tavola periodica: le proprietà periodiche
TRANSCRIPT
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!