Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina FORME DEGLI ORBITALI

Presentazione sul tema: "Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina FORME DEGLI ORBITALI"— Transcript della presentazione:

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2 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina FORME DEGLI ORBITALI http://winter.group.shef.ac.uk/orbitron/AOs/1s/index.html FORME DEGLI ORBITALI http://winter.group.shef.ac.uk/orbitron/AOs/1s/index.html Idrogeno Z=1

3 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina AUFBAUCONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEGLI ATOMI

4 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina La sequenza con cui gli orbitali vengono riempiti non si basa sul valore del loro numero quantico principale ma sul loro livello energetico. COME RICORDARE LA SEQUENZA 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s ORDINE DI RIEMPIMENTO DEGLI ORBITALI 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4f ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE Orbitali s Orbitali p Orbitali d

5 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4f ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE Prima regola Gli elettroni occupano l’orbitale disponibile a più bassa energia AUFBAU Gli elettroni sono indicati con frecce. Il verso della freccia indica il numero quantico di spin dell’elettrone (+ 1 / 2 o - 1 / 2 ) Orbitali s Orbitali p Orbitali d

6 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4fIDROGENO 1s 1 CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI L’atomo di idrogeno ha un solo elettrone. L’elettrone occupa l’orbitale vacante a più bassa energia ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE Z=1

7 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4fELIO 1s 2 Ogni orbitale può contenere 2 elettroni, puché il loro spin sia diverso. PRINCIPIO DI ESCLUSIONE DI PAULI Il secondo elettrone occupa quindi, con spin antiparallelo, l’orbitale 1s. ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=2

8 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4fLITIO Il terzo elettrone si dispone nell’orbitale 2s, l’orbitale vacante a minore energia. La distanza di questo orbitale dal nucleo è maggiore di quella di 1s. 1s 2 2s 1 ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=3

9 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4fBERILLIO L’atomo di Berillio ha quattro elettroni. Sistemati due elettroni nell’orbitale 1s ed uno nell’orbitale 2s, il quarto elettrone occupa, con spin antiparallelo, quest’ultimo orbitale. I sottolivelli 1s e 2s sono ora pieni 1s 2 2s 2 ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=4

10 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4fBORO Riempiti i sottolivelli 1s e 2s, il quinto elettrone dell’atomo di Berillio si colloca nell’orbitale vacante a minore energia: uno dei tre orbitali 2p. 1s 2 2s 2 2p 1 ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=5

11 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4f REGOLA DI HUND (Regola della massima molteplicità) (Regola della massima molteplicità) REGOLA DI HUND (Regola della massima molteplicità) (Regola della massima molteplicità) CARBONIO Il nucleo dell’atomo di carbonio ha 6 protoni. I primi quattro elettroni riempiono gli orbitali 1s e 2s. Il quinto elettrone si dispone in uno degli orbitali 2p. Il sesto elettrone si dispone, con spin parallelo, in un altro orbitale 2p. 1s 2 2s 2 2p 2 ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=6

12 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4fAZOTO Il quinto, sesto e settimo elettrone semioccupano, con spin parallelo, i tre orbitali 2p. 1s 2 2s 2 2p 3 ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=7

13 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4fOSSIGENO L’ottavo elettrone dell’ossigeno occupa con spin antiparallelo uno qualsiasi dei tre orbitali 2p semiriempiti. 1s 2 2s 2 2p 4 ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=8

14 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4fFLUORO Il nono elettrone riempie un altro degli orbitali 2p. 1s 2 2s 2 2p 5 ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=9

15 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4fNEON Il decimo elettrone si dispone con spin antiparallelo nell’unico orbitale semiriempito. Nel Neon sono completamente riempiti gli orbitali del 1° e del 2° livello. 1s 2 2s 2 2p 6 ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=10 Il secondo livello ha “un ottetto completo”

16 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4f SODIO → ARGON Completato il riempimento del secondo livello, I successivi elettroni occupano orbitali del terzo livello (n=3). Il terzo livello è formato da un orbitale 3s, tre orbitali 3p e cinque orbitali 3d. Gli orbitali 3s e 3p sono riempiti, seguendo le stesse regole con cui sono stati riempiti il 2s e iI 2p. ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=11 → 18

