Evidentiem nevoile sociale din educatie - Referate profesionale unice

Acasa » scoala » chimie
Structura atomului. Tabelul periodic al elementelor chimice.

Structura atomului. Tabelul periodic al elementelor chimice.

Structura atomului. Tabelul periodic al elementelor chimice.

1. Atom. Element chimic. Izotopi. Straturi. Substraturi. Orbitali. Clasificarea elementelor in blocuri de elemente: s, p, d, f. Structura invelisului electronic pentru elementele din perioadele 1, 2, 3.

2. Corelatii intre structura invelisului electronic, pozitia in tabelul periodic si proprietati ale elementelor: caracter metalic, caracter nemetalic. Variatia caracterului metalic si nemetalic al elementelor in grupele principale si in perioadele 1, 2, 3.

3. Proprietati chimice ale sodiului: reactii cu O₂, Cl₂, H₂O. Proprietati chimice ale clorului: reactii cu H₂, Fe, H₂O, Cu, NaOH, NaBr, KI.

ATOM. ELEMENT CHIMIC. IZOTOPI

Atomul este cea mai mica particula dintr-o substanta care nu mai poate fi fragmentata prin procedee chimice obisnuite.

Protoni: p⁺ sau

Nucleu - nucleoni

ATOM Neutroni: n⁰ sau

Invelis electronic - Electroni: e^- sau

Atomul este neutru din punct de vedere electric deoarece nr. p⁺=nr. e^-

Elementul chimic reprezinta specia de atomi care au acelasi numar atomic. (Z)

Notatia unui element chimic:

Z - numar atomic =nr. protoni=nr. electroni A = Z+N

A - numar de masa = nr. protoni + nr. neutroni

Izotopii sunt specii de atomi cu aceeasi sarcina nucleara, dar cu mase diferite, deoarece contin un nr. diferit de neutroni (acelasi Z, A-diferit)

Izotopii hidrogenului	Simbol	nr. atomic Z	nr. de masa A	nr. p⁺	nr. n⁰	nr. e^-
Hidrogen usor: protiu
Hidrogen greu: deuteriu
Hidrogen supragreu: tritiu

Masa atomica relativa este numarul care ne arata de cate ori masa unui atom este mai mare decat unitatea atomica de masa (a 12-a parte din masa izotopului )

1 unitate atomica de masa (u sau uam) = 1,66 10^-27kg

Masa atomica relativa depinde de:

a) masele izotopilor care compun elementul chimic

b) proportia in care se gasesc acesti izotopi

A = S proportia (%) izotopului masa atomica relativa a izotopului

Exemplu: Cuprul se gaseste in natura intr-un amestec de izotopi: ⁶³Cu in proportie de atomi de 70% si ⁶⁵Cu in proportie de 30%.

Masa atomica relativa a cuprului: A_Cu =

Masa atomica absoluta (in grame) 63,6 10^-27 kg = 10^-24 g

STRUCTURA INVELISULUI ELECTRONIC

Invelisul electronic al atomului este alcatuit din electroni care graviteaza in jurul nucleului.

Electronii sunt situati pe 7 straturi numerotate de la nucleu spre exterior cu cifre de la 1 la 7 sau cu litere de la K la Q

Nr. maxim de electroni care pot ocupa un strat = 2n², n-nr. stratului

Straturile sunt alcatuite din unul sau mai multe substraturi iar substraturile sunt alcatuite din orbitali de acelasi tip (care au aceeasi energie).

Orbitalul atomic reprezinta zona din jurul nucleului unde se pot gasi cu cea mai mare probabilitate electronii.

Tip de orbital	Nr. Orbitali	Nr. max. de e^-	Forma si orientare	Energie
s			Sferica In centrul sferei se afla nucleul atomic	Joasa
p			Bilobata, cu 2 lobi identici, cei 3 orbitali sunt situati de-a lungul celor 3 axe de coordonate x,y,z	Mai inalta
d			tetralobata	Si mai inalta
f			complicata	Foarte inalta

Nr. stratului	Felul substratului	Nr. max. de electroni pe:
Nr. stratului	Felul substratului	substrat	strat
	1s
	2s
	2p
	3s
	3p
	3d
	4s
	4p
	4d
	4f
	5s
	5p
	5d
	5f
	6s
	6p
	6d
	6f
	7s
	7p
	7d
	7f

Configuratia electronica reprezinta repartizarea electronilor pe straturi, substraturi si orbitali.

