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HAUFBAU

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REGOLE per DEFINIRE la CONFIGURAZIONE ELETTRONICA di un ATOMO - Gli elettroni tendono ad occupare orbitali ad energia più bassa possibile - Non esistono in un atomo due elettroni caratterizzati da

quattro numeri quantici uguali (principio di esclusione di Pauli)

- in presenza di orbitali degeneri vuoti, gli elettroni tendono ad occuparli singolarmente con spin dello stesso segno (Regola di Hund)

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1s1

1s2

1s2 2s1

1s2 2s2

1s2 2s2 2p1

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7

1s2 2s2 2p2

1s2 2s2 2p3

1s2 2s2 2p4

1s2 2s2 2p5

1s2 2s2 2p6

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s f d p

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TAVOLA PERIODICA

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le 7 righe orizzontali corrispondono al riempimento degli orbitali di un livello e vengono chiamate periodi.

le colonne verticali costituiscono i gruppi

Gli elementi dello stesso gruppo hanno la stessa configurazione del livello più esterno

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Nel 1869 il chimico russo Mendeleev rappresentò gli elementi chimici in una tavola periodica elencandoli in ordine di peso atomico.

Notando il ricorrere delle stesse proprietà periodiche fece in modo che nelle stesse colonne risultassero elementi dalle proprietà simili; inoltre previde nuovi elementi da scoprire per alcune caselle rimaste vuote (es. il Gallio) dichiarandone in anticipo il peso atomico e le proprietà.

Oggi nella tavola periodica l'ordine degli elementi è dato dal numero atomico

e la classificazione in periodi e gruppi corrisponde strettamente alla struttura elettronica degli atomi.

E’ l’ uguale configurazione del livello più esterno che fornisce proprietà simili

agli elementi di uno stesso gruppo

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Il passaggio dai metalli ai non metalli avviene con gradualita' lungo ciascun gruppo e periodo e quindi non e'

possibile stabilire una distinzione netta fra essi.

Tuttavia i metalli hanno delle proprieta' comuni anche se possedute in grado diverso. Quelle principali sono:

conducibilita' termica ed elettrica, strutture cristalline compatte, malleabilita' e duttilita'. 

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Raggio atomico

DIMINUISCE da sinistra a desta lungo un PERIODOAUMENTA scendendo lungo un GRUPPO

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MINORE il raggio atomico

MAGGIORE l’attrazione esercitata dal nucleo sugli elettroni

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per gli elementi di transizione le variazioni di raggio sono meno marcate

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energia che bisogna fornire per staccare l’elettrone a più alta energia da un atomo isolato e portarlo a distanza infinita

E’ inversamente proporzionale al raggio atomico e quindi

AUMENTA da sinistra a desta lungo un PERIODODIMINUISCE scendendo lungo un GRUPPO

energia o potenziale di ionizzazione

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potenziale di ionizzazioneAUMENTA da sinistra a desta lungo un PERIODO

DIMINUISCE scendendo lungo un GRUPPO

MIN

MAX

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energia che viene ceduta da un atomo quando acquista un elettrone

affinità elettronica

AUMENTA da sinistra a desta lungo un PERIODODIMINUISCE scendendo lungo un GRUPPO

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affinità elettronica

AUMENTA da sinistra a desta lungo un PERIODODIMINUISCE scendendo lungo un GRUPPO

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Sono chiamati metallici gli elementicaratterizzati da bassa affinità per l’elettrone e basso valore della energia di ionizzazione

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Confronto tra le dimensioni di atomi neutri e ioni (in pm picometro =10-12m)

 

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Configurazione elettronicaC,Cr,Cu

• C =1s2 2s1 2p3

• Cr=1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5

• Cu=1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10


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