Muundo wa Atomiki na Jedwali la Periodic

Elements and Compounds Study Notes

Atomic Structure

Elements:
- Pure substances made of only one type of atom.
- Each element is defined by the number of protons (atomic number).
Atoms:
- Composed of three main particles:
  - Protons: positively charged, located in the nucleus.
  - Neutrons: no charge, also located in the nucleus.
  - Electrons: negatively charged, orbit the nucleus in electron shells.
Nucleus:
- Contains protons and neutrons.
- Responsible for most of an atom's mass.
Electron Configuration:
- Distribution of electrons among the various orbitals.
- Determines the chemical properties of an element.
Isotopes:
- Variants of an element with the same number of protons but different numbers of neutrons.
Ions:
- Atoms that have gained or lost electrons, resulting in a charge (cation: positively charged, anion: negatively charged).

Periodic Table

Organization:
- Arranged by increasing atomic number (number of protons).
- Rows are called periods, columns are called groups or families.
Groups:
- Elements in the same group share similar chemical properties.
- Common groups include:
  - Group 1: Alkali metals
  - Group 2: Alkaline earth metals
  - Group 17: Halogens
  - Group 18: Noble gases
Periods:
- Each period indicates the number of electron shells.
- The properties of elements change across a period from left to right.
Metals, Nonmetals, and Metalloids:
- Metals: Good conductors, malleable, ductile (left side of the periodic table).
- Nonmetals: Poor conductors, brittle (right side of the periodic table).
- Metalloids: Properties between metals and nonmetals (stair-step line).
Atomic Number and Mass:
- Atomic number (Z): Number of protons, unique to each element.
- Atomic mass: Average mass of an element's isotopes, typically listed below the element symbol.
Trends in the Periodic Table:
- Electronegativity: Tends to increase across a period and decrease down a group.
- Atomic Radius: Decreases across a period and increases down a group.
- Ionization Energy: Energy required to remove an electron; increases across a period and decreases down a group.

Muundo wa Atomi

Vipengele:
- Vitu safi vilivyotengenezwa kwa aina moja tu ya atomi.
- Kila kipengele hufafanuliwa na idadi ya protoni (namba ya atomiki).
Atomi:
- Inajumuisha chembe tatu kuu:
  - Protoni: zenye chaji chanya, ziko kwenye kiini cha atomi.
  - Neutroni: hazina chaji, pia ziko kwenye kiini cha atomi.
  - Elektroni: zenye chaji hasi, huzunguka kiini cha atomi katika ganda la elektroni.
Kiini cha Atomi:
- Kinajumuisha protoni na neutroni.
- Huwajibika kwa wingi wa atomi.
Mpangilio wa Elektroni:
- Usambazaji wa elektroni kati ya obiti mbalimbali.
- Huamua sifa za kemikali za kipengele.
Isotopi:
- Tofauti za kipengele zenye idadi sawa ya protoni lakini idadi tofauti ya neutroni.
Ioni:
- Atomi ambazo zimepata au kupoteza elektroni, na kusababisha chaji (cation: yenye chaji chanya, anion: yenye chaji hasi).

Jedwali la Kipindi

Mpangilio:
- Imepangwa kwa kuongezeka kwa namba ya atomiki (idadi ya protoni).
- Safu za mlalo huitwa vipeo, nguzo huitwa vikundi au familia.
Vikundi:
- Vipengele vilivyo katika kikundi kimoja hugawana sifa sawa za kemikali.
- Vikundi vya kawaida ni:
  - Kikundi 1: Metali za alkali
  - Kikundi 2: Metali za alkali za dunia
  - Kikundi 17: Halogeni
  - Kikundi 18: Gesi adimu
Vipeo:
- Kila kipindi kinaonyesha idadi ya ganda la elektroni.
- Sifa za vipengele hubadilika kote katika kipindi kutoka kushoto kwenda kulia.
Metali, Metali zisizo za Metali, na Metalloidi:
- Metali: Wazalishaji wazuri wa umeme, zinaweza kukunjwa, zinaweza kuvutwa (upande wa kushoto wa jedwali la kipindi).
- Metali zisizo za Metali: Wazalishaji hafifu wa umeme, tete (upande wa kulia wa jedwali la kipindi).
- Metalloidi: Sifa kati ya metali na metali zisizo za metali (mstari uliokuwa kama ngazi).
Namba ya Atomiki na Wingi:
- Namba ya atomiki (Z): Idadi ya protoni, ya pekee kwa kila kipengele.
- Wingi wa atomiki: Wingi wa wastani wa isotopi za kipengele, kwa kawaida huonyeshwa chini ya alama ya kipengele.
Mwenendo katika Jedwali la Kipindi:
- Electronegativity: Huongezeka kote katika kipindi na kupungua chini ya kikundi.
- Ratiba ya Atomiki: Hupungua kote katika kipindi na kuongezeka chini ya kikundi.
- Nishati ya Ionization: Nishati inahitajika kuondoa elektroni; huongezeka kote katika kipindi na kupungua chini ya kikundi.

