3` Układ okresowy pierwiastków

3' Układ okresowy pierwiastków
3.1 Tablica Mendelejewa
Twórcąpierwszegoukladuokesowego(lzw formy królkichokresów)
Za podstawękIasyfikacjji uporząd'
byłDmitrijIwanowiczMęndelejew.
ich masy atomowe.wykazał
kowaniapierwiastkówprzyjąłwzlastająoe
właściwości
fizycznychi chemicznychpiefwiastkówod ich
zaieżność
połoŹenia
w układzieok]esowym'(patrzstr.31)
3,2 Tablica Wernera
współcfesnyukiad okresowy(tablicadługawemera)polegana usze.
regowaniupierwiastkówwedługwzrostuliczby atomowej(Z). (patrz
str.32)
elektronową
a|omówpierwiastkówukładokreAna]izująckonfigu.ację
sowy możnapodzielićna |zw' bloki' które są związan€ z lokahzacJą
elektfonów walencyjnych.
rdzenia(z|ębu)
pierwiastkaskładasię f dwóch c7ęści:
Alom kaŹ-dego
i elektronówwalencyjnych.
atomowego
Rdzeńalomowyskładasię z jądra(protonów'neutronów)i elektronów
Eleklronamiwalencyjnymisą elektronyo wysokich
niewalenoyjnych.
energii'biorąpeudziałw |worzeniuwiąZańchemicznych'
wartościach
walency.jne
bloku s Zajmująorbita]ens (rl ' numerokesu'
Elektrony
w którymznajdujesię danypierwias|ek)'
orbitalens r np'
Elektronywalencyjneblokup obsadzają
Do e1ektronówwalencyjnychbloku d zalicza się elektronyznajdującę
się na orbitalachns i (n-l)d, a b|oku f elektronyolbitali ns, (n-l)d
i (n-2)f.
stanu
elektronowych
w konfiguracjach
Na podstawieprawidlowości
żeI
podstawowego
atomówstwjerdzono
30
E>*
I
!
I
w
*::
5
t
2
)
t. liczba powłokelektronowychjes! równa numerowiokesu, do któ|ego
najężydany pierwiastek
2. liczba elekronów w zewnęlznej powłoceatomów pierwiastków grup
gtównych Jesl równa numerowi grupy (wyjąiek stanowi hel' kóry ma
2 elektrony)
]' okes jest zbiorem pierwias&ów uporządkowanycbwedłUgwzlas.
lających liczb atomowych.które Zawierająidentyclną Liczbę powłok
elektronowych
4' grupa jest szeregiem pierwiastków uporządkowanychwedfug wzras'
zewnę|
liczb atomowycho lej samejkonfiguracjielektronowej
ta.jących
chemiczne.
właściwości
rznych powłok'mających zbliżone
3.3 Konfiguracja elektronowaatomów'
pierwiastków
a właścirvości
pjerwizstków'
Konliguracjaeleklronowaatomówma wpływna właściwości
3.3.l Energia lonizłcji (potencjałjonizacji)
od
' energia pokzebna do oderwaniaęIęktronuod atomu' w zaleŹnoścl
trzecią
dlugą'
pięrwsZą,
Iiczby oderwanych elektronów rozróżnia się
i daLsząenergięjonizacji.
Polencjaj jonizacjj związany jest z promieniem atomu. któ|y stanowi
połowęodległości
między atomami.Wielkośćatomów w okresiezmni€ , jsza
sję ze wzrostemliczby atomowejpie|wiastka.z wyjątkiemgazów szlachetnych.
a tym samym
Spowodowanejestto wzros|emdodatniegoładunku.jądra,
jąd|a
alomowego.
wŻrostemsjłyp.zyciąganiaelektronóWw kięrunku
grupy rcśnie
samej
do
lej
należących
pierwiastków
Promień atomowy
powłok.
w|az Ze wzrostem liczby atomowej'gdyŻrośnieilość
lff mniejszy jest p|omjeń a|omu' czyli im bliżej jądra fnajduje się
eleklron' tym musi byó użyla więksfa energiana jego odenJvanle.
W obrębie okesu, ze wzlostem ]iczby atomowej pierwiaslka ma]eje
p.omięń atomowy' a więc polencjałjonizac]i rośnie'NajwyższewartoŚcL
enelgii .]onizacji posiadająhelowce
w tej samej grupie ukladu okresowegomaleje potencjałjonizacji prz)
wf rcściepromienja atomowego'
33
Wraf z€ wzrastającą
licfbą odrywanychelektronówod a|omuwfrasta
energiajonjzacji.ponię)Vaż
wzrastaładunekkahonu.
