2. periyot elementi - Period 2 element
| Bir kısmı bir dizi üzerinde |
| Periyodik tablo |
|---|
Bir dönem 2 elemanıdır biridir kimyasal elementlerin ikinci sıraya (ya da bir süre içinde) kimyasal elementlerin periyodik tablonun . Periyodik tablo, elementlerin atom numaraları arttıkça kimyasal davranışlarında tekrar eden (periyodik) eğilimleri göstermek için sıralar halinde düzenlenmiştir ; kimyasal davranış tekrar etmeye başladığında yeni bir satır başlatılır ve benzer özelliklere sahip elementlerin sütunları oluşturulur .
İkinci periyot lityum , berilyum , bor , karbon , nitrojen , oksijen , flor ve neon elementlerini içerir . Bir olarak kuantum mekanik açıklaması atomik yapısı , dolum için bu süre karşılık saniye ( n = 2 ), kabuk , daha özel olarak 2s ve 2p altkabuklarda. Periyot 2 elementleri (karbon, nitrojen, oksijen, flor ve neon) sekizli kuralına uyarlar, çünkü değerlik kabuklarını tamamlamak için sekiz elektrona ihtiyaç duyarlar (lityum ve berilyum düet kuralına uyar , bor elektron eksiktir .), burada en fazla sekiz elektron olabilir. yerleştirilebilir: 2s yörüngesinde iki ve 2p alt kabuğunda altı.
Periyodik eğilimler
Periyot 2, periyodik trendlerin çizilebileceği periyodik tablodaki ilk periyottur . Yalnızca iki element ( hidrojen ve helyum ) içeren 1. Periyot , özellikle iki elementin diğer s-blok elementleri gibi davranmaması nedeniyle, ondan herhangi bir kesin eğilim çıkarmak için çok küçüktür. 2. Dönem çok daha kesin eğilimlere sahiptir. 2. periyottaki tüm elementler için atom numarası arttıkça elementlerin atom yarıçapı azalır, elektronegatiflik artar ve iyonlaşma enerjisi artar.
2. periyot sadece sekiz elementten oluşan iki metale (lityum ve berilyum) sahiptir, hem sayı hem de oran olarak daha sonraki herhangi bir periyottan daha azdır. Aynı zamanda, tüm periyotlar arasında en fazla sayıda ametale, yani beşe sahiptir. 2. periyottaki elementler genellikle kendi gruplarında en uç özelliklere sahiptir; örneğin, flor en reaktif halojendir , neon en inert soy gazdır ve lityum en az reaktif alkali metaldir .
Tüm periyot 2 elementleri Madelung kuralına tamamen uyar ; 2. periyotta, lityum ve berilyum 2s alt kabuğunu doldurur ve bor, karbon, nitrojen, oksijen, flor ve neon 2p alt kabuğunu doldurur . Dönem, bu özelliği , hiçbiri geçiş öğelerini veya genellikle kuraldan farklı olan iç geçiş öğelerini içermeyen 1. ve 3. dönemlerle paylaşır .
Kimyasal element Engellemek Elektron konfigürasyonu 3 Li Lityum s bloğu [O] 2s 1 4 olmak Berilyum s bloğu [O] 2s 2 5 B Bor p-blok [O] 2s 2 2p 1 6 C Karbon p-blok [O] 2s 2 2p 2 7 n Azot p-blok [O] 2s 2 2p 3 8 Ö Oksijen p-blok [O] 2s 2 2p 4 9 F flor p-blok [O] 2s 2 2p 5 10 Ne Neon p-blok [O] 2s 2 2p 6
Lityum
Lityum (Li), atom numarası 3 olan, doğal olarak iki izotopta meydana gelen bir alkali metaldir : 6 Li ve 7 Li. Daha fazla izotop sentezlenmiş olmasına rağmen, ikisi dünyadaki tüm doğal lityum oluşumunu oluşturur . Olarak iyonik bileşikler , lityum, bir kaybeder elektron pozitif şekillendirme, yüklü hale gelmesine katyon , Li + . Lityum, periyodik tablodaki ilk alkali metal ve periyodik tablodaki her türden ilk metaldir. En standart sıcaklık ve basınç , lityum, yumuşak, gümüş-beyaz, yüksek reaktif olan metaller . Bir ile yoğunluk 0.564 g⋅cm arasında -3 , lityum hafif metal, en az yoğun katı bir elementtir.
Lityum birkaç unsurlardan biridir sentezlenmiş de Big Bang . Lityum, ağırlıkça 20 ila 70 ppm arasındaki konsantrasyonlarda meydana gelen, yeryüzünde en bol bulunan 33. elementtir, ancak yüksek reaktivitesinden dolayı sadece doğal olarak bileşiklerde bulunur .
Lityum tuzları , farmakoloji endüstrisinde duygudurum dengeleyici ilaçlar olarak kullanılmaktadır . Depresyon ve mani tedavisinde rol oynadıkları ve intihar olasılığını azaltabildikleri bipolar bozukluğun tedavisinde kullanılırlar . Kullanılan en yaygın bileşikler lityum karbonat , Li 2 CO 3 , lityum sitrat , Li 3 C 6 H 5 O 7 , lityum sülfat , Li 2 SO 4 ve lityum orotat , LiC 5 H 3 N 2 O 4 ·H 2 O . Lityum de kullanılan pillerin bir şekilde anot ve alaşımları ile alüminyum , kadmiyum , bakır ve mangan , yüksek performanslı parçaları yapmak için kullanılan uçaklar , özellikle dış tankı arasında uzay mekiği .
Berilyum
Berilyum (Be), atom numarası 4 olan, 9 Be şeklinde oluşan kimyasal elementtir . Standart sıcaklık ve basınçta berilyum, 1.85 g⋅cm −3 yoğunluğa sahip güçlü, çelik grisi, hafif, kırılgan , iki değerli bir alkali toprak metalidir . Ayrıca tüm hafif metaller arasında en yüksek erime noktalarından birine sahiptir . Berilyum en yaygın izotopu olan 9 4 proton ve 5 nötron içerir Be. Doğal olarak oluşan berilyumun neredeyse %100'ünü oluşturur ve tek kararlı izotopudur; ancak diğer izotoplar sentezlenmiştir. İyonik bileşiklerde berilyum , katyon Be 2+ oluşturmak için iki değerlik elektronunu kaybeder .
Büyük Patlama sırasında az miktarda berilyum sentezlendi , ancak çoğu karbon, nitrojen veya oksijen gibi daha büyük çekirdekler oluşturmak için bozundu veya daha fazla reaksiyona girdi . Berilyum, bertrandite , Be 4 Si 2 O 7 (OH) 2 , beril , Al 2 Be 3 Si 6 O 18 , chrysoberyl , Al 2 BeO 4 , ve fenakit , Be 2 gibi bilinen 4000 mineralden 100'ünün bir bileşenidir. SiO 4 . Berilin değerli formları akuamarin , kırmızı beril ve zümrüttür . Bu içerir ticari olarak kullanılan berilyum en yaygın kaynakları Beril ve Bertrandit ve üretim olan azalma ve berilyum florür ile magnezyum metal veya elektroliz erimiş berilyum klorür bazı ihtiva eden, sodyum klorür berilyum klorür zayıf olduğu gibi elektrik iletken .
Geniş bir sıcaklık aralığında sertliği, hafifliği ve boyutsal kararlılığı nedeniyle berilyum metali, uçaklarda, füzelerde ve iletişim uydularında yapısal bir malzeme olarak kullanılır . Yüksek elektrik ve ısı iletkenliği nedeniyle elektrik bileşenleri yapmak için kullanılan berilyum bakırda alaşım ajanı olarak kullanılır. Berilyum tabakaları, X-ışını dedektörlerinde görünür ışığı filtrelemek ve yalnızca X-ışınlarının geçmesine izin vermek için kullanılır. Bu bir olarak kullanılır nötron moderatörü içinde nükleer reaktörler hafif çekirdeğin ağır çekirdeklerin daha nötronları yavaşlatan daha etkili olduğu için. Berilyumun düşük ağırlığı ve yüksek sertliği , hoparlörlerde tweeter yapımında da kullanışlı olmasını sağlar .
