La configurazione elettronica e tavola periodica

1. La configurazione elettronica e tavola periodica

2. GRUPPO: -Numeri romani: da I a VIII - Numeri arabi: da 1 a 18 PERIODO: Numeri arabi: da 1 a 7

3. VI Gruppo: identica configurazione elettronica più esterna 34 Se 8 O f f d d p p d d s s p p s s p p s s s s 1 2 3 4 4 1 2 3 1s22s22p4 1s22s22p63s23p63d10 4s24p4

4. I II III IV V VI VII VIII Gli elettroni di valenza • Sono chiamati elettroni di valenza • Il numero del gruppo indica quanti elettroni di valenza caratterizzano quell’elemento e quella famiglia chimica • I gruppi sono indicati con numeri romani

5. Livello 6 Livello 7 Livello 6 Livello 7 I livelli • Tutti gli elementi sono distribuiti su sette righe denominate periodi • Ciascun periodo corrisponde ad un livello elettronico Livello 1 Livello 2 Livello 3 Livello 4 Livello 5

6. Livello completo Ultimo elettrone Inizio del livello Primo elettrone I livelli • Ogni riga inizia con un elemento che posiziona il primo elettrone nel livello energetico corrispondente • Ogni riga termina con un elemento che posizione l’ultimo elettrone per quel livello corrispondente

7. Disporre gli elettroni • Utilizzando la tavola periodica possiamo descrivere la struttura elettronica di un elemento: Magnesio (II gruppo, ..3° periodo) Nucleo di Magnesio Primo livello Terzo periodo: tre livelli occupati II Gruppo: Due elettroni di valenza Secondo livello

8. Gruppo dei metalli alcalino-terrosi Gruppo dei gas nobili Gruppo dei metalli alcalini Gruppo degli alogeni I gruppi e le famiglie • Gli elementi che costituiscono una colonna individuano un gruppo • Tutti gli elementi di un gruppo hanno l’ultimo livello riempito con un numero di elettroni uguali • Gli elementi di un gruppo si somigliano chimicamente perché la situazione elettronica del livello più esterno è quella che determina il comportamento chimico

9. Quali sottolivelli? Elementi del blocco p Sottolivelli p • La tavola periodica si divide in blocchi, questa classificazione è fatta tenendo conto dell’ultimo sottolivello occupato Elementi del blocco s Sottolivelli s Elementi del blocco d Sottolivelli d Elementi del blocco f Sottolivelli f

10. Quali sottolivelli? Fe: Z(26) 1s22s22p63s23p64s23d6 Na: Z(11) 1s22s22p63s1 • La tavola periodica si divide in blocchi, questa classificazione è fatta tenendo conto dell’ultimo sottolivello occupato

11. LE PROPRIETà PERIODICHE Alcune proprietà degli elementi mostrano variazioni graduali procedendo attraverso un periodo o un gruppo Conoscere queste tendenze permette di comprendere le proprietà chimiche Le proprietà che prenderemo in considerazione per gli elementi sono: dimensioni atomiche energia di prima ionizzazione affinità elettronica

12. Dimensioni atomiche Si definisce raggio atomico il raggio di un atomo, espresso in nm (nm = 10-9m), equivalente alla metà della distanza minima tra il nucleo dell'atomo considerato e il nucleo di un atomo uguale. 

13. Periodicità del raggio atomico • Il raggio atomico cresce lungo il gruppo e diminuisce lungo il periodo

14. Aumentando il numero di elettroni nello stesso livello aumenta l’attrazione con i protoni nucleari (che crescono) causando una contrazione dell’atomo Scendendo lungo il gruppo gli elettroni occupano un livello sempre maggiore e quindi l’atomo risulta più voluminoso Periodicità del raggio atomico

15. Energia di ionizzazione • Energia necessaria a strappare l’elettrone più debolmente legato all’atomo allo stato gassoso e portarlo a distanza infinita dal nucleo A + Energia ---------> A+ + e- Energia di prima ionizzazione: sistrappa un solo elettrone Energia di secondaionizzazione: sistrappano due elettroni

16. Andamento periodica dell’energia di prima ionizzazione

17. Periodicità dell’energia di prima ionizzazione • L’energia di prima ionizzazione decresce lungo il gruppo e cresce lungo il periodo

18. Aumentando il numero di elettroni nello stesso livello aumenta l’attrazione con i protoni nucleari (che crescono) quindi occorre più energia per strapparli Scendendo lungo il gruppo gli elettroni occupano un livello sempre maggiore e quindi gli elettroni sono meno attratti dal nucleo, quindi occorre meno energia per strapparli Periodicità dell’energia di prima ionizzazione

19. Reattività dei metalli del I e II gruppo En. Ion. Reattività En. Ion. Reattività

20. Riassumendo: