Cap 9 - Il Sistema Periodico
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Il sistema periodico Mendeleev, 1869 Ordinò gli elementi allora noti in funzione delle loro masse atomiche crescenti e notò che le loro proprietà erano «periodiche» cioè si ripetevano ad intervalli regolari. La tavola periodica moderna Gli elementi sono disposti secondo il loro numero atomico crescente La tavola periodica moderna Gli elementi vengono incasellati in 8 colonne verticali dette gruppi e in 7 file orizzontali dette periodi. La tavola periodica moderna I 7 periodi corrispondo ai 7 livelli energetici possibili per cui: • il 1° periodo corrisponde al 1° livello energetico che potrà contenere al max 2 elementi H 1s1 He 1s2 La tavola periodica moderna • il 2° periodo corrisponde al 2° livello energetico che potrà contenere al max 8 elementi (dal Li al Ne) perchè 8 sono gli e- max possibili nel secondo livello. Li 1s2 2s1 Ne 1s2 2s2 2p6 La tavola periodica moderna • il 3° periodo corrisponde al 3° livello energetico che potrà contenere al max 18 elementi, ma in realtà ne troviamo solo 8 perchè l’orbitale 3d abbiamo visto che viene riempito dopo il 4s quindi lo troveremo nel 4° periodo. Gli elementi vanno dal Na all’Ar Na 1s2 2s2 2p6 3s1 Ar 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 La tavola periodica moderna Gli elementi che riempiono gli orbitali 3d, 4d, 5d e 6d prendono il nome di elementi o metalli di transizione. La tavola periodica moderna Allo stesso modo, quelli che riempiono i sottolivelli 4f e 5f costituiscono 2 serie di 14 elementi che prendono il nome rispettivamente di lantanidi e attinidi. GRUPPI I II VIII III IV V VI VII Per quanto riguarda i gruppi (colonne verticali) questi sono 8 (escludendo i metalli di transizione). Proviamo per esempio a confrontare la configurazione elettronica di elementi appartenenti allo stesso gruppo. I II III ... VIII H = 1s1 Be = 1s2 2s2 B = 1s2 2s22p1 He = = 1s2 Li = 1s2 2s1 Mg = 1s2 2s22p6 3s2 Al = 1s2 2s22p6 3s23p1 Ne = = 1s2 2s22p6 Na = 1s2 2s22p6 3s1 Ca = 1s2 2s22p6 3s23p6 4s2 Ga = 1s2 2s22p6 3s23p6 4s24p1 Ar = = 1s2 2s22p6 3s23p6 GRUPPI • • • • • • • • I metalli alcalini II metalli alcalino-terrosi III metalli terrosi IV gruppo del C V gruppo dell’N VI gruppo dell’O VII alogeni VIII gas nobili Ricapitolando.... Ogni nuovo periodo inizia con un elemento che ha un solo ein un nuovo livello di energia. Gli elementi appartenenti allo stesso periodo hanno gli elettroni più esterni in quel livello energetico. Gli elementi che appartengono allo stesso gruppo possiedono lo stesso numero di e- nel livello più esterno, elettroni di valenza, dai quali dipendono le proprietà chimiche di un atomo ovvero la reattività. Es. tutti i metalli alcalini reagiscono violentemente con l’acqua. https://www.youtube.com/watch?v=0FYibWQkEMU Notazione di Lewis Provando a rappresentare gli elementi circondati da tanti puntini quanti sono gli e- di valenza, notiamo che sono corrispondenti al gruppo di appartenenza nella tavola periodica (fa eccezione l’He). Le proprietà periodiche Grazie alla tavola periodica moderna è più intuitivo comprendere come le configurazioni elettroniche esterne si ripetano periodicamente. Dalla configurazione elettronica dipendono le proprietà chimiche degli elementi che sono anch’esse periodiche e sono: 1. Raggio atomico 2. Energia di ionizzazione 3. Affinità elettronica 4. Elettronegatività Raggio atomico E’ la distanza tra il nucleo e l’e- più esterno. ↑ gruppo ↓ periodo Energia di ionizzazione E’ l’energia che bisogna fornire ad un atomo per strappare via l’e- più esterno trasformandolo in ione positivo; esprime quindi la tendenza di un atomo a perdere e-. A + energia A+ + e- (energia di I ionizzazione) A+ + energia A2+ + e- (energia di II ionizzazione) ↑ periodo ↓ gruppo A+ = catione Affinità elettronica E’ l’energia che si libera quando un atomo neutro acquista un e- quindi esprime la tendenza di un atomo ad acquistare e-. A + e- A- + E ↑ periodo ↓ gruppo A- = anione Elettronegatività E’ una proprietà che unisce energia di ionizzazione e affinità elettronica ed è tipica solo degli atomi allo stato combinato cioè impegnati in un legame. Può assumere valori da un minimo di 0,7 del Fr ad un max di 4 del F. ↑ periodo ↓ gruppo Elettronegatività Questa proprietà indica la capacità di un atomo di attrarre a sé gli e- condivisi nel legame con un altro atomo. Es. nel legame H-F, sarà il F ad attrarre maggiormente gli edi legame poiché ha elettronegatività massima (4). Proprietà metalliche Mostrano proprietà metalliche tutti gli elementi che hanno bassa elettronegatività quindi che tendono a cedere e-. Mostrano proprietà non metalliche quelli che presentano elevata elettronegatività quindi tendenza ad acquistare e-. Per casa • Studiare capitolo 9 • PROVA TU pag 154 • Es. pag 165 n° 5-6-7-8-13-17-18-32-33-37 • Es. pag 167 n° 5 • Tutti gli es. pag 168
