Chimica - la tavola periodica

CONFIGURAZIONE ELETTRONICA

La prima configurazione elettronica fu fatta da Mendelev, che aveva proposto una tavola

periodica basandosi sui soli aspetti fisici degli elementi; questa tabella era molto simile

all'attuale. La configurazione elettronica consiste nel posizionamento degli elettroni secondo

le regole dell'Aufbau, così da capire quale sia l'orientamento e la posizione degli elettroni

attorno al nucleo;

Principio d'esclusione di Pauli

un orbitale può contenere al massimo due elettroni;

– questi elettroni devono avere spin opposto => ruotano su se stessi uno opposto all'altro

– elettroni appaiati con spin opposto creeranno un campo magnetico nullo nell'orbitale;

– elettroni spaiati creeranno campi magnetici;

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Regole dell'Aufbau

In un atomo allo stato fondamentale:

l'elettrone occupa l'orbitale a più bassa energia disponibile;

– principio di Pauli: massimo 2 elettroni con spin antiparallelo;

– principio di Hund: il riempimento di un orbitale degenere (stessa energia) si ha solo se gli

– altri orbitali degeneri sono già occupati da un elettrone => condizione energetica favorevole

per l'atomo;

Energie dei sottolivelli

Nell'idrogeno l'energia che può acquistare l'elettrone dipende solo dal numero quantico principale.

La presenza di sottolivelli energetici è determinata dal fatto che ci siano più elettroni;

La carica nucleare effettiva tiene conto degli effetti di schermatura e di repulsione tra gli elettroni:

se c'è un solo elettrone (idrogeno) non ci possono essere né fenomeni di repulsione, né fenomeni di

schermatura. Gli orbitali s penetrano più vicino al nucleo e schermano di più (meno energia), quelli

p penetrano meno e sono più lontani (energia maggiore): questo perchè, in corrispondenza del

nucleo, gli orbitali s sono omogenei, mentre i p presentano dei nodi.

Configurazioni elettronica

1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d per Z<21

1s<2s<2p<3s<3p <3d <4s<4p<5s<4d per Z>21

Esistono delle eccezioni che non seguono queste procedure, l'80% segue queste regole:

il Cromo Z=24 => 3d5, 4s1 (hanno un livello energetico molto simile);

– il Rame Z=29 => 3d10.4s1 (hanno un livello energetico molto simile);

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Modi di rappresentazione:

– spettroscopico: 1s2, 2s2p6, 3s2p6, 4s2

– gas nobili + orbitale esterno: (Ar) 4s2

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La configurazione elettronica determina la posizione di un elemento nella tavola periodica.

TAVOLA PERIODICA

blocchi: porzioni della tavola in cui gli elementi hanno gli elettroni di valenza posizionati

– nello stesso orbitale esterno;

gruppi(colonne): indicate con un numero romano o numero più lettera

– elementi con configurazione elettronica esterna identica

– immediata idea di come sono posizionati gli elettroni più esterni

– informazioni su come verranno condivisi;

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periodi(righe): identificate da un numero

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