Ryhmän 11 alkuaine

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Jatkuvavalettu kuparilevy
Antiikin aikainen hopealautanen, jossa on Minervan kuva
Egyptiläinen kultainen rannerengas

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 | muokkaa wikitekstiä]

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

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b c d e f g Antti Kivitie, Osmo Mäkinen: Kemia, s. 403. Helsinki: Otava, 1988. ISBN 951-1-10136-6.
  2. Esko Ranta, Lennart Ekbom: Matematiikan taulukot, s. 82-83. Porvoo: WSOY, 1973. ISBN 951-0-05129-2.

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]