳህ በኋላ ያ የሳጥኖች ግድግዳ ራሱ ቁስ አካልን የሚነበብ ካርታ ይሆናል።

ሠንጠረዡ እንዴት እንደተደራጀ

ከጠቅላላው አቀማመጥ ጀርባ ያለው ብቸኛ ሕግ የአቶሚክ ቁጥር ነው — በአቶም ኒውክሊየስ ውስጥ ያሉት ፕሮቶኖች ብዛት። ንጥረ ነገሮች ከ1 (ሃይድሮጅን) ጀምረው እስከ 118 (ኦጋኔሶን) በሚደርስ እየጨመረ ባለ አቶሚክ ቁጥር ቅደም ተከተል ተዘርዝረዋል። ገለልተኛ አቶም ልክ እንደ ፕሮቶኖቹ ብዛት ኤሌክትሮኖች ስላሉት፣ አቶሚክ ቁጥሩ ንጥረ ነገሩ ስንት ኤሌክትሮን እንደሚይዝም ይነግራል።

ከዚያ ቅደም ተከተል በተለያየ መንገድ የምታነብባቸው ሁለት አቅጣጫዎች ይመጣሉ፦

• ወቅቶች (Periods) አግድም ረድፎች ናቸው። ሰባቱ ናቸው። ከአንድ ወቅት ወደ ቀጣዩ ስትወርድ አቶሞች ተጨማሪ የኤሌክትሮን ሽፋን ያገኛሉ፣ ስለዚህ በሠንጠረዡ ታችኛው ክፍል ያሉ ንጥረ ነገሮች በአጠቃላይ ትልቅና ከባድ ናቸው።
• ቡድኖች (Groups) ከ1 እስከ 18 የተቆጠሩ ቁመታዊ ዓምዶች ናቸው። በተመሳሳይ ቡድን ውስጥ ያሉ ንጥረ ነገሮች ተመሳሳይ ብዛት ያላቸው ውጫዊ-ሽፋን (valence) ኤሌክትሮኖች ስላሏቸው በተመሳሳይ መንገድ ምላሽ የመስጠት ዝንባሌ አላቸው። የቡድን 1 ብረቶች በምላሽ ሰጪነታቸው የታወቁ ናቸው፤ ቡድን 18፣ የከበሩ ጋዞች፣ ውጫዊ ሽፋናቸው ስለሞላ ማለት ይቻላል ንቁ አይደሉም።

ያ ብቸኛ የንድፍ ምርጫ — ተመሳሳይ ውጫዊ ኤሌክትሮኖች ያላቸውን ንጥረ ነገሮች በተመሳሳይ ዓምድ ውስጥ መደርደር — ሠንጠረዡን «ወቅታዊ» የሚያደርገው ነው። አቶሚክ ቁጥሩ እየጨመረ ሲሄድ የኬሚካላዊ ባህሪ በመደበኛ ክፍተቶች ይደገማል።

ከአንድ ሕዋስ ምን ማንበብ ትችላለህ

እያንዳንዱ ሳጥን በትንሽ ቦታ ውስጥ በርካታ እውነታዎችን ያጨቀዋል። በተለምዶ በመሃል የኬሚካል ምልክት (ለምሳሌ ኦክስጅንን O ወይም ሶዲየምን Na የሚያመለክት አንድ ወይም ሁለት ፊደል)፣ ከላይ የአቶሚክ ቁጥር፣ ከታች ደግሞ የአቶሚክ ብዛት (atomic mass) ታገኛለህ። የአቶሚክ ብዛት በተፈጥሮ ከሚገኙት የንጥረ ነገሩ ቅርጾች አማካይ የፕሮቶኖችና ኒውትሮኖች ጥምር ክብደት በግምት ነው፣ ለዚህም ነው ጥርት ያለ ቁጥር ብዙ ጊዜ የማይሆነው።

ለዋና ቡድኖች ጠቃሚ አቋራጭ አለ፦ የቡድኑ ቁጥር ብዙውን ጊዜ የቫለንስ ኤሌክትሮኖችን ብዛት ያሳያል። ቡድን 1 ንጥረ ነገሮች አንድ አላቸው፣ ቡድን 2 ሁለት አላቸው፣ ከቡድን 13 ጀምሮ የመጨረሻው አሃዝ ይመሳሰላል — ቡድን 14 አራት አለው፣ ቡድን 17 ሰባት አለው፣ ቡድን 18 ብዙውን ጊዜ ስምንት አለው (ሂሊየም ደግሞ የታወቀው ልዩ ሁኔታ ነው፣ ሙሉ ሽፋን ያለው ሁለት ብቻ)።

ብረቶች፣ ብረት-ያልሆኑና ብረት-መሳይ ንጥረ ነገሮች

ከቦሮን አጠገብ ጀምሮ ወደ ፖሎኒየም የሚወርደውን ዚግ-ዛግ ደረጃ በዓይንህ ተከተል። ያ መስመር ሠንጠረዡን ወደ ሦስት ቤተሰቦች በግምት ይከፍላል።

