LEZIONE 4

1. LEZIONE 4 Tabella Periodica Configurazione elettronica Numero atomico e posizione nella tabella Proprietà Periodiche Energia di Ionizzazione Affinità Elettronica Raggi atomici Raggi ionici Metalli e non metalli

2. Tabella Periodica Proprietà Periodiche Lez 4. 2011

4. Proprietà periodiche Quale è il significato di periodicità? Quali sono ?

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

6. Nota la numerazione progressiva dei gruppi

7. Esercizi N. Atomico Configurazione elettronica Posizione nella tabella periodica

8. 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.

9. A A+ + e- Energia di prima ionizzazione Energia minima necessaria per togliere un elettrone ad un atomo neutro isolato gassoso

10. Periodicità della Energia di prima ionizzazione

11. 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.

12. Energie di ionizzazione successive A+ A2+ + e- Energia di seconda ionizzazione A2+ A3+ + e- Energia di terza ionizzazione 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

13. Affinita' elettronica Energia relativa alla reazione di perdita di un elettrone da parte di ione monoatomico negativo gassoso. X- X + e-

14. Periodicità della affinita' elettronica

15. 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.

16. 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.

17. 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.

18. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 H25 Li145 Be105 B85 C70 N65 O60 F50 Na180 Mg150 Al125 Si110 P100 S100 Cl100 K220 Ca180 Sc160 Ti140 V135 Cr140 Mn140 Fe140 Co135 Ni135 Cu135 Zn135 Ga130 Ge125 As115 Se115 Br115 Rb235 Sr200 Y180 Zr155 Nb145 Mo145 Tc135 Ru130 Rh135 Pd140 Ag160 Cd155 In155 Sn145 Sb145 Te140 I140 Cs260 Ba215 La *195 Hf155 Ta145 W135 Re135 Os130 Ir135 Pt135 Au135 Hg150 Tl190 Pb180 Bi160 Po190 At   - Fr  - Ra215 Ac **195 Raggi atomici (in pm) degli elementi

19. 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.

20. Raggi atomici e raggi ionici Il raggio atomico del Litio è maggiore di quello del Fluoro Il raggio atomico diminuisce man mano che si va da sinistra a destra in ogni periodo

21. 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”

22. Raggi atomici

23. Raggi atomici e raggi ionici Per gli anioni vale il discorso inverso. Un aumento della nube elettronica determina la diminuzione della attrazione tra nucleo ed elettroni. Quindi l’ anioneha raggio ionico molto piu’ grande del raggio atomico 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

24. Raggi ionici

25. Metalli e non metalli

26. Metalli e non metalli