Berilyum ve berilyum bileşikleri Uluslararası Kanser Araştırmaları Ajansı tarafından Grup 1 kanserojenler olarak sınıflandırılır ; hem hayvanlar hem de insanlar için kanserojendirler. Kronik berilyoz , berilyum maruziyetinin neden olduğu pulmoner ve sistemik granülomatöz bir hastalıktır. İnsanların %1 ila %15'i berilyuma duyarlıdır ve solunum sistemlerinde ve derilerinde kronik berilyum hastalığı veya berilyoz adı verilen inflamatuar bir reaksiyon geliştirebilir . Vücudun bağışıklık sistemi berilyumu yabancı parçacıklar olarak tanır ve genellikle solundukları akciğerlerde bunlara karşı bir saldırı başlatır. Bu, ateşe, yorgunluğa, halsizliğe, gece terlemelerine ve nefes almada zorluğa neden olabilir.
Bor
Bor (B), 10 B ve 11 B olarak meydana gelen, atom numarası 5 olan kimyasal elementtir . Standart sıcaklık ve basınçta bor, birkaç farklı allotropa sahip üç değerlikli bir metaloiddir . Amorf bor, birçok kimyasal reaksiyonun ürünü olarak oluşan kahverengi bir tozdur. Kristalin bor, yüksek erime noktasına sahip çok sert, siyah bir malzemedir ve birçok polimorfta bulunur : İki eşkenar dörtgen form, eşkenar dörtgen birim hücrede sırasıyla 12 ve 106.7 atom içeren α-bor ve β-bor ve 50 atomlu tetragonal bor en genel. Bor 2.34 -3 yoğunluğa sahiptir . Bor'un en yaygın izotopu , 5 proton ve 6 nötron içeren %80.22'de 11 B'dir. Diğer yaygın izotop, 5 proton ve 5 nötron içeren %19.78'de 10 B'dir. Bunlar borun tek kararlı izotoplarıdır; ancak diğer izotoplar sentezlenmiştir. Bor, diğer ametallerle kovalent bağlar oluşturur ve oksidasyon durumları 1, 2, 3 ve 4'tür. Bor, doğal olarak serbest bir element olarak bulunmaz, boratlar gibi bileşiklerde bulunur . En yaygın bor kaynakları turmalin , boraks , Na 2 B 4 O 5 (OH) 4 ·8H 2 O ve kernit , Na 2 B 4 O 5 (OH) 4 ·2H 2 O'dur . bor. Bu üzerinden yapılabilir magnezyum azaltılması ve bor trioksit B, 2 O 3 . Bu oksit, sırasıyla borakstan elde edilen borik asit B(OH) 3'ün eritilmesiyle yapılır . Saf bor küçük miktarlarda yapılabilir termal ayrışma bor bromür, BBR 3 sıcak fazla hidrojen gazında, tantal bir şekilde hareket eden tel, katalizör . Ticari olarak en önemli bor kaynakları şunlardır: Yalıtkan cam elyafı ve sodyum perborat ağartıcı yapımında büyük miktarlarda kullanılan sodyum tetraborat pentahidrat, Na 2 B 4 O 7 · 5H 2 O ; seramik bir malzeme olan bor karbür , zırh malzemelerinin yapımında, özellikle asker ve polis memurlarının kurşun geçirmez yeleklerinde ; tekstil cam elyafı ve düz panel ekranların üretiminde kullanılan ortoborik asit , H 3 BO 3 veya borik asit ; yapıştırıcı üretiminde kullanılan sodyum tetraborat dekahidrat, Na 2 B 4 O 7 · 10H 2 O veya boraks; ve izotop boron-10, nükleer reaktörler için bir kontrol olarak, nükleer radyasyon için bir kalkan olarak ve nötronları tespit etmek için kullanılan araçlarda kullanılır.
Bor, hücre duvarının sağlamlığı ve gelişimi, hücre bölünmesi, tohum ve meyve gelişimi, şeker taşınması ve hormon gelişimi için gerekli olan temel bir bitki mikro besin maddesidir . Ancak 1.0 ppm'nin üzerindeki yüksek toprak konsantrasyonları yapraklarda nekroza ve zayıf büyümeye neden olabilir. 0,8 ppm kadar düşük seviyeler, özellikle bora duyarlı bitkilerde bu semptomların ortaya çıkmasına neden olabilir. Çoğu bitki, hatta topraktaki bora toleranslı olanlar bile, bor seviyeleri 1.8 ppm'den yüksek olduğunda bor toksisitesi belirtileri gösterecektir. Hayvanlarda bor, bir ultra eser elementtir ; insan diyetlerinde günlük alım miktarı 2.1 ila 4.3 mg bor/kg vücut ağırlığı (vw)/gün arasında değişmektedir. Ayrıca osteoporoz ve artritin önlenmesi ve tedavisi için ek olarak kullanılır.
