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
11-1 Az elemek csoportosítása: a periódusos táblázat Moláris térfogat [cm 3 /mol] 1864-70 L. Meyer Slide 2 of 35
Mengyelejev periódusos táblázata 1870, Meyerrel egy időben, tőle függetlenül. Üres: 44, 68,72,100 = 44 = 68 = 72 = 100 Slide 3 of 35
Megjósolt elemek Slide 4 of 35
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
Kapcsolat a Bohr féle atommodellel Bohr: 1913: n = 2 1, Miért Z-1? 2 3 15 Z 1 2.48 10 Z 1 h 4 Moseley empirikus képlete: 1910-14 E 1 1 h Ei E f RH 2 2 1 2 2 Z 1 R H 2 Hz 15 2 K 2.47 10 Z 1 Hz a Slide 6 of 35
Alkáli fémek A periódusos táblázat Alkali földfémek Halogének Fő csoport Átmeneti fémek Nemesgázok Fő csoport Lanthanidák and Actinidák Slide 7 of 35
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
A fémek elektron leadásra hajlamosak Slide 9 of 35
A nemfémek az elektron felvételre hajlamosak Slide 10 of 35
11-3 Az atomok és ionok mérete Slide 11 of 35
Az atomsugár 4s 1 5s 1 2s 1 3s 1 Slide 12 of 35
Kation sugár Z=11 Z=12 [Ne]1s 1 [Ne]1s 2 Ne 131 pm [Ne] Slide 13 of 35
Anion sugár Slide 14 of 35
Atom és Ion Sugarak Slide 15 of 35
Árnyékolás Z eff = Z S Törzs elektronok árnyékoló hatása Z 2 E n = - R eff H n 2 Vegyérték elektron Slide 16 of 35
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 = 2 + 8 0.85 + 0.35 = 9.15 Z eff1 = 2.85 S 2 = 2 + 8 0.85 = 8.80 Z eff2 = 3.2 Slide 17 of 35
Első Ionizációs energia 2 1s Slide 18 of 35
Table 10.4 Ionizációs Energies of the Third-Period elemek (in kj/mol) 737.7 577.6 1451 7733 1012 999.6 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
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 = -59.6 kj/mol Slide 20 of 35
Az első elektronaffinitás [kj/mol] Slide 21 of 35
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
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
Paramágnesesség Slide 24 of 35
11-7 Az elemek periódikus tulajdonságai Slide 25 of 35
Olvadáspont, forráspont 266? 332? Slide 26 of 35
Elemek olvadáspontja Slide 27 of 35
Két sorozat olvadáspontjai Slide 28 of 35
A 1. és 2. csoportba tartozó fémek redukciós képessége 2 K(s) + 2 H 2 O(l) 2 K + + 2 OH - + H 2 (g) I 1 = 419 kj I 1 = 590 kj I 2 = 1145 kj Ca(s) + 2 H 2 O(l) Ca 2+ + 2 OH - + H 2 (g) Slide 29 of 35
Halogének oxidálóképessége 2 Na + Cl 2 2 NaCl Cl 2 + 2 I - 2 Cl - + I 2 Slide 30 of 35
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
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