Az elemek rendszerezése, a periódusos rendszer

Az elemek rendszerezése, a periódusos rendszer

12-09-16

1

• A rendszerezés alapja, az elektronszerkezet kiépülése

12-09-16

2

Csoport → 1

2 3 II III IA A B

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 IV V VI VII <-- VIII III IV VI VII VIII I B II B VA B B B B B --> A A A A A

↓ Periódus 1 2 3 4 5 6 7

1 H 3 Li 11 Na 19 K 37 Rb 55 Cs 87 Fr

4 Be 12 Mg 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd 56 57 72 73 74 75 76 77 78 79 80 * Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg 88 89 104 105 106 107 108 109 110 111 112 ** Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub

58 Ce 90 ** Aktinidák Th

* Lantanidák

59 Pr 91 Pa

60 Nd 92 U

61 Pm 93 Np

62 Sm 94 Pu

63 Eu 95 Am

64 Gd 96 Cm

65 Tb 97 Bk

66 Dy 98 Cf

67 Ho 99 Es

5 6 7 B C N 13 14 15 Al Si P 31 32 33 Ga Ge As 49 50 51 In Sn Sb 81 82 83 Tl Pb Bi 113 114 115 Uut Uuq Uup

8 9 O F 16 17 S Cl 34 35 Se Br 52 53 Te I 84 85 Po At 116 117 Uuh Uus

68 69 Er Tm 100 101 Fm Md

71 Lu 103 Lr

70 Yb 102 No

2 He 10 Ne 18 Ar 36 Kr 54 Xe 86 Rn 118 Uuo

Elemi sorozatok a periódusos rendszerben Alkálifémek Alkáliföldfémek Lantanidák Aktinidák Átmenetifémek Másodfajú fémek Félfémek Nemfémek Halogének Nemesgázok

12-09-16

3

12-09-16

4

• • • • • • • •

Periodikusan változó tulajdonságok: Az atomok mérete Szabad atom mérete Kovalens sugár Ionok mérete – Pozitív töltésű ionok – Negatív töltésű ionok Ionizációs energia Elektronaffinitás Elektronegatívitás

12-09-16

5

54

12-09-16

6

12-09-16

7

12-09-16

8

Elektronegativitás (kötéseket jellemzi a vegyületekben) Az az erő, amivel az atom vonzza a kötést létrehozó elektronjait Periodikus változás (ENFr = 0,7 → ENF = 4,0) – az atomok méretével ellentétesen

12-09-16

9

∆ EN nagy: Ionos kötés ∆ EN közepes: Poláros kovalens kötés ∆ EN ~ 0: nem poláros kovalens kötés

12-09-29

Általános kémia 2011/2012. I. fé

10

Kémiai kötések

12-09-29

stabilis: s2p6(d10)


11

Kémiai kötések

ionrács ionos kötés

atomrács fémrács fémes kötés

molekularács másodlagos kötőerők

kovalens kötés 12-09-29


12

Ionos kötés  ellentétes töltések között kialakuló elektrosztatikus kölcsönhatás – csak vegyületekben  értelmezése a Bohr-féle atommodell alapján kationok és anionok képződése  ionizációs energia, elektron affinitás

12-09-29


13

Ionos kötés

12-09-29


14

Kovalens kötés Le nem zárt héjak elektronjai „kollektivizálódnak” Elektronfelhők átlapolódnak

H2

Schrődinger

12-09-29


15

Kovalens kötés

12-09-29


16

Kovalens kötés

12-09-29


17

Kovalens kötés

12-09-29


18

Kovalens kötés

Datív kötés 12-09-29


19

Fémes kötés  un. delokalizált elektronfelhő és a fématomok között  nincs elegendő elektron, hogy minden szomszéddal kötés (nemesgáz konfiguráció) jöjjön létre  a fématom-törzsek szoros illeszkedése

12-09-29


20

Fémes kötésű kristályok  Fémrácsban azonos mérető atomok - gömbilleszkedés  szabályos és hatszöges legszorosabb illeszkedés - 12es koordináció  négyzetes szoros illeszkedés - 8 (+6) koordináció

lapközepes köbös elemi cella 12-09-29

tetragonális térközepes elemi cella Általános kémia 2011/2012. I. fé

térközepes köbös elemi cella 21

Fémes kötésű kristályok

lapközepes köbös elemi cella:

térközepes köbös elemi cella:

térközepes tetragonális elemi cella:

jól megmunkálható, hengerelhető, nyújtható

nem nyújtható, merev fém

jól megmunkálható, kevésbé nyújtható

12-09-29


22

Fémes kötésű kristályok A fémes jelleg:  fémfény – delokalizált elektronok  olvadáspont tág határok között  puha, nyújtható, jól megmunkálható (tiszta)  vagy kemény, rideg (ötvözet)  jó hő- és elektromos vezetés  vízben és közönséges oldószerekben nem oldható

12-09-29


23

12-09-29


24

Ötvözetek Kristályrácsba idegen atomok beépülése – homogén vagy heterogén elegy  helyettesítéses: hasonló méretű atomok rácshibák  intersticiális: a fématomok közötti lyukakba kisebb atomok (bór, szén, hidrogén)

acél, bronz, alpakka,

12-09-29


25

12-09-29


26

12-09-29


27

Hidrogén(híd) kötés Poláris molekulák O, N vagy Fatomja és egy másik O, N vagy F-atom magányos elektronpárja között  térben irányított szerkezetek kialakulása  donor és akceptor molekulák  olvadáspont és forráspont

12-09-29


28

van der Walls kötőerők

12-09-29


29

Anyagi halmazok jellemzői

12-09-29


30

Gáz halmazállapot a halmazt alkotó molekulák  leggyakrabban színtelenek  egymástól nagy távolságban (összenyomhatók)  saját térfogata, egymásra hatása elhanyagolható ideális gázok / tökéletes gázok

CH4, O2, N2, nemesgázok  kismértékben hatnak egymásra reális gázok

NH3, SO2, H2O, HCl  felületen történő ütközése – nyomás 12-09-29


31

Kinetikus gázelmélet  a molekulák között nincs vonzó és taszító hatás  saját térfogatuk elhanyagolható a rendelkezésre álló tér mellett  a molekulák állandó rendezetlen mozgásban vannak  ütközéseik rugalmasak  átlagos sebességük hőmérséklettől függő  sebességeloszlás: Maxwell-Boltzmann-féle

12-09-29


32

Kinetikus gázelmélet A gázmolekula kinetikus energiája – mozgó test kinetikus energiája E = ½*m*v2 = 3/2*R⋅T

A gázok mozgásának átlagos sebessége függ a moláris tömegtől 12-09-29




3 RT vátl= M 33

Gáztörvények – ideális gázok Kísérlet Boyle 1662, (p·V = konstans); T=áll. a molekulák kinetikus energiája nem változik, viszont többször üköznek egymással, az edény fallal, nő a nyomás

p1·V1 = p2·V2 Dr. Molnárné Dr. Hamvas Lívia

12-09-29


34

Gáztörvények – ideális gázok P=áll; Charles 1787, Gay-Lussac 1802 (V = bT) Kelvin – abszolút hőmérsékleti skála; 0 oC = 273,15 K E = 3/2*R⋅T,

Az ütközések

12-09-29

a nyomás: kitágul (nő a térfogat) térfogat


35

Gáztörvények – ideális gázok T=áll; p=áll Gay-Lussac 1808: 1808 a gázok kis térfogatai kis egész számok arányában reagálnak Avogadro 1811: 1811 gázok egyenlő térfogataiban egyenlő a molekulák száma. Az elemi gázok kétatomos molekulákat alkotnak

12-09-29


36

12-09-29


37

12-09-29


38

12-09-29


39

12-09-29


40

Az elemek rendszerezése, a periódusos rendszer

Recommend Documents