Sistema periodico
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Transcript of Sistema periodico
IL REGNO DEGLI ELEMENTIPARTE PRIMA
Tavola periodica
Bella scoperta! Tutti sono circondati dagli
elementi chimici, anzi, tutti noi siamo
fatti di elementi chimici
Aiuto! Gli elementi chimici mi circondano!
Può darsi. Ma vederli tutti lì, su quella misteriosa tavola mi terrorizza
Prova a guardarli
con occhio
diverso. Cerca il nesso!
Eccomi. Io sono
Nesso , la versione italiana
della scozzese Nessie
????
Ti leggerò una pagina del libro
Il Regno Periodico di
Atkins. Dimmi che te ne pare.
Mi è sembrato di
sentire un’eco che ripeteva:
nesso. Strano.
“Benvenuti nel Regno periodico.Questo è un mondo immaginario, ma molti più vicino alla realtà di quanto sembri. E’ il Regno degli elementi chimici, le sostanze di cui è fatta tutta la materia.Non ha un territorio molto vasto: contiene soltanto un centinaio di regioni- così, spesso, chiameremo gli elementi- eppure vi si trova tutto ciò che costituisce il mondo reale.”Peter Atkins Il Regno periodico
Proviamo a fare un po’ di luce
nell’oscuro insieme e chissà, magari si
potrebbe trasformare in qualcosa di meno
terribile
Non sono d’accordo con
Atkins! La tavola periodica è un
oscuro insieme di strani simboli da
imparare a memoria.Regno!
Meglio chiamarla Strumento di
Tortura Periodico. Luce? Per me non ci riesce
“Il principio da ricordare è che non soltanto il mondo materiale è costruito con un centinaio di elementi ma questi elementi formano anche una struttura regolare”
Inquadriamo il problema aiutandoci
con una mappa
Mappa?
Tesoro?
Tavola periodica Cosa?
Con quale
criterio?
Quando?Chi?
Boh!
Julius Lothar Meyer 1830-1895
Mendeleev, Dmitri Ivanovitch
1834 - 1907
Henry Moseley 1887.1915
Intorno al I860 questi due scienziati giunsero contemporaneamente e in modo disgiunto,a ordinare gli elementi noti in ordine di peso atomico crescente
Nel 1914 Moseley capì, con la scoperta degli isotopi, che l’ordine corretto doveva tener conto dei
numeri atomici degli elementi e non del loro peso atomico
Chi?
Quando?
Ideò la tavola periodica?
Fu ideata intorno al
1860 e perfeziona
ta nel 1914
Tavola periodica degli elementiOvvero:118 ELEMENTI
ORGANIZZATI IN BASE AL NUMERO ATOMICO Z
E ALLE LORO CARATTERISTICHE CHIMICO-FISICHE.
cosa
Con quale
criterio?
Ecco che cosa
è di preciso!Elementi
ordinati secondo il numero di protoni
Tavola periodic
a
Cosa?
Con quale criterio?
Quando?Chi?
FATTOFATTO
FATTOFATTOE fin
qui tutto
facile!
Qui ci vuole una bussola!
Incominciamo l’esplorazione del Regno cercando di
capire come muoverci in questo territorio
misterioso
Tavola periodic
a
Quali regolarità?
Come si legge?
Quali informazio
ni?
Analizziamo le chiavi di lettura
Ahi! La faccenda
si complica!
!
Come si legge?
Bella domand
a!
comesi legge
Configurazioni
elettroniche
Analogie
Gruppi sequenze verticali
18Periodi
successioni orizzontali
7
Quattro blocchi s, p,
d, f,
Proprietà chimico-fisiche
macroscopiche
3 sottoinsiemiMetalli,nonm
etalli semimetalli
Stati di aggregazione a T ambiente
Zcrescente graduale variazione delle proprietà
Gli elementi appartenenti allo stesso gruppo hanno struttureelettroniche simili e quindi comportamento chimico simile.
+-
Aiuto!!!!
1
3
2
Proprietà chimico-
fisiche macroscopiche
1
Proprietà chimico-fisiche
macroscopiche
Dai colori delle caselle degli
elementi vediamo che:
Diapositiva successiva
1Stati di
aggregazione a T
ambiente
GasLiquidi
Lr
Lu
Uuu
Uun
Mt
HsBh
SgDb
RfRaFr
RnAtPoBi
PbTlHg
AuPtIrOsReWTaHfBaCs
XeITeSb
SnInCdAgPdRh
Ru
TcMo
Nb
ZrYSrRb
KrBrSeAs
GeGa
ZnCuNiCoFeMn
CrVTiScCaK
ArClSPSiAlMg
Na
NeFONCBBeLi
HeH
YbTm
ErHoDyTbGdEuSm
Pm
NdPrCeLa
NoMd
Fm
EsCfBkCm
Am
PuNpUPaThAc
Solidi
•La maggior parte degli elementi è allo stato solido. • 11 elementi sono gassosi • 2 sono allo stato liquido
Un regno con monti, pianure, deserti ,
nuvole ma solo due laghetti
Proprietà chimico-fisiche
macroscopiche
Gli elementi si suddividono in: metalli, non metalli, semimetalli. I metalli sono il gruppo più numeroso
Diapositiva successiva
1 3 sottoinsiemi
Metalli,Non metalli Semimetalli
Non metalliSemimetalli
Lr
Lu
Uuu
Uun
Mt
HsBh
SgDb
RfRaFr
RnAtPoBi
PbTlHg
AuPtIrOsReWTaHfBaCs
XeITeSb
SnInCdAgPdRh
Ru
TcMo
Nb
ZrYSrRb
KrBrSeAs
GeGa
ZnCuNiCoFeMn
CrVTiScCaK
ArClSPSiAlMg
Na
NeFONCBBeLi
HeH
YbTm
ErHoDyTbGdEuSm
Pm
NdPrCeLa
NoMd
Fm
EsCfBkCm
Am
PuNpUPaThAc
Metalli
Incomincio a individuare il deserto enorme e lucente
dei metalli, il territorio ambiguo e
misterioso dei semimetalli e là,
dovrebbero esserci i non metalli ma non vedo che vapori e un lago rosso di
bromo.
