Periodicità

L'ordine di riempimento

L’ordine di riempimento è 5s, 4d (seconda serie di• transizione), 5p. Segue il 6s.Poiché orbitali 5d e 4f hanno energie molto simili, il• primo elettrone va in 5d mentre i successivi 14 elettronivanno in 4f (serie dei lantanidi). Poi si finisceriempimento dei 5d (terza serie di transizione).Il riempimento dei 5f dà luogo alla serie degli attinidi.• Gli elementi con Z>92 sono stati ottenuti artificialmente• (transuranici). 6La tavola periodica può essere suddivisa in blocchi che corrispondono alriempimento dei quattro sottolivelli quantici (s, p, d, f)Z crescente, si va a capo ogni volta che la ns1configurazione elettronica esterna èLa reattività chimica dipende dallaconfigurazione elettronica esterna o divalenzaLe proprietà chimiche dipendono dallaconfigurazione elettronica.La reattività e il legame fra atomicoinvolge gli elettroni del guscio piùesterno, detti anche elettroni di

valenza.Osservando la tavola periodica, muovendosi in verticale lungo un gruppo, la configurazione elettronica esterna è la stessa. Elementi di uno stesso gruppo hanno proprietà e reattività simili!

ns1 metalli alcalini (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr)• ns2 metalli alcalino terrosi (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra)• ns2np5 alogeni (F, Cl, Br, I, At), con caratteristiche di non metalli• ns2np6 gas nobili (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn). Nobili perché scarsamente reattivi• 7

Configurazioni elettroniche di CATIONI: Esempi

Configurazione
Z simbolo 3s 3p
Elettronica
1s²2s²2p⁶3s¹ = 11 Na 3s¹
[Ne] 3s²12 Mg [Ne]3s²3p¹
13 Al [Ne]Na⁺11 [Ne]Mg²⁺12 [Ne]Al³⁺13 [Ne]

Questi cationi, ottenuti quando i relativi atomi neutri perdono rispettivamente 1, 2 o 3 elettroni, raggiungono la configurazione elettronica del gas nobile che li precede, ossia Ne.

Configurazioni elettroniche di ANIONI: Esempi

Configurazione
Z simbolo ns np
Elettronica
2s²2p⁵9 F [He] 3s²3p⁵
17 Cl [Ne] 2s²2p⁶-9 F [He] = [Ne]- 3s²3p⁶17

Cl [Ne] = [Ar]
Questi anioni, ottenuti quando i relativi atomi neutri acquistano 1 elettrone, raggiungono la configurazione elettronica del gas nobile che li segue, ossia Ne nel F- e Ar nel caso di Cl-. Gruppo 1A: Metalli alcalini (Molto reattivi) Gruppo 2A: Metalli alcalino-terrosi (Reattivi) Gruppo 7A: Alogeni (Molto reattivi) Gruppo 8A: Gas nobili (Inerti) PROPRIETA' PERIODICHE Poiché il numero degli elettroni di valenza varia in modo regolare spostandosi lungo un periodo, molte proprietà variano in modo periodico. Esse sono: - Raggio atomico (la metà della distanza tra i nuclei di due atomi contigui) - Energia di prima ionizzazione - Affinità elettronica - Dimensione degli ioni - Elettronegatività (proprietà di cui parleremo più avanti) Raggio atomico (in pm) LUNGO UN GRUPPO: Il numero n aumenta. Poiché le dimensioni dell'orbitale aumentano con n, gli elettroni che occupano gli orbitali più esterni sono sempre più

lontani dal nucleo

LUNGO UN PERIODO:

Gli elettroni occupano orbitali con stesso numero quantico n e ci si aspetta che la dimensione atomica rimanga costante nel periodo. Tuttavia il numero dei protoni nel nucleo aumenta e così aumenta l'attrazione che essi esercitano sugli elettroni che tendono a stare più vicini al nucleo.

Energia di prima ionizzazione è la quantità di energia necessaria per rimuovere un elettrone M+ dall'atomo M allo stato gassoso e trasformarlo nel catione M+ e-. Diminuisce lungo un gruppo. All'aumentare di n gli elettroni sono più distanti dal nucleo e quindi meno attratti da esso. Aumenta lungo un periodo.

I gas nobili hanno guscio pieno ed è una situazione stabile. I metalli alcalini invece perdono facilmente l'elettrone di valenza perché diventano come il gas nobile che li precede.