3
3 4 5 6 7
8
Metalli di transizione
Met
alli
alca
lini
Met
alli
alca
lino
terr
osi
Alo
geni
Gas
nob
ili
Lantanidi
Attinidi
Numerazione gruppi tradizionale, n° coincide con gli elettroni esterni degli elementi o elettroni di valenza
4
Moseley ha ordinato gli elementi secondo valori crescenti del numero atomico (Z) � TAVOLA PERIODICA.
File orizzontali � PERIODIFile verticali� GRUPPI
Gli elementi appartenenti allo stesso gruppo hanno strutture elettroniche simili e quindi comportamento chimico simile.
1° periodo � piccolissimo periodo2° e 3° periodo � periodi corti o piccoli4° e 5° periodo � lunghi periodi6° periodo � lunghissimo periodo7° periodo � incompleto
5
Classificazione periodica degli elementiBlocco s (ns2) Blocco p (np6)
Blocco d ((n-1)d10)
Blocco f ((n-2)f14)
6
1. Carica nucleare efficace (Zeff o Z*)
2. Dimensioni atomiche
3. Energia di ionizzazione
4. Affinità elettronica
5. Elettronegatività
6. Carattere metallico
Le proprietà periodiche
7
Carica nucleare efficace
In un atomo polielettronico gli elettroni più interni esplicano una azione di “schermo” per cui un elettrone risente di una carica Zeff(carica nucleare efficace) minore di Z
1+
--
H
2+
--
--
He
3+
----
--
Li
8
Zeff risulta tanto minore quanto minore è la penetrazione del relativo orbitale. L’elettrone è energeticamente meno legato al nucleo quanto minore è Zeff e al relativo orbitale corrisponderà una energia maggiore
Orbitali di tipo diverso (s, p, d, f, ecc.) appartenenti allo stesso livello n penetrano verso il nucleo in maniera diversa. La capacità di penetrazione varia nell’ordine:
s > p > d > f
Carica nucleare efficace
Gusci interni
Na 1s2 2s2 2p6 3s1
Na: 11 e-
Z = 11Zeff = 2,20
9
�
�
�
�
�
�
�
�
� � �� �� �� �� �� �� �� �� �� ��
�H
He
Li Na
Ne Ar
K
Kr Xe
Rb Cs
Periodo
Gruppo
Proprietà periodiche: CARICA NUCLEARE EFFICACE, Zeff
10
Proprietà periodiche: RAGGIO ATOMICO
2 rA
Raggio atomico metallico: cristallo metallico, Al
Raggio atomico covalente: molecola biatomica, F2
Raggio atomico di Van der Waals: aggregati allo stato solido, He
1 2 3 4 5 6 7 8
Gruppo
Raggio atomico
(pm)
Peri
odo
16
L’energia di ionizzazione
−+ + → eXX gE
gion
)()(
'
1a ionizzazione
−++ + → eXX gE
gion 2
)()(''
2a ionizzazione
−++ + → eXX gionE
g3
)(
''')(
2
3a ionizzazione
19
Ne [He]2s22p6
F [He]2s22p5
O [He]2s22p4
N [He]2s22p3
C [He]2s22p2
B [He]2s22p1
Be [He]2s2
Li [He]2s1
Proprietà periodiche: ENERGIA di IONIZZAZIONE
21
Na(g) + 5.14 eV → Na+(g) + e-
Na+(g) + 47.3 eV → Na2+
(g) + e-
E2s
E2p
E3s
Proprietà periodiche: ENERGIA di IONIZZAZIONE
22
L’energia di 1a ionizzazione e superiori
Li Na K Be Mg Ca B Al
0
5000
10000
15000
20000
25000
1a ionizz.
2a ionizz.
3a ionizz.
4a ionizz
E’ion < E’’ion < E’’’ion <…ecc.
23
L’affinità elettronica
1)()( AEgg EXeX +→+ −−
EAE 1° ordine < O Processo esotermico
22)()( AEgg EXeX +→+ −−−
EAE 2° ordine > O Processo endotermico
24
Proprietà periodiche: AFFINITÀ ELETTRONICA
I II III IV V VI VII1 H
-73
2 Li Be B C N O F-60 18 -27 -122 7 -141 -328
3 Na Mg Al Si P S Cl-53 21 -43 -134 -72 -200 -349
4 K Ca Ga Ge As Se Br-48 -2 -29 -120 -78 -195 -325
Ea.e.(KJ/mol)
PeriodoZeff ↑↑↑↑
Gruppo rA ↑↑↑↑
26
Elettronegatività: tendenza di un atomo ad attrarre a séelettroni quando forma legami con altri atomi.
L’elettronegatività è una proprietà relativa
GrupporA ↑↑↑↑
PeriodoZeff ↑↑↑↑
Proprietà periodiche: ELETTRONEGATIVITA’
27
Proprietà periodiche: ELETTRONEGATIVITA’
Elementi elettropositivi
Elementi elettronegativi
3 4
4 5 6 7
8
28
Metalli vs. non metalli
Formano alogenuri covalentiFormano alogenuri ioniciFormano anioniFormano cationiDanno ossidi acidiDanno ossidi basiciNon reagiscono con gli acidiReagiscono con gli acidi
Cattivi conduttori termiciBuoni conduttori termiciSolidi, liquidi, gassosiSolidi, alto punto di fusioneNon malleabiliMalleabiliNon duttiliDuttiliCattivi conduttori Buoni conduttori elettrici
NON METALLIMETALLI
29
Proprietà periodiche: CARATTERE METALLICO
Conducibilità elettrica bassa ma non nullaProprietà intermedie fra metalli e non metalli
31
1) Ordinare i seguenti elementi in ordine di raggio atomico crescente: Cu, K, Fe, Ge, Se, Sc
2) Ordinare i seguenti elementi in ordine di energia di 1°ionizzazione decrescente: Sb, P, As, Bi, N
3) Ordinare i seguenti elementi in ordine di elettronegativitàcrescente: Cl, Al, Si, Mg, P
4) Scrivere il simbolo chimico degli elementi: rame, fosforo, selenio, argento, osmio, piombo, astato, xeno, radio, cerio, zirconio, bismuto
5) Scrivere il nome degli elementi che corrispondono ai seguenti simboli chimici: Rb, Al, Se, Pt, Mo, Sb, Sn, Po, Sc
6) Ordinare i seguenti elementi in ordine di dimensioni atomiche (raggio atomico) decrescente: Ga, Tl, Al, B, In