PERIODNI SISTEM ELEMENATA
PERIODNI SISTEM ELEMENATA
Periodni sistem – nastao grupisanjem elemenata po osobinama i osobinama jedinjenja.
Periodni zakon: fizička i hemijska svojstva elemenata, kao i formule i svojstva odgovarajućih jedinjenja, predstavljaju periodičnu funkciju njihovog atomskog broja, Z
+H2O
+H2O
PERIODNI SISTEM ELEMENATA
Periodni zakon: fizička i hemijska svojstva elemenata, kao i formule i svojstva odgovarajućih jedinjenja, predstavljaju periodičnu funkciju njihovog atomskog broja, Z
1. Elementi su poređani po rastućem atomskom broju2. PERIODE (1-7)→ : Elementi imaju isti najviši glavni kvantni broj3. GRUPE (1-18) ↓: Elementi imaju isti broj valentnih elektrona (istu konfiguraciju
valentne ljuske) ns, np, (n-1)d i (n-2)f
PERIODNI SISTEM ELEMENATA
GLAVNE GRUPE1,2 i 13-18 – valentnu ljusku čine s i p orbitale najvišeg glavnog kvantnog brojaSPOREDNE GRUPE3 -12 – s i p orbitale najvišeg glavnog kvantnog broja i d orbitale prvog nižeg
ns1do2
ns2 np1do6
(n – 1) d1do10ns2
PERIODNI SISTEM ELEMENATA
H
Alkalni metali
Zemnoalkalni metali HalogeniPlemeniti gasovi
Prelazni elementiHalkogeni
LantanoidiAktinoidi
PERIODNI SISTEM ELEMENATA
METALI: nalaze se levo u PSE (skoro 80 % hemijskih elemenata)
NEMETALI se nalaze u desnom gornjem delu PSE
METALI-NEMETALI granica prolazi između B i Al, Si i Ge, As i Sb, Te i Po (METALOIDI)
PLEMEN
ITI GASO
VI
1
2
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17
18
NemetaliMetaliMetaloidiPlemeniti gasovi
Lantanoidi
Aktinoidi
Unutrašnjeprelazni elementi
PERIODNI SISTEM ELEMENATA
Atomski radijus
Cu
Polovina najkraćeg rastojanja između atoma u elementarnoj supstanci
Cl2
I2
r = 99 pm
r = 133 pm
d = 256 pmr = 128 pm
PERIODNI SISTEM ELEMENATA
PERIODIČNE PROMENE OSOBINA ELEMENATA – atomski radijus
Atomski broj, Z
Pror
ačun
atia
tom
ski r
adiju
s, p
m
Prelazni metali(d- elementi)
LiNa
KRb
Be
BC
N
NeAr Kr
Glavne grupe 1-2(s- elementi)
Glavne grupe 13-18(p-elementi)
PERIODNI SISTEM ELEMENATA
Raste
Raste
U PERIODI
U GRUPI
Zeff = Z - zasenjivanje
Počinje novienergetski nivo
Povećanje Zeff(e– se slabo zasenjuju)
PERIODNI SISTEM ELEMENATA
ENERGIJA JONIZACIJE, Ei
Energija potrebna da se ukloni elektron iz atoma nekog elementa u gasovitom stanju.
A(g) → A+(g) + e– Ei,1 > 0 energija (prve) jonizacije
Ei,n > ... > Ei,3 > Ei,2 > Ei,1
A+(g) → A2+(g) + e– Ei,2 > 0
A2+(g) → A3+(g) + e– Ei,3 > 0
Al(g) →Al+(g) + e– Ei,1 = 578 kJ mol–1
Al+(g) →Al2+(g) + e– Ei,2 = 1816 kJ mol–1
Al2+(g) →Al3+(g) + e– Ei,3 = 2744 kJ mol–1
ENDO
Mg(g) →Mg+(g) + e– Ei,1 = 738 kJ mol–1
Mg+(g) →Mg2+(g) + e– Ei,2 = 1451 kJ mol–1
Mg2+(g) →Mg3+(g) + e– Ei,3 = 7733 kJ mol–1
PERIODNI SISTEM ELEMENATA
Atomski broj, Z
Ener
gija
joni
zaci
je, k
J/m
olPERIODIČNE PROMENE OSOBINA ELEMENATA – energija (I) jonizacije
Glavne grupe 1-2(s- elementi)
Glavne grupe 13-18(p-elementi)
Prelazni metali(d- elementi)
A(g) → A(g)+ + e–
Ne
F
Be
Li Na K Rb
Mg
ArKr
B
CON
4Be [He] 2s2
7N [He] 2s2 2p3
8O [He] 2s2 2p4
5B [He] 2s22p1
PERIODNI SISTEM ELEMENATA
AFINITET PREMA ELEKTRONU, EeaEnergija koja se oslobodi ili veže kada atom u gasovitom stanju primi e–.
ENDOEGZO
Kada primanjem e– nastaje stabilan anjon, proces je egzoterman (Eea < 0).Što je vrednost negativnija veća je težnja da se primi elektron.
A(g) + e– → A−(g) Eea 0
H(g) + e– → H–(g) Eea = –72,8 kJ mol–1
F(g) + e– → F–(g) Eea = –328 kJ mol–1
I(g) + e– → I–(g) Eea = –295 kJ mol–1
Kada primanjem e– nastaje nestabilan anjon, proces je endoterman (Eea > 0).
><Eea < 0 kod nemetala
Eea > 0 kod metala
Vezivanje drugog e– je teže jer treba da se veže za već negativno naelektrisan jon.A−(g) + e– → A2−(g) Eea > 0
O(g) + e– → O–(g) Eea,1 = –142 kJ mol–1
O–(g) + e– → O2–(g) Eea,2 = 640 kJ mol–1
PERIODNI SISTEM ELEMENATA
Niz grupu – raste poluprečnik atoma, e– su sve dalje od jezgra pa su privlačne sile slabije, težnja atoma da privuče novi e– (Eea) opada(ima izuzetaka).
Duž periode – smanjuje se poluprečnik atoma, e– su bliže jezgru koje ih jače privlači, težnja atoma da privuče novi e– (Eea) raste (ima izuzetaka).
1 2 13 14 15 16 17
Grupa
Perioda
Fluor (Eea(F)= – 328 kJ mol–1) ima manji afinitet od Cl (Eea(Cl)= – 348 kJ mol–1).Razlog je mala veličina atoma fluora gde dolazi do odbijanja elektrona u F–.
PERIODNI SISTEM ELEMENATA
PERIODIČNE PROMENE OSOBINA ELEMENATA – Elektronegativnost
Raste
Raste
F – najveća elektronegativnostFr – najmanja elektronegativnostnajmanja
najveća
4.0
Mera sposobnosti atoma vezanog kovalentnom vezom u molekulu da privuče elektronski par iz veze.
PERIODNI SISTEM ELEMENATA
Proračunati atomski radijus, pm Afinitet prema elektronu, kJ/mol
Elektronegativnost Energija jonizacije, kJ/mol
Rast
e
Rast
e
Rast
e
Rast
e
RasteRaste
RasteRaste