LEZIONE 4 Tabella Periodica Configurazione elettronica Numero atomico e posizione nella tabella...
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LEZIONE 4Tabella Periodica
Configurazione elettronica
Numero atomico e posizione nella tabella
Proprietà Periodiche
Energia di Ionizzazione
Affinità Elettronica
Raggi atomici
Raggi ionici
Metalli e non metalli
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Tabella Periodica
Proprietà Periodiche
Lez 4. 2011
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Proprietà periodiche
Quale è il significato di periodicità?
Quali sono ?
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Il riempimento degli orbitali atomici è alla base della definizione di periodicità
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Nota la numerazione progressiva dei gruppi
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Esercizi
N. Atomico
Configurazione elettronica
Posizione nella tabella periodica
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Proprieta’ periodiche
Le proprietà atomiche degli elementi dipendono dalla loro configurazione
elettronica.
Le proprieta’ atomiche che variano in maniera ricorrente lungo ciascun
periodo e gruppo della tavola periodica sono chiamate proprieta’
periodiche degli elementi.
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Energia di prima ionizzazione
Energia minima necessaria per togliere un elettrone ad un
atomo neutro isolato gassoso
A A+ + e-
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Periodicità della Energia di prima ionizzazione
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Energia di prima ionizzazione
• E’ sempre > 0: nessun elemento isolato ha tendenza a perdere spontaneamente un elettrone, e quindi bisogna spendere energia.
• Lungo un periodo aumenta il numero di protoni nel nucleo e degli e- dello stesso strato: l’energia di ionizzazione aumenta lungo un periodo.
• L’energia di ionizzazione diminuisce scendendo lungo un gruppo perche l’e- e’ sempre piu’ schermato dal nucleo.
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Energie di ionizzazione successive
Le energie di seconda ionizzazione sono SEMPRE maggiori, perché la rimozione di un elettrone porta all’aumento dell’attrazione tra il nucleo e gli elettroni rimanenti
A+ A2+ + e-
A2
+
A3+ + e-
Energia di seconda ionizzazione
Energia di terza ionizzazione
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Affinita' elettronica
Energia relativa alla reazione di perdita di un elettrone da parte di
ione monoatomico negativo gassoso.
X- X + e-
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Periodicità della affinita' elettronica
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Affinita’ elettronica
• Gli atomi della maggior parte degli elementi hanno affinita’ elettronica > 0.
• Eccezioni: gas nobili, Be (2s2), Mg (3s2), N (2s2 2p3). Questa e’ una riprova che ci sono delle configurazioni elettroniche relativamente piu’ stabili delle altre.
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Dimensioni atomiche
• Le dimensioni di un atomo sono determinate dalla distribuzione degli elettroni intorno al nucleo.
• Non e’ possibile determinare sperimentalmente le dimensioni di un atomo isolato.
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Raggi atomici
J.C. Slater ha proposto un insieme congruente di raggi atomici basandosi sulle distanze tra atomi nelle sostanze elementari e nei composti allo stato solido. I raggi atomici sono stati definiti in modo tale che la somma dei raggi dia le distanze fra i nuclei. Naturalmente il raggio atomico variera' a seconda di come l'atomo in esame interagisce con i suoi vicini, ma la deviazione dal valor medio del raggio atomico e' entro 12 pm.
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Raggi atomici (in pm) degli elementi
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
H25
Li 145
Be 105
B 85
C 70
N 65
O 60
F 50
Na 180
Mg 150
Al 125
Si 110
P 100
S 100
Cl 100
K 220
Ca 180
Sc 160
Ti 140
V 135
Cr 140
Mn 140
Fe 140
Co 135
Ni 135
Cu 135
Zn 135
Ga 130
Ge 125
As 115
Se 115
Br 115
Rb 235
Sr 200
Y 180
Zr 155
Nb 145
Mo 145
Tc 135
Ru 130
Rh 135
Pd 140
Ag 160
Cd 155
In 155
Sn 145
Sb 145
Te 140
I 140
Cs 260
Ba 215
La * 195
Hf 155
Ta 145
W 135
Re 135
Os 130
Ir 135
Pt 135
Au 135
Hg 150
Tl 190
Pb 180
Bi 160
Po 190
At -
Fr -
Ra 215
Ac ** 195
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Raggi atomici
• Le dimensioni atomiche diminuiscono lungo ciascun periodo, nel senso in cui aumentano le interazioni nucleo-elettroni.
• Le dimensioni atomiche aumentano scendendo lungo un gruppo, nel senso in cui le interazioni nucleo-elettroni diminuiscono.
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Raggi atomici e raggi ionici
Il raggio atomico del Litio è maggiore di quello del FluoroIl raggio atomico diminuisce man mano che si va da sinistra a
destra in ogni periodo
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Raggi atomici e raggi ionici
All’aumentare del numero atomici aumenta il numero di elettroni nella sfera esterna, ma aumenta anche il numero di protoni nel nucleo, ovvero l’effetto attrattivo del nucleo.
Ciascun elettrone é schermato da tutti gli altri, quindi si potrebbe pensare che la carica effettiva sentita da ogni elettrone rimane la stessa. In effetti NON é cosi’ perché gli elettroni appartenenti allo stesso livello energetico (periodo) hann un potere schermante molto ridotto sugli elettroni dello stesso livello, dal momento che appartengono allo stesso “guscio”
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Raggi atomici
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Raggi atomici e raggi ionici
La consequenza dell’aumento dell’attrazione tra il nucleo e gli
elettroni rimanenti è che il catione ha raggio ionico molto piu’ piccolo del raggio atomico
Per gli anioni vale il discorso inverso. Un aumento della nube
elettronica determina la diminuzione della attrazione tra
nucleo ed elettroni. Quindi l’ anione ha raggio ionico molto piu’
grande del raggio atomico
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Raggi ionici
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Metalli e non metalli
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Metalli e non metalli