Muundo wa Atomu

Atomu ni vitengo vya msingi vya jambo.
Zimeundwa na protoni, neutroni, na elektroni.
Chembe Ndogo za Atomu:
- Protoni: Zenye chaji chanya; ziko kwenye kiini; hufafanua utambulisho wa atomu (nambari ya atomiki).
- Neutroni: Zenye chaji sifuri; ziko kwenye kiini; huchangia kwa uzito wa atomu.
- Elektroni: Zenye chaji hasi; zinazunguka kiini katika viwango vya nishati; zinahusika katika vifungo vya kemikali.
Uzito wa Atomy:
- Jumla ya protoni na neutroni kwenye kiini.
- Inapimwa kwa vitengo vya uzito wa atomiki (amu).
Isotopi:
- Tofauti za kipengele kimoja na idadi sawa ya protoni lakini idadi tofauti ya neutroni.
Ioni:
- Atomu ambazo zimepata au kupoteza elektroni, na kusababisha chaji (ioni chanya zina chaji chanya, ioni hasi zina chaji hasi).

Jedwali la Kipindi

Mpangilio:
- Imepangwa kwa nambari ya atomiki (idadi ya protoni).
- Vipengele vimepangwa katika safu (vipindi) na safu wima (makundi au familia).
Makundi/Familia:
- Safu wima; vipengele katika kundi moja zina sifa sawa za kemikali.
- Makundi yanayojulikana:
  - Kundi la 1: Metali za Alkali (zina mmenyuko mkubwa)
  - Kundi la 2: Metali za Alkali za Ardhi
  - Kundi la 17: Halojeni (metali zisizo za metali zenye mmenyuko)
  - Kundi la 18: Gesi za Kutia (zisizo na mmenyuko)
Vipindi:
- Safu mlalo; sifa hubadilisha polepole kanda ya kipindi.
- Ukubwa wa atomiki hupungua kutoka kushoto kwenda kulia, huku umeme wa elektroni huongezeka.
Metali, Metali zisizo za metali, na Metali za Nusu:
- Metali: Viongozi wazuri wa joto na umeme; zinaweza kupigwa na kunyooshwa.
- Metali zisizo za metali: Viongozi vibaya; tete kwa namna ya imara; hujumuisha gesi na imara.
- Metali za Nusu: Zinaonyesha sifa za metali na metali zisizo za metali; semi-conductors.
Mwenendo katika Jedwali la Kipindi:
- Radius ya Atomy : Inapungua kanda ya kipindi; huongezeka chini ya Kundi.
- Nishati ya Ionization: Nishati inayohitajika ili kuondoa elektroni; huongezeka kanda ya kipindi; hupungua chini ya Kundi.
- Electronegativity: Tabia ya atomu kuvutia elektroni; huongezeka kanda ya kipindi; hupungua chini ya Kundi.
Misombo:
- Vitu vilivyoundwa wakati vipengele viwili au zaidi vinaunganishwa kwa njia ya kemikali.
- Aina za misombo:
  - Misombo ya Ioni: Imeundwa kutokana na uhamisho wa elektroni kutoka kwa metali kwenda kwa metali zisizo za metali (mfano, NaCl).
  - Misombo ya Covalent: Imeundwa kwa kushirikiana kwa elektroni kati ya metali zisizo za metali (mfano, H2O).