Chimica generale e inorganica - elementi della tavola periodica

B

( ): - Unico Semimetallo del gruppo, risulta più tendente ai Non

Boro Metalli, ha inoltre proprietà chimiche molto simili al Silicio.

- Essenziale per gli organismi vegetali.

- Utilizzato dall’uomo come battericida e insetticida, risulta

essere infatti piuttosto tossico.

Al

( ): - È molto abbondante sulla crosta.

Alluminio - Notevole per la resistenza all’ossidazione, per la morbidezza e

leggerezza. - Estratto principalmente dai minerali di Bauxite.

- Le sue proprietà chimiche, quale anche la non tossicità, e la

sua disponibilità lo stanno rendendo uno degli elementi più

utilizzati in industria. Sta inoltre rimpiazzando il Ferro grazie

alla sua leggerezza.

Ga

( ): - Possiede una temperatura di fusione anomala perché

Gallio

estremamente bassa per essere un metallo, infatti fonde con il

calore delle mani.

- È impiegato nei dispositivi di misurazione della temperatura.

¿

( ): - Metallo raro e basso-fondente.

Indio - Utilizzato per rivestire altri materiali con sottili film

lubrificanti.

Tl

( ): - I composti e le soluzioni sono tossiche per l’organismo.

Tallio - Gli ossidi e gli idrossidi posseggono proprietà spiccatamente

alcaline. IV° Gruppo.

2 2

n s n p

Conf. elettronica esterna:

Tipo legame: Il Carbonio è un Non Metallo; il Silicio è un Semimetallo

più tendente ai Non Metalli; il Germanio è un

Semimetallo più tendente ai Metalli; Stagno e Piombo

sono Metalli. +2 +4

Numeri di Ossidazione: &

Caratteristiche: - Tutti solidi allo stato elementare, scarsamente reattivi

a condizioni ambiente poiché hanno una elevata energia

.

di attivazione

C

( ): - Uno degli elementi più diffusi del pianeta.

Carbonio - Molte forme allotropiche, in particolare la grafite (cristalli

lamellari covalenti uniti tramite forze di Van der Waals,

impiegata per la produzione d’Acciaio e per la produzione di

utensili da scrittura, è un conduttore poiché gli atomi possiedono

un elettrone libero) e il diamante (tetraedro covalente di cinque

atomi di carbonio, uno dei materiali più duri del pianeta, isolante).

- Essenziale per la vita. È alla base degli acidi grassi e

ovviamente dei carboidrati, necessari per fornire energia

all’organismo. - Prodotto tramite la fusione di

rocce calcaree:

CaC O → calore → CaO+C O Forma

3 2 O

Monossido di Carbonio (tossico) se in difetto di :

2

2C+O →2CO

2 O

Forma Anidride Carbonica (soffocante, acido debole) se in eccesso di 2

2C+2 O → 2CO

: 2 2

- Principalmente usato come carburante fossile.

- L’isotopo 14 è impiegato per la datazione radioattiva dei

reperti.

Si

( ): - Il secondo elemento più abbondante sulla crosta terrestre. È

Silicio

ad esempio il principale componente della comune sabbia, e di

conseguenza del vetro.

- Utilizzato da animali e piante per irrobustire le pareti; per la

stessa proprietà è impiegato nelle leghe metalliche.

¿

( ): - Semiconduttore simile allo Stagno, tuttavia è poco

Germanio

abbondante.

Sn

( ): - Di facile reperibilità e lavorazione sin dall’antichità.

Stagno - Resistente all’ossidazione e alla corrosione.

Pb

( ): - È l’elemento pesante più abbondante sulla crosta terrestre.

Piombo - Molto resistente alla corrosione.

- Di facile reperibilità e lavorazione sin dall’antichità.

- Impiegato principalmente nella costruzione di pallottole.

- Attraverso emanazioni di gas o trasformazioni chimiche a

contatto con l’ossigeno, diventa nocivo per l’apparato

respiratorio; per questo motivo è stato rimosso dai carburanti

per automobili.

V° Gruppo.

2 3

n s n p

Conf. elettronica esterna:

Tipo legame: Azoto e Fosforo sono Non Metalli; Arsenico e Antimonio

sono semimetalli rispettivamente più tendenti ai Non

Metalli e ai metalli;

il Bismuto è un Metallo. +3 +5

Numeri di ossidazione: &

N

( ): - È il gas più diffuso nell’atmosfera sotto forma di molecola

Azoto biatomica.

- In concentrazione elevata non permette né la vita né la

combustione; da questa proprietà deriva dal greco il suo nome.

- Essenziale per gli organismi viventi.

- Prodotto industrialmente tramite la separazione dei componenti

dell’aria. N H

- Impiegato soprattutto per la produzione di Ammoniaca 3

(una base debole impiegata come detergente, come esplosivo o

HN O

come fertilizzante) e di Acido Nitrico (un acido forte che è

3

la principale causa dell’acidità delle piogge acide e che è utilizzato

nell’industria metallurgica come solvente e nella produzione di

N H N O

Nitrato Ammonio , un fertilizzante).

4 3

P

( ): - Non si trova allo stato elementare poiché estremamente

Fosforo reattivo ma è abbondante in alcune rocce.

- Possiede varie forme allotropiche caratteristiche per le svariate

colorazioni.

- Essenziale per l’organismo, dove si trova nelle membrane e

nell’ATP.

- Viene principalmente utilizzato come fertilizzante e come

esplosivo.

As

( ): - Molto simile per proprietà chimiche al Fosforo.

