Definizione delle proprietà periodiche (raggio atomico, raggio ionico, PI ed elettroaffinità)
Varie / / December 03, 2021
Definizione concettuale
Sono le proprietà chimiche basate sulla configurazione dei loro elettroni di valenza e hanno una tendenza associati in un certo periodo della tavola periodica, se gli elementi si trovano in base al loro numero atomico (Z) in crescita. Le proprietà più rilevanti da studiare sono: raggio atomico, raggio ionico, potenziale di ionizzazione ed elettroafinità.
Ingegnere chimico
Radio atomica
Con il valore del raggio atomico definiamo il distanza esistente tra due nuclei di atomi legati. Mentre i metalli formano reti di atomi uguali tra loro, i non metalli formano molecole che legano elementi diversi, quindi in questi casi dipende fondamentalmente dalla forza del legame che li rende più o meno attratti l'uno dall'altro.
Com'è l'andamento in base al numero atomico? Ebbene, nello stesso periodo, all'aumentare del numero atomico, aumentiamo i protoni nel nucleo atomico e gli elettroni situati allo stesso livello di Energia, quindi l'effetto schermante degli elettroni della configurazione interna non varia. Per questo motivo, la carica nucleare effettiva sul
elettrone più esterno aumenta e quindi il raggio atomico diminuisce. Considerando che, aumentando il numero atomico nello stesso gruppo di Tavola periodica, i protoni nel nucleo aumentano, ma anche gli elettroni, che si localizzano a livelli più lontani dal nucleo, con cui la carica nucleare effettiva sull'elettrone più esterno è sempre la stessa e, quindi, il raggio atomico aumenta.raggio ionico
Il raggio ionico consente lo studio delle energie di legame coinvolte nei composti ionici, note come Lattice Energy. Ecco perché è importante capire come analizzare il raggio di un anione o catione.
Quando un elemento neutro perde uno o più elettroni, ha una carica elevata nel suo nucleo che attirerà più fortemente gli elettroni. elettroni che conserva, quindi quando perde elettroni di valenza il raggio dello ione è minore del raggio dell'atomo neutro. Il contrario si verifica quando un elemento neutro acquista elettroni, formando un anione. Il specie caricati negativamente incorporano nuovi elettroni che conservano la stessa carica nel proprio nucleo, per cui il raggio dello ione è maggiore del raggio dell'atomo neutro del precedente.
Quando vengono studiate specie isoelettroniche, come: Na+; Mg+2 e Ne, tutte queste specie hanno 10 elettroni nella loro configurazione elettronica; tuttavia, Na + ha 11 protoni nel suo nucleo mentre Mg+2 12 protoni e i protoni Ne 10. Questo spiega perché Ne è più grande di Na+ e questi più grandi di Mg+2. A fronte della stessa configurazione elettronica, la specie che ha più protoni avrà più cariche che attireranno gli elettroni e, di conseguenza, il raggio diminuisce.
Sia il raggio ionico che quello atomico sono misurati in picometri e tabulati.
Potenziale di ionizzazione
Rappresenta l'energia minima che deve essere fornita ad un elemento allo stato gassoso (nel suo stato fondamentale) per strappargli un elettrone.
Com'è l'andamento in base al numero atomico? Quando aumentiamo il numero atomico in un periodo, l'energia di ionizzazione aumenta poiché, come abbiamo visto, il raggio atomico diminuisce a causa dell'aumento della carica nucleare, quindi è logico pensare che la rimozione di un elettrone comporterà la cessione di più energia. Considerando che, aumentando il numero atomico in un gruppo, il raggio atomico aumenta, quindi il potenziale di prima ionizzazione diminuisce.
Se la formazione del ione risultati positivi in una maggiore stabilità, l'energia di ionizzazione sarà inferiore, ad esempio nel caso dei metalli dove, perdendo elettroni, adottano la configurazione elettronica del gas più nobile più vicino. Se la nuova configurazione elettronica conferisce alla specie ulteriore stabilità, il potenziale di ionizzazione si riduce, come nel caso delle specie che perdendo uno o più elettroni assumono configurazioni a strati riempito a metà.
Si parla di energia di prima, seconda, terza energia di ionizzazione poiché si desidera rimuovere uno o più elettroni.
Elettroaffinità
È una proprietà legata all'energia coinvolta nel processo, che dà un'idea della tendenza di un atomo a formare un anione. Di nuovo, ci riferiamo all'atomo allo stato gassoso e fondamentale. Più energia rilascia il processo, più facile sarà formare la specie anionica.
Consideriamo gli alogeni, che quando formano un anione adottano una certa stabilità aggiuntiva somigliando la loro configurazione elettronica a quella di un gas nobile. Qui l'affinità elettronica aumenta.
Pertanto, l'affinità elettronica aumenta durante un periodo in cui il numero atomico aumenta e, attraverso un gruppo, quando il numero atomico diminuisce.
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