Az elemek periódusos (= ismétlődő) rendszere

Az előadások a következő témára: "Az elemek periódusos (= ismétlődő) rendszere"— Előadás másolata:

1 Hiányoznak a mesterségesen előállított, rövid felezési idejű elemek (pl. Technécium)

2 Az elemek periódusos (= ismétlődő) rendszere
Oszloponként hasonló tulajdonságok Balról jobbra (és fentről lefelé) mindig eggyel nő a rendszám (protonszám, elektronszám) Atom = atommag (benne protonok és neutronok) + elektronburok (elektronhéjakból épül fel) Elektronhéjak: K (1.), L (2.), M (3.), N (4.) stb. => a periódusos rendszer minden sorában egy újabb elektronhéj töltődik fel. Az éppen feltöltődő elektronhéj = vegyértékhéj (főcsoportbeli elemeknél ez a legkülső héj, mellékcsoportbeli elemeknél ez eggyel vagy kettővel beljebb levő héj; a rendszerben a főcsoportokat „A”, a mellékcsoportokat „B” betű jelzi)

3 Maximális elektronszám Amelyik elektronhéjnak
Az elektronhéjak alhéjakból épülnek fel alhéj l* Maximális elektronszám Amelyik elektronhéjnak van ilyen Történeti név (angol) s 2 Minden elektronhéj  sharp p 1 6 Második héjtól felfelé  principal d 10 Harmadiktól felfelé  diffuse f 3 14 Negyediktől felfelé  fundamental g 4 18 Ötödiktől felfelé h 5 22 Hatodiktól felfelé i 26 Hetediktől felfelé * l = mellékkvantumszám

4 Elektronhéjak feltöltődése
Elektronhéj: a héj sorszámna, betűjele és a héjon lehetséges maximális elektronszám van feltüntetve alhéjak 1K2 2L8 3M18 4N28 5O32 6P50 7Q72 8R98 Elektronhéjak feltöltődése energetikailag szabályozott, mindig a legalacsonyabb energiájú alhéj töltődik fel.

5 s mező elemei: s alhéj töltődik fel

6 p mező elemei: p alhéj töltődik fel

7 d mező elemei: d alhéj töltődik fel

8 lantanoidák f mező elemei: f alhéj töltődik fel aktinoidák

9 s, p mező elemei: főcsoportok, legkülső elektronhéj töltődik fel, egy perióduson (soron) belül nagy különbségek vannak az elemek közt d, f mező elemei: mellékcsoportok, nem a legkülső héj, hanem kívülről a 2., ill. 3. héj töltődik fel, ezért a perióduson belül a különböző elemek nem térnek el annyira egymástól.

10 Nemesgázok: lezárt külső héj, stabil, nem vesz részt reakciókban (minden más elem ilyen elektronszerkezetet szeretne...) I,II, III (IV, V, VI) főcsoportok: vegyületeiben „leadja” a külső elektronokat, hogy nemesgáz szerkezetű legyen VI, VII (IV, V) főcsoportok: vegyületeiben „felvesz” még elektronokat, hogy nemesgáz szerkezetű legyen

11 Nemesgázok: lezárt külső héj, stabil, nem vesz részt reakciókban (minden más elem ilyen elektronszerkezetet szeretne...) I,II, III (IV, V, VI) főcsoportok: vegyületeiben „leadja” a külső elektronokat, hogy nemesgáz szerkezetű legyen => oxidációs szám +1, +2, +3 (+4, +5, +6) VI, VII (IV, V) főcsoportok: vegyületeiben „felvesz” még elektronokat, hogy nemesgáz szerkezetű legyen => oxidációs szám –1, –2 (–3, –4) Megj.: A IV-V-VI. („A”) főcsoportban a többféle oxidációs szám abból is adódhat, hogy csak a p alhéj ürül ki elektronleadással (C2+, Sn2+, Pb2+, As3+, Sb3+, S4+), vagy az s alhéj is (C4+, Sn4+, Pb4+, As5+, Sb5+, S6+).

12 Oxidációs szám változással járó folyamatok
Oxidáció: oxidációs szám növekedéssel járó folyamat Pl. égés, C(0) + O2 = C(+4)O2 Megjegyzés: minden reakciónál a nettó oxidációsszám változás 0. Itt az oxigén oxidációs száma 0-ról -2-re változott, két oxigénnél ez a változás összesen -4, a szén változása pedig +4, az eredő tehát 0. A szén oxidálódott, az oxigén redukálódott, a jelenség tehát a szén szempontjából oxidáció. Redukció: oxidációs szám csökkenéssel járó folyamat Pl. Cu(+2)O + H2 = Cu(0) + H2O Megjegyzés: Itt az réz oxidációs száma 2-ről -0-ra változott, ez a változás összesen -2, a hidrogén oxidációs számváltozása pedig 0-ról +1-re darabonként +1, összesen +2, az eredő tehát megint 0. A réz redukálódott, a hidrogén oxidálódott, a jelenség tehát a réz szempontjából redukció, a hidrogén szempontjából oxidáció. A folyamatban az oxigén oxidációs száma változatlan, végig -2.