Tavola periodica: le proprietà periodiche

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Transcript of Tavola periodica: le proprietà periodiche

IL SIGNOR W RACCONTA

LE PROPRIETÀ PERIODICHE

Tavola periodica

Margherita Spanedda

Tavola periodic

a

come si legge?

Quali proprietà racconta?

Quali informazi

oni?

FATTO

FATTO

Margherita Spanedda

Quali proprietà racconta?

Margherita Spanedda

Gli elementi, disposti sulla tavola con le

modalità che abbiamo visto, presentano degli

andamenti caratteristici delle loro proprietà,

definite come proprietà periodiche.

Margherita Spanedda

Quali proprietà racconta?

Raggio atomico

Energia di prima ionizzazione

Elett

roneg

ativ

it

à

Affinità elettronica

Cara

ttere

m

eta

llico

Margherita Spanedda

Dimensioni, energie in gioco, carattere metallico sono

proprietà, che possono essere previste in base

alla posizione dell’elemento nella

tavola periodica Mago NessoLettura della

tavola periodica.

Prezzi modici

Margherita Spanedda

Le dimensioni degli atomi, per esempio, influiscono sulle loro proprietà. Già conosciamo …

La massa atomica che ha valori compresi tra 10-31 e 10-29 Kg

Leggeri questi elementi!

Margherita Spanedda

La massa è più comodo trattarla come massa relativa cioè determinata rispetto a un elemento di riferimento (la dodicesima parte del 12C per la precisione, ma i conti non sono molto diversi se prendiamo H come riferimento ). Così H è 12 volte più leggero del C e U è 218 volte più pesante dell’ H.

Massa relativa

oRosso relativo

Margherita Spanedda

Andando verso sud gli atomi

sono più pesanti questo

succede anche andando

verso est

Striscio a Nord ovest

Margherita Spanedda

Margherita Spanedda

Per la disposizione nello

spazio degli atomi è

importante il loro volume.

Margherita Spanedda

Il volume risente dell’effetto

schermo cioè della capacità di un

elettrone interno di mascherare la

carica protonica nei confronti di un

elettrone esterno.

?

+

Allontanati che non vede!!!

-

-

-

++

Margherita Spanedda

Lr

Lu

Uuu

Uun

Mt

Hs

Bh

Sg

Db

RfRa

Fr

RnAt

Po

Bi

Pb

Tl

Hg

AuPtIrOs

Re

WTa

HfBa

Cs

XeITe

Sb

Sn

In

Cd

AgPdRh

Ru

Tc

Mo

Nb

ZrYSr

Rb

KrBr

Se

As

Ge

Ga

Zn

CuNiCo

Fe

Mn

Cr

VTiScCa

K

ArCl

SPSi

Al

Mg

Na

NeFONCBBe

Li

HeH

Yb

Tm

Er

Ho

Dy

Tb

Gd

Eu

Sm

Pm

Nd

Pr

Ce

La

No

Md

Fm

Es

Cf

Bk

Cm

Am

Pu

Np

UPa

Th

Ac

CR

ES

CE

NT

E

CRESCENTE

ANDAMENTO DEL VOLUME ATOMICO

Margherita Spanedda

Anche il raggio atomico risente dell’effetto

schermante.Che cosa intendiamo per

raggio atomico?

Margherita Spanedda

Il raggio atomico

Margherita Spanedda

Viste le dimensioni, non è possibile misurare il raggio esatto di un atomo isolato.

Unità di misura: picometro (pm)10-12m

20 cm = pm?

Margherita Spanedda

2r

Solo quando gli atomi formano un solido o delle molecole, i loro centri sono a distanza definita l’uno dall’altro e si può definirne la lunghezza. .

Margherita Spanedda

Il raggio atomico viene calcolato in modo diverso a seconda che si

tratti di un metallo, di un non metallo o di un semimetallo.

Poiché non formano molecole,Non esiste il valore del raggio

atomico dei gas nobili

questione di feeling!

Margherita Spanedda

Il comportamento

periodico del raggio atomico è mostrato dalle prossime figure.

Uffa, è uguale a quello del volume!

