QUÍMICA 2 BATXILLERAT - xtec. rdavila/quimica/  · Els elements de la taula periòdica

Embed Size (px)

Text of QUÍMICA 2 BATXILLERAT - xtec. rdavila/quimica/  · Els elements de la taula periòdica

  • QUMICA 2 BATXILLERAT

    Unitat 10 PROPIETATS PERIDIQUES

    DELS ELEMENTS

  • Els elements de la taula peridica

    La taula peridica de Mendeleiev organitzava els elements descoberts fins aleshores segons lordre de les masses

    atmiques. Va predir lexistncia dalguns elements i els va distribuir en 12 sries horitzontals o perodes i en 8

    columnes verticals o grups. Lxit daquesta distribuci va consistir, bsicament, en el fet que els elements de cada

    grup tenen propietats similars.

    La taula peridica actual est constituda per 7 perodes i 18 grups i s fora similar a la proposada el 1871

    Taules peridiques molt completes

    http://www.edu365.cat/batxillerat/ciencies/taula/ (en catal)

    http://scq.iec.cat/scq/nostrescoses/taula/taulespremiades/oriolbonjoch/taulaperiodica.htm (en catal)

    http://www.touchspin.com/chem/SWFs/pt2k50209.swf (en angls)

    http://www.edu365.cat/batxillerat/ciencies/taula/http://scq.iec.cat/scq/nostrescoses/taula/taulespremiades/oriolbonjoch/taulaperiodica.htmhttp://www.touchspin.com/chem/SWFs/pt2k50209.swf

  • Propietats peridiques: Energia dionitzaci (I)

    Les PROPIETATS PERIDIQUES dels elements vnen determinades per la configuraci electrnica i les seves

    variacions estan directament relacionades amb la collocaci de lelement a la taula peridica.

    La PRIMERA ENERGIA DIONITZACI (Ei) s lenergia necessria per arrencar un electr dun tom en lestat

    fonamental i en fase gasosa. s un valor experimental amb valor sempre positiu, ja que la ionitzaci s un procs

    endotrmic.

    La SEGONA ENERGIA DIONITZACI (Ei2) s lenergia necessria per arrencar un electr dun i amb crrega +1 en

    estat gass. La tercera s lenergia que cal per arrencar un electr dun tom amb crrega +2, i aix successivament.

    Lenergia dionitzaci es mesura en J/tom, per a la prctica se solen utilitzar com a unitats l eV/tom, el J/mol i el

    kJ/mol.

    -19 23-11 eV 1,602 10 J 6,023 10 toms 96 488 J mol = 96,49 kJ mol-1

    tom eV mol

    1 1

    Des del punt de vista teric, els factors que determinen la variaci de lenergia dionitzaci sn:

    La proximitat entre lelectr i el nucli atmic

    La crrega nuclear que atreu els electrons

    Lapantallament que fan els electrons interiors respecte de lelectr que cal arrencar

  • Constant de Planck, longitud dona i espectres

    La contant de Planck (h=6,62610-34 Js) relaciona lenergia dels fotons amb la freqncia () de lona lluminosa.

    E=h

    Per obtenir la longitud dona de la radiaci capa dionitzar un element en estat gass hem de tenir en compte:

    c= (c=3108 m/s. Velocitat de la llum)

    El nombre dona determina la distncia entre dues ones que es troben en la mateixa fase.

    n=1/

    El menor estat energtic que pot tenir un electr s el fonamental. Quan un electr es troba en un estat energtic

    superior es diu excitat. En aquestes condicions pot saltar a un estat inferior emetent energia (es formar un espectre

    demissi). Si passem un electr a un estat superior hi haur absorci denergia (es formar un espectre dabsorci).

    1/=RH (1/n12 1/n2

    2) (RH=1,0968107 m-1. Constant de Rydberg)

    Moviments de les molcules:

    Slids. Vibraci

    Lquids. Rotaci i vibraci

    Gasos. Translaci, rotaci i vibraci

    Depn de la radiaci pot haver-hi canvi en els tipus de moviment de les molcules.

    Clcul de lincrement denergia per passar dun estat a un altre:

    E=hc 1/

  • Radiacions electromagntiques i les molcules

    Tipus de radiaci Tipus de canvi Interval dEnergia (J)

    Microones Nivell dE rotaci 110-22 a 110-20

    Infraroig (IR) Nivell dE vibraci 110-20 a 110-19

    Visible i ultraviolat (UV) Nivell dE electrnica 110-19 a 110-16

  • Propietats peridiques: Energia dionitzaci (II)

    Si combinem els factors que determinen la variaci de lenergia

    dionitzaci, obtenim que:

    Dins dun mateix grup: com ms amunt, lenergia

    dionitzaci s ms gran.

    Dins dun mateix perode: com ms a la dreta, lenergia

    dionitzaci s ms gran.

    Vdeo que mostra de forma foa evident la variaci de lenergia dionitzaci en la taula peridica (en castell)

    http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/Usrn/lentiscal/1-CDQuimica-TIC/Videos/EnergiadeIonizacion.wmv

    Variaci de la primera energia

    dionitzaci (en catal)

    http://www.edu365.cat/batxillerat/cie

    ncies/taula/properiodicas/energioniza

    1.html

    http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/Usrn/lentiscal/1-CDQuimica-TIC/Videos/EnergiadeIonizacion.wmvhttp://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/Usrn/lentiscal/1-CDQuimica-TIC/Videos/EnergiadeIonizacion.wmvhttp://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/Usrn/lentiscal/1-CDQuimica-TIC/Videos/EnergiadeIonizacion.wmvhttp://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/Usrn/lentiscal/1-CDQuimica-TIC/Videos/EnergiadeIonizacion.wmvhttp://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/Usrn/lentiscal/1-CDQuimica-TIC/Videos/EnergiadeIonizacion.wmvhttp://www.edu365.cat/batxillerat/ciencies/taula/properiodicas/energioniza1.htmlhttp://www.edu365.cat/batxillerat/ciencies/taula/properiodicas/energioniza1.htmlhttp://www.edu365.cat/batxillerat/ciencies/taula/properiodicas/energioniza1.html

  • Propietats peridiques: Afinitat electrnica

    LAFINITAT ELECTRNICA (Eaf) s el canvi denergia que es produeix quan un tom neutre en estat gass capta un

    electr i es forma un ani, tamb en estat gass. es mesura amb les mateixes unitats que lenergia dionitzaci.

    En general, es tracta dun procs exotrmic. Per tant, dacord amb el conveni de signes de la IUPAC, lafinitat

    electrnica de la majoria delements s negativa, tot i que nhi ha alguns amb lafinitat electrnica positiva (els gasos

    nobles i els metalls alcalinoterris).

    Els factors que determinen la variaci de lafinitat electrnica dintre del

    sistema peridic sn:

    La proximitat entre lelectr captat i el nucli.

    La crrega nuclear que atreu lelectr.

    Lapantallament que fan els electrons interiors respecte a

    lelectr captat.

    Si combinem aquests tres factors, obtenim que:

    Dins dun mateix grup. Com ms amunt de la taula ms

    afinitat.

    Dins dun mateix perode. Com ms a la dreta de la taula

    ms afinitat.

    Vdeo explicatiu de lafinitat electrnica (en castell)

    http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/Usrn/lentiscal/1-CDQuimica-

    TIC/Videos/Afinidadelectronica.wmv

    Variaci de lafinitat electrnica (en catal)

    http://www.edu365.cat/batxillerat/ciencies/taula/properiodicas/afinidad.html

    http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/Usrn/lentiscal/1-CDQuimica-TIC/Videos/Afinidadelectronica.wmvhttp://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/Usrn/lentiscal/1-CDQuimica-TIC/Videos/Afinidadelectronica.wmvhttp://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/Usrn/lentiscal/1-CDQuimica-TIC/Videos/Afinidadelectronica.wmvhttp://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/Usrn/lentiscal/1-CDQuimica-TIC/Videos/Afinidadelectronica.wmvhttp://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/Usrn/lentiscal/1-CDQuimica-TIC/Videos/Afinidadelectronica.wmvhttp://www.edu365.cat/batxillerat/ciencies/taula/properiodicas/afinidad.html

  • Propietats peridiques: Electronegativitat

    LELECTRONEGATIVITAT (En) mesura la tendncia dun tom a atreure els electrons quan es combina.

    Lelectronegativitat no t unitats. A lelement amb ms tendncia a captar electrons el fluor, se li va assignar

    arbitrriament un valor delectronegativitat 4. A partir daquest valor, per comparaci, es van establir els valors de les

    electronegativitats dels altres elements.

    Variaci de lelectronegativitat en la taula peridica:

    Dins dun mateix grup. Com ms amunt de la taula ms

    afinitat.

    Dins dun mateix perode. Com ms a la dreta de la taula ms

    afinitat.

    s a dir, lelectronegativitat varia de la mateixa manera que lafinitat

    electrnica, Eaf, i lenergia dionitzaci, Ei.

    Variaci de lelectronegativitat en la taula peridica

    http://www.edu365.cat/batxillerat/ciencies/taula/properiodicas/electroneg.html (en catal)

    http://www.edu365.cat/batxillerat/ciencies/taula/properiodicas/electroneg.html

  • Propietats peridiques: Volum atmic

    El VOLUM ATMIC es defineix com lespai que ocupa un tom. El volum atmic es calcula a partir del volum dun mol

    dtoms en el seu fonamental i en la seva presentaci ms estable, donat que sabem el nombre dtoms que cont un

    mol (6,0231023)

    Variaci del volum atmic:

    Dins dun mateix grup, el volum atmic augmenta de dalt a

    baix

    Dins dun mateix perode, el volum atmic disminueix al

    principi, per augmenta cap al final. Lexplicaci daquesta

    variabilitat s deguda a dos factors oposats entre ells. En

    augmentar el nombre atmic, augmenta latracci nuclear, la

    qual cosa implica una disminuci de volum. Per tamb

    suposa un augment del nombre delectrons i, com a

    conseqncia, es produeix ms apantallament i ms repulsi

    electrosttica entre els mateixos electrons, la qual cosa

    comporta un augment de volum. Aquest efecte s ms

    important en els perodes llargs, perqu hi ha ms electrons

    i, per tant, ms repulsi.

    Variaci del volum atmic a la taula peridica (en catal)

    http://www.edu365.cat/batxillerat/ciencies/taula/properiodicas/volatomico.html

    http://www.edu365.cat/batxillerat/ciencies/taula/properiodicas/volatomico.html

  • Propietats peridiques: Radis atmics i radis inics

    El RADI ATMIC es considera la meitat de la distncia entre els dos nuclis de dos toms dun mateix element que

    formin una molcula diatmica, una estructura covalent o una estr