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Concetti, definizioni, termini e dati fondamentali
sintesi
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7s
6s
5s
4s
3s
2s
1s
H
He
Li
Be
Na
Mg
K
Ca
Rb
Sr
Cs
Ba
B C N
O F Ne
Al Si P
S
Ga Ge As
Se Br Kr
S
F
In Sn Sb
Te I Xe
R
2p
3p
4p
5p
6p
3d
4d
5d
6d
Ar
Cl
1s 1 2
3 4
11 12
19 20
37 38
55 56
87 88
21 22
39 40
57 72
89 104
23 24
41 42
73 74
105 106
25 26
43 44
75 76
107 108
27 28
45 46
77 78
109
29 30
47 48
79 80
5 6
13 14
31 32
49 50
81 82
7 8
15 16
33 34
51 52
83 84
9 10
17 18
35 36
53 54
85 86
58 59
90 91
60 61
92 93
62 63
94 95
64 65
96 97
66 67
98 99
68 69
100 101
70 71
102 103
2s
3s
4s
5s
6s
7s
3d
4d
5d
6d
4f
5f
d
1
d
2
d
3
d
4
d
5
d
6
d
7
d
8
d
9
d
10
s
1
s
2
f
1
f
2
f
3
f
4
f
5
f
6
f
7
f
8
f
9
f
10
f
11
f
12
f
13
f
14
p
1
p
2
p
3
p
4
p
5
p
6
2p
3p
4p
5p
6p
blocco s
blocco p
blocco d
blocco f
lantanidi
attinidi
1
H
1,0079
3
Li
6,941
Be
9,01218
11
Na
22,98977
12
Mg
24,305
19
K
39,0983
20
Ca
40,08
37
Rb
85,4678
38
Sr
87,62
55
Cs
132,9054
56
Ba
137,33
87
Fr
(223)
88
Ra
226,0254
1
2
3
4
5
6
7
I A
II A
GRUPPI
PERIODI
Nella
tavola di Mendeleev
gli elementi si susseguiva-
no orizzontalmente in ordine di massa atomica crescen-
te; gli elementi che presentavano comportamento simile
si trovavano incolonnati in un gruppo, cioè lungo la dire-
zione verticale.
Nella moderna
tavola periodica
(TP) gli elementi
sono collocati in ordine di numero atomico crescente e
in base alla loro configurazione elettronica.
•
Ogni riga orizzontale, o
periodo
, corrisponde a un li-
vello energetico: il primo elemento della riga ha in quel
livello un solo elettrone, il secondo ne ha due, e così
via, fino al completamento del livello.
•
Ogni colonna verticale, o
gruppo
, contiene elementi
che hanno lo stesso tipo di configurazione elettronica
esterna.
I blocchi della TP
La TP può essere considerata divisa in quattro bloc-
chi:
•
nel
blocco s
vi sono gli elementi i cui elettroni ester-
ni occupano i sottolivelli di tipo s;
•
nel
blocco p
vi sono gli elementi con gli elettroni
esterni nei sottolivelli di tipo p;
•
nel
blocco d
vi sono gli elementi di transizione, che
riempiono via via il sottolivello 3d, o 4d o 5d;
•
nel
blocco f
vi sono gli elementi che riempiono il
sottolivello 4f o 5f.
blocco s
blocco p
blocco d
blocco f
Gli elementi di uno stesso gruppo, avendo in comu-
ne il tipo di configurazione elettronica esterna, hanno
lo stesso numero di
elettroni di valenza
; tale numero
coincide, per i gruppi contrassegnati dalla lettera A, con il
numero del gruppo stesso.
La posizione occupata dagli elementi nella TP rispec-
chia la
periodicità
di alcune loro proprietà fisiche e chi-
miche.
Il
raggio atomico
r, cioè la misura della distanza me-
dia tra il nucleo e gli elettroni del livello più esterno, dimi-
nuisce in un periodo da sinistra a destra e aumenta in un
gruppo dall’alto verso il basso.
300
200
100
10
0
0
20 30 40 50 60
r (pm)
Z
Li
Na
K
Rb
Cs
Ne
Ar
Un atomo che, acquistando o perdendo elettroni, si
trasforma in ione cambia dimensioni. Il
raggio ionico
è
maggiore o minore del raggio dell’atomo neutro da cui lo
ione deriva, a seconda che lo ione sia negativo o positivo.
L’energia che si deve fornire a un atomo isolato per
allontanare un elettrone è chiamata
energia di ionizza-
zione
. Tale energia, indicata con E
i1
, aumenta in un perio-
do da sinistra verso destra e diminuisce lungo un gruppo
dall’alto verso il basso.
2500
2000
1500
1000
500
0
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90
Z
E
i1
(kJ/mol)
He
H
Li
B
Be
C
N
F
Ne
Ar
Kr
Xe
Hg Rn
Fr
Cd
Cs
Rb
Zn
Mg
Na
Al
Si
S
P
Cl
K
O
L’energia che serve ad allontanare da uno ione positi-
vo un secondo elettrone è chiamata
energia di seconda
ionizzazione
, quella per sottrarre un terzo elettrone è
detta
energia di terza ionizzazione
, e così via, finché
dal nucleo non sono allontanati, uno per volta, tutti gli
elettroni. Le energie di prima, seconda, terza… ionizza-
zione assumono valori crescenti, poiché risulta sempre
più difficile strappare un elettrone a ioni la cui carica po-
sitiva aumenta di volta in volta.
È chiamata
affinità elettronica
l’energia che un ato-
mo isolato libera quando acquista un elettrone; ha lo
stesso andamento dell’energia di ionizzazione.
L’
elettronegatività
è definita come la tendenza degli
atomi ad attirare a sé gli elettroni messi in comune con
altri atomi nei legami chimici.
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