MGA PANA-PANAHONG KATANGIAN NG MGA ELEMENTO AT ANG KANILANG MGA KATANGIAN - CHEMISTRY - 2025

Ang mga pana-panahong katangian ng mga elemento ay yaong tumutukoy sa kanilang pisikal at kemikal na pag-uugali mula sa isang pananaw na atomic, at kung saan ang mga magnitude, bilang karagdagan sa numero ng atom, ay nagbibigay-daan sa isang pag-uuri ng mga atoms.

Sa lahat ng mga pag-aari, ang mga ito ay nailalarawan, ayon sa ipinapahiwatig ng kanilang pangalan, para sa pana-panahong; iyon ay, kung pag-aralan ang panaka-nakang talahanayan, posible na patunayan na ang mga magnitude nito ay sumunod sa isang kalakaran na nagkakasabay at inuulit sa pag-order ng mga elemento sa mga panahon (mga hilera) at mga grupo (mga haligi).

Intrinsic periodicity ng isang bahagi ng mga elemento ng pana-panahong talahanayan. Pinagmulan: Gabriel Bolívar.

Halimbawa, kung ang isang panahon ay lumalakad at isang pana-panahong pag-aari ay bumababa sa laki sa bawat elemento, ang parehong mangyayari sa lahat ng mga panahon. Sa kabilang banda, kung ang pagpunta sa isang pangkat o haligi ay nagdaragdag ng lakas, ang parehong maaaring inaasahan na mangyari para sa iba pang mga pangkat.

At sa gayon, ang mga pagkakaiba-iba nito ay paulit-ulit at nagpapakita ng isang simpleng ugali na sumasang-ayon sa pag-order ng mga elemento sa pamamagitan ng kanilang mga numero ng atomic. Ang mga pag-aari na ito ay direktang responsable para sa metal o di-metal na katangian ng mga elemento, pati na rin ang kanilang mga reaktibiti, na nakatulong upang maiuri ang mga ito nang mas malalim.

Kung sa isang iglap ang pagkakakilanlan ng mga elemento ay hindi alam at sila ay nakita bilang kakaibang "spheres", ang pana-panahong talahanayan ay maaaring itayo (na may maraming trabaho) gamit ang mga katangian na ito.

Sa ganitong paraan, ang mga dapat na spheres ay makakakuha ng mga kulay na magbibigay-daan sa kanila na magkakaiba mula sa isa't isa sa mga pangkat (itaas na imahe). Alam ang kanilang mga elektronikong katangian, maaari silang maiayos sa mga panahon, at ibubunyag ng mga grupo ang mga magkaparehong bilang ng mga elektron ng valence.

Ang pag-aaral at pangangatuwiran tungkol sa mga pana-panahong pag-aari ay pareho sa pag-alam kung bakit gumanti ang mga elemento sa isang paraan o sa iba pa; ay alamin kung bakit ang mga elemento ng metal ay nasa ilang mga rehiyon ng talahanayan, at ang mga di-metal na elemento sa isa pa.

Ano ang mga pana-panahong katangian at kanilang mga katangian

-Atomikong radyo

Kapag pinagmamasdan ang mga spheres sa imahe, ang unang bagay na mapapansin ay hindi sila lahat ng parehong sukat. Ang ilan ay mas matingkad kaysa sa iba. Kung tumingin ka nang mas malapit, makikita mo na ang mga sukat na ito ay nag-iiba ayon sa isang pattern: sa isang panahon ay bumababa ito mula kaliwa hanggang kanan, at sa isang pangkat ay tumataas ito mula sa itaas hanggang sa ibaba.

Maaari ding sabihin sa itaas sa ganitong paraan: ang atomic radius ay bumababa patungo sa mga pangkat o haligi sa kanan, at nagdaragdag sa mas mababang panahon o hilera. Dahil dito, ang atomic radius ay ang unang pana-panahong pag-aari, dahil ang mga pagkakaiba-iba nito ay sumusunod sa isang pattern sa loob ng mga elemento.

Ang pagsingil ng nuklear laban sa mga elektron

Ano ang sanhi ng pattern na ito? Sa isang panahon ang mga elektron ng atom ay sumasakop sa parehong antas ng enerhiya, na nauugnay sa distansya na naghihiwalay sa kanila mula sa nucleus. Kapag lumipat kami mula sa isang pangkat patungo sa isa pa (na kung saan ay kapareho ng pagdaan sa panahon sa kanan), idinagdag ng nucleus ang parehong mga electron at proton sa loob ng parehong antas ng enerhiya.