Arsenico - Impiegato principalmente in agricoltura come pesticida, erbicida e

insetticida.

Sb

( ): - Impiegato nella produzione di leghe metalliche.

Antimonio Bi

( ): - Metallo con più bassa conducibilità termica, dopo il

Bismuto Mercurio.

- Impiegato nei cosmetici e in medicina.

VI° Gruppo: Calcogeni.

2 4

n s n p

Conf. elettronica esterna:

Tipo legame: Ossigeno e Zolfo sono Non Metalli; Selenio e Tellurio sono

Semimetalli con proprietà più tendenti ai Non Metalli; il

Polonio è un Metallo. −2 +4 +6

Numeri di Ossidazione: & & .

Caratteristiche: - Elementi molto reattivi, formano composti

termodinamicamente stabili con i metalli, in particolare con

gli elementi del I° e del II° Gruppo.

- Sciolti in acqua rilasciano acidità.

O

( ): - L’elemento più abbondante in natura, dove si trova sia allo stato

Ossigeno elementare come molecola biatomica e triatomica ma soprattutto

come composto. Gli ossidi metallici sciolti in acqua hanno proprietà

alcaline, mentre gli ossidi non metallici si sciolgono a formare soluzioni

−1

acide. Nei perossidi ha numero di ossidazione .

- È l’elemento più elettronegativo dopo il Fluoro, è quindi un forte

ossidante.

- Viene prodotto dalle piante come elemento di scarto della fotosintesi

clorofilliana.

6CO H 0→ 6 O C H O

+6 + E in laboratorio per elettrolisi dell’acqua.

2 2 2 6 12 6

2 H O→ 2 O H

+2 - È l’elemento essenziale per la respirazione delle

2 2 2

forme di vita.

- È implicato nei ponti idrogeno dell’acqua e grazie ai suoi quattro

elettroni liberi di legame la rende un ottimo solvente.

70

L’acqua ricopre circa il del pianeta terra e nella stessa

percentuale compone il corpo umano e i vegetali, dove funge da

solvente per le biomolecole e da tramite di trasporto. L’acqua è una

+¿

−14

pH=7 K =10 ¿

soluzione neutra ( e ) dove cationi e anioni

H O

eq 3

−¿ si uniscono e si dissociano continuamente.

¿

O H

Se uniamo una molecola biatomica di Ossigeno a una biatomica di

Idrogeno, otteniamo la così detta “Acqua Ossigenata”, una soluzione

molto reattiva.

- Assieme al Carbonio forma l’Anidride Carbonica e il Monossido di

Carbonio (vedi Calcio e Carbonio).

S

( ): - Molto abbondante sulla Terra sia come composto sia allo stato

Zolfo elementare (solfatare).

- Possiede svariate forme allotropiche.

- È essenziale per la vita, è presente soprattutto nelle proteine e nelle

ossa.

- È “ingrediente” essenziale nella polvere da sparo, ma trova

soprattutto impiego in agricoltura come fertilizzante e funghicida.

Se

( ): - È presente in natura solo come composto.

Selenio - Possiede eccellenti proprietà fotovoltaiche (trasforma la luce in

energia elettrica).

- È essenziale per la vita, previene le malattie ed è necessario per la

fotosintesi.

Te

( ): - Relativamente raro, è impiegato in alcune leghe per le proprietà da

Tellurio semiconduttore.

Po

( ): - È l’elemento con il maggior numero di isotopi, tutti quanti

Polonio radioattivi.

- Molto raro, si trova curiosamente nelle foglie di tabacco.

- Tossico se ingerito o inalato.

VII° Gruppo: Alogeni.

2 5

n s n p

Conf. elettronica esterna:

Tipo legame: - Covalente con i Non Metalli.

Ionico con i Metalli. ±1 +5 +7

Numeri di Ossidazione: & & .

Caratteristiche: - Sono gli elementi dei rispettivi periodi e

più elettronegativi

allo stato elementare sono .

molecole biatomiche

- I sali binari vengono chiamati

genericamente “ ”, mentre gli acidi binari

alogenuri

“ ”.

alogenidrici

F

( ):- È l’elemento con l’elettronegatività più alta della tavola periodica,

Fluoro infatti non si trova libero, reagisce addirittura con i gas nobili.

- Trova impiego soprattutto in medicina e in metallurgia.

Cl

( ): - Molto abbondante in natura.

Cloro NaCl

- Ottenuto per evaporazione dall’acqua di mare sotto forma di .

- Necessario per gli organismi viventi, è impiegato soprattutto per le sue

proprietà di ossidante, sbiancante e disinfettante.

Br

( ): - Abbondante in natura.

Bromo - Estratto dall’acqua di mare, dove si trova disciolto in buone quantità.

- Impiegato come candeggiante.

I

( ): - È il meno reattivo degli Alogeni.

Iodio - Impiegato soprattutto in medicina e nell’estrazione di pigmenti.

At

( ): - È il secondo elemento più raro dopo il Francio a causa della sua

Astato instabilità.

- Data la sua scarsezza non trova impieghi tecnologici concreti.

VIII° Gruppo: Gas Nobili.

2 6

n s n p

Conf. elettronica esterna:

Tipo legame: Covalente, solo con alcuni non metalli.

Caratteristiche: - Sono quasi del tutto inerti poiché non hanno orbitali

disponibili; infatti reagiscono solo con elementi molto

elettronegativi.

- Possiedono forze di attrazione interatomiche molto deboli

che si traducono in punti di fusione ed ebollizione molto

bassi.

He

( ): - Si presenta in natura solo allo stato elementare come gas