PERIODIČNE LASTNOSTI ELEMENTOV IN NJIHOVE ZNAČILNOSTI - KEMIJA - 2026

V periodične lastnosti elementov so tiste, ki definirajo fizikalno in kemično obnašanje atomske perspektive in S magnitude, poleg atomsko število, omogočajo razvrstitev atomov.

Od vseh lastnosti so te značilne, kot nakazuje njihovo ime, da so občasne; to je, če je proučena periodična tabela, bo mogoče potrditi, da njene veličine ustrezajo trendu, ki sovpada in se ponavlja z urejenjem elementov v obdobjih (vrstice) in skupinah (stolpci).

Notranja periodičnost dela elementov periodične tabele. Vir: Gabriel Bolívar.

Na primer, če se prečka obdobje in se periodična lastnost zmanjša z vsakim elementom, se bo to dogajalo v vseh obdobjih. Po drugi strani pa, če se spuščanje ene skupine ali stolpca poveča, se lahko pričakuje, da se bo to zgodilo tudi pri drugih skupinah.

In tako se njegove variacije ponavljajo in kažejo preprosto težnjo, ki se ujema z urejenjem elementov po njihovih atomskih številkah. Te lastnosti so neposredno odgovorne za kovinski ali nekovinski značaj elementov, pa tudi za njihovo reaktivnost, kar je pripomoglo k njihovi razvrstitvi v večjo globino.

Če bi bila za trenutek identiteta elementov neznana in bi jih videli kot čudne "sfere", bi bilo mogoče periodično tabelo obnoviti (z veliko dela) z uporabo teh lastnosti.

Na ta način naj bi domnevne krogle pridobivale barve, ki bi omogočale razlikovanje med seboj v skupinah (zgornja slika). S poznavanjem njihovih elektronskih značilnosti bi jih bilo mogoče organizirati v obdobja in skupine bi razkrile tiste, ki imajo enako število valenčnih elektronov.

Učenje in sklepanje o občasnih lastnostih je isto kot vedeti, zakaj elementi reagirajo na tak ali drugačen način; je vedeti, zakaj so kovinski elementi v nekaterih regijah tabele, nekovinski pa v drugem.

Katere so periodične lastnosti in njihove značilnosti

-Atomski radio

Pri opazovanju krogel na sliki je prva stvar, ki jo lahko opazimo, da niso vse iste velikosti. Nekateri so bolj obsežni od drugih. Če natančneje pogledate, boste ugotovili, da se te velikosti razlikujejo glede na vzorec: v enem obdobju se zmanjša od leve proti desni, v skupini pa se poveča od zgoraj navzdol.

Zgoraj lahko rečemo tudi tako: atomski polmer se zmanjšuje proti skupinam ali stolpcem na desni in v nižjih obdobjih ali vrsticah narašča. Tako je atomski polmer prva periodična lastnost, saj njegove spremembe sledijo vzorcu znotraj elementov.

Jedrski naboj vs elektroni

Kaj je vzrok tega vzorca? V obdobju elektroni atoma zasedajo enako energijsko raven, ki je povezana z razdaljo, ki jih loči od jedra. Ko se premikamo iz ene skupine v drugo (kar je isto kot skozi obdobje na desni), jedro dodaja tako elektrone kot protone v isti energijski ravni.

Zato elektroni ne morejo zasedati nadaljnjih razdalj od jedra, kar poveča njegov pozitivni naboj, ker ima več protonov. Posledično elektroni doživljajo večjo silo privlačnosti proti jedru, privabljajo jih vedno več, ko se število protonov povečuje.

Zato imajo elementi na skrajni desni strani periodične tabele (rumeni in turkizni stolpci) najmanjši atomski polmer.

Po drugi strani, ko "skačete" iz enega obdobja v drugo (kar je enako, kot če rečete, da se spustite skozi skupino), nove energijske ravni omogočajo, da elektroni zasedejo bolj oddaljene prostore od jedra. Ker so jedra (z več protoni), jih privlači z manj sile; in atomski polmeri se zato povečujejo.