Margherita Spanedda

Lr

Lu

Uuu

Uun

Mt

Hs

Bh

Sg

Db

RfRa

Fr

RnAt

Po

Bi

Pb

Tl

Hg

AuPtIrOs

Re

WTa

HfBa

Cs

XeITe

Sb

Sn

In

Cd

AgPdRh

Ru

Tc

Mo

Nb

ZrYSr

Rb

KrBr

Se

As

Ge

Ga

Zn

CuNiCo

Fe

Mn

Cr

VTiScCa

K

ArCl

SPSi

Al

Mg

Na

NeFONCBBe

Li

HeH

Yb

Tm

Er

Ho

Dy

Tb

Gd

Eu

Sm

Pm

Nd

Pr

Ce

La

No

Md

Fm

Es

Cf

Bk

Cm

Am

Pu

Np

UPa

Th

Ac

CR

ES

CE

NT

E

CRESCENTE

ANDAMENTO DEL RAGGIO ATOMICO

Margherita Spanedda

In ogni colonna i raggi aumentano al crescere di Z perché con Z aumenta il numero quantico n e perciò le dimensioni degli orbitali

Lungo una riga invece i raggi diminuiscono, poiché aumenta la carica nucleare che attrae gli elettroni;

Quando si passa ad una riga successiva, il raggio aumenta e la variazione segue poi lo stesso andamento:

Margherita Spanedda

Margherita Spanedda

ENERGIA DI

PRIMA IONIZZAZIONE

Margherita Spanedda

Quando un atomo (allo stato gassoso) perde un elettrone, mantiene inalterato il numero di protoni del nucleo e assume una carica positiva. Si forma così uno ione positivo, o catione

A(g) A+ (g) + e-

(g)

Margherita Spanedda

++

+++ +--

-

--

- Me ne vado!!

Neutro: 3+ e 3-

Positivo: 3+ e 2-

Margherita Spanedda

+++ -

-

-Addio cation

e!

+

Margherita Spanedda

l’energia necessaria per allontanare un elettrone da un atomo allo stato gassoso è detta

energia di prima ionizzazione

I1

Margherita Spanedda

Il potenziale di prima ionizzazione

quindi, è l'energia che serve per allontanare

l'elettrone più esterno o quello a minor energia tra

quelli esterni

Aiuto! Ho bisogno di

energia per filarmela!!

Margherita Spanedda

Aumenta dal basso verso l'alto nei gruppi e da sinistra a destra nei periodi. 

Margherita Spanedda

Lr

Lu

Uuu

Uun

Mt

Hs

Bh

Sg

Db

RfRa

Fr

RnAt

Po

Bi

Pb

Tl

Hg

AuPtIrOs

Re

WTa

HfBa

Cs

XeITe

Sb

Sn

In

Cd

AgPdRh

Ru

Tc

Mo

Nb

ZrYSr

Rb

KrBr

Se

As

Ge

Ga

Zn

CuNiCo

Fe

Mn

Cr

VTiScCa

K

ArCl

SPSi

Al

Mg

Na

NeFONCBBe

Li

HeH

Yb

Tm

Er

Ho

Dy

Tb

Gd

Eu

Sm

Pm

Nd

Pr

Ce

La

No

Md

Fm

Es

Cf

Bk

Cm

Am

Pu

Np

UPa

Th

Ac

CR

ES

CE

NT

ECRESCENTE

ANDAMENTO DEL L’ENERGIA DI PRIMA IONIZZAZIONE

Margherita Spanedda

Margherita Spanedda

Gli andamenti descritti possono essere messi in relazione con il valore del raggio atomico. Infatti più lontani dal nucleo sono gli elettroni, meno energia sarà necessaria per distaccarli.

Salvo! Ma che

fifa

Margherita Spanedda

Affinità elettronica

Margherita Spanedda

X( g ) + e- →X⎯⎯ -( g ) +

EAE

L’affinità elettronica di un elemento è l’energia liberata quando unelettrone si lega all’atomo in fase gassosa:

Margherita Spanedda

Vieni qui che c’è

posto!

Me ne vado!!

+++

++++++

+ ++

-

- ---

-

-

-

-

-

--

Neutro: 9 + e 9 -

Margherita Spanedda

Benvenuto!

Grazie anione

!

+++

++++++

+ ++

-- -

--

-

-

-

-

-

-- +-

Margherita Spanedda

Cl( g ) + e- →Cl⎯⎯ -( g ) +

EaeEae = 3,62 eV; 349 kJ/mol

ESEMPIO

Margherita Spanedda

L’andamento dell’affinità elettronica si può leggere nella figura seguente

Margherita Spanedda

Lr

Lu

Uuu

Uun

Mt

Hs

Bh

Sg

Db

RfRa

Fr

RnAt

Po

Bi

Pb

Tl

Hg

AuPtIrOs

Re

WTa

HfBa

Cs

XeITe

Sb

Sn

In

Cd

AgPdRh

Ru

Tc

Mo

Nb

ZrYSr

Rb

KrBr

Se

As

Ge

Ga

Zn

CuNiCo

Fe

Mn

Cr

VTiScCa

K

ArCl

SPSi

Al

Mg

Na

NeFONCBBe

Li

HeH

Yb

Tm

Er

Ho

Dy

Tb

Gd

Eu

Sm

Pm

Nd

Pr

Ce

La

No

Md

Fm

Es

Cf

Bk

Cm

Am

Pu

Np

UPa

Th

Ac

CR

ES

CE

NT

ECRESCENTE

ANDAMENTO DEL L’AFFINITA’ ELETTRONICA

Margherita Spanedda

Margherita Spanedda

Elettronegatività

Margherita Spanedda

Sentiamo due importanti

scienziati cosa ci dicono a proposito

della elettronegatività

Ah! Sentiamo pure!