Karbon
Karbon, atom numarası 6 olan, 12 C, 13 C ve 14 C olarak meydana gelen kimyasal elementtir . Standart sıcaklık ve basınçta, karbon, en yaygın olanları grafit , elmas , fullerenler olan birçok farklı allotropta meydana gelen bir katıdır. ve amorf karbon . Grafit, çok iyi iletken ve termodinamik olarak kararlı özelliklere sahip , yumuşak, altıgen kristalli , opak siyah bir yarı metaldir . Bununla birlikte elmas , zayıf iletken özelliklere sahip, oldukça şeffaf, renksiz bir kübik kristaldir , bilinen en sert doğal olarak oluşan mineraldir ve tüm değerli taşlar arasında en yüksek kırılma indisine sahiptir . Elmas ve grafitin kristal kafes yapısının aksine , fullerenler , molekülleri mimarisine benzeyen Richard Buckminster Fuller'ın adını taşıyan moleküllerdir. En yaygın olarak bilineni "bukeyball" C 60 olan birkaç farklı fulleren vardır . Fullerenler hakkında çok az şey bilinmektedir ve bunlar güncel bir araştırma konusudur. Herhangi bir kristal yapısı olmayan karbon olan amorf karbon da vardır. Gelen mineraloji terimi ifade etmek için kullanılır kurum ve kömür , bu da grafit ya da elmas küçük miktarlarda içerdiklerinden gerçekten amorf olmamakla birlikte,. Karbonun %98.9'luk en yaygın izotopu, altı proton ve altı nötron ile 12 C'dir. 13 ° C% 1.1, altı proton ve yedi nötronlarla da kararlıdır. 14 C eser miktarları da doğal olarak bulunur ancak bu izotop radyoaktiftir ve 5730 yıllık yarılanma ömrü ile bozunur; radyokarbon tarihleme için kullanılır . Diğer karbon izotopları da sentezlenmiştir. Karbon, -4, -2, +2 veya +4 oksidasyon durumuna sahip diğer metal olmayanlarla kovalent bağlar oluşturur.
Karbon, evrende hidrojen , helyum ve oksijenden sonra kütlece en bol bulunan dördüncü elementtir ve insan vücudunda oksijenden sonra kütlece en bol bulunan ikinci , atom sayısı bakımından en bol bulunan üçüncü elementtir . Karbonun uzun kararlı C - C bağ zincirleri oluşturma yeteneğinden dolayı karbon içeren neredeyse sonsuz sayıda bileşik vardır. En basit karbon içeren moleküller, bazen fonksiyonel gruplarda başka elementler içermelerine rağmen, karbon ve hidrojen içeren hidrokarbonlardır . Hidrokarbonlar fosil yakıt olarak ve plastik ve petrokimya üretiminde kullanılır . Yaşam için gerekli olan tüm organik bileşikler , en az bir karbon atomu içerir. Oksijen ve hidrojen ile birleştiğinde karbon, şekerler , lignanlar , kitinler , alkoller , yağlar ve aromatik esterler , karotenoidler ve terpenler dahil olmak üzere birçok önemli biyolojik bileşik grubunu oluşturabilir . Azot ile alkaloidler oluşturur ve kükürt ilavesiyle antibiyotikler , amino asitler ve kauçuk ürünleri oluşturur. Bu diğer elementlere fosfor ilavesi ile yaşamın kimyasal kod taşıyıcıları olan DNA ve RNA'yı ve tüm canlı hücrelerdeki en önemli enerji aktarım molekülü olan adenozin trifosfat (ATP) oluşturur.
Azot
Azot, atom numarası 7, simgesi N ve atom kütlesi 14.00674 u olan kimyasal elementtir . Elementel azot, Dünya atmosferinin hacimce %78.08'ini oluşturan , standart koşullarda renksiz, kokusuz, tatsız ve çoğunlukla inert iki atomlu bir gazdır . Azot elementi , 1772'de İskoç doktor Daniel Rutherford tarafından havanın ayrılabilir bir bileşeni olarak keşfedildi. Doğal olarak iki izotop şeklinde oluşur: nitrojen-14 ve nitrojen-15.