Ionski polmeri

Ionski polmeri sledijo podobnemu vzorcu kot atomski polmeri; Vendar ti niso odvisni toliko od jedra, temveč od tega, koliko ali manj elektronov ima atom glede na njegovo nevtralno stanje.

Kationi (Na ⁺ , Ca ²⁺ , Al ³⁺ , Be ²⁺ , Fe ³⁺ ) kažejo pozitiven naboj, ker so izgubili enega ali več elektronov, zato jih jedro privlači z večjo silo, saj je manj odboj. med njimi. Rezultat: kationi so manjši od atomov, iz katerih so pridobljeni.

In za anione (O ^2- , F ^- , S ^2- , I ^- ) nasprotno izkazujejo negativen naboj, ker imajo en ali več elektronov v presežku, povečujejo svoje odbojnosti drug proti drugemu nad privlačnostjo, ki jo izvaja jedro. Rezultat: anioni so večji od atomov, iz katerih so pridobljeni (slika spodaj).

Sprememba ionskih polmerov glede na nevtralni atom. Vir: Gabriel Bolívar.

Vidimo, da je 2-anion največji od vseh, kation 2+ pa najmanjši. Polmeri se povečajo, ko je atom negativno nabit, in se zmanjšajo, ko je pozitivno nabit.

-Elektronegativnost

Kadar imajo elementi majhne atomske polmere, ne pritegnejo le močnih elektronov, ampak tudi elektrone iz sosednjih atomov, ko tvorijo kemično vez. Ta težnja po privlačenju elektronov iz drugih atomov znotraj spojine je znana kot elektronegativnost.

Ker je atom majhen, še ne pomeni, da bo bolj elektronegativen. V tem primeru bi bila elementa helij in vodik najbolj elektronegativna atoma. Kolikor je znanost pokazala, helij ne tvori nobene kovalentne vezi; vodik pa ima v jedru samo en proton.

Ko so atomski polmeri veliki, jedra niso dovolj močna, da bi privabila elektrone iz drugih atomov; zato so najbolj elektronegativni elementi tisti z majhnim atomskim polmerom in večjim številom protonov.

Ponovno so tisti, ki te lastnosti odlično izpolnjujejo, nekovinski elementi p bloka periodične tabele; To so tisti, ki pripadajo skupini 16 ali kisiku (O, S, Se, Te, Po) in skupini 17 ali fluoru (F, Cl, Br, I, At).

Trend

Glede na vse povedano se najbolj elektronegativni elementi nahajajo zlasti v zgornjem desnem kotu občasne tabele; ki vsebuje fluor kot element, ki vodi seznam najbolj elektronegativnih.

Zakaj? Ne da bi se zatekel k legi elektronegativnosti (Pauling, Mulliken itd.), Fluor, čeprav je večji od neona (žlahtni plin njegovega obdobja), prvi lahko tvori vezi, medtem ko drugi ne morejo. Tudi zaradi njegove majhnosti ima njeno jedro veliko protonov, in kjer je fluor, bo prišlo do dipolnega trenutka.

-Metalni značaj

Če ima element atomski polmer v primerjavi s tistim iz njegovega obdobja in tudi ni zelo elektronegativen, je to kovina in ima visok kovinski značaj.

Če se vrnemo k glavni podobi, rdečkaste in zelenkaste krogle, podobno kot sivkasto, ustrezajo kovinskim elementom. Kovine imajo edinstvene značilnosti in od tod se periodične lastnosti začnejo prepletati s fizikalnimi in makroskopskimi lastnostmi snovi.

Za elemente z visokim kovinskim značajem so značilni sorazmerno veliki atomi, zlahka izgubljajo elektrone, saj jih jedra težko privabijo k sebi.

Kot rezultat, elektroni zlahka oksidirajo ali izgubijo in tvorijo katione, M ⁺ ; to ne pomeni, da so vsi kationi kovinski.