Reguli de ocupare cu electroni a straturilor substraturilor si orbitalilor

Principiul lui PAULI: intr-un orbital incap maxim 2 electroni cu spin opus
Regula lui HUND: orbitalii unui substrat se ocupa mai intai cu cate un electron si apoi se completeaza cu a doielea
Principiul stabilitatii: completarea orbitalilor se face succesiv in ordinea cresterii energiei

Ordinea cresterii energiei: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p

2. CORELATII INTRE STRUCTURA INVELISULUI ELECTRONIC AL ATOMULUI SI POZITIA IN SISTEMUL PERIODIC

Grupa

perioada

2 IIA

13 IIIA

14 IVA

15 VA

16 VIA

17 VIIA

VIIIA

Metale alkaline (tip s)

Gaze rare

Metale alcalino- (tip s) pamantoase

Nemetale

tip p

halogeni

IIIB

IVB

VIB

VIIB

VIIIB

IIB

Metale tranzitionale

de tip d

Metale de tip p

configuratie

s¹

s²

d¹

d²

d³

d⁴

d⁵

d⁶

d⁷

d⁸

d⁹

d¹⁰

p¹

p²

p³

p⁴

p⁵

p⁶

Lantanide blocul f

Actinide blocul f

f¹

f²

f³

f⁴

f⁵

f⁶

f⁷

f⁸

f⁹

f¹⁰

f¹¹

f¹²

f¹³

f¹⁴

Numarul straturilor=nr. perioadei
Pentru elementele din grupele principale nr. electronilor de pe ultimul strat=nr. grupei
Electronul distinctiv este situat pe un orbital s sau p - elementele fac parte din grupele principale
Electronul distinctiv este situat pe un orbital d - elementele fac parte din grupele secundare
Electronul distinctiv este situat pe un orbital f - elementele fac parte din grupele lantanide sau actinide

VALENTA. NUMAR DE OXIDARE. ELECTROVALENTA. COVALENTA

Valenta este capacitatea de combinare a atomilor unui element cu atomii altui element.

Cand se combina cu alte elemente atomii cedeaza, accepta sau pun in comun electroni pentru a ajunge la o configuratie stabila de octet (8 electroni) sau dublet (2 electroni) pe ultimul strat.

Electroni de valenta - electronii de pe ultimul strat

Electrovalenta = numarul electronilor cedati sau acceptati

Valenta

Covalenta = numarul electronilor pusi in comun

Atomul este neutru din punct de vedere electric: numarul protonilor=numarul electronilor

Atomul poate ceda sau accepta unul sau mai multi electroni, se obtin astfel particule incarcate cu sarcina electrica denumite ioni.

Transformarea atomului in ion se numeste ionizare.

Ioni pozitivi sunt particule incarcate cu sarcina pozitiva.

Se obtin prin cedare de electroni:

valenta= 2

Ioni negativi sunt particule incarcate cu sarcina negativa.

Se obtin prin acceptare de electroni:

valenta = 1

Electrovalenta = numarul electronilor cedati sau acceptati

Electrovalenta elementelor din grupele I, II, III principale = numarul grupei

Electrovalenta elementelor din grupele IV, V, VI, VII principale = 8 - numarul grupei

Covalenta = numarul electronilor pusi in comun

Covalenta elementelor din grupele IV, V, VI, VII principale:

minima = 8 - numarul grupei

maxima = nr. grupei

Numarul de oxidare (N.O.) reprezinta numarul de electroni cu care un atom sau un ion participa la formarea unei legaturi ionice sau covalente.

Reguli de calcul:

N.O. elemente in substante simple=0
N.O. ioni mono si poliatomici = sarcina ionului

a) N.O. pt. elementele din grupa IA= +1 (Na, K)

b) N.O. pt. elementele din grupa IIA= +2 (Mg, Ca)

c) N.O. pt. elementele din grupa IIIA= +3 (Al)

d) N.O. pt. elementele din grupele secundare este variabil:

Fe +2 sau +3, Cu +1 sau +2, Zn +2, Ag +1, Hg +1 sau +2

e) N.O. pt. ionii poliatomici: hidroxid: HO= -1;

azotat: NO₃= -1;

sulfat: SO₄= -2;

carbonat: CO₃= -2;

fosfat: PO₄= -3

N.O. pt. H = +1 exceptie in hidruri metalice cand H=-1
N.O. pt. O = -2 exceptie in apa oxigenata O=-1
N.O. pt. F = -1
Suma N.O. ale elementelor dintr-o combinatie=0

Caracter metalic (electropozitiv)- este proprietatea elementelor de a forma ioni pozitivi prin cedare de electroni.

Elementele care au aceasta proprietate sunt metale (grupa I, II, III principale, grupele secundare, lantanide, actinide).

(1s²2s²2p⁶) configuratia gazului rar Ne

Elementele din grupele principale prin cedare de electroni ajung la configuratia gazului rar din perioada anterioara

Elementele din grupele secundare cedeaza electronii de pe ultimul strat sau de pe ultimul si penultimul strat- nu isi formeaza configuratie de gaz rar

(1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶)