La configurazione elettronica e tavola periodica

-Numeri romani: da I a VIII GRUPPO: -Numeri romani: da I a VIII - Numeri arabi: da 1 a 18 PERIODO: Numeri arabi: da 1 a 7

Se O VI Gruppo: identica configurazione elettronica più esterna 8 34 1 2 3 4 s p d f 1 2 3 4 s p d f 1s22s22p4 1s22s22p63s23p63d10 4s24p4

Gli elettroni di valenza Sono chiamati elettroni di valenza Il numero del gruppo indica quanti elettroni di valenza caratterizzano quell’elemento e quella famiglia chimica I gruppi sono indicati con numeri romani I II III IV V VI VII VIII

I livelli Tutti gli elementi sono distribuiti su sette righe denominate periodi Ciascun periodo corrisponde ad un livello elettronico Livello 1 Livello 2 Livello 3 Livello 4 Livello 5 Livello 6 Livello 7

I livelli Ogni riga inizia con un elemento che posiziona il primo elettrone nel livello energetico corrispondente Ogni riga termina con un elemento che posizione l’ultimo elettrone per quel livello corrispondente Inizio del livello Primo elettrone Livello completo Ultimo elettrone

Disporre gli elettroni Utilizzando la tavola periodica possiamo descrivere la struttura elettronica di un elemento: Magnesio (II gruppo, ..3° periodo) Nucleo di Magnesio Primo livello Terzo periodo: tre livelli occupati II Gruppo: Due elettroni di valenza Secondo livello

Gruppo dei metalli alcalini Gruppo dei metalli alcalino-terrosi I gruppi e le famiglie Gli elementi che costituiscono una colonna individuano un gruppo Tutti gli elementi di un gruppo hanno l’ultimo livello riempito con un numero di elettroni uguali Gli elementi di un gruppo si somigliano chimicamente perché la situazione elettronica del livello più esterno è quella che determina il comportamento chimico Gruppo dei metalli alcalini Gruppo dei metalli alcalino-terrosi Gruppo dei gas nobili Gruppo degli alogeni

Quali sottolivelli? La tavola periodica si divide in blocchi, questa classificazione è fatta tenendo conto dell’ultimo sottolivello occupato Elementi del blocco p Sottolivelli p Elementi del blocco s Sottolivelli s Elementi del blocco d Sottolivelli d Elementi del blocco f Sottolivelli f

Quali sottolivelli? La tavola periodica si divide in blocchi, questa classificazione è fatta tenendo conto dell’ultimo sottolivello occupato Na: Z(11) 1s22s22p63s1 Fe: Z(26) 1s22s22p63s23p64s23d6

LE PROPRIETà PERIODICHE Alcune proprietà degli elementi mostrano variazioni graduali procedendo attraverso un periodo o un gruppo Conoscere queste tendenze permette di comprendere le proprietà chimiche Le proprietà che prenderemo in considerazione per gli elementi sono: dimensioni atomiche energia di prima ionizzazione affinità elettronica

Dimensioni atomiche Si definisce raggio atomico il raggio di un atomo, espresso in nm (nm = 10-9 m), equivalente alla metà della distanza minima tra il nucleo dell'atomo considerato e il nucleo di un atomo uguale. 

Periodicità del raggio atomico Il raggio atomico cresce lungo il gruppo e diminuisce lungo il periodo

Periodicità del raggio atomico Aumentando il numero di elettroni nello stesso livello aumenta l’attrazione con i protoni nucleari (che crescono) causando una contrazione dell’atomo Scendendo lungo il gruppo gli elettroni occupano un livello sempre maggiore e quindi l’atomo risulta più voluminoso

Energia di ionizzazione Energia necessaria a strappare l’elettrone più debolmente legato all’atomo allo stato gassoso e portarlo a distanza infinita dal nucleo A + Energia ---------> A+ + e- Energia di prima ionizzazione: si strappa un solo elettrone Energia di seconda ionizzazione: si strappano due elettroni

Andamento periodica dell’energia di prima ionizzazione

Periodicità dell’energia di prima ionizzazione L’energia di prima ionizzazione decresce lungo il gruppo e cresce lungo il periodo

Periodicità dell’energia di prima ionizzazione Aumentando il numero di elettroni nello stesso livello aumenta l’attrazione con i protoni nucleari (che crescono) quindi occorre più energia per strapparli Scendendo lungo il gruppo gli elettroni occupano un livello sempre maggiore e quindi gli elettroni sono meno attratti dal nucleo, quindi occorre meno energia per strapparli

Reattività dei metalli del I e II gruppo En. Ion. Reattività En. Ion. Reattività

Riassumendo: