Prawo okresowości
By Roger Zięba - sierpnia 04, 2021
Prawo okresowości pierwiastków chemicznych zostało sformułowane przez Dymitra Mendelejewa w roku 1869. Stwierdził on, że: "właściwości pierwiastków są periodycznie zależne od ich mas atomowych"
1. Definicja
Pierwiastki uporządkowane zgodnie z rosnącą liczbą atomową wykazują okresowe podobieństwo właściwości chemicznych i fizycznych. Prawo okresowości odkryte przez Mendelejewa i Meyera (1869) nie miało wówczas żadnego teoretycznego uzasadnienia. Obecnie wiadomo, że wynika ono z konfiguracji elektronowej atomów i jonów. Powiązanie prawa okresowości z konfiguracją elektronową umożliwia wyjaśnienie trendów zmian w układzie okresowym, obserwowanych m.in. dla
• efektywnej liczby atomowej
• promienia atomowego
• promieni jonowych
• energii jonizacji
• powinowactwa elektronowego
• elektroujemność
Atomy nie mają ściśle określonych rozmiarów – chmura elektronowa nie ma wyraźnej granicy Promienie atomowe można wyznaczać doświadczalnie na różne sposoby
• promień kowalencyjny to połowa długości wiązania kowalencyjnego
• promień metaliczny to połowa odległości międzyatomowej w krysztale metalu
• promień van der Waalsa to połowa odległości międzyatomowej w krysztale molekularnym
3. Promień atomowy
- Promień atomowy maleje ze wzrostem Z w okresach (największe w grupach wartości promienia wykazują litowce, najmniejsze – helowce)
- Promień atomowy rośnie ze wzrostem Z w grupach• jony w sieci krystalicznej mają dobrze określone rozmiary
4. Promień jonowy
• wartość promienia jonowego zależy od ładunku jonu
• promienie jonowe kationów są mniejsze od promieni atomowych
• promienie jonowe anionów są większe od promieni atomowych
5. Energia jonizacji
Jest to energia potrzebna do usunięcia elektronu z atomu (w fazie gazowej), na grafice wartości pierwszej energii jonizacji EI1 w kJ/mol. Poza wyjątkami:
• EI1 rośnie ze wzrostem Z w okresach
• EI1 maleje ze wzrostem Z w grupach bloku s i p
Jest to energia potrzebna do usunięcia elektronu z atomu (w fazie gazowej), na grafice wartości pierwszej energii jonizacji EI1 w kJ/mol. Poza wyjątkami:
• EI1 rośnie ze wzrostem Z w okresach
• EI1 maleje ze wzrostem Z w grupach bloku s i p
6. Powinnowactwo elektronowe
Powinowactwo elektronowe (electron affinity ) to energia uwalniana podczas przyjmowania elektronu przez atom (w fazie gazowej)
• małe dla metali, duże dla niemetali
• powinowactwo elektronowe ≥ 0 dla niektórych atomów o podpowłokach walencyjnych zapełnionych w całości lub w połowie
Elektroujemność pierwiastka χ – miara tendencji jego atomów do przyciągania elektronów
• elektroujemność wg Paulinga (1932) jest obliczana na podstawie energii wiązań kowalencyjnych
poza wyjątkami
• χ rośnie ze wzrostem Z w okresach
• χ maleje ze wzrostem Z w grupach bloku s i p
0 comments