Ryhmän 11 alkuaine
Ryhmän 11 alkuaineella tarkoitetaan alkuainetta, joka kuuluu jaksollisen järjestelmän yhdenteentoista ryhmään. Ryhmän 11 alkuaineita ovat kupari, hopea, kulta ja röntgenium. Kaikki ryhmän 11 jäsenet ovat siirtymämetalleja.
Kuten kaikilla muillakin ryhmillä, ryhmän 11 alkuaineille on yhteistä samanlainen uloimman elektronikuoren rakenne, minkä takia ryhmän jäsenillä on joitakin samankaltaisia ominaisuuksia.
Kupari, hopea ja kulta ovat olleet tunnettuja jo esihistoriallisista ajoista. Röntgenium sen sijaan on vasta 1990-luvulla keinotekoisesti valmistettu lyhytikäinen radioaktiivinen alkuaine, joka kuuluu transuraanien ryhmään.
Koska kuparia, hopeaa ja kultaa on vanhoista ajoista käytetty metallirahoissa ja kaksi viimeksimainittua ovat pitkään olleet rahajärjestelmän perustanakin (kultakanta), sanotaan tämän ryhmän alkuaineita joskus myös rahametalleiksi.[1]
| Järj. | Alkuaine | Elektronien määrä kuorilla[2] |
|---|---|---|
| 29 | Kupari | 2, 8, 18, 1 |
| 47 | Hopea | 2, 8, 18, 18, 1 |
| 79 | Kulta | 2, 8, 18, 32, 18, 1 |
| 111 | Röntgenium | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 1 |
Ominaisuuksia muokkaa
Samoin kuin alkalimetalleilla, on myös ryhmän 11 alkuaineilla vain yksi elektroni uloimmalla elektronikuorellaan. Toisin kuin alkalimetalleilla, on niillä kuitenkin myös toiseksi uloimman elektronikuoren kaikki d-orbitaalit täysiä, ja myös niissä olevat elektronit osallistuvat kemiallisiin sidoksiin. Tämä seikka antaakin näille alkuaineille useita alkalimetalleista selvästi poikkeavia ominaisuuksia.[1]
Ryhmän 11 metalleilla on huomattavasti suurempi ionisoitumisenergia kuin alkalimetalleilla. Päinvastoin kuin alkalimetallit, jotka vapaina alkuaineina esiintyessään ovat erittäin reaktiivisia, ryhmän 11 alkuaineet ovatkin kemiallisesti jokseenkin passiivisia ja korroosionkestäviä metalleja[1]. Kulta ja hopea ovatkin tunnetuimmat jalometallit. Kulta esiintyy luonnossakin enimmäkseen vapaana alkuaineena. Kupari ja hopea sen sijaan esiintyvät tavallisimmin erilaisina yhdisteinä, mutta niitäkin on löydetty luonnosta myös vapaina alkuaineina.
Ryhmän 11 alkuaineilla on myös huomattavasti pienempi ionin säde kuin alkalimetalleilla. Tämän vuoksi niiden tiheys onkin huomattavasti suurempi.
Alkalimetallien ioniyhdisteet ovat värittömiä, ryhmän 11 alkuaineiden ioniyhdisteet sen sijaan värillisiä.[1]. Kupari ja kulta ovat vapaina alkuaineinakin esiintyessään värillisiä.
Ryhmän 11 alkuaineiden yhdisteissä on usein myös kovalenttista luonnetta. Monet niistä ovat niukkaliukoisia, kun taas useimmat alkalimetallien yhdisteet ovat runsasliukoisia.[1]
Ryhmän 11 alkuaineilla myös toiseksi uloimman kuoren d-elektronit osallistuvat metallisidoksen muodostamiseen. Tämän vuoksi niillä on huomattavasti korkeammat sulamispisteet kuin alkalimetalleilla.[1]
Kaikki ryhmän 11 alkuaineet ovat erinomaisia sähkönjohteita.
Yhdisteissään kupari voi esiintyä hapetusluvuilla +I ja +II, hopea hapetusluvulla +I ja kulta hapetusluvuilla +I ja +III. Hapetusluvulla +I kupari esiintyy kuitenkin vain liukenemattomissa kovalenttisissa yhdisteissä.[1]
| Merkki | Nimi | Järjestysluku | Atomipaino (u) | Tiheys 20 °C (g/cm3) | Sulamispiste ( °C) | Höyrystymispiste (°C) | Löytövuosi | Löytäjä |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cu | Kupari | 29 | 63,546 | 8,92 | 1083,5 | 2595 | esihistoriallinen | tuntematon |
| Ag | Hopea | 47 | 107,8682 | 10,49 | 961,9 | 2212 | esihistoriallinen | tuntematon |
| Au | Kulta | 79 | 196,96654 | 19,32 | 1064,4 | 2940 | esihistoriallinen | tuntematon |
| Rg | Röntgenium | 111 | 272 | 1994 | Gesellschaft für Schwerionenforschung |
Katso myös muokkaa
Lähteet muokkaa
- ↑ a b c d e f g Antti Kivitie, Osmo Mäkinen: Kemia, s. 403. Helsinki: Otava, 1988. ISBN 951-1-10136-6.
- ↑ Esko Ranta, Lennart Ekbom: Matematiikan taulukot, s. 82–83. Porvoo: WSOY, 1973. ISBN 951-0-05129-2.