Figure 4 is a section of the periodic table. Study it and answer the questions that follow. The letters do not represent the actual symbols of elements.

Haya, twende tukasuluhishe maswali haya ya kemia:

a)

i) Chagua elementi ambazo ni za familia moja ya kemikali.
Familia moja ya kemikali inamaanisha elementi zilizo katika kundi moja. Kutoka kwenye jedwali, G, K, na J zote ziko katika Kundi la 1.
Elementi hizo ni $\boxed{\text{G, K, J}}$.

ii) Andika fomula za ioni za elementi zilizo katika kipindi kimoja.
Tuchague Kipindi cha 2, ambacho kina elementi K, L, I, na V.

• K (Kundi la 1) huunda ioni yenye chaji +1.
• L (Kundi la 2) huunda ioni yenye chaji +2.
• I (Kundi la 17) huunda ioni yenye chaji -1.
• V (Kundi la 18) ni gesi adimu na kwa kawaida haiundi ioni. Fomula za ioni ni: $\boxed{\text{K}^+, \text{L}^{2+}, \text{I}^-}$.

b) Nishati ya kwanza ya ionization ya elementi mbili K na M ni 577 kJ/mol na 494 kJ/mol.

i) Andika milinganyo ya nishati ya kwanza ya ionization kwa elementi K na M na uonyeshe nishati zao.
K (Kundi la 1, Kipindi cha 2) ni metali ya alkali, inatarajiwa kuwa na nishati ya ionization ya chini.
M (Kundi la 13, Kipindi cha 3) inatarajiwa kuwa na nishati ya ionization ya juu kuliko K.
Hivyo, K = 494 kJ/mol na M = 577 kJ/mol.
Kwa K:

$$\boxed{\text{K(g)} \longrightarrow \text{K}^+\text{(g)} + \text{e}^-, \quad \Delta H = +494 \text{ kJ/mol}}$$

Kwa M:

$$\boxed{\text{M(g)} \longrightarrow \text{M}^+\text{(g)} + \text{e}^-, \quad \Delta H = +577 \text{ kJ/mol}}$$

ii) Eleza jibu katika (b) (i).
K ni elementi ya Kundi la 1 (metali ya alkali) na ina elektroni moja tu ya valensi ambayo imeshikiliwa kwa urahisi na kiini. M ni elementi ya Kundi la 13 na ina chaji kubwa zaidi ya kiini inayofanya iwe vigumu zaidi kuondoa elektroni yake ya kwanza, hata kama iko katika kipindi cha chini.
Sababu: $\boxed{\text{K ina nishati ya kwanza ya ionization ya chini kwa sababu ni metali ya alkali yenye elektroni moja tu ya valensi iliyoshikiliwa dhaifu. M ina chaji kubwa zaidi ya kiini na mvuto mkali zaidi kwenye elektroni zake za valensi.}}$

iii) Andika fomula ya kiwanja kinachoundwa wakati L na I humenyuka.
L iko katika Kundi la 2, hivyo huunda ioni L²⁺.
I iko katika Kundi la 17, hivyo huunda ioni I⁻.
Ili kuunda kiwanja kisicho na chaji, ioni moja ya L²⁺ huungana na ioni mbili za I⁻.
Fomula ni $\boxed{\text{LI}_2}$.

iv) Toa matumizi moja ya elementi V.
V iko katika Kundi la 18 (gesi adimu). Gesi adimu hazitendeki kemikali.
Matumizi moja ni $\boxed{\text{Kujaza balbu za taa (neon signs) au kama angahewa isiyo tendaji}}$.

c)

i) Taja kundi lingine ambalo G inaweza kuwekwa katika Mchoro 4. Eleza.
G ni Hidrojeni (Kundi la 1, Kipindi cha 1). Hidrojeni inaweza pia kuwekwa katika Kundi la 17.
Kundi lingine: $\boxed{\text{Kundi la 17}}$.
Eleza: $\boxed{\text{Hidrojeni inaweza kupoteza elektroni moja kuunda H}^+ \text{ (kama metali za Kundi la 1) au kupata elektroni moja kuunda H}^- \text{ (kama non-metali za Kundi la 17).}}$

ii) Je, mmenyuko wa elementi J na K unalinganishwaje? Eleza.
J iko katika Kundi la 1, Kipindi cha 3. K iko katika Kundi la 1, Kipindi cha 2.
Mmenyuko wa metali za alkali huongezeka kadiri unavyoshuka chini kwenye kundi.
Hivyo, $\boxed{\text{J ina mmenyuko mkali zaidi kuliko K}}$.
Eleza: $\boxed{\text{J ina radius kubwa zaidi ya atomiki kuliko K. Elektroni yake ya valensi iko mbali zaidi na kiini na inashikiliwa dhaifu, hivyo ni rahisi zaidi kuipoteza.}}$

d)

i) Elementi L na M huunda kloridi. Kamilisha Jedwali 9 kwa kuandika fomula za kila kloridi na ueleze asili ya miyeyusho.
L (Kundi la 2) huunda L²⁺. M (Kundi la 13) huunda M³⁺.

Element	Formula of chloride	Nature of chloride solution
L	$\boxed{\text{LCl}_2}$	$\boxed{\text{Acidic}}$
M	$\boxed{\text{MCl}_3}$	$\boxed{\text{Acidic}}$
(Kumbuka: L ni Beryllium, ambayo kloridi yake (BeCl₂) ni covalent na huunda miyeyusho ya asidi. M ni Alumini, ambayo kloridi yake (AlCl₃) pia huunda miyeyusho ya asidi kutokana na hidrolisisi.)

ii) Kloridi ya elementi M huvukiza kwa urahisi wakati oksidi yake ina kiwango cha juu cha kuyeyuka. Eleza.
M ni elementi ya Kundi la 13 (kama Alumini).

• Kloridi ya M (MCl₃, mfano AlCl₃) ni kiwanja cha covalent chenye muundo rahisi wa molekuli. Nguvu kati ya molekuli ni dhaifu za intermolecular (van der Waals forces), ambazo zinahitaji nishati kidogo kuzishinda, hivyo huvukiza kwa urahisi.
• Oksidi ya M (M₂O₃, mfano Al₂O₃) ni kiwanja cha ioni chenye muundo mkubwa wa ioni. Nguvu kati ya ioni ni kali za kielektroniki, ambazo zinahitaji nishati kubwa sana kuzishinda, hivyo ina kiwango cha juu cha kuyeyuka. Eleza: $\boxed{\text{Kloridi ya M (MCl}_3\text{) ina muundo rahisi wa molekuli na nguvu dhaifu za intermolecular, hivyo huvukiza kwa urahisi. Oksidi ya M (M}_2\text{O}_3\text{) ina muundo mkubwa wa ioni na dhamana kali za ioni, hivyo ina kiwango cha juu cha kuyeyuka.}}$