17 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4f SODIO → ARGON Na 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 Mg 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 Al 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 Si 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 P 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 S 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 Cl 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 Ar 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 Nell’atomo di Argon si ha una configurazione elettronica otteziale simile a quella dell’atomo di Neon. ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=11Z=12Z=13Z=14Z=15Z=16Z=17Z=18 Z=11 → 18

18 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4fPOTASSIO Dopo il riempimento degli orbitali 3p, l’orbitale vacante a più bassa energia è l’orbitale 4s. In questo orbitale si dispone il 19° elettrone. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=19

19 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4fCALCIO Il 20° elettrone si dispone con spin antiparallelo nello stesso orbitale 4s. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=20

20 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4fSCANDIO Il 21° elettrone semioccupa uno dei cinque orbitali 3d. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 1 ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=21

21 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4fTITANIO 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 2 REGOLA DI HUND Il 22° elettrone semioccupa, con spin parallelo, un altro orbitale 3d ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=22

22 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4fVANADIO Il 23° elettrone semioccupa, con spin parallelo, un altro orbitale 3d 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 3 ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=23 REGOLA DI HUND

23 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4fCROMO Ci si aspetterebbe che, occupando il 24° elettrone un altro orbitale 3d, il Cromo abbia una configurazione elettronica esterna 4s 2 3d 4. PERO’: nell’atomo di Cromo uno degli elettroni passa dall’orbitale 4s all’orbitale 3d vuoto. La spesa energetica della promozione è compensata dalla maggiore stabilità conferita all’atomo dalla semioccupazione dei cinque orbitali 3d 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 5 ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=24

24 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4fMANGANESE Nel Manganese si ha il riempimento dell’orbitale 4s ed il semiriempimento degli orbitali 3d. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 5 ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=25

25 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4fFERRO Il 26° elettrone si dispone con spin antiparallelo in uno dei cinque orbitali 3d. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6 ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=26

26 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4fCOBALTO 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 7 Il 27° elettrone si dispone con spin antiparallelo in un altro degli orbitali 3d. ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=27

27 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4fNICHEL 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 8 ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=28 Il 28° elettrone si dispone con spin antiparallelo in un altro degli orbitali 3d.

28 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4fRAME Per motivi di stabilità, anche in questo elemento (come nel cromo) un elettrone viene promosso dall’orbitale 4s all’orbitale 3d semipieno. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 10 ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=29 Il 29° elettrone si dispone con spin antiparallelo in un altro degli orbitali 3d.

29 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4fZINCO Con il 30° elettrone si completa il riempimento dell’orbitale 4s e degli orbitali 3d. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=30

30 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 1s 2 2s 2p 4s 3 3s 3p 3d 4 4p 4d 4f GALLIO → KRIPTON Ga - 4p 1 Ge - 4p 2 As- 4p 3 Se - 4p 4 Br - 4p 5 Kr - 4p 6 Prefisso … 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 ENERGIA CRESCENTE/ DISTANZA DAL NUCLEO CRESCENTE CONFIGURAZIONE ELETTRONICA DEI PRIMI 36 ELEMENTI Z=31 → 36 I successivi sei elettroni riempiono I tre orbitali 4p.

31 Università degli Studi di Perugia – Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia – CHIMICA 2014 Li1s 2,2s 1 Na1s 2,2s 2 p 6,3s 1 K1s 2,2s 2 p 6,3s 2 p 6,4s 1 Z=3 Litio SodioZ=11Z=19 Potassio

32 Università degli Studi di Perugia – Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia – CHIMICA 2014 Be1s 2,2s 2 Mg1s 2,2s 2 p 6,3s 2 Ca1s 2,2s 2 p 6,3s 2 p 6,4s 2 Li1s 2,2s 1 Na1s 2,2s 2 p 6,3s 1 K1s 2,2s 2 p 6,3s 2 p 6,4s 1 1 H 1s 3 Li 2s 11 Na 3s 19 K 4s 4 Be 2s 2 12 Mg 3s 2 20 Ca 4s 2

33 Università degli Studi di Perugia – Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia – CHIMICA 2014 B1s 2,2s 2 p 1 Al1s 2,2s 2 p 6,3s 2 p 1 1 H 1s 3 Li 2s 11 Na 3s 19 K 4s 37 Rb 5s 4 Be 2s 2 12 Mg 3s 2 20 Ca 4s 2 38 Sr 5s 2 5 B 2s 2 p 13 Al 3s 2 p