Analogie
2
.
Analogie
Fil
e v
ert
icali
: G
RU
PP
I
Gli elementi appartenenti allo stesso gruppo
hanno comportamento chimico simile
Diapositiva successiva
2 Gruppi sequenze verticali
18
Nu
mera
zion
e d
ei
Peri
od
iNumerazione dei
Gruppi
Periodi successioni orizzontali
7
Gruppi sequenze verticali
18
Ecco, incomincio a distinguere gli abitanti del regno.
A Ovest vedo i vivacissimi metalli alcalini e alcalino terrosi
a Est i colorati alogeni e gli altezzosi gas nobili.
Gli elementi variano gradualmente le loro
proprietà lungo i periodi
(Z crescente)Diapositiva successiva
File orizzontali :PERIODI
Analogie2
Periodi successio
ni orizzontal
i7
Nu
mera
zion
e d
ei
Peri
od
iNumerazione dei
Gruppi
Periodi successioni orizzontali
7
Gruppi sequenze verticali
18
Ma guarda!In questo regno le differenze di usi e
costumi tra le popolazioni si accentuano
percorrendo il territorio da Ovest
verso Est!
Z crescente graduale variazione delle proprietà
stesso gruppo: comportamento chimico simile.
ricapitolando
Configurazioni
elettroniche
3
Configurazioni
elettroniche
La tavola è divisa nei blocchi
s, p, d, fche rappresentano gli orbitali riempiti
da ciascun elemento
Quattro blocchi s, p, d,
f,
3
orbitali d
orbitali sorbitali s orbitali p
orbitali f
H
Na
K
Li
Rb
Fr
Cs
Be
Mg
Ca
Sr
Ra
Ba
Sc
Y
Ac
La
Ti
Zr
Hf
V
Nb
Ta
Cr
Mo
W
Mn
Tc
Re
Fe
Ru
Os
Co
Rh
Ir
Ni
Pd
Pt
Cu
Ag
Au
Zn
Cd
Hg
B
Al
Ga
In
Tl
C
Si
Ge
Sn
Pb
N
P
As
Sb
Bi
O
S
Se
Te
Po
F
Cl
Br
I
At
He
Ar
Kr
Ne
Xe
Ra
Ce
Th
Pr
Pa
Nd
U
Pm
Np
Sm
Pu
Eu
Am
Gd
Cm
Tb
Bk
Dy
Cf
Ho
Es
Er
Fm
Tm
Md
Yb
No
Lu
Lr
Ma H e He sono
eccezioni!!
Elio (He) pur appartenendo al blocco s, compare in quello p. In questo modo viene a far parte del gruppo 18. Infatti possiede uno strato di valenza completo, come tutti gli altri elementi di questo gruppo.
He
Idrogeno: possiede un elettrone s e dovrebbe quindi appartenere agli elementi del I gruppo.Gli manca però un solo elettrone per avere la configurazione del gas nobile che lo segue (come gli elementi del gruppo 17).Dato questo carattere esclusivo,
non lo si assegna ad alcun gruppo.
H
Quattro blocchi s, p,
d, f,
He
comeSi legge
Configurazioni
elettroniche
Analogie
Gruppi sequenze verticali
18
Periodi successioni orizzontali
7
Quattro blocchi s, p,
d, f,
Proprietà chimico-fisiche
macroscopiche
3 sottoinsiemiMetalli,nonm
etalli semimetalli
Stati di aggregazione a T ambiente
Zcrescente graduale variazione delle proprietà
Gli elementi appartenenti allo stesso gruppo hanno struttureelettroniche simili e quindi comportamento chimico simile.
+-
Finalmente!
1
3
2
Fatto
Ricapitoliamo.Nel regno ci sono quattro continenti dove si parlano
quattro lingue diverse. Ogni gruppo ha un suo
dialetto e ogni componente del gruppo un suo accento.
Quali informazioni
?
Già, quali informazioni ci dà ogni elemento ?
Prendiamo la casella dell’ossigeno e
vediamo il significato dei numeri che vi
compaiono
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Uun Uuu
La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb
Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No
O
O[He] 2s2
2p4
8 15,9994
3,5
-2
Numero atomico
Massa atomica
Elettronegatività
Numeri di ossidazione
Ossigeno
13,61
0,66
Prima ionizzazio
ne (eV)
Raggio atomico (Å) Configurazi
one elettronica
Alcuni di quei numeri e simboli già li conosci:
Numero atomicoMassa atomica
Numero di ossidazioneConfigurazione elettronica
Tavola periodica
come si legge?
Quali regolari
tà
Quali informazioni?
FATTO
FATTO
Per ora basta.Prossimamente
cercheremo di capire il significato dei numeri che
ancora non conosci e scopriremo le
proprietà periodiche
Arrivederci a presto
Ciao!