Samakatuwid, ang mga elektron ay hindi maaaring maghawak ng higit pang mga distansya mula sa nucleus, na pinatataas ang positibong singil nito sapagkat marami itong proton. Samakatuwid, ang mga electron ay nakakaranas ng isang mas malaking puwersa ng pang-akit patungo sa nucleus, na umaakit sa kanila nang higit pa habang tumataas ang bilang ng mga proton.

Iyon ang dahilan kung bakit ang mga elemento sa dulong kanan ng pana-panahong talahanayan (dilaw at turkesa na mga haligi) ay may pinakamaliit na atomic radii.

Sa kabilang banda, kapag "tumalon" ka mula sa isang panahon patungo sa isa pa (na kung saan ay kapareho ng sinasabi na bumaba ka ng isang pangkat), pinapayagan ng mga bagong antas ng enerhiya na ang mga elektron ay magsakop ng mas malalayong mga puwang mula sa nucleus. Palayo nang malayo, ang nucleus (na may higit pang mga proton) ay umaakit sa kanila na may mas kaunting lakas; at ang pagtaas ng atomic radii.

Ionic radii

Ang Ionic radii ay sumunod sa isang katulad na pattern sa atomic radii; Gayunpaman, ang mga ito ay hindi masyadong nakasalalay sa nucleus, ngunit sa kung ilan o mas kaunting mga electron ang atom ay may kinalaman sa neutral na estado.

Ang mga cations (Na ⁺ , Ca ²⁺ , Al ³⁺ , Be ²⁺ , Fe ³⁺ ) ay nagpapakita ng isang positibong singil sapagkat nawalan sila ng isa o higit pang mga elektron, at samakatuwid, ang nucleus ay umaakit sa kanila na may mas malaking puwersa dahil may mas kaunting mga pag-aalis. sa pagitan nila. Ang resulta: ang mga cations ay mas maliit kaysa sa mga atomo kung saan nagmula ang mga ito.

At para sa mga anion (O ^2- , F ^- , S ^2- , I ^- ), ipinapakita nila ang negatibong singil sapagkat mayroon silang higit pa o higit pang mga elektron, na pinatataas ang kanilang mga pagtanggi sa isa't isa sa itaas ng pang-akit na isinagawa ng nucleus. Ang resulta: ang mga anion ay mas malaki kaysa sa mga atomo kung saan nagmula ang mga ito (imahe sa ibaba).

Ang pagkakaiba-iba ng ionic radii na may paggalang sa neutral na atom. Pinagmulan: Gabriel Bolívar.

Makikita na ang 2-anion ang pinakamalaki sa lahat, at ang 2+ cation ang pinakamaliit. Ang pagtaas ng radii kapag ang atom ay negatibong sisingilin, at mga kontrata kapag ito ay positibong sisingilin.

-Electronegativity

Kapag ang mga elemento ay may maliit na atomic radii, hindi lamang ang kanilang mga elektron ay nakakaakit ng malakas, ngunit din ang mga elektron mula sa mga kalapit na mga atom kapag bumubuo sila ng isang bono ng kemikal. Ang ugali na ito upang maakit ang mga electron mula sa iba pang mga atom sa loob ng isang compound ay kilala bilang electronegativity.

Dahil lamang ang isang atom ay maliit ay hindi nangangahulugan na ito ay magiging mas electronegative. Kung gayon, ang mga elemento ng helium at hydrogen ay ang pinaka elektronegative atoms. Ang helium, tulad ng ipinakita ng agham, ay hindi bumubuo ng isang covalent bond ng anumang uri; at ang hydrogen ay mayroon lamang isang solong proton sa nucleus.

Kapag ang atomic radii ay malaki, ang nuclei ay hindi sapat na malakas upang maakit ang mga electron mula sa iba pang mga atomo; samakatuwid, ang pinaka-electronegative elemento ay ang may maliit na radius ng atom at isang mas malaking bilang ng mga proton.

Muli, ang mga ganap na tumutupad sa mga katangiang ito ay perpekto ay ang mga di-metal na elemento ng p block ng pana-panahong talahanayan; Ito ang mga kabilang sa pangkat 16 o oxygen (O, S, Se, Te, Po), at pangkat 17 o fluorine (F, Cl, Br, I, At).

Trend

Ayon sa lahat ng nasabi, ang pinaka-electronegative elemento ay matatagpuan lalo na sa kanang itaas na sulok ng panaka-nakang talahanayan; ang pagkakaroon ng fluorine bilang elemento na pinamumunuan ang listahan ng pinaka elektronegative.

Bakit? Nang walang paggamit sa mga kaliskis ng elektroneguridad (Pauling, Mulliken, atbp.), Bagaman ang fluorine ay mas malaki kaysa sa neon (ang marangal na gas ng panahon nito), ang dating ay maaaring bumubuo ng mga bono habang ang huli ay hindi. Gayundin, para sa maliit na sukat nito, ang nucleus ay may maraming mga proton, at kung nasaan ang fluorine, magkakaroon ng dipole moment.

