Az elemek rendszerezése, a periódusos rendszer

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Az elemek rendszerezése, a periódusos rendszer"

Kinga Takácsné
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Az elemek rendszerezése, a periódusos rendszer

2 A rendszerezés alapja, az elektronszerkezet kiépülése

3 Csoport II III IA A B IV V VI VII <-- VIII III IV VI VII VIII I B II B VA B B B B B --> A A A A A Periódus H 3 Li 11 Na 19 K 37 Rb 55 Cs 87 Fr 4 Be 12 Mg Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd * Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg ** Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub 58 Ce 90 ** Aktinidák Th * Lantanidák 59 Pr 91 Pa 60 Nd 92 U 61 Pm 93 Np 62 Sm 94 Pu 63 Eu 95 Am 64 Gd 96 Cm 65 Tb 97 Bk 66 Dy 98 Cf 67 Ho 99 Es B C N Al Si P Ga Ge As In Sn Sb Tl Pb Bi Uut Uuq Uup 8 9 O F S Cl Se Br Te I Po At Uuh Uus Er Tm Fm Md 71 Lu 103 Lr 70 Yb 102 No 2 He 10 Ne 18 Ar 36 Kr 54 Xe 86 Rn 118 Uuo Elemi sorozatok a periódusos rendszerben Alkálifémek Alkáliföldfémek Lantanidák Aktinidák Átmenetifémek Másodfajú fémek Félfémek Nemfémek Halogének Nemesgázok

Os Ir Pt Au Hg 88 89 104 105 106 107 108 109 110 111 112 ** Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub 58 Ce 90 ** Aktinidák Th * Lantanidák 59 Pr 91 Pa 60 Nd 92 U 61 Pm 93 Np 62 Sm 94 Pu 63 Eu 95 Am 64 Gd 96

5 Periodikusan változó tulajdonságok: Az atomok mérete Szabad atom mérete Kovalens sugár Ionok mérete Pozitív töltésű ionok Negatív töltésű ionok Ionizációs energia Elektronaffinitás Elektronegatívitás

Pozitív töltésű ionok Negatív töltésű ionok

9 Elektronegativitás (kötéseket jellemzi a vegyületekben) Az az erő, amivel az atom vonzza a kötést létrehozó elektronjait Periodikus változás (ENFr = 0,7 ENF = 4,0) az atomok méretével ellentétesen

kötést létrehozó elektronjait Periodikus változás

10 EN nagy: Ionos kötés EN közepes: Poláros kovalens kötés EN ~ 0: nem poláros kovalens kötés 10

11 Kémiai kötések stabilis: s2p6(d10) 11

12 Kémiai kötések ionrács ionos kötés atomrács fémrács fémes kötés molekularács másodlagos kötőerők kovalens kötés 12

13 Ionos kötés ellentétes töltések között kialakuló elektrosztatikus kölcsönhatás csak vegyületekben értelmezése a Bohr-féle atommodell alapján kationok és anionok képződése ionizációs energia, elektron affinitás 13

értelmezése a Bohr-féle atommodell alapján kationok

14 Ionos kötés 14

15 Kovalens kötés Le nem zárt héjak elektronjai kollektivizálódnak Elektronfelhők átlapolódnak H2 Schrődinger 15

16 Kovalens kötés 16

17 Kovalens kötés 17

18 Kovalens kötés 18

19 Kovalens kötés Datív kötés 19

20 Fémes kötés un. delokalizált elektronfelhő és a fématomok között nincs elegendő elektron, hogy minden szomszéddal kötés (nemesgáz konfiguráció) jöjjön létre a fématom-törzsek szoros illeszkedése 20

koordináció négyzetes szoros illeszkedés - 8 (+6) koordináció

21 Fémes kötésű kristályok Fémrácsban azonos mérető atomok - gömbilleszkedés szabályos és hatszöges legszorosabb illeszkedés - 12es koordináció négyzetes szoros illeszkedés - 8 (+6) koordináció lapközepes köbös elemi cella tetragonális térközepes elemi cella térközepes köbös elemi cella 21