34 Università degli Studi di Perugia – Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia – CHIMICA 2014 B1s 2,2s 2 p 1 Al1s 2,2s 2 p 6,3s 2 p 1 Ga1s 2,2s 2 p 6,3s 2 p 6 d 10,4s 2 p 1 In1s 2,2s 2 p 6,3s 2 p 6 d 10,4s 2 p 6 d 10,5s 2 p 1 1 H 1s 3 Li 2s 11 Na 3s 19 K 4s 37 Rb 5s 4 Be 2s 2 12 Mg 3s 2 20 Ca 4s 2 38 Sr 5s 2 21 Sc 3d,4s 2 22 Ti 3d 2, 4s 2 23 V 3d 3, 4s 2 24 Cr 3d 5, 4s 25 Mn 3d 5, 4s 2 26 Fe 3d 6, 4s 2 27 Co 3d 7, 4s 2 28 Ni 3d 8, 4s 2 29 Cu 3d 10, 4s 30 Zn 3d 10, 4s 2 31 Ga 4s 2 p 49 In 5s 2 p 39 Y 4d, 5s 2 40 Zr 4d 2, 5s 2 41 Nb 4d 3, 5s 2 42 Mo 4d 5, 5s 43 Tc 4d 5, 5s 2 44 Ru 4d 6, 5s 2 45 Rh 4d 7, 5s 2 46 Pd 4d 8, 5s 2 47 Ag 4d 10, 5s 48 Cd 4d 10, 5s 2 31 Ga 4s 2 p Riempimento degli orbitali 3d Riempimento degli orbitali 4d 5 B 2s 2 p 13 Al 3s 2 p 6 C 2s 2 p 2 14 Si 3s 2 p 2 7 N 2s 2 p 3 15 P 3s 2 p 3 8 O 2s 2 p 4 16 S 3s 2 p 4 9 F 2s 2 p 5 17 Cl 3s 2 p 5 10 Ne 2s 2 p 6 18 Ar 3s 2 p 6 32 Ge 4s 2 p 2 33 As 4s 2 p 3 34 Se 4s 2 p 4 35 Br 4s 2 p 5 36 Kr 4s 2 p 6 33 As 4s 2 p 3 34 Se 4s 2 p 4 35 Br 4s 2 p 5 36 Kr 4s 2 p 6 51 Sb 5s 2 p 3 52 Te 5s 2 p 4 53 I 5s 2 p 5 54 Xe 5s 2 p 6 50 Sn 5s 2 p 2 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s