Trend

Na tej točki lahko predvidite, kako se kovinski znak razlikuje v periodični tabeli. Če je znano, da imajo kovine velike kovinske polmese in da so tudi malo elektronegativni, je treba pričakovati, da so najtežji elementi (spodnja obdobja) najbolj kovinski; in najlažji elementi (zgornja obdobja), najmanj kovinski.

Prav tako se kovinski značaj zmanjša, bolj elektronegativen element postane. To pomeni, da bodo skozi obdobja in skupine desno od periodične tabele v zgornjih obdobjih našli manj kovinske elemente.

Zato se kovinski značaj povečuje spuščanje skozi skupino in se v istem obdobju zmanjšuje od leve proti desni. Med kovinskimi elementi imamo: Na (natrij), Li (litij), Mg (magnezij), Ba (barij), Ag (srebro), Au (zlato), Po (polonij), Pb (svinec), Cd (kadmij) , Al (aluminij) itd.

-Enonizacijska energija

Če ima atom velik atomski polmer, je pričakovati, da njegovo jedro ne bo zadrževalo elektronov v najbolj oddaljenih lupinah, ujetih s precejšnjo silo. Posledično njihovo odstranjevanje iz atoma v plinski fazi (individualizirano) ne bo zahtevalo veliko energije; to je ionizacijska energija, EI, potrebna za odstranitev elektrona iz njih.

EI je enakovreden tudi trditvi, da je treba energijo zagotoviti za premagovanje privlačne sile jedra atoma ali plinastega iona na njegovem najbolj zunanjem elektronu. Manjši kot je atom in bolj je elektronegativen, manjši je njegov EI; to je tvoj trend.

Naslednja enačba ponazarja primer:

Na (g) => Na ⁺ (g) + e ^-

EI, ki je potreben za dosego tega, ni tako velik v primerjavi z drugo ionizacijo:

Na ⁺ (g) => Na ²⁺ (g) + e ^-

Ker v Na ⁺ prevladujejo pozitivni naboji in je ion manjši od nevtralnega atoma. Posledično jedro Na ⁺ privlači elektrone s precej večjo silo, ki zahteva veliko večji EI.

-Elektronska afiniteta

In končno, obstaja periodična lastnost elektronske afinitete. To je energijska nagnjenost atoma elementa v plinski fazi, da sprejme elektron. Če je atom majhen in ima jedro z veliko privlačno silo, bo zlahka sprejel elektron, ki tvori stabilen anion.

Stabilnejši kot je anion glede na njegov nevtralni atom, večja je njegova afiniteta z elektroni. Vendar pridejo tudi odbojniki med samimi elektroni.

Na primer, dušik ima večjo pripadnost elektronom kot kisik. To je zato, ker so njeni trije elektroni 2p neprimerni in odbijajo drug drugega, prihajajoči elektron pa manj; medtem ko je v kisiku, je par seznanjenih elektronov, ki izvajajo večje elektronsko odbojnost; v fluoru pa dva para.

Zaradi tega naj bi se trend elektronskih afinitet normaliziral od tretjega obdobja dobe.

Reference

1. Shiver & Atkins. (2008). Anorganska kemija. (Četrta izdaja). Mc Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemija. (8. izd.). CENGAGE Učenje.
3. Prof. Ortega Graciela M. (1. april 2014). Periodične lastnosti elementov. Barva abc. Pridobljeno: abc.com.py
4. Kemija LibreTexts. (7. junij 2017). Periodične lastnosti elementov. Pridobljeno: chem.libretexts.org
5. Helmenstine, Anne Marie, dr. (02. januar 2019). Periodične lastnosti elementov. Pridobljeno: misel.com
6. Toppr. (sf). Periodične lastnosti elementov. Pridobljeno: toppr.com /
7. Periodične lastnosti elementov: potovanje čez mizo je pot skozi kemijo. . Pridobljeno iz: cod.edu