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

Tabella Periodica

Proprietà Periodiche

Lez 4. 2011

Proprietà periodiche

Quale è il significato di periodicità?

Quali sono ?

Il riempimento degli orbitali atomici è alla base della definizione di periodicità

Nota la numerazione progressiva dei gruppi

Esercizi

N. Atomico

Configurazione elettronica

Posizione nella tabella periodica

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.

Energia di prima ionizzazione

Energia minima necessaria per togliere un elettrone ad un

atomo neutro isolato gassoso

A A+ + e-

Periodicità della Energia di prima ionizzazione

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.

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

Affinita' elettronica

Energia relativa alla reazione di perdita di un elettrone da parte di

ione monoatomico negativo gassoso.

X- X + e-

Periodicità della affinita' elettronica

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.

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.

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.

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

                             

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.

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

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”

Raggi atomici

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

Raggi ionici

Metalli e non metalli

Metalli e non metalli