Wat is chemische periodiciteit? Belangrijkste kenmerken
de chemische periodiciteit of de periodiciteit van de chemische eigenschappen is de regelmatige, terugkerende en voorspelbare variatie in de chemische eigenschappen van de elementen wanneer het atoomgetal toeneemt.
Op deze manier is de chemische periodiciteit de basis voor een classificatie van alle chemische elementen op basis van hun atoomnummer en hun chemische eigenschappen.
De visuele weergave van chemische periodiciteit staat bekend als periodiek systeem, Mendeleïev-tabel of periodieke classificatie van elementen.
Dit toont alle chemische elementen, gerangschikt in oplopende volgorde van hun atoomnummers en georganiseerd volgens hun elektronische configuratie. De structuur weerspiegelt het feit dat de eigenschappen van chemische elementen periodieke functie zijn van hun atoomnummer.
Deze periodiciteit is erg handig geweest, omdat het sommige eigenschappen van elementen heeft kunnen voorspellen die lege plaatsen in de tabel zouden innemen voordat ze werden ontdekt.
De algemene structuur van het periodiek systeem is een rangschikking van rijen en kolommen waarin de elementen zijn gerangschikt in oplopende volgorde van atoomnummers.
Er is een groot aantal periodieke eigenschappen. Een van de belangrijkste kenmerken is de effectieve nucleaire lading, gerelateerd aan de atoomgrootte en de neiging om ionen te vormen, en de atomaire radius, die de dichtheid, het smeltpunt en het kookpunt beïnvloeden..
Ook fundamenteel zijn de ionische straal (het beïnvloedt de fysische en chemische eigenschappen van een ionische verbinding), het ionisatiepotentieel, de elektronegativiteit en de elektronische affiniteit, onder anderen..
De 4 belangrijkste periodieke eigenschappen
Atoom-radio
Het verwijst naar een maat gerelateerd aan de dimensies van het atoom en correspondeert met de helft van de afstand tussen de centra van twee atomen die contact maken.
Door een groep chemische elementen in het periodiek systeem van boven naar beneden te doorlopen, hebben de atomen de neiging om te vergroten, omdat de buitenste elektronen energieniveaus verder van de kern innemen.
Om deze reden wordt er gezegd dat de atoomstraal toeneemt met de periode (van boven naar beneden).
Integendeel, wanneer van links naar rechts in dezelfde periode van de tafel wordt gegaan, neemt het aantal protonen en elektronen toe, wat betekent dat de elektrische lading toeneemt en daarmee de aantrekkingskracht. Dit zorgt ervoor dat het de neiging heeft de grootte van de atomen te verkleinen.
Ionisatie-energie
Het is de energie die nodig is om een elektron uit een neutraal atoom te verwijderen.
Wanneer een groep chemische elementen in het periodiek systeem van boven naar beneden wordt doorlopen, zullen de elektronen van het laatste niveau door een steeds afnemende elektrische kracht naar de kern worden getrokken, die verder weg zijn van de kern die hen aantrekt..
Daarom wordt er gezegd dat de ionisatie-energie toeneemt met de groep en afneemt met de periode.
electronegativity
Dit concept verwijst naar de kracht waarmee een atoom aantrekking opwekt tegen die elektronen die een chemische binding integreren.
De elektronegativiteit neemt van links naar rechts toe gedurende een periode en valt samen met de afname van het metaalachtige karakter.
In een groep neemt de elektronegativiteit af naarmate het atoomnummer toeneemt en door het metaalkarakter te vergroten.
De meest elektronegatieve elementen bevinden zich in het rechterdeel aan de rechterkant van het periodiek systeem, en de minst elektronegatieve elementen in het gedeelte linksonder van de tabel.
Elektronische affiniteit
De elektronische affiniteit komt overeen met de energie die vrijkomt op het moment dat een neutraal atoom een elektron neemt waarmee het een negatief ion vormt.
Deze neiging om elektronen te accepteren neemt af van boven naar beneden in een groep, en neemt toe wanneer je naar rechts van een punt beweegt.
Organisatie van de elementen in het periodiek systeem
Een element wordt in het periodiek systeem geplaatst op basis van zijn atoomnummer (aantal protonen dat elk atoom van dat element heeft) en het type subniveau waarin het laatste elektron zich bevindt.
De groepen of families van elementen zijn te vinden in de kolommen van de tabel. Deze hebben vergelijkbare fysische en chemische eigenschappen en bevatten hetzelfde aantal elektronen op het meest externe energieniveau.
Momenteel bestaat het periodiek systeem uit 18 groepen, elk weergegeven door een letter (A of B) en een Romeins cijfer.
De elementen van groepen A staan bekend als representatief en die van groepen B worden elementen van overgang genoemd.
Daarnaast zijn er twee sets van 14 elementen: de zogenaamde "zeldzame aarde" of interne overgang, ook bekend als lanthanide en actinide-reeks.
De perioden bevinden zich in de rijen (horizontale lijnen) en zijn 7. De elementen in elke periode hebben hetzelfde aantal orbitalen gemeen.
In tegenstelling tot wat er in de groepen van het periodiek systeem gebeurt, hebben de chemische elementen in dezelfde periode echter geen vergelijkbare eigenschappen.
De elementen zijn gegroepeerd in vier sets volgens de orbitaal waar het hoogste energie-elektron zich bevindt: s, p, d en f.
Families of groepen elementen
Groep 1 (alkalimetaalfamilie)
Iedereen heeft een elektron in zijn ultieme niveau van energie. Deze maken alkalische oplossingen als ze reageren met water; vandaar de naam.
De elementen waaruit deze groep bestaat zijn kalium, natrium, rubidium, lithium, frank en cesium.
Groep 2 (aardalkalimetaalfamilie)
Ze bevatten twee elektronen in het laatste energieniveau. Magnesium, beryllium, calcium, strontium, radium en barium behoren tot deze familie.
Groepen 3 tot 12 (familie van overgangsmetalen)
Het zijn kleine atomen. Ze zijn vast bij kamertemperatuur, behalve kwik. In deze groep vallen ijzer, koper, zilver en goud op.
Groep 13
Elementen van metaal, niet-metaalachtig en semi-metaalachtig nemen aan deze groep deel. Het bestaat uit gallium, boor, indium, thallium en aluminium.
Groep 14
Koolstof behoort tot deze groep, een fundamenteel element voor het leven. Het bestaat uit semimetallische, metalen en niet-metalen elementen.
Naast koolstof, tin, lood, silicium en germanium maken ook deel uit van deze groep.
Groep 15
Het bestaat uit stikstof, het gas met de grootste aanwezigheid in de lucht, maar ook arsenicum, fosfor, bismut en antimoon..
Groep 16
In deze groep zit zuurstof en ook selenium, zwavel, polonium en tellurium.
Groep 17 (familie van halogenen, uit het Grieks "zoutvormend")
Ze zijn gemakkelijk om elektronen te vangen en zijn niet-metalen. Deze groep bestaat uit broom, astatine, chloor, jodium en fluor.
Groep 18 (edelgassen)
Het zijn de meest stabiele chemische elementen, omdat ze chemisch inert zijn omdat hun atomen de laatste laag elektronen hebben gevuld. Ze zijn weinig aanwezig in de atmosfeer van de aarde, met uitzondering van helium.
Ten slotte corresponderen de laatste twee rijen buiten de tabel met de zogenaamde zeldzame aarden, lanthaniden en actiniden.
referenties
- Chang, R. (2010). Chemistry (deel 10). Boston: McGraw-Hill.
- Brown, T. L. (2008). Chemie: de centrale wetenschap. Upper Saddle River, NJ: Pearson Prentice Hall.
- Petrucci, R. H. (2011). Algemene chemie: principes en moderne toepassingen (deel 10). Toronto: Pearson Canada.
- Bifano, C. (2018). De wereld van de chemie Caracas: Polar Foundation.
- Bellandi, F & Reyes, M & Fontal, B & Suárez, T & Contreras, R. (2004). Chemische elementen en hun periodiciteit. Mérida: University of the Andes, VI Venezuelan School for the Teaching of Chemistry.
- Wat is periodiciteit? Beoordeel Your Chemistry Concepts. (2018). ThoughtCo. Opgezocht 3 februari 2018, van https://www.thoughtco.com/definition-of-periodicity-604600