Le proprietà periodiche degli elementi
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- Annalisa Santoro
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1 Le proprietà periodiche degli elementi 1
2 Numerazione gruppi IUPAC Numero atomico Simbolo Peso atomico Metallo Semimetallo Non metallo 2
3 Numerazione gruppi tradizionale, n coincide con gli elettroni esterni degli elementi o elettroni di valenza Metalli alcalini Metalli alcalino terrosi Metalli di transizione Alogeni Gas nobili Lantanidi Attinidi 3
4 Moseley ha ordinato gli elementi secondo valori crescenti del numero atomico (Z) TAVOLA PERIODICA. File orizzontali PERIODI File verticali GRUPPI Gli elementi appartenenti allo stesso gruppo hanno strutture elettroniche simili e quindi comportamento chimico simile. 1 periodo piccolissimo periodo 2 e 3 periodo periodi corti o piccoli 4 e 5 periodo lunghi periodi 6 periodo lunghissimo periodo 7 periodo incompleto 4
5 Classificazione periodica degli elementi Blocco s (ns 2 ) Blocco p (np 6 ) Blocco d ((n-1)d 10 ) Blocco f ((n-2)f 14 ) 5
6 Le proprietà periodiche 1. Carica nucleare efficace (Z eff o Z*) 2. Dimensioni atomiche 3. Energia di ionizzazione 4. Affinità elettronica 5. Elettronegatività 6. Carattere metallico 6
7 Carica nucleare efficace In un atomo polielettronico gli elettroni più interni esplicano una azione di schermo per cui un elettrone risente di una carica Z eff (carica nucleare efficace) minore di Z H -- Li He 7
8 Carica nucleare efficace Orbitali di tipo diverso (s, p, d, f, ecc.) appartenenti allo stesso livello n penetrano verso il nucleo in maniera diversa. La capacità di penetrazione varia nell ordine: Gusci interni s > p > d > f Na 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 Na: 11 e - Z = 11 Z eff = 2,20 Z eff risulta tanto minore quanto minore è la penetrazione del relativo orbitale. L elettrone è energeticamente meno legato al nucleo quanto minore è Z eff e al relativo orbitale corrisponderà una energia maggiore 8
9 Proprietà periodiche: CARICA NUCLEARE EFFICACE, Zeff Ne Ar Kr Xe Periodo He H Li Na K Gruppo Rb Cs 9
10 Proprietà periodiche: RAGGIO ATOMICO 2 r A Raggio atomico covalente: molecola biatomica, F 2 Raggio atomico metallico: cristallo metallico, Al Raggio atomico di Van der Waals: aggregati allo stato solido, He Gruppo Periodo Raggio atomico (pm) 10
11 Proprietà periodiche: RAGGIO ATOMICO lungo un gruppo Aumenta n Aumenta r A 11
12 Proprietà periodiche: RAGGIO ATOMICO Periodo Zeff Gruppo n 12
13 Proprietà periodiche: RAGGIO ATOMICO 13
14 Ionizzazione: effetto sulle dimensioni atomiche 14
15 Proprietà periodiche: RAGGIO IONICO
16 16 L energia di ionizzazione + + e X X g E g ion ) ( ) ( ' 1 a ionizzazione e X X g E g ion 2 ) ( ) ( ' 2 a ionizzazione e X X g ion E g 3 ) ( ' ) ( 2 3 a ionizzazione
17 L energia di ionizzazione 0 E3s Na (g) ev Na + (g) + e - E2p E2s 17
18 Proprietà periodiche: ENERGIA di 1 IONIZZAZIONE Periodo Z eff Gruppo n 18
19 Proprietà periodiche: ENERGIA di IONIZZAZIONE Ne [He]2s 2 2p 6 F [He]2s 2 2p 5 O [He]2s 2 2p 4 N [He]2s 2 2p 3 C [He]2s 2 2p 2 B [He]2s 2 2p 1 Be [He]2s 2 Li [He]2s 1 19
20 Proprietà periodiche: ENERGIA di 1 IONIZZAZIONE Gruppo Periodo Energia ionizzazione (kj mol -1 ) 20
21 Proprietà periodiche: ENERGIA di IONIZZAZIONE Na (g) ev Na + (g) + e- Na + (g) ev Na2+ (g) + e- E3s E2p E2s 21
22 L energia di 1 a ionizzazione e superiori a ionizz. 2a ionizz. 3a ionizz. 4a ionizz Li Na K Be Mg Ca B Al E ion < E ion < E ion < ecc. 22
23 L affinità elettronica + e X E 1 ( g ) ( g ) AE X + E AE 1 ordine < O Processo esotermico ( 2 2 g ) + e X E ( g ) AE X + E AE 2 ordine > O Processo endotermico 23
24 Proprietà periodiche: AFFINITÀ ELETTRONICA E a.e. (KJ/mol) Periodo Zeff 1 H -73 I II III IV V VI VII 2 Li Be B C N O F Na Mg Al Si P S Cl K Ca Ga Ge As Se Br Gruppo r A 24
25 Proprietà periodiche: AFFINITÀ ELETTRONICA Gruppo Affinità elettronica (kj mol -1 ) Periodo 25
26 Proprietà periodiche: ELETTRONEGATIVITA Elettronegatività: tendenza di un atomo ad attrarre a sé elettroni quando forma legami con altri atomi. L elettronegatività è una proprietà relativa Gruppo r A Periodo Zeff 26
27 Proprietà periodiche: ELETTRONEGATIVITA Elementi elettropositivi Elementi elettronegativi 27
28 Metalli vs. non metalli METALLI Buoni conduttori elettrici Duttili Malleabili Solidi, alto punto di fusione Buoni conduttori termici NON METALLI Cattivi conduttori Non duttili Non malleabili Solidi, liquidi, gassosi Cattivi conduttori termici Reagiscono con gli acidi Danno ossidi basici Formano cationi Formano alogenuri ionici Non reagiscono con gli acidi Danno ossidi acidi Formano anioni Formano alogenuri covalenti 28
29 Proprietà periodiche: CARATTERE METALLICO Conducibilità elettrica bassa ma non nulla Proprietà intermedie fra metalli e non metalli 29
30 Energia di ionizzazione Affinità elettronica Elettronegatività Raggio atomico 30 Carattere metallico
31 1) Ordinare i seguenti elementi in ordine di raggio atomico crescente: Cu, K, Fe, Ge, Se, Sc 2) Ordinare i seguenti elementi in ordine di energia di 1 ionizzazione decrescente: Sb, P, As, Bi, N 3) Ordinare i seguenti elementi in ordine di elettronegatività crescente: Cl, Al, Si, Mg, P 4) Scrivere il simbolo chimico degli elementi: rame, fosforo, selenio, argento, osmio, piombo, astato, xeno, radio, cerio, zirconio, bismuto 5) Scrivere il nome degli elementi che corrispondono ai seguenti simboli chimici: Rb, Al, Se, Pt, Mo, Sb, Sn, Po, Sc 6) Ordinare i seguenti elementi in ordine di dimensioni atomiche (raggio atomico) decrescente: Ga, Tl, Al, B, In 31
Le proprietà periodiche degli elementi
Le proprietà periodiche degli elementi 1 Numerazione gruppi IUPAC Numero atomico Simbolo Peso atomico Metallo Semimetallo Non metallo 1s 2s2p 3s3p 4s3d4p 5s4d5p 6s4f5d6p 7s5f6d7p 2 Numerazione gruppi tradizionale,
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