Amonyak , nitrik asit , organik nitratlar ( itici gazlar ve patlayıcılar ) ve siyanürler gibi endüstriyel açıdan önemli birçok bileşik azot içerir. Elementel nitrojendeki son derece güçlü bağ, nitrojen kimyasına hakimdir ve hem organizmalar hem de endüstri için bağı kopararak N'yi dönüştürmek için zorluğa neden olur.
2molekülü faydalı bileşiklere dönüştürür , ancak aynı zamanda bileşikler yandığında, patladığında veya nitrojen gazına geri bozunduğunda büyük miktarlarda genellikle faydalı enerjinin salınmasına neden olur.
Azot tüm canlı organizmalarda bulunur ve azot döngüsü , elementin havadan biyosfere ve organik bileşiklere, ardından tekrar atmosfere hareketini tanımlar . Sentetik olarak üretilen nitratlar , endüstriyel gübrelerin temel bileşenleridir ve ayrıca su sistemlerinin ötrofikasyonuna neden olan temel kirleticilerdir . Azot, amino asitlerin ve dolayısıyla proteinlerin ve nükleik asitlerin ( DNA ve RNA ) kurucu bir elementidir . Neredeyse tüm nörotransmiterlerin kimyasal yapısında bulunur ve birçok organizma tarafından üretilen biyolojik moleküller olan alkaloidlerin tanımlayıcı bir bileşenidir .
Oksijen
Oksijen, atom numarası 8 olan, çoğunlukla 16 O olarak meydana gelen , aynı zamanda 17 O ve 18 O olan kimyasal elementtir .
Oksijen, evrendeki kütlece en yaygın üçüncü elementtir (daha fazla karbon atomu olmasına rağmen, her bir karbon atomu daha hafiftir). Oldukça elektronegatif ve metalik olmayan, genellikle diyatomik, çok düşük sıcaklıklara kadar gazdır. Metalik olmayan elementler arasında sadece flor daha reaktiftir. Tam bir oktetten iki elektron kısadır ve diğer elementlerden elektronları kolayca alır. Oda sıcaklığında alkali metaller ve beyaz fosfor ile şiddetli, magnezyumdan daha ağır alkali toprak metalleri ile daha az şiddetli reaksiyona girer . Daha yüksek sıcaklıklarda diğer birçok metali ve birçok metal olmayanı (hidrojen, karbon ve kükürt dahil) yakar. Birçok oksit, su , karbon dioksit , alümina , silika ve demir oksitler gibi ayrışması zor olan son derece kararlı maddelerdir (ikincisi genellikle pas olarak görünür ). Oksijen, en iyi bazı metal tuzları ve oksijen içeren asitler (dolayısıyla nitratlar, sülfatlar, fosfatlar, silikatlar ve karbonatlar) olarak tanımlanan maddelerin bir parçasıdır.
Oksijen tüm yaşam için gereklidir. Bitkiler ve fitoplanktonlar , oksijen salınımı ile şekerler oluşturmak için güneş ışığının varlığında su ve karbondioksit ve her ikisi de oksit olan suyu fotosentezler . Şekerler daha sonra selüloz ve (nitrojen ve genellikle kükürt içeren) proteinler ve yaşamın diğer temel maddeleri gibi maddelere dönüştürülür. Hayvanlar özellikle ama aynı zamanda mantarlar ve bakteriler nihayetinde besin ve oksijen için fotosentez yapan bitkilere ve fitoplanktona bağımlıdır.
Yangın , binaları ve ormanları yok eden kontrolsüz yangınlarda veya motorlardaki kontrollü yangınlarda veya türbinlerden elektrik enerjisi sağlayan kontrolsüz yangınlarda, tipik olarak karbon ve hidrojen bileşiklerini suya ve karbondioksite oksitlemek için oksijen kullanır (diğer elementler dahil olabilir). binalar sıcak veya araçları harekete geçiren itici güç.
Oksijen, Dünya atmosferinin kabaca %21'ini oluşturur; tüm bu oksijen fotosentezin sonucudur. Saf oksijen, solunum güçlüğü çeken kişilerin tıbbi tedavisinde kullanılmaktadır. Fazla oksijen zehirlidir .
