I lir mu VI U* go \n.ih/.i CIUI g.ll joili/.ncjl. i m i ''II pi • liii |\\ .u lwa I ciekli o iijrmnosci pO/w;il;i na wyjaśnienie io/nu u aklwuur.u pierwiastków oraz na poznanie ich tendencji do tworzenia jonow diulalnieli lub ujem nych, a także na określenie wartościowości pierwiastka w związkach i charakteru wiązań tworzonych przez dany atom.
Numer
CMI |
1 |
T |
H |
] | |
2,1 | ||
Li |
Be | |
1,0 |
1,5 | |
III |
Na 0,9 |
Mg 1,2 |
IV |
K |
Ca |
0,8 |
1,0 _______/ | |
V |
Rb |
Sr |
0,8 |
1,0 \ | |
VI |
Cs |
Ba |
0,7 |
0,9 |
Numer grupy
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
He | |||||
B |
C |
N |
0 |
F |
Ne |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 | |
Al |
Si |
P |
s |
Cl |
Ar |
1,5 |
1,8 |
2,1 |
2,5 |
3,0 | |
\ Ga |
Ge |
As |
Se |
Br |
Kr |
1.6 |
1,8 |
2,0 |
2,4 |
2,8 | |
In |
Sn |
Sb |
Te |
I |
Xe |
1,8 |
1,9 |
2,1 |
2,5 | ||
Tl |
Pb |
Bi |
Po |
At |
Rn | |
1,8 |
1,8 |
1,9 |
2,0 |
2,2 |
lab. a.4. Wartości elektroujemności w skali Paulinga dla niektórych pierwiastków grup głównych
Podczas analizowania właściwości pierwiastków posłużymy się pewny mi uogólnieniami dotyczącymi bloków energetycznych. Pierwiastki blol s to metale o dużej aktywności chemicznej. Aktywność chemiczna pic wiastków tego bloku związana jest z małą liczbą elektronów walencyjnych, a co za tym idzie - dużą łatwością tracenia zewnętrznych elektronów i tworzenia kationu. Proces ten może być wywołany zbliżeniem się innego atomu, na przykład fluoru, dążącego do przyłączenia elektronów. Aktyw ność litowców jest większa niż aktywność berylowców, ponieważ berylów ce na powłoce walencyjnej mają sparowane (czyli trudniejsze do usunu cia) elektrony. W obrębie grupy I i 11 aktywność pierwiastka zwiększa si> wraz ze wzrostem liczby powłok elektronowych, gdyż elektrony poiożon dalej od jądra są luźniej związane z atomem i łatwiej je oderwać. Ponieważ atomy pierwiastków tego bloku mają duże promienie, to gęstości metal grup TA i 11A są stosunkowo niskie.
Większość pierwiastków układu okresowego to metale.
Pierwiastki bloku/? mają zmienny charakter: od metalicznego dla grii| o niższych numerach, do niemetalicznego dla grup o wyższych numerach Charakter metaliczny pierwiastków tego bloku rośnie też w miarę wzrostu numeru okresu. Tak więc tlen, fluor, siarka czy chlor to pierwiastki typowo niemetaliczne, a cyna, ołów czy tal są pierwiastkami o chai aklci/c metali
....
/.li liii liii cli; nuklein |)ii ivm,i‘.iIm >u nu l.ilic/nego n.i me md uliczny w nil.iii, pi/osuwania się w i.ini.it li nkn .u liii. gmpy nic odbywa się u sposób sko knwy. Siad częse pici wi.r.lkóv\ iiijm liuraklci pośredni, mówimy o nich, że półnictnlnmi. I*iei\vi;r.lki bloku peeclmjc większa liczba elektronów w;i leneyjnycli, toteż w związkach wykazują często więcej niż jedną wartościowość. Dla tych pieiwiiistkow /mienia się skłonność do tworzenia anionów luli kationów zgodnie zc zmianami energii jonizacji i elektroujernności.
Trwałość jonów powstających w różnych procesach fizycznych i chemicznych jest zależna zarówno od efektów energetycznych ich powstawania, jak i konfiguracji elektronowej, uzyskanej w wyniku utraty bądź przyłączenia określonej liczby elektronów. Dla jonów powstałych z atomów pierwiastków grup głównych (blok s i p) reguła trwałości jonów w związkach chemicznych jest prosta: żaden jon pierwiastka grup głównych, mający niesparowany elektron lub elektrony, nie może tworzyć trwałych związków chemicznych.
W bloku cl położone są pierwiastki o charakterze metalicznym i bardzo zróżnicowanych właściwościach chemicznych.
Zmiany wartościowości przeważającej liczby pierwiastków grup głównych podlegają prostym regułom uzależniającym wartościowości od liczby clektronów walencyjnych.
Okres |
1 grupa |
II grupa |
III grupa |
IV grupa V grupa |
VI grupa |
VII grupa | |
2 |
Li |
Be |
B |
C |
N |
0* |
F* |
3 |
Na |
Mg |
Al |
Si |
P |
S |
Cl |
4 |
K |
Ca |
Ga |
Ge |
As |
Se |
Br |
5 |
Rb |
Sr |
In |
Sn |
Sb |
Te |
I |
6 |
Cs |
Ba |
Tl |
Pb |
Bi | ||
a |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
b |
1 |
2 |
3 |
4 |
3 |
2 |
1 |
Tab. 4.5. Typowe wartościowości pierwiastków w połączeniu z wodorem i tlenem; a - maksymalna wartościowość pierwiastka, osiągana często jedynie w połączeniach z fluorem lub tlenem; b - wartościowość w połączeniach z wodorem, a dla półmetali i niemetali także w połączeniach z aktywnymi metalami; 0* - tlen w połączeniach z wodorem i fluorem wykazuje wartościowość 2; F* - fluor jest tylko jednowartościowy.
1. Przypisz rubid, cynę, arsen, chrom, żelazo do ich bloków energetycznych.
2. Za pomocą wzoru Lewisa zapisz konfigurację powłoki walencyjnej atomów: arsenu, bromu i cezu.
3. Wyjaśnij, dlaczego atom wapnia ma I energię jonizacji większą niż atom potasu.
4. Wyjaśnij, dlaczego atom chloru tworzy jony ujemne, a atom potasu jony dodatnie.
5. Wyjaśnij, dlaczego aloiny I grupy głównej mają małe wartości eleklroujcm ilości.