22 Fémes kötésű kristályok lapközepes köbös elemi cella: térközepes köbös elemi cella: térközepes tetragonális elemi cella: jól megmunkálható, hengerelhető, nyújtható nem nyújtható, merev fém jól megmunkálható, kevésbé nyújtható 22

23 Fémes kötésű kristályok A fémes jelleg: fémfény delokalizált elektronok olvadáspont tág határok között puha, nyújtható, jól megmunkálható (tiszta) vagy kemény, rideg (ötvözet) jó hő- és elektromos vezetés vízben és közönséges oldószerekben nem oldható 23

24 24

25 Ötvözetek Kristályrácsba idegen atomok beépülése homogén vagy heterogén elegy helyettesítéses: hasonló méretű atomok rácshibák intersticiális: a fématomok közötti lyukakba kisebb atomok (bór, szén, hidrogén) acél, bronz, alpakka, 25

26 Általános kémia 2012/2013. I. fé 26

27 Általános kémia 2012/2013. I. fé 27

28 Hidrogén(híd) kötés Poláris molekulák O, N vagy Fatomja és egy másik O, N vagy F-atom magányos elektronpárja között térben irányított szerkezetek kialakulása donor és akceptor molekulák olvadáspont és forráspont 28

29 van der Walls kötőerők 29

30 Anyagi halmazok jellemzői Általános kémia 2012/2013. I. fé 30

31 Gáz halmazállapot a halmazt alkotó molekulák leggyakrabban színtelenek egymástól nagy távolságban (összenyomhatók) saját térfogata, egymásra hatása elhanyagolható ideális gázok / tökéletes gázok CH4, O2, N2, nemesgázok kismértékben hatnak egymásra reális gázok NH3, SO2, H2O, HCl felületen történő ütközése nyomás 31

32 Kinetikus gázelmélet a molekulák között nincs vonzó és taszító hatás saját térfogatuk elhanyagolható a rendelkezésre álló tér mellett a molekulák állandó rendezetlen mozgásban vannak ütközéseik rugalmasak átlagos sebességük hőmérséklettől függő sebességeloszlás: Maxwell-Boltzmann-féle 32

33 Kinetikus gázelmélet A gázmolekula kinetikus energiája mozgó test kinetikus energiája E = ½*m*v2 = 3/2*R T A gázok mozgásának átlagos sebessége függ a moláris tömegtől 3 RT vátl= M 33

34 Gáztörvények ideális gázok Kísérlet Boyle 1662, (p V = konstans); T=áll. a molekulák kinetikus energiája nem változik, viszont többször üköznek egymással, az edény fallal, nő a nyomás p1 V1 = p2 V2 Dr. Molnárné Dr. Hamvas Lívia 34

35 Gáztörvények ideális gázok P=áll; Charles 1787, Gay-Lussac 1802 (V = bt) Kelvin abszolút hőmérsékleti skála; 0 oc = 273,15 K E = 3/2*R T, Az ütközések a nyomás: kitágul (nő a térfogat) térfogat 35

36 Gáztörvények ideális gázok T=áll; p=áll Gay-Lussac 1808: 1808 a gázok kis térfogatai kis egész számok arányában reagálnak Avogadro 1811: 1811 gázok egyenlő térfogataiban egyenlő a molekulák száma. Az elemi gázok kétatomos molekulákat alkotnak 36

37 37

38 38

39 39

40 40

Hasonló dokumentumok

Az elektronpályák feltöltődési sorrendje

3. előadás 12-09-17 2 12-09-17 Az elektronpályák feltöltődési sorrendje 3 Az elemek rendszerezése, a periódusos rendszer Elsőként Dimitrij Ivanovics Mengyelejev és Lothar Meyer vette észre az elemek halmazában