3.3.2Powinowactwoel€ k .ronowe
ete(tenergetyczny
p|zyIączani!
towa.zysfący
przezatomdodatkowcgo
elektronudo sw€ j powłokiwalencyjnej
Imrnniejszyjest
promieńatomu,tymsilniejoddziałuje
dodatniejądro
na
elekt.oni lym większejest powinowactwo
eleklronoweatomu'
Ponieważ
ze wzrostemliczbyatomowejpierwiastkóww okresiemaIeje
promleńatomowy,
musinasĘpować
wfrostpowinowactwa
elektronowego
w obrębięgrupy,ze wzroslempromieniatomowychpowinowactwo
cLektronowe
będziemalałoPrzy}ączanie
dodatkowego
elektronudo atomówfluorowcówzwiązane
jestz wydzielenlem
energiiz reagującego
układu'
pierwiaŃkido
Pozostałe
prlVłac/ęnia
eleklronu
wymagają
do.Ialcfenia
enęrgl|'
powinowactwo
NaJwiększe
elektronowe
odpowiada
największej
elektroujemności.
3.3.3E|€ k trododatność
i e|€ k troujemność
pierwias.ków
chalakter e|€ k trododatni (metaliczny)pierwiastkówdotyczyzdol'
nościatomówdo oddawaniaelektronów.Rośniew obrębiedanejgrupy'
a maleje w obrębie danego okręsu, w miarę wzrostu liczby atoNajbardziejelektrododatnim
pieŃiastkiem,wykafującymnajwięksry
charaktęfmetaiiczny.jestcez'
Atom pierwiastkaw wyniku ode.waniajednegolub kilku elektronów
tworzyjon dodatni kation'Powstałyp|omięńjonowyjest mniejszyod
promrenra
atomowego.
El€ k troujemnośó- zdo|ność
atomudo przyłączania
e]ektronów
(niemetaliczny)
pierwiastków
charakterelektroujemny
zmienjasjęwrazze
wzrostemliczb atomowych'Malejew grupie,a rośniew okesie'
jest fluor.
pierwiastkiem
Najbardziejelektroujemnym
jednegolub kilku elektronów
Atom pierwiastkaw wynikuprzyłączania
przechodziw stanjonowytworzącanion.Powstały
prornieńanionowyjęst
większyod promieniamacierzystego
atomu.
34
stosujesię skalęPaLllinga
Dla ilościowegoujęcia elektloujemności
Pi.rłi'slki
Linia pogtubiona j.st tinią podziah' między metgtami i 'ień€ t llami
2kr6kow'ne mią char'kter półmetaliĆhy'
c
Be
Mg
0,8
4,0
2,5
1,0 1,5
t,o
o
N
1,2
1,5
Ca
Ga
1,0
1,6
vśł,
'/,(:{l
2,1
ZK?/
rFi)
,,1,,P,i
rź:śi
Br
Sn
Rb
0,8
1,0
1,-7
Cs
Ba
TI
cl
3,0
sb
1,8 1,9
fi;t
riil
0,7
v.ii:l
7i4i
Bi
1,9
2,O
wykazu]ą
znajdujące
się po ]ewejstronieukładuokręsowego
Pienviastki
a poprawejstronie układurosnącąelektroujemność'
elektroujemność,
malejącą
podstawie
waności
możnaprzewidziećĆh2Jakter
ejęktroujemności
ll.a
mi atomami'
wiąz^ńmiędzyposzczególny
zmjany vłEściwości
Pierwiastkólv na t|c układu okrsoweBo (IyŚ 4 )
3
::
ii-::
lromow'
h.|ljc Pronicń
rośnfu pol.ncj.ł joniz'cji +
rośni€ elc*rrÓujćmność -J
n.r.lieny
n.lcjc ch.r'ktcr
rośIi. I'oBinowactło € l ektro.oł.
>E
+
ll
.
:'E
'i
ł '-.:
:lEł:
-Ei ! E
:; E=;
-a:!!
:i!r;
a :żp: :
'Ep-E, E
:$+:s
EEEiE
tt
l
I'ai;i
rllll
E:;irr
aóżEi
35
PYTANIA TESTOWE
Budowa atomu'Układokresoły.
1. oblicf fawartość
pfocentowadwóch izotopów ii!u, jeże]imasaatomowa
litu wynosió'93 u,jedenz izotoPówma wjądrze3 neutrony(I),a drugi
4 (ID,
25
75
B.
93
1
c.
75
'7
25
D.
93
2' Poniźszyrysunekprzedstawia:
A.oóitalĘ
B. orbitat€ sp3 c. zhybrydyzowane
ońitale Ę
D-ońitale sl
3. Dwa sparowaneelektrony na ostatniejpodpowłocezawiera,jąw stanie
poclstawowymatomy:
A. glinu,
B. fosforu.
C. sia.ki.
D. krzemu.
4. wykres obrafuje zmia!ę liczby jąder pierwiastkapromieniotwórczego
w funkcji czasu. Procent atomów tego pierwias*ą które ulegną
rozpadowi po okresie 300 dni wyniesiei
jr'
12,5Vo
B . 257o
!c. 50Vo E
D. 81,sEa 0