Propietats Peri Diques

Variació periòdica de
les propietats dels
elements

PROPIETATS PERIÒDIQUES
Les propietats periòdiques són aquelles propietats dels elements
que varien d’una manera regular al llarg d’un grup i d’un
període de la taula periòdica.
La variació de les propietats periòdiques s’explica a partir de la
variació al llarg d’un grup i període de la càrrega nuclear
efectiva dels electrons de la capa devalència.

PROPIETATS PERIÒDIQUES (II)
La càrrega nuclear efectiva és la càrrega del nucli que els
electrons senten realment, ja que part d’aquesta càrrega es
veu neutralitzada pels electrons més interns (deiem que els
electrons més interns apantallen).
Els electrons de la capa de valència experimenten una càrrega
nuclear efectiva (Z*) molt més petita que la que actua sobre
els electrons interns.
Lacàrrega nuclear efectiva varia d’una manera regular al llarg
de la taula periòdica. En general, la càrrega nuclear efectiva
dels electrons de la capa de valència augmenta cap a la dreta
en un període. Dins d’un grup roman gairabé invariable, ja
que l’augment de la càrrega nuclear es compensa amb
l’apantallament dels electrons interns.

Radis atòmics
El radi atòmic dels elements augmenta cap al’esquerra en un
període i cap a baix en un grup.
En un període el radi disminueix cap a la dreta ja que en aquest
sentit augmenta la càrrega nuclear efectiva, els electrons de
la capa de valència són més atrets cap al nucli, i per tant el
radi atòmic és més petit.
En un grup el radi augmenta cap a baix ja que en aquest sentit
augmenta el nombre quàntic principal del darrer nivell (n) i
per tant elselectrons més externs estan més allunyats del
nucli.

Radis atòmics
Exemple:
El nombre atòmic dels elements A i B és 6 i 9. Quin és
l’element que té menor radi atòmic?
A (Z=6) 1s2 2s2 2p2 periode=2 grup=14
B (Z=9) 1s2 2s2 2p5 periode=2 grup=17
Els dos elements es troben en el mateix període. El radi atòmic
al llarg d’un període disminueix cap a la dreta ja que en
aquest sentit augmenta càrreganuclear efectiva, els electrons
de la capa de valència són més atrets cap al nucli, i per tant
el radi atòmic és més petit. Segons aixó l’element B tendrà
un radi atòmic menor.

Radis iònics
La mida d’un catió és més petita que la del corresponent àtom
neutre. La mida d’un anió és més gran que la de l’àtom
neutre de procedència.
En un ió positiu, el nucli atreu un menor nombre d’electrons
que en l’àtomneutre i això fa que els electrons estiguin més
atrets pel nucli.
En un ió negatiu, hi ha un major nombre d’electrons que en
l’àtom neutre, això fa que els electrons es repel·leixen més,
estaran menys atrets pel nucli i el núvol electrònic serà més
gran.

Energia o potencial d’ionització
Definim com primera energia d’ionització l’energia necessària per
separar l’electró més extern d’un àtomgasós i en estat fonamental:
M (g) → M+ (g) + 1eL’energia d’ionització sempre és una quantitat positiva perquè es tracta
d’un procés endotèrmic, i s’expressa en eV/àtom o en kJ/mol.
Definim la segona energia d’ionització com l’energia necessària per
eliminar un electró d’un ió monopositiu gasós:
M+ (g) → M2+ (g) + 1ePodem definir la tercera, la quarta, etc. energia d’ionització de la
mateixa manera.Els valors de les successives energies d’ionització
augmenten gradualment, ja que la Z* que experimenten els
electrons de la capa de valència en els ions successius és cada cop
més gran.

Energia o potencial d’ionització (II)
Amb algunes excepcions, l’energia d’ionització augmenta cap a la dreta
en un període i cap a dalt en un grup.
En un periode augmenta cap a la dreta ja que en aquest sentitaugmenta
la Z*, els electrons de la capa de valència són més atrets cap al nucli i,
per tant, l’energia necessària per separar-los de l’atracció nuclear
també és més gran.
En un grup el potencial d’ionització disminueix cap a baix ja que en
aquest sentit augmenta el nombre quàntic principal del darrer nivell
(n), els electrons més externs estan més allunyats del nucli i per tant
menys atrets...