Margherita Spanedda

L’elettronegatività di un elemento è data dallasemisomma della sua energia di ionizzazione e della sua affinità elettronica:EN = (I + AE)/2

Mulliken 1896-1986

Aiuto ! Una formula!

Beh, meglio di un gatto affamato!

Margherita Spanedda

L’elettronegatività è la misura della tendenza di un atomo ad attrarre verso di sé gli elettroni di legame che lo tengono unito all’altro atomo in una molecola

Pauling (1901-1994)(1931)

Ipnosi!A me gli elettroni!

Margherita Spanedda

ElettronegativitàH2,2

Na0,9

K0,8

Li1,0

Rb0,8

Cs0,8

Be1,6

Mg1,3

Ca1,0

Sr1,0

Ra0,9

Ba0,9

Sc1,4

Y1,1

Ac1,1

La1,1

Ti1,5

Zr1,3

Hf1,3

V1,6

Nb1,6

Ta1,5

Cr1,7

Mo2,2

W2,4

Mn1,6

Tc1,9

Re1,9

Fe1,8

Ru2,2

Os2,2

Co1,9

Rh2,3

Ir2,2

Ni1,9

Pd2,3

Pt2,3

Cu1,9

Ag1,9

Au2,5

Zn1,7

Cd1,7

Hg2,0

B2,0

Al1,5

Ga1,8

In1,8

Tl2,0

C2,6

Si1,8

Ge2,0

Sn2,0

Pb2,3

N3,0

P2,2

As2,2

Sb2,1

Bi2,0

O3,4

S2,6

Se2,6

Te2,1

Po2,0

F4,0

Cl3,2

Br3,0

I2,7

At2,2

Ne0

Ar0

Kr0

Xe0

Rn0

He0

Fr0,7

Margherita Spanedda

Margherita Spanedda

L’ultima proprietà di cui ci

occupiamo è il carattere metallico

Gran brutto carattere!

Margherita Spanedda

CARATTERE METALLICO

Margherita Spanedda

Nella scheda seguente sono

messi a confronto metalli e non

metalli

Intervista doppia!

Margherita Spanedda

metalli Non metalli

Buoni conduttori elettrici

Cattivi conduttori

Duttili, Malleabili Non duttili, Non malleabili

Solidi, alto punto di fusione

Solidi, liquidi, gassosi

Buoni conduttori termici

Cattivi conduttori termici

Reagiscono con gli acidi

Non reagiscono con gli acidi

Danno ossidi basici Danno ossidi acidi

Formano alogenuri ionici

Formano alogenuri covalenti

Formano cationi Formano anioni

Margherita Spanedda

I semimetalli hanno

caratteristiche intermedie

Indecisi!

Margherita Spanedda

Margherita Spanedda

CARATTERE METALLICO

H2,2

Na0,9

K0,8

Li1,0

Rb0,8

Cs0,8

Be1,6

Mg1,3

Ca1,0

Sr1,0

Ra0,9

Ba0,9

Sc1,4

Y1,1

Ac1,1

La1,1

Ti1,5

Zr1,3

Hf1,3

V1,6

Nb1,6

Ta1,5

Cr1,7

Mo2,2

W2,4

Mn1,6

Tc1,9

Re1,9

Fe1,8

Ru2,2

Os2,2

Co1,9

Rh2,3

Ir2,2

Ni1,9

Pd2,3

Pt2,3

Cu1,9

Ag1,9

Au2,5

Zn1,7

Cd1,7

Hg2,0

B2,0

Al1,5

Ga1,8

In1,8

Tl2,0

C2,6

Si1,8

Ge2,0

Sn2,0

Pb2,3

N3,0

P2,2

As2,2

Sb2,1

Bi2,0

O3,4

S2,6

Se2,6

Te2,1

Po2,0

F4,0

Cl3,2

Br3,0

I2,7

At2,2

Ne0

Ar0

Kr0

Xe0

Rn0

He0

Fr0,7

Margherita Spanedda

L’andamento delle proprietà viste sinora, si può riassumere

in un’unica diapositiva

Siamo alla fine!

Margherita Spanedda

Margherita Spanedda

Non resta che presentare elementi e

gruppi.Arrivederci alla

prossima puntata!

Finito!

Margherita Spanedda

Margherita Spanedda

fine

Per ora!