Μάθημα 12ο. O Περιοδικός Πίνακας Και το περιεχόμενό του

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Μάθημα 12ο. O Περιοδικός Πίνακας Και το περιεχόμενό του"

Ἀλκμήνη Θεοδωρίδης
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Μάθημα 12ο O Περιοδικός Πίνακας Και το περιεχόμενό του

2 Γενική και Ανόργανη Χημεία

3 Η χημεία ΠΠΠ (= προ περιοδικού πίνακα) μαύρο χάλι από αταξία της πληροφορίας!!! Καμμία οργάνωση των στοιχείων. Είδη σε σούπερ μάρκετ πριν την ταξινόμησή τους σε ράφια!!. Η χημεία δεν είχε συνοχή νοηματική. Η τάξη ήρθε με την επινόηση του περιοδικού πίνακα!

4 ΠΕΡΙΟΔΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ «Πάντα είναι πάρα πολύ ενδιαφέρον να βλέπει κανείς να μπαίνει τάξη σε μια μάζα δεδομένων. Το περιοδικό σύστημα ήταν υπέρτατο παράδειγμα τέτοιας τάξης» C.A. Coulson Γενική και Ανόργανη Χημεία

5 Και γιατί χρειάζόμαστε τον ΠΠ; Ο ΠΠ είναι το πλέον χρήσιμο εργαλείο για τον Χημικό. Το χρησιμοποιούμε παντού. Είναι η συστηματική οργάνωση των πληροφοριών που έχουμε για τα γνωστά στοιχεία. 10/11/201 Γενική και Ανόργανη Χημεία

6 Πως προέκυψε;; Οι ιδιότητες των στοιχείων εξαρτώνται από την ηλεκτρονιακή τους διαμόρφωση Η συστηματική κατάταξη των στοιχείων ανάλογα με τις ιδιότητές τους (φυσικές και χημικές) προϋποθέτει ένα σύστημα στο οποίο θα λαμβάνεται υπόψη η δομή των ατόμων των στοιχείων Αυτή η συστηματική κατάταξη είναι ο περιοδικός πίνακας Γιατί Περιοδικός;; Γενική και Ανόργανη Χημεία

7 Ο Περιοδικός Πίνακας (1) Οι χημικές και φυσικές ιδιότητες των ατόμων των στοιχείων είναι περιοδικές συναρτήσεις των μαζών τους. (2) Οι χημικές και φυσικές ιδιότητες των ατόμων των στοιχείων είναι περιοδικές συναρτήσεις του ατομικού αριθμού (αριθμός πρωτονίων στον πυρήνα= αριθμός ηλεκτρονίων στο ουδέτερο άτομο). () Ταξινόμηση των στοιχείων σε ομάδες (στήλες) που περιλαμβάνουν στοιχεία με παρόμοιες φυσικές και χημικές ιδιότητες. () Ταξινόμηση στοιχείων σε περιόδους (γραμμές) που περιλαμβάνουν στοιχεία των οποίων οι φυσικές και οι χημικές ιδιότητες μεταβάλλονται βαθμηδόν.

8 Γενική και Ανόργανη Χημεία

9 Σύμφωνα με τον Meyer ο περιοδικός νόμος βασίστηκε στον ατομικό όγκο (ατομική μάζα δια της πυκνότητας του στερεού). Περιελήφθησαν και άλλες ιδιότητες: σκληρότητα, συμπιεστότητα, ΣΖ: Για όλες βρήκε περιοδική συμπεριφορά

10 Ομάδες στοιχείων στον ΠΠ 8 Ομάδες (τα αντιπροσωπευτικά στοιχεία): I. Μέταλλα αλκαλίων: (H), Li, Na, K, Rb, Cs II. Μέταλλα Αλκαλικών γαιών: Be, Ca, Sr, Ba, Ra III. Οικογένεια Βορίου: B, Al, Ga, In, Tl IV. Οικογένεια άνθρακα : C, Si, Ge, Sn, Pb V. Οικογένεια αζώτου: N, P, As, Sb, Bi VI. Χαλκογενίδες O, S, Se, Te, Po VII. Αλογόνα F, Cl, Br, I, At VIII.Ευγενή αέρια: (He), Ne, Ar, Kr, Xe, Rn

11 Ο Περιοδικός Πίνακας Τί είναι ο περιοδικός πίνακας; Τι είδους πληροφορίες μπορούμε να πάρουμε από τον ΠΠ; Είναι δυνατή η πρόβλεψη των ιδιοτήτων των ατόμων των στοιχείων από τον ΠΠ;

12 Mendeleev Ταξινόμησε (0 γνωστά τότε) στοιχεία βάσει των ιδιοτήτων τους Προέβλεψε ιδιότητες στοιχείων τα οποία δεν είχαν ανακαλυφθεί Παρότι το μοντέλο του ήταν πολύ καλό, ο Mendeleev δεν μπόρεσε να εξηγήσει εξαιρέσεις, π.χ. το ότι δεν κατετάσσοντο όλα τα στοιχεία βάσει της ατομικής τους μάζας 12

13 Ο Mendeleev στον πίνακά του άφησε κενά όταν οι ιδιότητες των στοιχείων πάνω και κάτω τους δεν ταίριαζαν. Προβλέφθηκε έτσι η ύπαρξη άγνωστων στοιχείων με βάση τα κενά αυτά, από τον Mendeleev. Όταν ανακαλύφθηκαν τα άγνωστα αυτά στοιχεία αποδείχθηκε ότι ο Mendeleev είχε προβλέψει ορθά τις ιδιότητές τους και είχε προφητεύσει την ανακάλυψή τους. Γενική και Ανόργανη Χημεία

14 Mendeleev (189) πρόταση ατομικού πίνακα που στηριζόταν στην σχέση μεταξύ ατομικών βαρών και των φυσικο-χημικών ιδιοτήτων των στοιχείων Ο Mendeleev προέβλεψε την ύπαρξη στοιχείων(και τις αντίστοιχες ιδιότητές τους ) : Και τα έξι ανακαλύφθηκαν αργότερα και είχαν τις προβλεφθείσες ιδιότητες Ιδιότητα Eka-silicon Germanium Γρ/κη μάζα/g mol πυκνότητα/ g cm -..2 Σ.Τ./ ºC υψηλό 97 Ατομικός αριθμός αντί ατομικής μάζας Γενική και Ανόργανη Χημεία

15 191 Ο Henry Moseley εξήγησε τις εξαιρέσεις Ανακάλυψε τη σχέση μεταξύ αριθμού πρωτονίων (ατομικός αριθμός) και της συχνότητας των ακτίνων X οι οποίες εδημιουργούντο Σήμερα, τα στοιχεία κατατάσσονται κατά σειρά αυξανόμενου ατομικού αριθμού 1

Dmitri Mendeleev (189) Το ο 189 Mendeleev aκαι ο Lothar Meyer (Γερμανία) δημοσίευσαν παρόμοιους τρόπους ταξινόμησης των στοιχείων τα οποία ήσαν γνωστά, σχεδόν ταυτόχρονα.

16 Dmitri Mendeleev (189) Το ο 189 Mendeleev aκαι ο Lothar Meyer (Γερμανία) δημοσίευσαν παρόμοιους τρόπους ταξινόμησης των στοιχείων τα οποία ήσαν γνωστά, σχεδόν ταυτόχρονα. Ο ΠΠ βασιζόταν στην ομοιότητα των ιδιοτήτων και της δραστικότητας ορισμένων στοιχείων. Αργότερα, ο Henry Moseley ( Αγγλία, ) προχώρησε στην σύνταξη του ΠΠ με βάση τον μοναδικό και χαρακτηριστικό ατομικό αριθμό κάθε στοιχείου.

17 Ο Περιοδικός Πίνακας Χάρτης των δομικών συστατικών της ύλης 1 IA 18 VIIIA 1 1 H IIA Periodic Table 1 IIIA 1 IVA 1 VA 1 VIA 17 VIIA 2 He Li.99 Be B C N O F Ne Na Mg 2.0 IIIB IVB VB VIB 7 VIIB 8 9 VIIIB IB 12 IIB 1 Al Si P S Cl. 18 Ar K Ca Sc.9 22 Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu. 0 Zn.7 1 Ga.7 2 Ge 72.9 As Se 78.9 Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo 9.9 Tc [99] Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 11.0 Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po [210] 8 At [210] 8 Rn [222] 7 87 Fr [22] 88 Ra [22] 89 Ac [227] 10 Ku [20]

Αναλυτική εικόνα του ΠΠ Η σύγχρονη μορφή του ΠΠ, είναι μάλλον συμπυκνωμένη με τις οικογένεις των Λανθανιδών και των Ακτινιδών να καταχωρούνται ξεχωριστά στο κάτω μέρος του ΠΠ.

18 Αναλυτική εικόνα του ΠΠ Η σύγχρονη μορφή του ΠΠ, είναι μάλλον συμπυκνωμένη με τις οικογένεις των Λανθανιδών και των Ακτινιδών να καταχωρούνται ξεχωριστά στο κάτω μέρος του ΠΠ. Ο ΠΠ έχει διάταξη ανάλογα με τις υποστάθμες. Το s-block είναι η ομάδα IA και η IIA, το p-block είναι οι ομάδες IIIA - VIIIA. Το d-block περιλαμβάνει τα μετάπτωσης ενώ το f-block περιλαμβάνει τα μέταλλα των λανθανιδών και των ακτινιδών Κύριες ομάδες Ευγενή αέρια

19 Περιοδικός Πίνακας: Η διάταξη των μετάλλων Η διάταξη στον ΠΠ: Μέταλλα και Αμέταλλα 1 1 IA 2 IIA 1 IIIA 1 IVA 1 VA 1 VIA 17 VIIA 18 VIIIA 2 IIIB IVB VB VIB 7 VIIB 8 9 VIIIB IB 12 IIB Μέταλλα Αμέταλλα 7

20 Διαβάζοντας τον ΠΠ: Ταξινόμηση Nonmetals, Metals, Αμέταλλα Metalloids, Noble gases Μέταλλα Μεταλλοειδή Ευγενή αέρια Μέταλλα, αμέταλλα και Μεταλλοειδή Λανθανίδες Ακτινίδες Στοιχεία σπανίων γαιών

21 Ο ΠΠ οριζοντίως Περίοδοι: Οριζόντιες γραμμές στον ΠΠ (σειρές 1-7) 1 1 IA Τα στοιχεία κάθε περιόδου έχουν τις αυτές στάθμες σθένους. 2 IIA 2 η περίοδος 1 IIIA 1 IVA 1 VA 1 VIA 17 VIIA 18 VIIIA 2 IIIB IVB VB VIB 7 VIIB 8 9 VIIIB IB 12 IIB η Περίοδος 7

22 Ο ΠΠ καθέτως Οικογένειες: Κατακόρυφη διάταξη στον ΠΠ (στήλες ή ομάδες, 1-18 ή 1-8 A,B) Τα αντίστοιχα στοιχεία, έχουν τον αυτό αριθμό ηλεκτρονίων στην εξώτατη στάθμη, τη στάθμη (στιβάδα) σθένους 1 1 IA 2 IIA Οικογένεια των αλκαλίων: 1 e- στη στιβάδα σθένους 1 IIIA 1 IVA 1 VA 1 VIA 17 VIIA 18 VIIIA 2 IIIB IVB VB VIB 7 VIIB 8 9 VIIIB IB 12 IIB Οικογένεια αλογόνων: 7 e- στη στιβάδα σθένους 7

23 Οικογένειες στον ΠΠ 1 1 IA Αλάλια 2 IIA Αλκαλικές γαίες : Μέταλλα μετάπτωσης χαλκογενίδες 1 IIIA 1 IVA Αλογόνα Ευγενή αέρια 1 VA 1 VIA 17 VIIA 18 VIIIA 2 IIIB IVB VB VIB 7 VIIB 8 9 VIIIB IB 12 IIB 7

24 Περιοδικός Πίνακας και Ηλεκτρονιακή διαμόρφωση 2

25 ΠΠ: Συμπεριφορά ηλεκτρονίων Στον ΠΠ απεικονίζεται η συμπεριφορά των ηλεκτρονίων 1 1 IA 2 IIA Δυτικά Μέταλλα Αλκάλια Αλκαλικές γαίες Μέτ. Μετάπτωσης Τα στοιχεία αυτά έχουν την τάση να δίνουν ηλεκτρόνιασχηματίζουν κατιόντα Κεντρικά Μεταλλοειδή Τα στοιχεία αυτά και δίνουν ηλεκτρόνια και δέχονται ηλεκτρόνια Ανατολικά Αμέταλλα Ευγενή αέρια Αλογόνα Χαλκογενίδες Τα στοιχεία έχουν τάση πρόσληψης ηλεκτρονίων, σχηματίζουν ανιόντα 1 IIIA 1 IVA 1 VA 1 VIA 17 VIIA 18 VIIIA 2 IIIB IVB VB VIB 7 VIIB 8 9 VIIIB IB 12 IIB 7

26 Είδος σχηματι ζόμενων ιόντων Κατιόντα Συνηθέστερα σθένη ιόντων + Ανιόντα άντοτε! Απώλεια ηλεκτρονίων ποκίλλει Ασθενής έλξη ηλεκτρονίων σθένουςτάση σχηματισμού κατιόντων Ισχυρή έλξη ηλεκτρονίων σθένουςτάση σχηματισμού ανιόντων Ισχυρή έλξη ηλεκτρονίων σθένουςαλλά λόγω συμπλήρωσης δεν υπάρχει τάση σχηματισμού ιόντων 2

27 Περιοδικός Πίνακας: Οι τρείς κύριες κατηγορίες Κυρίων ομάδων, μεταβατικά, Σπανιες Γαίες Κύριες, Μέταλλα μεταπτώσεως (μεταβατικά), Λανθανίδες και Ακτινίδες (σπάνιες γαίες) Κύριες Μεταβατικά ή στοιχεία μεταπτώσεως Λανθανίδες Ακτινίδες Στοιχεία σπανίων γαιών

Σχετικά έγγραφα

Μάθημα 9ο. Τα πολυηλεκτρονιακά άτομα: Θωράκιση και Διείσδυση Το δραστικό φορτίο του πυρήνα Ο Περιοδικός Πίνακας και ο Νόμος της Περιοδικότητας

Μάθημα 9ο. Τα πολυηλεκτρονιακά άτομα: Θωράκιση και Διείσδυση Το δραστικό φορτίο του πυρήνα Ο Περιοδικός Πίνακας και ο Νόμος της Περιοδικότητας Μάθημα 9ο Τα πολυηλεκτρονιακά άτομα: Θωράκιση και Διείσδυση Το δραστικό φορτίο του πυρήνα Ο Περιοδικός Πίνακας και ο Νόμος της Περιοδικότητας Πολύ-ηλεκτρονιακά άτομα Θωράκιση- διείσδυση μεταβάλλει την