Quali sono le proprietà periodiche degli elementi chimici?

Le proprietà periodiche degli elementi chimici sono le caratteristiche che hanno.

Nota che gli elementi chimici nella tavola periodica hanno una posizione specifica che varia in base alle proprietà periodiche che esibiscono. Sono ordinati in ordine crescente di numero atomico.

Secondo la legge di Moseley:

“Molte proprietà fisiche e chimiche degli elementi variano periodicamente nella sequenza dei numeri atomici degli elementi.”

Principali proprietà periodiche

raggio atomico

In relazione alla dimensione degli atomi, questa proprietà è definita dalla distanza tra i centri dei nuclei di due atomi dello stesso elemento.

quindi, il raggio atomico corrisponde alla metà della distanza tra i nuclei di due atomi vicini, essendo espressa come segue:

r = d/2

Dove:

r: fulmine
d: distanza internucleare

Si misura in picometri (pomeriggio). Questa misura è un sottomultiplo del contatore:

13:00 = 10^-12 m

Nella tavola periodica, il raggio atomico aumenta dall'alto verso il basso in posizione verticale. In orizzontale, aumentano da destra a sinistra.

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Variazione del raggio atomico

L'elemento chimico che ha il raggio atomico più grande è il cesio (Cs).

Volume atomico

Questa proprietà periodica indica il volume occupato da 1 mole dell'elemento allo stato solido.

Vale la pena notare che il volume atomico non è il volume di 1 atomo, ma un insieme di 6,02. 10²³ atomi (valore 1 mol)

Il volume atomico di un atomo è definito non solo dal volume di ciascun atomo, ma anche dalla spaziatura che esiste tra quegli atomi.

Nella tavola periodica, i valori del volume atomico aumentano dall'alto verso il basso (verticale) e dal centro verso il bordo (orizzontale).

Variazione del volume atomico

Per calcolare il volume atomico, viene utilizzata la seguente formula:

V = m/d

Dove:

V: volume atomico
m: massa di 6,02. 10²³ atomi dell'elemento
d: densità dell'elemento allo stato solido

Densità assoluta

IL densità assoluta, detta anche “massa specifica”, è una proprietà periodica che determina il rapporto tra la massa (m) di una sostanza e il volume (v) occupato da quella massa.

Si calcola con la seguente formula:

d = m/v

Dove:

d: densità
m: pasta
v: volume

Nella tavola periodica, i valori di densità aumentano dall'alto verso il basso (verticale) e dai bordi al centro (orizzontale).

Variazione assoluta della densità

Pertanto, gli elementi più densi sono al centro e in fondo alla tabella:

Osmio (Os): d= 22,5 g/cm³
Iridio (Ir): d = 22,4 g/cm³

Punto di fusione e punto di ebollizione

Un'altra importante proprietà periodica è legata alle temperature alle quali gli elementi entrano in fusione e ebollizione.

Il punto di fusione (MP) è la temperatura alla quale la materia passa dalla fase solida alla fase liquida. Il punto di ebollizione (PE) è la temperatura alla quale la materia passa dalla fase liquida a quella gassosa.

Nella tavola periodica, i valori di PF e PE variano in base ai lati che sono posizionati nella tavola.

Verticalmente e sul lato sinistro del tavolo, aumentano dal basso verso l'alto. Sul lato destro, aumentano dall'alto verso il basso. Nella direzione orizzontale, si estendono dalle estremità al centro.

Variazione del punto di fusione e di ebollizione

Affinità elettronica

Detta anche “elettroaffinità”, è l'energia minima richiesta da un elemento chimico per rimuovere un elettrone da un anione.

Questo è il affinità elettronica indica la quantità di energia rilasciata quando un elettrone viene ricevuto da un atomo.

Nota che questo atomo instabile è solo e allo stato gassoso. Con questa proprietà acquista stabilità quando riceve l'elettrone.

A differenza del raggio atomico, l'elettroaffinità degli elementi nella tavola periodica cresce da sinistra a destra, orizzontalmente. Nella direzione verticale, aumenta dal basso verso l'alto.

Variazione di affinità elettronica

L'elemento chimico che ha la maggiore affinità elettronica è il Cloro (Cl), con un valore di 349 KJ/mol.

Energia ionizzata

Chiamato anche "potenziale di ionizzazione”, questa proprietà è contraria a quella dell'affinità elettronica.

È l'energia minima richiesta da un elemento chimico per rimuovere un elettrone da un atomo neutro.

Quindi, questa proprietà periodica indica quanta energia è necessaria per trasferire l'elettrone da un atomo in uno stato fondamentale.

Il cosiddetto "stato fondamentale di un atomo" significa che il suo numero di protoni è uguale al suo numero di elettroni (p⁺ = e^-).