35 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 H 1s 3 Li 2s 11 Na 3s 19 K 4s 37 Rb 5s 4 Be 2s 2 12 Mg 3s 2 20 Ca 4s 2 38 Sr 5s 2 5 B 2s 2 p 13 Al 3s 2 p 21 Sc 3d,4s 2 22 Ti 3d 2, 4s 2 23 V 3d 3, 4s 2 24 Cr 3d 5, 4s 25 Mn 3d 5, 4s 2 26 Fe 3d 6, 4s 2 27 Co 3d 7, 4s 2 28 Ni 3d 8, 4s 2 29 Cu 3d 10, 4s 30 Zn 3d 10, 4s 2 31 Ga 4s 2 p 49 In 5s 2 p 6 C 2s 2 p 2 14 Si 3s 2 p 2 32 Ge 4s 2 p 2 50 Sn 5s 2 p 2 7 N 2s 2 p 3 15 P 3s 2 p 3 33 As 4s 2 p 3 51 Sb 5s 2 p 3 8 O 2s 2 p 4 16 S 3s 2 p 4 34 Se 4s 2 p 4 52 Te 5s 2 p 4 9 F 2s 2 p 5 17 Cl 3s 2 p 5 35 Br 4s 2 p 5 53 I 5s 2 p 5 39 Y 4d, 5s 2 40 Zr 4d 2, 5s 2 41 Nb 4d 3, 5s 2 42 Mo 4d 5, 5s 43 Tc 4d 5, 5s 2 44 Ru 4d 6, 5s 2 45 Rh 4d 7, 5s 2 46 Pd 4d 8, 5s 2 47 Ag 4d 10, 5s 48 Cd 4d 10, 5s 2 10 Ne 2s 2 p 6 18 Ar 3s 2 p 6 36 Kr 4s 2 p 6 54 Xe 5s 2 p 6 2 He 1s 2 55 Cs 6s 56 Ba 6s 2 81 Tl 5d 10 6s 2 p 82 Pb 5d 10 6s 2 p 2 83 Bi 5d 10 6s 2 p 3 84 Po 5d 10 6s 2 p 4 85 At 5d 10 6s 2 p 5 57 La 5d, 6s 2 72 Hf 5d 2, 6s 2 73 Ta 5d 3, 6s 2 74 W 5d 5, 6s 75 Re 5d 5, 6s 2 76 Os 5d 6, 6s 2 77 Ir 5d 7, 6s 2 78 Pt 5d 8, 6s 2 79 Au 5d 10, 6s 80 Hg 5d 10, 6s 2 86 Rn 5d 10 6s 2 p 6 58 Ce 4f 2 5d o 6s 2 59 Pr 4f 3 5d o 6s 2 70 Yb 4f 14 5d o 6s 2 71 Lu 4f 14 5d 1 6s 2 60 Nd 4f 4 5d o 6s 2 61 Pm 4f 5 5d o 6s 2 62 Sm 4f 6 5d o 6s 2 63 Eu 4f 7 5d o 6s 2 64 Gd 4f 7 5d 1 6s 2 65 Tb 4f 9 5d o 6s 2 66 Dy 4f 10 5d o 6s 2 67 Ho 4f 11 5d o 6s 2 68 Er 4f 12 5d o 6s 2 69 Tm 4f 13 5d o 6s 2 90 Th [Ra] 6d 2 91 Pa [Ra] 5f 2 6d 1 102 No [Ra] 5f 14 6d o 103 Lw [Ra] 5f 14 6d 1 92 U [Ra] 5f 3 6d 1 93 Np [Ra] 5f 4 6d o 94 Pu [Ra] 5f 6 6d o 95 Am [Ra] 5f 7 6d o 96 Cm [Ra] 5f 9 6d 0 97 Bk [Ra] 5f 9 6d 0 98 Cf [Ra] 5f 10 6d 0 99 Es [Ra] 5f 11 6d o 100 Fm [Ra] 5f 12 6d o 101 Md [Ra] 5f 13 6d o 87 Fr [Rn] 7s 88 Ra [Rn] 7s 2 89 Ac [Ra] 6d II III IV V VI VII 31 Ga 4s 2 p 32 Ge 4s 2 p 2 33 As 4s 2 p 3 34 Se 4s 2 p 4 35 Br 4s 2 p 5 36 Kr 4s 2 p 6 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s

36 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 H 1s 3 Li 2s 11 Na 3s 19 K 4s 37 Rb 5s 4 Be 2s 2 12 Mg 3s 2 20 Ca 4s 2 38 Sr 5s 2 5 B 2s 2 p 13 Al 3s 2 p 21 Sc 3d,4s 2 22 Ti 3d 2, 4s 2 23 V 3d 3, 4s 2 24 Cr 3d 5, 4s 25 Mn 3d 5, 4s 2 26 Fe 3d 6, 4s 2 27 Co 3d 7, 4s 2 28 Ni 3d 8, 4s 2 29 Cu 3d 10, 4s 30 Zn 3d 10, 4s 2 31 Ga 4s 2 p 49 In 5s 2 p 6 C 2s 2 p 2 14 Si 3s 2 p 2 32 Ge 4s 2 p 2 50 Sn 5s 2 p 2 7 N 2s 2 p 3 15 P 3s 2 p 3 33 As 4s 2 p 3 51 Sb 5s 2 p 3 8 O 2s 2 p 4 16 S 3s 2 p 4 34 Se 4s 2 p 4 52 Te 5s 2 p 4 9 F 2s 2 p 5 17 Cl 3s 2 p 5 35 Br 4s 2 p 5 53 I 5s 2 p 5 39 Y 4d, 5s 2 40 Zr 4d 2, 5s 2 41 Nb 4d 3, 5s 2 42 Mo 4d 5, 5s 43 Tc 4d 5, 5s 2 44 Ru 4d 6, 5s 2 45 Rh 4d 7, 5s 2 46 Pd 4d 8, 5s 2 47 Ag 4d 10, 5s 48 Cd 4d 10, 5s 2 10 Ne 2s 2 p 6 18 Ar 3s 2 p 6 36 Kr 4s 2 p 6 54 Xe 5s 2 p 6 2 He 1s 2 55 Cs 6s 56 Ba 6s 2 81 Tl 5d 10 6s 2 p 82 Pb 5d 10 6s 2 p 2 83 Bi 5d 10 6s 2 p 3 84 Po 5d 10 6s 2 p 4 85 At 5d 10 6s 2 p 5 57 La 5d, 6s 2 72 Hf 5d 2, 6s 2 73 Ta 5d 3, 6s 2 74 W 5d 5, 6s 75 Re 5d 5, 6s 2 76 Os 5d 6, 6s 2 77 Ir 5d 7, 6s 2 78 Pt 5d 8, 6s 2 79 Au 5d 10, 6s 80 Hg 5d 10, 6s 2 86 Rn 5d 10 6s 2 p 6 II III IV V VI VII 31 Ga 4s 2 p 32 Ge 4s 2 p 2 33 As 4s 2 p 3 34 Se 4s 2 p 4 35 Br 4s 2 p 5 36 Kr 4s 2 p 6 IVIII 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