Oksijen başlangıçta asitlerin oluşumuyla ilişkilendirildi - ta ki bazı asitlerin içinde oksijen olmadığı gösterilene kadar. Oksijen, özellikle metal olmayanlarla asit oluşumu için adlandırılır. Bazı metal olmayanların bazı oksitleri, su ile temas ettiğinde sülfürik asit oluşturan kükürt trioksit gibi aşırı derecede asidiktir . Metalli oksitlerin çoğu alkalidir, bazıları potasyum oksit gibi aşırı derecede alkalidir . Bazı metalik oksitler, alüminyum oksit gibi amfoteriktir, yani hem asitlerle hem de bazlarla reaksiyona girebilirler.
Oksijen normalde iki atomlu bir gaz olmasına rağmen, oksijen ozon olarak bilinen bir allotrop oluşturabilir . Ozon, oksijenden bile daha reaktif olan triatomik bir gazdır. Normal diyatomik oksijenin aksine, ozon genellikle kirletici olarak kabul edilen toksik bir malzemedir. Üst atmosferde, bir miktar oksijen, ozon tabakası içindeki tehlikeli ultraviyole ışınlarını emme özelliğine sahip ozon oluşturur . Ozon tabakası oluşmadan önce kara yaşamı imkansızdı.
flor
Flor, atom numarası 9 olan kimyasal elementtir. Doğal olarak tek kararlı şekli olan 19 F'de bulunur.
Flor, normal koşullar altında ve çok düşük sıcaklıklarda uçuk sarı, iki atomlu bir gazdır. Her atomdaki son derece kararlı oktetin kısa bir elektronu olan flor molekülleri, kolayca kopacak kadar kararsızdır ve gevşek flor atomları hemen hemen herhangi bir başka elementten tek elektron yakalama eğilimi gösterir. Flor, tüm elementlerin en reaktifidir ve hatta oksijeni flor ile değiştirmek için birçok okside saldırır. Flor, güçlü asitlerin taşınması için tercih edilen malzemelerden biri olan silikaya bile saldırır ve asbest yakar. Klor salınımı ile en kararlı bileşiklerden biri olan ortak tuza saldırır . Doğada asla birleştirilmemiş görünmez ve neredeyse hiçbir zaman uzun süre birleşmeden kalmaz. Mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda bile sıvı veya gaz halinde hidrojeni aynı anda yakar. Herhangi bir bileşikten izole etmek, birleştirilmeden tutmak son derece zordur.
Flor gazı son derece tehlikelidir çünkü canlı et dahil neredeyse tüm organik maddelere saldırır. Oluşturduğu ikili bileşiklerin çoğu (florürler olarak adlandırılır), çözünür florürler ve özellikle hidrojen florür dahil olmak üzere oldukça toksiktir . Flor, birçok elementle çok güçlü bağlar oluşturur. Kükürt ile son derece kararlı ve kimyasal olarak inert kükürt heksaflorürü oluşturabilir ; karbon ile, yüksek erime noktasına ve çok düşük sürtünme katsayısına sahip, kararlı ve yanıcı olmayan bir katı olan dikkat çekici malzeme Teflon'u oluşturabilir, bu da onu pişirme kapları ve yağmurluklar için mükemmel bir astar yapar. Flor-karbon bileşikleri bazı benzersiz plastikleri içerir. diş macunu yapımında da reaktan olarak kullanılır.
Neon
Neon, atom numarası 10 olan, 20 Ne, 21 Ne ve 22 Ne olarak meydana gelen kimyasal elementtir .
Neon tek atomlu bir gazdır. Tam bir dış elektron sekizlisi ile herhangi bir elektronun çıkarılmasına karşı oldukça dirençlidir ve hiçbir şeyden bir elektron kabul edemez. Neon'un normal sıcaklık ve basınç altında herhangi bir normal bileşik oluşturma eğilimi yoktur; etkili bir şekilde inerttir. Sözde "soy gazlar" biridir.
Neon, herhangi bir biyolojik rolü olmayan atmosferin eser bir bileşenidir.
Notlar
Referanslar
Dış bağlantılar
-
İlgili medya Periyodik tablo satırına 2 Wikimedia Commons
