Tavola periodica: le proprietà periodiche

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IL SIGNOR W RACCONTA LE PROPRIETÀ PERIODICHE Tavola periodica

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IL SIGNOR W RACCONTA

LE PROPRIETÀ PERIODICHE

Tavola periodica

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Margherita Spanedda

Tavola periodic

a

come si legge?

Quali proprietà racconta?

Quali informazi

oni?

FATTO

FATTO

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Quali proprietà racconta?

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Gli elementi, disposti sulla tavola con le

modalità che abbiamo visto, presentano degli

andamenti caratteristici delle loro proprietà,

definite come proprietà periodiche.

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Quali proprietà racconta?

Raggio atomico

Energia di prima ionizzazione

Elett

roneg

ativ

it

à

Affinità elettronica

Cara

ttere

m

eta

llico

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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

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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!

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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

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Andando verso sud gli atomi

sono più pesanti questo

succede anche andando

verso est

Striscio a Nord ovest

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Per la disposizione nello

spazio degli atomi è

importante il loro volume.

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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!!!

-

-

-

++

Page 13: Tavola periodica: le proprietà periodiche

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

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Anche il raggio atomico risente dell’effetto

schermante.Che cosa intendiamo per

raggio atomico?

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Il raggio atomico

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

Unità di misura: picometro (pm)10-12m

20 cm = pm?

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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. .

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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!

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Il comportamento

periodico del raggio atomico è mostrato dalle prossime figure.

Uffa, è uguale a quello del volume!

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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

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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:

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ENERGIA DI

PRIMA IONIZZAZIONE

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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)

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++

+++ +--

-

--

- Me ne vado!!

Neutro: 3+ e 3-

Positivo: 3+ e 2-

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+++ -

-

-Addio cation

e!

+

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

energia di prima ionizzazione

I1

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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!!

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

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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

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Margherita Spanedda

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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

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Affinità elettronica

Page 34: Tavola periodica: le proprietà periodiche

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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:

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Margherita Spanedda

Vieni qui che c’è

posto!

Me ne vado!!

+++

++++++

+ ++

-

- ---

-

-

-

-

-

--

Neutro: 9 + e 9 -

Page 36: Tavola periodica: le proprietà periodiche

Margherita Spanedda

Benvenuto!

Grazie anione

!

+++

++++++

+ ++

-- -

--

-

-

-

-

-

-- +-

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Margherita Spanedda

Cl( g ) + e- →Cl⎯⎯ -( g ) +

EaeEae = 3,62 eV; 349 kJ/mol

ESEMPIO

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

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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

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Elettronegatività

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Margherita Spanedda

Sentiamo due importanti

scienziati cosa ci dicono a proposito

della elettronegatività

Ah! Sentiamo pure!

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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!

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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!

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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

Page 46: Tavola periodica: le proprietà periodiche

Margherita Spanedda

Page 47: Tavola periodica: le proprietà periodiche

Margherita Spanedda

L’ultima proprietà di cui ci

occupiamo è il carattere metallico

Gran brutto carattere!

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CARATTERE METALLICO

Page 49: Tavola periodica: le proprietà periodiche

Margherita Spanedda

Nella scheda seguente sono

messi a confronto metalli e non

metalli

Intervista doppia!

Page 50: Tavola periodica: le proprietà periodiche

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

Page 51: Tavola periodica: le proprietà periodiche

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I semimetalli hanno

caratteristiche intermedie

Indecisi!

Page 52: Tavola periodica: le proprietà periodiche

Margherita Spanedda

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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

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Margherita Spanedda

L’andamento delle proprietà viste sinora, si può riassumere

in un’unica diapositiva

Siamo alla fine!

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Margherita Spanedda

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Margherita Spanedda

Non resta che presentare elementi e

gruppi.Arrivederci alla

prossima puntata!

Finito!

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Margherita Spanedda

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Margherita Spanedda

fine

Per ora!