37 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 H 1s 3 Li 2s 11 Na 3s 19 K 4s 37 Rb 5s 4 Be 2s 2 12 Mg 3s 2 20 Ca 4s 2 38 Sr 5s 2 5 B 2s 2 p 13 Al 3s 2 p 21 Sc 3d,4s 2 22 Ti 3d 2, 4s 2 23 V 3d 3, 4s 2 24 Cr 3d 5, 4s 25 Mn 3d 5, 4s 2 26 Fe 3d 6, 4s 2 27 Co 3d 7, 4s 2 28 Ni 3d 8, 4s 2 29 Cu 3d 10, 4s 30 Zn 3d 10, 4s 2 31 Ga 4s 2 p 49 In 5s 2 p 6 C 2s 2 p 2 14 Si 3s 2 p 2 32 Ge 4s 2 p 2 50 Sn 5s 2 p 2 7 N 2s 2 p 3 15 P 3s 2 p 3 33 As 4s 2 p 3 51 Sb 5s 2 p 3 8 O 2s 2 p 4 16 S 3s 2 p 4 34 Se 4s 2 p 4 52 Te 5s 2 p 4 9 F 2s 2 p 5 17 Cl 3s 2 p 5 35 Br 4s 2 p 5 53 I 5s 2 p 5 39 Y 4d, 5s 2 40 Zr 4d 2, 5s 2 41 Nb 4d 3, 5s 2 42 Mo 4d 5, 5s 43 Tc 4d 5, 5s 2 44 Ru 4d 6, 5s 2 45 Rh 4d 7, 5s 2 46 Pd 4d 8, 5s 2 47 Ag 4d 10, 5s 48 Cd 4d 10, 5s 2 10 Ne 2s 2 p 6 18 Ar 3s 2 p 6 36 Kr 4s 2 p 6 54 Xe 5s 2 p 6 2 He 1s 2 55 Cs 6s 56 Ba 6s 2 81 Tl 5d 10 6s 2 p 82 Pb 5d 10 6s 2 p 2 83 Bi 5d 10 6s 2 p 3 84 Po 5d 10 6s 2 p 4 85 At 5d 10 6s 2 p 5 57 La 5d, 6s 2 72 Hf 5d 2, 6s 2 73 Ta 5d 3, 6s 2 74 W 5d 5, 6s 75 Re 5d 5, 6s 2 76 Os 5d 6, 6s 2 77 Ir 5d 7, 6s 2 78 Pt 5d 8, 6s 2 79 Au 5d 10, 6s 80 Hg 5d 10, 6s 2 86 Rn 5d 10 6s 2 p 6 II III IV V VI VII 31 Ga 4s 2 p 32 Ge 4s 2 p 2 33 As 4s 2 p 3 34 Se 4s 2 p 4 35 Br 4s 2 p 5 36 Kr 4s 2 p 6 IVIII 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Periodicità Periodicità Raggio atomico Raggio atomico Raggio atomico Raggio atomico Energia di ionizzazione Energia di ionizzazione Energia di ionizzazione Energia di ionizzazione Affinità elettronica Affinità elettronica Affinità elettronica Affinità elettronica

38 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina

39 Energia di ionizzazione (E  E + ) è l’energia che si deve spendere per portare a distanza infinita dal nucleo l’elettrone che abita l’orbitale a più alta energia

40 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina (E  E - ) Affinità elettronica (E  E - ) è l’energia che si deve spendere (valore positivo) o che viene rilasciata (valore negativo) quando ad un atomo neutro viene addizionato un elettrone -

