kem 5 - periodni sistem

kdo je izumil

Dimitrij Ivanovič Mendelejev (1834-1907)

• Elemente razvrsti po naraščajoči atomski masi*

• Predvidi prazne prostore za neodkrite elemente in napove njihove kemijske in fizikalne lastnosti

• Marsikatera napoved se je uresničila, nekaj pa tudi ne

• ni poznal protonov, atomskega števila - razvrščal iključno po atomski masi. sam je moral kršiti lastno pravilo da so se lastnosti ujemale)

• ni vedel kaj narediti z lantanidi

• ni predvidel žlahtnih plinov (brezbarvni, brez vonja, popolnoma nereaktivni, ne tvorijo spojin, ni vedel da obstajajo)

periodične fizikalne spremmebe

1. polmer atomov

2. polmer ionov

3. ionizacijska energija

4. elektronska afiniteta (kako močno želi atom sprejeti e-)…

kem lastn. elementov so neposredno povezane z zgradbo elektronske ovojnice (e. konfiguracijo)

preiodičnost lastnosti je posledica periodičnosti v e.konfiguraciji

atomski polmer

polovična razdalja med jedroma dveh istovrstnih atomov v molekuli/kristalu

narašča po skupini na vzdol

• ker se veča kvantno število - orbitale z večjim glavnim kvantnim št. so večje)

• Li:n=2; Na:n=3; K:n=4 ; večji n=večja orbitala=večji polmer

pada po periodah v desno

• vzrok: naraščanje pozitivnega privlaka jedra

• slabo medsebojno senčenje zunanjih elektronov (notranji elektroni delujejo kot nekakšen ščit ali zaslon, ki zunanjim elektronom preprečuje, da bi občutili polno privlačno silo pozitivnega jedra) - slabo senčenje =zmanjšanje atoma, močnejša vezava, večja ionizacijska energija

efektivni naboj jedra

dejanska privlačna sila pozitivnega jedra, ki jo posamezen zunanji (valenčni) elektron dejansko občuti, potem ko odštejemo ščitni vpliv notranjih elektronov.

ionski polmer

polmer kationa < atoma < aniona

enote za razdalje:

• nm (10 ^{- 9} m)

• Å (10 ^-10 m)

• pm (10 ^-12 m).

Pri izoelektronskih delcih (atomi/ioni/molekule, ki imajo enako število elektronov) velja: manjše vrstno število → večji polmer

S²⁻, Cl ⁻ , K ⁺ , Ca²⁺

ionizacijska energija

energijska sprememba procesa:

• Če izoliran atom v plinastem stanju odda elektron, nastane kation

• endotermen proces

lastnosti

• Bolj kot jedro privlači elektron, večja je ionizacijska energija.

• IE se po skupini navzdol zmanjšujejo ter po periodi desno naraščajo

• Najnižje so IE alkalijskih kovin

• najvišje so IE žlahtnih plinov.

druga ionizacijska energija

Atomi lahko oddajo tudi več elektronov

Druga ionizacijska energija je večja, saj mora elektron oddati delec, ki že ima pozitivni naboj.

elektronska afiniteta

energijska sprememba procesa: atom v plinastem stanju sprejme en elektron, nastane anion

lahko pozitivna ali negativna

Sprejem drugega elektrona je energijsko neugoden, saj ga sprejme že negativno nabit delec.

vsi trendi v PeS

Magnetne lastnosti snovi v vakumu

magnetne lastnosti snovi - paramagnetni in diamagnetni atomi