ELEMENTLERIN PERIYODIK ÖZELLIKLERI VE ÖZELLIKLERI - KIMYA - 2025

Elementlerin periyodik özellikleri , atomların bir sınıflandırma atom sayısına ek olarak, olan büyüklükleri atomik perspektif ve onların fiziksel ve kimyasal davranışı olarak o izin vardır.

Tüm özelliklerden bunlar, adlarından da anlaşılacağı gibi, periyodik oldukları için karakterize edilirler; yani, periyodik tablo incelendiğinde, büyüklüklerinin, elementlerin periyotlar (satırlar) ve gruplar (sütunlar) halinde sıralamasıyla çakışan ve tekrarlanan bir eğilime uyduğunu doğrulamak mümkün olacaktır.

Periyodik tablonun unsurlarının bir kısmının içsel periyodikliği. Kaynak: Gabriel Bolívar.

Örneğin, bir periyot geçilirse ve periyodik bir özellik her bir elementle büyüklük olarak azalırsa, aynı şey tüm periyotlarda olacaktır. Öte yandan, bir grup veya sütunda aşağı inmek, büyüklüğünü arttırırsa, diğer gruplar için de aynı şeyin olması beklenebilir.

Ve böylece, varyasyonları tekrarlanır ve elementlerin atom numaralarına göre sıralanmasına uyan basit bir eğilim gösterir. Bu özellikler, elementlerin metalik veya metalik olmayan karakterlerinden ve bunların daha derinlemesine sınıflandırılmasına yardımcı olan reaktivitelerinden doğrudan sorumludur.

Bir an için elementlerin kimliği bilinmiyorsa ve garip "küreler" olarak görüldüyse, bu özellikler kullanılarak periyodik tablo yeniden oluşturulabilir (çok çalışılarak).

Böylelikle sözde küreler, gruplar halinde birbirlerinden ayırt edilmelerine olanak sağlayacak renkleri elde edeceklerdi (üstteki resim). Elektronik özelliklerini bilerek, periyotlar halinde organize edilebilirler ve gruplar aynı sayıda değerlik elektronuna sahip olanları ortaya çıkarır.

Periyodik özellikler hakkında bilgi edinmek ve akıl yürütmek, elementlerin neden öyle veya böyle tepki verdiğini bilmekle aynıdır; metalik öğelerin neden tablonun belirli bölgelerinde ve metalik olmayan öğelerin başka bir yerde bulunduğunu bilmektir.

Periyodik özellikler ve özellikleri nelerdir

-Atomik radyo

Görüntüdeki küreleri incelerken fark edilebilecek ilk şey, hepsinin aynı boyutta olmamasıdır. Bazıları diğerlerinden daha hacimlidir. Daha yakından bakarsanız, bu boyutların bir kalıba göre değiştiğini göreceksiniz: bir dönemde soldan sağa azalır ve bir grupta yukarıdan aşağıya doğru artar.

Yukarıdakiler şu şekilde de söylenebilir: Atom yarıçapı sağdaki gruplara veya sütunlara doğru azalır, alt dönemlerde veya sıralarda artar. Bu durumda, atom yarıçapı ilk periyodik özelliktir, çünkü varyasyonları elementler içindeki bir modeli takip eder.

Nükleer yük ve elektronlar

Bu modelin nedeni nedir? Bir dönemde atomun elektronları, onları çekirdekten ayıran mesafeye bağlı olarak aynı enerji seviyesini işgal eder. Bir gruptan diğerine geçtiğimizde (bu, sağdaki periyottan geçmekle aynıdır), çekirdek aynı enerji seviyesinde hem elektronları hem de protonları ekler.

Bu nedenle, elektronlar çekirdekten daha fazla mesafeyi işgal edemez, bu da daha fazla protona sahip olduğu için pozitif yükünü artırır. Sonuç olarak, elektronlar çekirdeğe doğru daha büyük bir çekim kuvveti yaşarlar ve proton sayısı arttıkça elektronları gittikçe daha fazla çekerler.

Periyodik tablonun en sağındaki elementlerin (sarı ve turkuaz sütunlar) en küçük atom yarıçapına sahip olmasının nedeni budur.

Öte yandan, bir dönemden diğerine "atladığınızda" (bu, bir gruptan indiğinizi söylemekle aynıdır), sağlanan yeni enerji seviyeleri elektronların çekirdekten daha uzak boşlukları işgal etmesine izin verir. Daha uzakta olan çekirdek (daha fazla protonlu) onları daha az kuvvetle çeker; ve bu nedenle atom yarıçapı artar.

İyonik yarıçap

İyonik yarıçaplar, atom yarıçaplarına benzer bir model izler; Bununla birlikte, bunlar çekirdeğe değil, atomun nötr durumuna göre kaç veya daha az elektrona sahip olduğuna bağlıdır.

Katyonlar (Na ⁺ , Ca ²⁺ , Al ³⁺ , Be ²⁺ , Fe ³⁺ ) bir veya daha fazla elektron kaybettikleri için pozitif bir yük sergilerler ve bu nedenle çekirdek onları daha az itme olduğu için daha büyük bir kuvvetle çeker. onların arasında. Sonuç: katyonlar türetildikleri atomlardan daha küçüktür.

Ve anyonlar için (O ^2- , F ^- , S ^2- , I ^- ) tersine, negatif yük sergilerler çünkü bir veya daha fazla elektronları fazladır ve birbirlerine itme kuvvetlerini çekirdeğin uyguladığı çekimin üzerinde arttırırlar. Sonuç: anyonlar, türetildikleri atomlardan daha büyüktür (aşağıdaki resim).

Nötr atoma göre iyonik yarıçapların değişimi. Kaynak: Gabriel Bolívar.

2-anyonun en büyüğü ve 2+ katyonunun en küçüğü olduğu görülebilir. Yarıçap, atom negatif yüklendiğinde artar ve pozitif yüklendiğinde daralır.

Elektronegatiflik

Elementler küçük atomik yarıçaplara sahip olduklarında, yalnızca elektronları çok güçlü bir şekilde değil, aynı zamanda kimyasal bir bağ oluşturduklarında komşu atomlardan gelen elektronları da çeker. Bir bileşik içindeki diğer atomlardan elektronları çekme eğilimi, elektronegatiflik olarak bilinir.

Bir atomun küçük olması onun daha elektronegatif olacağı anlamına gelmez. Eğer öyleyse, helyum ve hidrojen elementleri en elektronegatif atomlar olacaktır. Helyum, bilimin gösterdiği kadarıyla, hiçbir türde kovalent bağ oluşturmaz; ve hidrojenin çekirdekte yalnızca tek bir protonu vardır.

Atom yarıçapları büyük olduğunda, çekirdekler diğer atomlardan elektronları çekecek kadar güçlü değildir; bu nedenle, en elektronegatif elementler küçük bir atom yarıçapına ve daha fazla sayıda protona sahip olanlardır.

Yine, bu özellikleri mükemmel bir şekilde yerine getirenler, periyodik tablodaki p bloğunun metalik olmayan unsurlarıdır; Bunlar 16. gruba veya oksijene (O, S, Se, Te, Po) ve grup 17 veya florine (F, Cl, Br, I, At) ait olanlardır.

Akım

Tüm söylenenlere göre, en elektronegatif elementler özellikle periyodik tablonun sağ üst köşesinde bulunur; En elektronegatifler listesinin başında florin olması.

Neden? Elektronegatiflik ölçeklerine (Pauling, Mulliken, vb.), Florine başvurmadan, neondan (döneminin asil gazı) daha büyük olmasına rağmen, birincisi bağ oluşturabilirken ikincisi yapamaz. Ayrıca, küçük boyutu nedeniyle çekirdeğinde birçok proton vardır ve florin olduğu yerde bir dipol momenti olacaktır.

-Metalik karakter

Bir element, aynı periyoduna kıyasla atomik yarıçapına sahipse ve aynı zamanda çok elektronegatif değilse, o zaman bir metaldir ve yüksek metalik karaktere sahiptir.

Ana görüntüye dönersek, grimsi olanlar gibi kırmızımsı ve yeşilimsi küreler metalik elementlere karşılık gelir. Metallerin benzersiz özellikleri vardır ve buradan periyodik özellikler maddenin fiziksel ve makroskopik özellikleriyle iç içe geçmeye başlar.

Yüksek metalik karaktere sahip elementler, nispeten büyük atomları ile karakterize edilir, çekirdekler onları kendilerine çekemediği için elektron kaybetmesi kolaydır.

Sonuç olarak, kolayca okside olurlar veya elektronları kaybederek katyonlar, M ^{+ oluştururlar} ; bu, tüm katyonların metalik olduğu anlamına gelmez.

Akım

Bu noktada metalik karakterin periyodik tabloda nasıl değiştiğini tahmin edebilirsiniz. Metallerin büyük metalik yarıçaplara sahip oldukları ve aynı zamanda az sayıda elektronegatif oldukları biliniyorsa, en ağır elementlerin (alt periyotlar) en metalik olması beklenmelidir; ve en hafif elementler (üst dönemler), en az metalik.

Ayrıca, metalik karakter, element ne kadar elektronegatif hale gelirse azalır. Bu, periyodik tablonun sağındaki periyot ve gruplardan geçerek, üst periyotlarında daha az metalik element bulacakları anlamına gelir.

Bu nedenle, metalik karakter bir grup boyunca alçalanarak artar ve aynı dönemde soldan sağa doğru azalır. Elimizdeki metalik elementler arasında: Na (sodyum), Li (lityum), Mg (magnezyum), Ba (baryum), Ag (gümüş), Au (altın), Po (polonyum), Pb (kurşun), Cd (kadmiyum) , Al (alüminyum) vb.

-İyonlaşma enerjisi

Bir atomun büyük bir atom yarıçapı varsa, çekirdeğinin elektronları önemli bir kuvvetle hapsolmuş en dıştaki kabuklarda tutmaması beklenir. Sonuç olarak, onları gaz fazında (bireyselleştirilmiş) atomdan çıkarmak fazla enerji gerektirmeyecektir; yani, onlardan bir elektron çıkarmak için gerekli olan iyonlaşma enerjisi, EI.

EI, aynı zamanda, bir atomun veya gaz halindeki iyonun en dıştaki elektronu üzerindeki çekici kuvvetinin üstesinden gelmek için sağlanması gereken enerji olduğunu söylemekle eşdeğerdir. Atom ne kadar küçük ve elektronegatif ne kadar yüksekse, EI'si o kadar düşüktür; bu senin eğilimin.

Aşağıdaki denklem bir örneği göstermektedir:

Na (g) => Na ⁺ (g) + e ^-

Bunu başarmak için gereken EI, ikinci iyonizasyona kıyasla o kadar büyük değil:

Na ⁺ (g) => Na ²⁺ (g) + e ^-

Na ^{+ 'da} pozitif yükler baskın olduğundan ve iyon nötr atomdan daha küçüktür. Sonuç olarak, Na ⁺ çekirdeği elektronları çok daha büyük bir kuvvetle çeker ve çok daha büyük bir EI gerektirir.

-Elektronik afinite

Ve son olarak, elektronik yakınlığın periyodik özelliği vardır. Bu, gaz fazındaki bir elementin atomunun bir elektronu kabul etme enerjisel eğilimidir. Atom küçükse ve büyük bir çekici kuvvete sahip bir çekirdeğe sahipse, elektronu kabul ederek kararlı bir anyon oluşturması kolay olacaktır.

Anyon nötr atomuna göre ne kadar kararlı olursa, elektron afinitesi o kadar yüksektir. Bununla birlikte, elektronların kendileri arasındaki itmeler de devreye girer.

Örneğin nitrojen, oksijenden daha yüksek bir elektron afinitesine sahiptir. Bunun nedeni, üç 2p elektronunun eşleşmemiş olması ve birbirini ve gelen elektronun daha az itmesidir; oksijendeyken, daha fazla elektronik itme uygulayan bir çift çift elektron vardır; ve flor içinde iki çift vardır.

Bu nedenle elektronik afinitelerdeki eğilimin periyodik tablonun üçüncü döneminden itibaren normalleştiği söyleniyor.

Referanslar

1. Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya. (Dördüncü baskı). Mc Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. (2008). Kimya. (8. baskı). CENGAGE Öğrenme.
3. Prof. Ortega Graciela M. (1 Nisan 2014). Elementlerin periyodik özellikleri. Renk abc. Abc.com.py adresinden kurtarıldı
4. Kimya LibreTexts. (7 Haziran 2017). Elementlerin Periyodik Özellikleri. Chem.libretexts.org adresinden kurtarıldı
5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2 Ocak 2019). Elementlerin Periyodik Özellikleri. Kurtarıldı: thinkco.com
6. Toppr. (Sf). Elementlerin Periyodik Özellikleri. Toppr.com / adresinden kurtarıldı
7. Elementlerin Periyodik özellikleri: Masada bir yolculuk, kimya yoluyla yapılan bir yolculuktur. . Cod.edu'dan kurtarıldı