41 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina Variazioni “periodiche” dell’energia di ionizzazione degli elementi (E  E + + e - ) FO Be B C N Mg Al Si SClCa

42 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina Variazioni “periodiche” dell’energia di ionizzazione degli elementi (E  E + + e - ) FO Be B C N Mg Al Si SClCa Elementi di transizione Sr

43 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina Variazioni “periodiche” dell’affinità elettronica degli elementi

44 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina H 1312 -72,8 Li 520 -59,6 Na 496 -52,9 K 419 48,4 Rb 403 -46,9 Cs 377 -45,5 Be 899 +241 Mg 738 +230 Ca 599 +156 Sr 550 +167 Ba 503 +52 B 801 -26,7 Al 578 -42,5 Sc 631 -18,1 Ti 658 -7,6 V 650 -50,6 Cr 652 -64,3 Mn 717 >0 Fe 759 -14,6 Co 758 -63,9 Ni 757 -111,5 Cu 745 -119,1 Zn 906 >0 Ga 579 -28,9 In 558 -28,9 Tl 589 -19,3 C 1086 -122 Si 786 -134 Ge 762 -119 Sn 709 -107 Pb 715 -35,1 N 1402 0 P 1012 -72 As 947 -78,2 Sb 834 -103 Bi 703 -91,3 O 1314 -141 S 1000 -200 Se 941 -195 Te 869 -190 Po 812 -183 F 1681 -328 Cl 1251 -349 Br 1140 -325 I 1008 -295 At 890 -270 Y 617 -29,6 Zr 661 -41,1 Nb 664 -86,2 Mo 685 -72,2 Tc 702 -53 Ru 711 -101 Rh 720 -109,7 Pd 804 -54,2 Ag 731 -125,6 Cd 868 >0 La 538 -50 Hf 681 0 Ta 761 -31,1 W 770 -78,6 Re 760 -14 Os 840 -110 Ir 880 -150,9 Pt 870 -205,3 Au 890 -222,7 Hg 1007 >0 Ne 2081 +29 Ar 1521 +34 Kr 1351 +39 Xe 1170 +40 Rn +41 He 2371 +21 Energia di ionizzazione Affinità elettronica

45 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina 1 H 1s 3 Li 2s 11 Na 3s 19 K 4s 37 Rb 5s 4 Be 2s 2 12 Mg 3s 2 20 Ca 4s 2 38 Sr 5s 2 5 B 2s 2 p 13 Al 3s 2 p 21 Sc 3d,4s 2 22 Ti 3d 2, 4s 2 23 V 3d 3, 4s 2 24 Cr 3d 5, 4s 25 Mn 3d 5, 4s 2 26 Fe 3d 6, 4s 2 27 Co 3d 7, 4s 2 28 Ni 3d 8, 4s 2 29 Cu 3d 10, 4s 30 Zn 3d 10, 4s 2 31 Ga 4s 2 p 49 In 5s 2 p 6 C 2s 2 p 2 14 Si 3s 2 p 2 32 Ge 4s 2 p 2 50 Sn 5s 2 p 2 7 N 2s 2 p 3 15 P 3s 2 p 3 33 As 4s 2 p 3 51 Sb 5s 2 p 3 8 O 2s 2 p 4 16 S 3s 2 p 4 34 Se 4s 2 p 4 52 Te 5s 2 p 4 9 F 2s 2 p 5 17 Cl 3s 2 p 5 35 Br 4s 2 p 5 53 I 5s 2 p 5 39 Y 4d, 5s 2 40 Zr 4d 2, 5s 2 41 Nb 4d 3, 5s 2 42 Mo 4d 5, 5s 43 Tc 4d 5, 5s 2 44 Ru 4d 6, 5s 2 45 Rh 4d 7, 5s 2 46 Pd 4d 8, 5s 2 47 Ag 4d 10, 5s 48 Cd 4d 10, 5s 2 10 Ne 2s 2 p 6 18 Ar 3s 2 p 6 36 Kr 4s 2 p 6 54 Xe 5s 2 p 6 2 He 1s 21°2°3°4°5°6°7°8° Elementi metallici Elementi non-metallici Elementi non-metallici alti valori di PJ e AE Elementi anfoteri Valori intermedi di PJ e AE Bassi valori di PJ e AE

46 Chimica e propedeutica biochimica 3/ed - di: Luciano Binaglia e Bruno Giardina