ብረቶች በግራ በኩል ተቀምጠው አብዛኛውን ሠንጠረዥ ይይዛሉ። ብልጭ ያሉ፣ ጥሩ የሙቀትና የኤሌክትሪክ አስተላላፊዎች፣ ማሊየብል (ወደ ወረቀት ልትደበድባቸው የምትችል) እና ዳክታይል (ወደ ሽቦ ልትወጥራቸው የምትችል) ናቸው። ማለት ይቻላል ሁሉም በክፍል ሙቀት ደረጃ ጠጣር ናቸው፣ መርኩሪ የታወቀ ፈሳሽ ልዩ ሁኔታ ነው። ብረት-ያልሆኑ ንጥረ ነገሮች በላይኛው ቀኝ ይሰበሰባሉ። ደካማ አስተላላፊዎች የመሆን፣ ጠጣር ሲሆኑ ተሰባሪ የመሆን ዝንባሌ አላቸው፣ ብዙዎቹም ጋዞች ናቸው። ብረት-መሳይ ንጥረ ነገሮች — እንደ ሲሊኮንና ጀርማኒየም ያሉ — ደረጃውን ተጠግተው የሁለቱንም ባህሪ ያዋህዳሉ፣ ለዚህም ነው ሲሊኮን ለሴሚኮንዳክተሮች እጅግ ጠቃሚ የሆነው።

ወቅታዊ አዝማሚያዎች በቀላል አነጋገር

ፍርግርጉ የፋይል ካቢኔ ብቻ አይደለም፤ አቀማመጡ ባህሪያት እንዴት እንደሚቀያየሩ ያመላክታል። ማወቅ ተገቢ የሆኑ ሁለት አዝማሚያዎች አሉ።

የአቶሚክ ራዲየስ የአቶም ግምታዊ መጠን ነው። በአንድ ወቅት ውስጥ ከግራ ወደ ቀኝ ስትንቀሳቀስ በተለምዶ ይቀንሳል፣ ምክንያቱም እያንዳንዱ እርምጃ ኤሌክትሮኖችን ይበልጥ አጥብቆ የሚስብ ፕሮቶን ስለሚጨምር ነው። በቡድን ውስጥ ስትወርድ ይጨምራል፣ ምክንያቱም እያንዳንዱ አዲስ ወቅት ተጨማሪ የኤሌክትሮን ሽፋን ስለሚጨምር ነው።

ኤሌክትሮነጋቲቪቲ አንድ አቶም በአንድ ትስስር ውስጥ የተጋሩ ኤሌክትሮኖችን ምን ያህል በጠንካራ ሁኔታ እንደሚስብ ይለካል። በአንድ ወቅት ውስጥ ወደ ቀኝ ስትንቀሳቀስ በአጠቃላይ ይጨምራል፣ በቡድን ውስጥ ስትወርድ ይቀንሳል፣ ስለዚህ ጠንካራው ስበት በላይኛው ቀኝ ይኖራል (ፍሎሪን ክላሲኩ ሻምፒዮን ነው)። እነዚህን አቅጣጫዎች ማወቅ ለምሳሌ ሁለት ንጥረ ነገሮች እያንዳንዱን ምላሽ ሳታስታውስ አዮኒክ ወይም ኮቫለንት ትስስር ሊፈጥሩ እንደሚችሉ አስቀድሞ እንድትገምት ያስችልሃል።

ለተማሪዎች ለምን ወሳኝ እንደሆነ

ኬሚስትሪ ለሚማር ማንኛውም ሰው ሠንጠረዡ እንድትጠቀምበት የተፈቀደልህ ማጭበርበሪያ ወረቀት ነው። የ118 ንጥረ ነገሮችን ባህሪ አንድ በአንድ ከማስታወስ ይልቅ አቀማመጡን አንድ ጊዜ ተምረህ ከቦታ በመነሳት ትገምታለህ። ቀመር ማመጣጠን፣ ምላሽ መገመት ወይም ሞለኪውላዊ ብዛት ማስላት ያስፈልግሃል? የአቶሚክ ብዛቶቹ በዚያው አሉ። ተዛማጅ ውሂብ ለማግኘት ከማጣቀሻ ሠንጠረዦቻችን ጋር አጣምረው ተጠቀም፣ ችግር ቁጥራዊ ሲሆንም ወደ ማስያ መሣሪያዎቻችን ደርስ። ወቅታዊ ሠንጠረዡ ከቃል ማስታወስ ይልቅ ግንዛቤን ይሸልማል — ይህም በትክክል ይህን ያህል ዘላቂ መሣሪያ የሚያደርገው ነው።

በተደጋጋሚ የሚጠየቁ ጥያቄዎች