Tema 5: La taula periòdica (2014)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Química - 1º curso
Asignatura Fonaments de Química
Año del apunte 2014
Páginas 5
Fecha de subida 30/12/2014
Descargas 26
Subido por

Vista previa del texto

Cora Montesdeoca Química UAB TAULA PERIÒDICA CREACIÓ Mendeleev 1871:  Ordre creixent de massa atòmica del elements  Agrupació en columnes d’aquells elements que tenen PERÍODES propietats similars (GRUPS) Periodicitat en les propietats dels elements del mateix grup: o Punt de fusió o Volum atòmic o Estats d’oxidació Es proposen masses atòmiques i propietats d’elements desconegudes.
W. Ramsey descobreix els gasos nobles. Afegeix una nova columna.
HGJ Moseley explica les inconsistències de la taula periòdica mitjançant un experiment d’emissió de rajos X i descobreix que la taula no s’ordena per massa atòmica (A) sinó per nombre atòmic (Z).
Tots aquests factors provoquen TAULA PERIÒDICA ACTUAL CLASSIFICACIÓ ELEMENTS Les propietats físiques i químiques dels elements estan determinades per la seva configuració electrònica, especialment les capes de valencia. Última capa de valencia plena implica estabilitat.
METALLS  Bons conductors  Mal·leable i/o dúctils  Punt de fusió moderat 1 Cora Montesdeoca Química UAB  Tendeixen a perdre electrons adoptant la configuració dels gasos nobles  CATIONS NO METALLS  No conductors  Sòlids fràgils  Alguns són gasos a temperatura ambient  Tendeixen a guanyar electrons adoptant la configuració dels gasos nobles  ANIONS SEMIMETALLS  Alguns són semiconductors  Tenen propietats dels metalls i dels no metalls  No hi ha una frontera entre metalls, no metalls i semimetalls GASOS NOBLES [He, Ne, Ar, Kr, Xe]  Capes d’elements plenes  Molt estables  No reaccionen amb altres elements (Kr i Xe de vegades) METALLS DE TRANSICIÓ Poden formar ions que corresponguin a la configuració dels gasos nobles.
Sempre perden primer els electrons del nivell s per ser estables. Mai se’n van els electrons del nivell d 2 Cora Montesdeoca Química UAB PROPIETATS MAGNÈTIQUES DIAMAGNÈTIC Tots els electrons de l’espècie estan aparellats. El nombre total spin = 0 PARAMAGNÈTIC Alguns electrons no estan aparellat. El nombre total spin ≠ 0 PROPIETATS PERIÒDIQUES RADI La probabilitat de trobar un electró disminueix al augmentar la distància del nucli.
La distància entre dos nuclis és la suma de dos radis.
 Radi covalent  la meitat de la distància existent entre els nuclis de dos àtoms idèntics units per un enllaç covalent simple (molècules diatòmiques).
 Radi iònic  distància existent entre els nuclis d’ions units per un enllaç iònic Apantallament i penetració La penetració es defineix com una mesura de la proximitat al nucli que pot assolir l’electró. L’apantallament reflecteix com bloquegen els electrons interns la càrrega nuclear que experimenta un electró extern.
HIPÒTESIS: La càrrega nuclear efectiva Zeff és la càrrega nuclear real menys la càrrega que es apantallada pels electrons.
𝑍𝑒𝑓𝑓 = 𝑍 − 𝑆 En realitat, tant els electrons interns com els externs ocupen orbitals amb distribucions de probabilitat radial diferents i, per tant, graus de penetració diferent. Nivell d’apantallament: electró s < electró p < electró d. Cada electró extern apantalla a la resta d’electrons externs un terç de unitat de càrrega.
EFECTE DE PENETRACIÓ I APANTALLAMENT:  𝐸𝑛 = −𝑅𝐻 Més capes electròniques, més gran és l’àtom 3 2 𝑍𝑒𝑓𝑓 𝑛2 Cora Montesdeoca Química UAB  Els electrons de la capa de valencia, al estar en la mateixa capa, quasi no apantallen les creixent càrrega nuclear els uns als altres.
Quantes més capes electròniques tingui l’àtom, major serà la seva mida. Els radis atòmics d’un grup d’elements augmenta de dalt a baix. El radi atòmic disminueix de esquerra a dreta al llarg d’un període d’elements.
 Els radis atòmics dels elements de transició tendeixen a ser aproximadament iguals al llarg del període.
Radi iònic Els cations són més petits que els àtoms dels que precedeixen. Els radis iònics del cations isoelectrònics (mateix nombre d’electrons) són tant menors quant major sigui la seva càrrega positiva.
Els anions són majors que els àtoms dels que precedeixen. Els radis iònics dels anions isoelectrònics són tant majors quant més negativa sigui la càrrega.
ENERGIA D’IONITZACIÓ És l’energia necessària per arrencar un electró d’un àtom en estat gasós. Quant més petita és l’energia d’ionització, més metàl·lic es considera l’àtom.
I1 representa la primera energia d’ionització. I2 és la segona energia d’ionització, és a dir, l’energia necessària per arrencar un electró d’un ió amb càrrega +1. I així les següents energies d’ionització. Les successives energies d’ionització són majors que las precedents.
Les energies d’ionització disminueixen al augmentar els radis atòmics.
𝐼 = 𝑅𝐻 2 𝑍𝑒𝑓𝑓 𝑛2 AFINITAT ELECTRÓNICA És l’energia requerida per treure un electró d'un àtom carregat negativament en fase gasosa. Però, ja que els nuclis no són completament protegits pels electrons, 4 Cora Montesdeoca Química UAB 'eliminació de la "electró extra" d'un àtom amb càrrega negativa gairebé sempre costa d'energia.
Els gasos nobles, els grups 2 i 15 elements tenen EA negatiu.
La segona afinitat electrònica és sempre negativa.
O-(g) → O(g) + e- EA = 141 kJ·mol-1 Costa més arrencar un segon O2-(g) → O- (g) + e- EA = - 780 kJ·mol-1 electró que el primer ELECTRONEGATIVITAT  Electropositiu  té tendència a perdre electrons  Electronegatiu  té tendència a guanyar electrons Quant més positiu és I.E. o E.A d'un àtom més electronegatiu és l'àtom.
𝑀𝑢𝑙𝑙𝑖𝑘𝑎𝑛 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑛𝑒𝑔𝑎𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑦 = 𝐼 + 𝐸𝐴 2 ALTRES  No metàl·lic  + bàsic –àcid  Metàl·lic  -bàsic + àcid  Caràcter oxidant dels halògens : F2 > Cl2 > Br2 > I2  Radioactivitat  Tots els isòtops dels elements amb un nombre atòmic major o igual a 84 són radioactius. Més Z implica més radioactivitat.
RESUM DE LES PROPIETATS PERIÒDIQUES: 5 ...

Comprar Previsualizar