Periódusosság. Általános Kémia, Periódikus tulajdonságok. Slide 1 of 35

Átírás

1 Periódusosság 11-1 Az elemek csoportosítása: a periódusos táblázat 11-2 Fémek, nemfémek és ionjaik 11-3 Az atomok és ionok mérete 11-4 Ionizációs energia 11-5 Elektron affinitás 11-6 Mágneses 11-7 Az elemek periódikus tulajdonságai Fókusz Higany Slide 1 of 35

2 11-1 Az elemek csoportosítása: a periódusos táblázat Moláris térfogat [cm 3 /mol] L. Meyer Slide 2 of 35

3 Mengyelejev periódusos táblázata 1870, Meyerrel egy időben, tőle függetlenül. Üres: 44, 68,72,100 = 44 = 68 = 72 = 100 Slide 3 of 35

4 Megjósolt elemek Slide 4 of 35

5 Röntgen spektrum: Z kvantitatív meghat. Henry Moseley 1913 A Röntgen sugárzás K a (1s héj) vonalai korreláltathatóak az atommag töltésével. (K a ) = A (Z b) 2 Új, megjósolt elemek 43 Tc (1937), 61 Pm (1945), 75 Re (1925). Rutherfordra hat Slide 5 of 35

6 Kapcsolat a Bohr féle atommodellel Bohr: 1913: n = 2 1, Miért Z-1? Z Z 1 h 4 Moseley empirikus képlete: E 1 1 h Ei E f RH Z 1 R H 2 Hz 15 2 K Z 1 Hz a Slide 6 of 35

7 Alkáli fémek A periódusos táblázat Alkali földfémek Halogének Fő csoport Átmeneti fémek Nemesgázok Fő csoport Lanthanidák and Actinidák Slide 7 of 35

8 11-2 Fémek, nemfémek és ionjaik Fémek Jó hő és elektromos vezetők. Alakíthatók. Mérsékelt magas op. Nemfémek Nem vezetik a hőt és az elektromosságot. Törékenyek. Néhányuk gáz. Slide 8 of 35

9 A fémek elektron leadásra hajlamosak Slide 9 of 35

10 A nemfémek az elektron felvételre hajlamosak Slide 10 of 35

11 11-3 Az atomok és ionok mérete Slide 11 of 35

12 Az atomsugár 4s 1 5s 1 2s 1 3s 1 Slide 12 of 35

13 Kation sugár Z=11 Z=12 [Ne]1s 1 [Ne]1s 2 Ne 131 pm [Ne] Slide 13 of 35

14 Anion sugár Slide 14 of 35

15 Atom és Ion Sugarak Slide 15 of 35

16 Árnyékolás Z eff = Z S Törzs elektronok árnyékoló hatása Z 2 E n = - R eff H n 2 Vegyérték elektron Slide 16 of 35

17 11-4 Ionizációs energia Mg(g) Mg + (g) + e - I 1 = 738 kj/mol Mg + (g) Mg 2+ (g) + e - Z 2 I = R eff H n 2 I 2 = 1451 kj/mol S 1 = = 9.15 Z eff1 = 2.85 S 2 = = 8.80 Z eff2 = 3.2 Slide 17 of 35

18 Első Ionizációs energia 2 1s Slide 18 of 35

19 Table 10.4 Ionizációs Energies of the Third-Period elemek (in kj/mol) Ionizációs energiák I 2 (Mg) vs. I 3 (Mg) I 1 (Mg) vs. I 1 (Al) I 1 (P) vs. I 1 (S) Slide 19 of 35

20 11-5 Elektron affinitás F(g) + e - F - (g) EA = -328 kj/mol F(1s 2 2s 2 2p 5 ) + e - F - (1s 2 2s 2 2p 6 ) Li(g) + e - Li - (g) EA = kj/mol Slide 20 of 35

21 Az első elektronaffinitás [kj/mol] Slide 21 of 35

22 A második Elektronaffinitás O(g) + e - O - (g) EA = -141 kj/mol O - (g) + e - O 2- (g) EA = +744 kj/mol Slide 22 of 35

23 11-6 Mágneses Diamágneses atomok vagy ionok: Minden e - párosítva. A mágneses tér gyengén taszítja. Paramágneses atomok vagy ionok: Párosítatlan e -. A külső mágneses tér vonzza. Slide 23 of 35

24 Paramágnesesség Slide 24 of 35

25 11-7 Az elemek periódikus tulajdonságai Slide 25 of 35

26 Olvadáspont, forráspont 266? 332? Slide 26 of 35

27 Elemek olvadáspontja Slide 27 of 35

28 Két sorozat olvadáspontjai Slide 28 of 35

29 A 1. és 2. csoportba tartozó fémek redukciós képessége 2 K(s) + 2 H 2 O(l) 2 K OH - + H 2 (g) I 1 = 419 kj I 1 = 590 kj I 2 = 1145 kj Ca(s) + 2 H 2 O(l) Ca OH - + H 2 (g) Slide 29 of 35

30 Halogének oxidálóképessége 2 Na + Cl 2 2 NaCl Cl I - 2 Cl - + I 2 Slide 30 of 35

31 Elemi oxidok sav-bázis tulajdonságai Bázikus oxidok van anhidridek: Li 2 O(s) + H 2 O(l) 2 Li + (aq) + 2 OH - (aq) Savas oxidok vagy anhidridek: SO 2 (g) + H 2 O(l) H 2 SO 3 (aq) Na 2 O, MgO bázisos oldat Cl 2 O, SO 2, P 4 O 10 savas oldat SiO 2 erős bázisban oldódik, savas oxid. Slide 31 of 35

32 Fókusz Hg és a periodikusság Szilárdnak kellene lennie. Az s-pályák relativisztikus összehúzódása a Hg esetében különösen nagy. Az Au színe a relativisztikus hatás miatt vöröses. Slide 32 of 35