Tavola Periodica di Pietro Gemmellaro

2001, O, CHI, 52 La prima serie di elementi di transizione va dallo scandio (numero atomico = 21) allo zinco (numero atomico = 30). Lo scandio è caratterizzato dalla seguente configurazione elettronica: [Ar] 3d1 4s2; gli elementi successivi sono caratterizzati dal progressivo riempimento degli orbitali 3d, fino allo zinco, la cui struttura elettronica è pertanto [Ar] 3d10 4s2. Quale delle seguenti affermazioni è in accordo con il contenuto del brano precedente? A) La prima serie degli elementi di transizione comprende 21 elementi B) Alcuni elementi della prima serie di transizione hanno più di 24 protoni nel nucleo C) Alcuni elementi della prima serie di transizione hanno meno di 2 1 protoni nel nucleo D) La prima serie degli elementi di transizione comprende 30 elementi E) Il numero degli elettroni di tipo d diminuisce dallo scandio allo zinco

Per motivi energetici, l’orbitale 4s si può riempire prima o dopo rispetto all’orbitale 3d. Come è possibile sapere ciò? Come faccio a conoscere il corretto ordine di riempimento degli orbitali atomici? Per la prima domanda, e ai nostri fini, l’inversione avviene per gli elementi con numeri atomici 19 – 21. Per la seconda, ci viene in aiuto il principio dell’Aufbau. 1°  1 (s) 2°  2 (s, p) 3°  3 (s, p, d) 4°  4 (s, p, d, f)

AUFBAU Il principio dell’Aufbau (anche Regola Aufbau o principio di costruzione della configurazione elettronica di un atomo), viene applicato per determinare la configurazione elettronica di un atomo o di uno ione. Il principio presuppone un ipotetico processo nel quale un atomo è “costruito” da un progressivo riempimento degli orbitali con elettroni. In accordo a quanto affermato dal principio, gli elettroni riempiono gli orbitali partendo dai livelli energetici disponibili più bassi prima di riempire i livelli più alti (es. 1s prima del 2s). Questa regola tiene conto del “reale” riempimento degli orbitali. Il principio prende il proprio nome dal termine Tedesco Aufbau Prinzip, “principio di costruzione”, piuttosto che dal nome di uno scienziato. Infatti, venne formulato da Bohr e da Pauli nel 1920 circa.

2002, V, CHI, 53 Quale della seguenti configurazioni elettroniche è tipica di un elemento di transizione? A) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 B) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p2 C) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p3 D) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 E) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p2 4d10 5s2 5p4 In realtà per risolvere tale esercizio, l’unico uscito dal 1997 (!), basta guardare con attenzione la parte più esterna della configurazione elettronica. Quattro delle cinque possibilità “finiscono” nel blocco p!

Da notare comunque che esistono sempre delle eccezioni… Guardiamo il Cr… E il Cu!