ПЕРИОДИЧНА СВОЈСТВА ЕЛЕМЕНАТА И ЊИХОВЕ КАРАКТЕРИСТИКЕ - ХЕМИЈА - 2025

У периодична особине елемената су они који дефинишу њихову физичку и хемијску понашање из атомске перспективе, и чији величине, поред атомским бројем, омогућавају класификација атома.

Од свих својстава су карактеристична, као што њихово име говори, као периодична; то јест, ако се проучава периодична табела, биће могуће потврдити да се њене величине подударају са трендом који се поклапа и понавља се редоследом елемената у периодима (редови) и групама (ступци).

Унутарња периодичност дела елемената периодичне табеле. Извор: Габриел Боливар.

На пример, ако се прелази период и периодично својство опада са сваким елементом, исто ће се десити у свим периодима. С друге стране, ако спуштање једне групе или колоне повећава њену јачину, исто се може очекивати и за остале групе.

И тако, његове варијације се понављају и показују једноставну тенденцију која се слаже са редоследом елемената по њиховим атомским бројевима. Ова својства су директно одговорна за метални или неметални карактер елемената, као и њихову реактивност, што је помогло да се они класификују у већу дубину.

Ако на тренутак идентитет елемената није познат и на њих се гледало као на чудне "сфере", периодична табела би се могла обновити (уз пуно рада) користећи ова својства.

На овај начин би претпостављене сфере стекле боје које би им омогућиле разликовање једна од друге у групама (горња слика). Знајући њихове електронске карактеристике, они би се могли организовати у периодима, а групе би откриле оне који имају исти број валентних електрона.

Учење и расуђивање о периодним својствима исто је као и знање зашто елементи реагују на овај или онај начин; треба знати зашто су метални елементи у одређеним областима табеле, а неметални елементи у другој.

Која су периодична својства и њихове карактеристике

-Атомски радио

Када посматрамо сфере на слици, прво што се може приметити је да нису све исте величине. Неки су волуминознији од других. Ако погледате пажљивије, уочићете да се те величине разликују према обрасцу: у једном периоду се смањују с лева на десно, а у групи се повећавају од врха до дна.

Наведено се такође може рећи овако: атомски радијус се смањује према групама или ступовима с десне стране и повећава се у доњим периодима или редовима. Због тога је атомски радијус прво периодично својство, јер његове варијације следе образац унутар елемената.

Нуклеарни набој вс електрони

Шта је узрок овог обрасца? У периоду, електрони атома заузимају исти енергетски ниво, који је повезан са растојањем које их раздваја од језгра. Када пређемо из једне групе у другу (што је исто што и кроз период са десне стране), језгро додаје и електроне и протоне у истом енергетском нивоу.

Према томе, електрони не могу заузети даље удаљености од језгра, што повећава његов позитивни набој јер има више протона. Сходно томе, електрони доживљавају већу силу привлачења према језгру, привлачећи их све више и више како се број протона повећава.

Зато елементи на крајњој десној страни периодичне табеле (жути и тиркизни стубови) имају најмање атомске радијусе.

С друге стране, када "скачете" из једног периода у други (што је исто што и када кажете да се спуштате кроз групу), нови енергетски нивои омогућавају електронима да заузму удаљеније просторе од језгра. Будући да су даље, језгро (са више протона) привлачи их са мање силе; а атомски радијуси се зато повећавају.

Јонски радијуси

Јонски радијуси следе сличан образац као и атомски радијуси; Међутим, они не зависе толико од језгра, колико од тога колико или мање електрона има атом у односу на своје неутрално стање.

Катиони (На ⁺ , Ца ²⁺ , Ал ³⁺ , Бе ²⁺ , Фе ³⁺ ) показују позитивно наелектрисање јер су изгубили један или више електрона, па их језгро привлачи већом снагом јер има мање одбојности. између њих. Резултат: катиони су мањи од атома из којих су изведени.

А за анионе (О ^2- , Ф ^- , С ^2- , И ^- ), напротив, показују негативан набој, јер имају један или више електрона у вишку, повећавајући своје одбојности један према другом изнад привлачности коју ствара језгро. Резултат: аниони су већи од атома из којих су изведени (слика доле).

Варијација јонских радијуса у односу на неутрални атом. Извор: Габриел Боливар.

Може се видети да је 2- анион највећи од свих, а катион 2+ најмањи. Радијуси се повећавају када је атом негативно наелектрисан, а смањују се када је позитивно наелектрисан.

-Електронегативност

Када елементи имају мале атомске радијусе, не привлаче се само њихови електрони врло снажно, већ и електрони из суседних атома када формирају хемијску везу. Ова тенденција привлачења електрона из других атома у једињењу позната је као електронегативност.

То што је атом мали не значи да ће бити и више негативан. Ако је то случај, елементи хелијум и водоник били би највише електронегативни атоми. Хелијум, као што је наука показала, не формира ковалентну везу било које врсте; а водоник има само један протон у језгру.

Кад су атомски радијуси велики, језгра нису довољно јака да привуку електроне из других атома; према томе, највише електронегативних елемената су они са малим атомским радијусом и већим бројем протона.

Опет, они који савршено испуњавају ове карактеристике су неметални елементи п блока периодичне табеле; То су они који припадају групи 16 или кисеонику (О, С, Се, Те, По) и групи 17 или флуору (Ф, Цл, Бр, И, Ат).

Тренд

Према свему што је речено, највише електронегативних елемената смештено је нарочито у горњем десном углу периодичне табеле; има флуор као елемент који води листу најнегативнијих.

Зашто? Без прибегавања скалама електронегативности (Паулинг, Мулликен, итд.), Иако је флуор већи од неона (племенити гас његовог периода), први може да формира везе, док други не може. Такође, због своје мале величине, у њеном језгру има много протона, а где је флуор, уследиће диполни тренутак.

-Метални карактер

Ако елемент има атомски радијус у поређењу с оним из истог периода, а такође није јако негативан, онда је то метал и има високи метални карактер.

Ако се вратимо на главну слику, црвенкасте и зеленкасте сфере, попут сивкастих, одговарају металним елементима. Метали имају јединствене карактеристике, а одатле се периодична својства почињу испреплетати са физичким и макроскопским својствима материје.

Елементе високог металног карактера карактеришу релативно велики атоми, лако се губе електрони, јер их језгра тешко могу привући.

Као резултат, они се лако оксидују или губе електроне да би формирали катионе, М ⁺ ; то не значи да су сви катиони метални.

Тренд

У овом тренутку можете предвидјети како металик карактер варира у периодичној табели. Ако се зна да метали имају велике металне радијусе и да су и они мало електронегативни, мора се очекивати да су најтежи елементи (нижи периоди) највише метални; а најслађи елементи (горњи периоди), најмање метални.

Такође, метални карактер се смањује што више електронегатива постаје елемент. То значи да ће проћи кроз периоде и групе десно од периодичне табеле, у својим горњим периодима, пронаћи мање металне елементе.

Због тога се метални карактер повећава спуштањем кроз групу, а у истом периоду смањује се с лева на десно. Међу металним елементима имамо: На (натријум), Ли (литијум), Мг (магнезијум), Ба (баријум), Аг (сребро), Ау (злато), По (полонијум), Пб (олово), Цд (кадмијум) , Ал (алуминијум) итд.

-Енергија јонизације

Ако атом има велики атомски радијус, за очекивати је да његово језгро неће задржати електроне у најудаљенијим шкољкама заробљеним значајном снагом. Самим тим, њихово уклањање из атома у гасној фази (индивидуализовано) неће захтевати много енергије; то јест, ионизациона енергија, ЕИ, неопходна за уклањање електрона из њих.

ЕИ је такође еквивалентна речи да је енергија која мора да се обезбеди да би се превазишла привлачна сила нуклеуса атома или гасовитих јона на његовом најудаљенијем електрону. Мањи је атом и више је негативан, ЕИ је мањи; ово је твој тренд.

Следећа једначина илуструје пример:

На (г) => На ⁺ (г) + е ^-

ЕИ потребан да би се то постигло није толико сјајно у поређењу с другом јонизацијом:

На ⁺ (г) => На ²⁺ (г) + е ^-

Пошто у На ⁺ преовлађују позитивни набоји и јон је мањи од неутралног атома. Следствено томе, језгро На ⁺ привлачи електроне са много већом силом, захтевајући много већи ЕИ.

-Електронски афинитет

И на крају, постоји периодично својство електронског афинитета. Ово је енергетска тенденција атома елемента у гасној фази да прихвата електрон. Ако је атом мали и има језгро са великом привлачном силом, биће лако да прихвати електрон, формирајући стабилан анион.

Што је анион стабилнији у односу на његов неутрални атом, то је већи и његов афинитет електрона. Међутим, играју се и одбојности између самих електрона.

На пример, азот има већи афинитет електрона од кисеоника. То је зато што су њена три 2п електрона без паре и одбијају се, а долазни електрон мање; док је у кисеонику, постоји пар упарених електрона који испољавају већу електронску одбојност; а у флуору постоје два пара.

Из тог разлога се каже да се тренд електронских афинитета нормализује од трећег периода периодичне табеле.

Референце

1. Схивер & Аткинс. (2008). Неорганска хемија. (Четврто издање). Мц Грав Хилл.
2. Вхиттен, Давис, Пецк и Станлеи. (2008). Хемија. (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Учење.
3. Проф. Ортега Грациела М. (1. априла 2014). Периодична својства елемената. Цолор абц. Опоравак од: абц.цом.пи
4. Цхемистри ЛибреТектс. (7. јуна 2017). Периодична својства елемената. Опоравак од: цхем.либретектс.орг
5. Хелменстине, др Анне Марие (02. јануара 2019). Периодична својства елемената. Опоравак од: тхинкцо.цом
6. Топпр. (сф) Периодична својства елемената. Опоравак од: топпр.цом /
7. Периодична својства елемената: путовање преко стола је путовање кроз хемију. . Опоравак од: цод.еду