Quindi, dopo aver rimosso un elettrone dall'atomo, viene ionizzato. Cioè, ottiene più protoni che elettroni e quindi diventa un catione.

Nella tavola periodica, l'energia di ionizzazione è contraria a quella del raggio atomico. Quindi aumenta da sinistra a destra e dal basso verso l'alto.

Variazione dell'energia di ionizzazione

Gli elementi che hanno il maggior potenziale di ionizzazione sono Fluoro (F) e Cloro (Cl).

elettronegatività

Proprietà degli atomi degli elementi che tendono a ricevere elettroni in un legame chimico.

Si verifica nei legami covalenti al momento della condivisione di coppie di elettroni. Quando ricevono elettroni, gli atomi vengono lasciati con una carica negativa (anione).

Ricorda che questa è considerata la proprietà più importante della tavola periodica. Questo perché l'elettronegatività induce il comportamento degli atomi, dai quali si formano le molecole.

Nella tavola periodica, il elettronegatività aumenta da sinistra a destra (orizzontale) e dal basso verso l'alto (verticale)

Variazione dell'elettronegatività

Pertanto, l'elemento più elettronegativo sulla tavola periodica è il fluoro (F). Cesio (Cs) e Francio (Fr) sono invece gli elementi meno elettronegativi.

elettropositività

A differenza dell'elettronegatività, questa proprietà degli atomi elementari indica la tendenza a perdere (o cedere) elettroni in un legame chimico.

Quando perdono elettroni, gli atomi degli elementi ottengono una carica positiva, formando così un catione.

Nella stessa direzione del raggio atomico e contraria all'elettronegatività, nella tavola periodica a elettropositività aumenta da destra a sinistra (orizzontale) e dall'alto verso il basso (verticale).

Variazione di elettropositività

Gli elementi chimici con la più alta elettropositività sono i metalli, e per questo motivo questa proprietà viene anche chiamata “carattere metallico”. L'elemento più elettropositivo è il Francio (Fr) con la massima tendenza all'ossidazione.

Attenzione!

Voi "gas nobili” sono elementi inerti, in quanto non effettuano legami chimici e difficilmente donano o ricevono elettroni. Inoltre, hanno difficoltà a reagire con altri elementi.

Pertanto, l'elettronegatività e l'elettropositività di questi elementi non vengono considerate.

Proprietà aperiodiche

Oltre alle proprietà periodiche, abbiamo proprietà aperiodiche. In questo caso, i valori aumentano o diminuiscono con il numero atomico di elementi.

Ricevono questo nome, poiché non obbediscono alla loro posizione sulla tavola periodica come quelle periodiche. Cioè, non si ripetono a periodi regolari.

Le principali proprietà aperiodiche sono:

Massa atomica: Questa proprietà aumenta all'aumentare del numero atomico.
Calore specifico: questa proprietà diminuisce all'aumentare del numero atomico. Ricorda che il calore specifico è la quantità di calore necessaria per aumentare la temperatura di 1 °C di 1 g dell'elemento.

Esercizi per l'esame di ammissione con feedback

1. (PUC-RJ) Considera le affermazioni sugli elementi del gruppo IA della tavola periodica

IO. Sono chiamati metalli alcalini.
II. I suoi raggi atomici crescono con il numero atomico.
III. Il suo potenziale di ionizzazione aumenta con il numero atomico.
IV: Il suo carattere metallico aumenta con il numero atomico.

Tra le affermazioni, sono vere:

a) I e II
b) III e IV
c) I, II e IV
d) II, III e IV
e) I, II, III e IV

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Alternativa c

2. (UFMG) Confrontando cloro e sodio, i due elementi chimici che formano il sale da cucina, si può dire che il cloro:

a) è più denso.
b) è meno volatile.
c) ha un carattere metallico maggiore.
d) ha un'energia di ionizzazione inferiore.
e) ha raggio atomico minore.

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Alternativa e

3. (UFC-CE) L'effetto fotoelettrico consiste nell'emissione di elettroni da superfici metalliche, attraverso l'incidenza di luce di opportuna frequenza. Questo fenomeno è direttamente influenzato dal potenziale di ionizzazione dei metalli, che sono stati ampiamente utilizzati nella fabbricazione di dispositivi fotoelettronici, quali: fotocellule per illuminazione pubblica, telecamere fotografico ecc. Sulla base della variazione del potenziale di ionizzazione degli elementi nella tavola periodica, segnare l'alternativa che contiene il metallo che ha maggiori probabilità di esibire l'effetto fotoelettrico.

a) Fe
b) Hg
c) Cs
d) mg
e) Ca

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Alternativa c

Controlla le domande dell'esame di ammissione con una risoluzione commentata in Esercizi sulla tavola periodica e domande inedite sull'argomento in Esercizi sull'organizzazione della tavola periodica.