-Metallic character

Kung ang isang elemento ay may isang radius ng atom kumpara sa mga magkaparehong panahon nito, at hindi rin masyadong electronegative, kung gayon ito ay isang metal, at may isang mataas na character na metal.

Kung bumalik tayo sa pangunahing imahe, ang mapula-pula at maberde na spheres, tulad ng mga kulay-abo, ay tumutugma sa mga elemento ng metal. Ang mga metal ay may natatanging katangian, at mula rito ang mga pana-panahong pag-aari ay nagsisimulang mag-intertwine sa mga pisikal at macroscopic na katangian ng bagay.

Ang mga elemento na may mataas na character na metal ay nailalarawan sa kanilang medyo malaking atom, madaling mawalan ng mga electron dahil halos hindi maikakaila ng nuclei ang mga ito.

Bilang isang resulta, madali silang mag-oxidized o nawalang mga electron upang mabuo ang mga cation, M ⁺ ; hindi ito nangangahulugan na ang lahat ng mga cations ay metal.

Trend

Sa puntong ito maaari mong mahulaan kung paano nag-iiba ang metallic character sa pana-panahong talahanayan. Kung kilala na ang mga metal ay may malalaking metal na radii, at na kakaunti rin ang mga ito sa electronegative, dapat itong asahan na ang pinakapangit na mga elemento (ang mas mababang panahon) ang pinaka-metal; at ang pinakamagaan na mga elemento (ang pang-itaas na panahon), ang hindi bababa sa metal.

Gayundin, ang character na metal ay bumababa sa mas electronegative na elemento ay nagiging. Nangangahulugan ito na ang pagdaan sa mga panahon at mga grupo sa kanan ng pana-panahong talahanayan, sa kanilang itaas na panahon, makikita nila ang mas kaunting mga elemento ng metal.

Samakatuwid, ang character na metal ay nagdaragdag ng pagbaba sa pamamagitan ng isang pangkat, at bumababa mula sa kaliwa hanggang kanan sa parehong panahon. Kabilang sa mga elemento ng metal na mayroon tayo: Na (sodium), Li (lithium), Mg (magnesium), Ba (barium), Ag (pilak), Au (ginto), Po (polonium), Pb (tingga), Cd (cadmium) , Al (aluminyo), atbp.

Enerhiya ng pagbubuo

Kung ang isang atom ay may isang malaking radius ng atom, inaasahan na ang nucleus nito ay hindi hahawak ng mga electron sa mga panlabas na shell na nakulong na may malaking puwersa. Dahil dito, ang pag-alis ng mga ito mula sa atom sa phase ng gas (indibidwal) ay hindi mangangailangan ng maraming enerhiya; iyon ay, ang enerhiya ng ionization, EI, kinakailangan upang alisin ang isang elektron sa kanila.

Ang EI ay katumbas din ng pagsasabi na ito ay ang enerhiya na dapat ibigay upang madaig ang kaakit-akit na puwersa ng nucleus ng isang atom o gaseous ion sa pinakamalayo nitong elektron. Ang mas maliit ang atom at mas electronegative, mas mababa ang EI nito; ito ang iyong kalakaran.

Ang sumusunod na equation ay naglalarawan ng isang halimbawa:

Na (g) => Na ⁺ (g) + e ^-

Ang EI na kailangan upang makamit ito ay hindi maganda kung ihahambing sa pangalawang ionization:

Na ⁺ (g) => Na ²⁺ (g) + e ^-

Dahil sa Na ⁺ positibong singil na namamayani at ang ion ay mas maliit kaysa sa neutral na atom. Dahil dito, ang nucleus ng Na ^{+ ay} nakakaakit ng mga electron na may mas malaking puwersa, na nangangailangan ng isang mas malaking EI.

-Electronikong pagkakaugnay

At sa wakas, mayroong pana-panahong pag-aari ng elektronikong pagkakaugnay. Ito ang masiglang pagkahilig ng atom ng isang elemento sa phase ng gas upang tanggapin ang isang elektron. Kung ang atom ay maliit at may isang nucleus na may malaking kaakit-akit na puwersa, madali itong matanggap ang elektron, na bumubuo ng isang matatag na anion.

Ang mas matatag ang anion ay may paggalang sa neutral na atom nito, mas malaki ang kaakibat ng elektron. Gayunpaman, ang mga pagtanggi sa pagitan ng mga electron mismo ay naglalaro din.

Halimbawa, ang Nitrogen, ay may mas mataas na kaakibat na elektron kaysa sa oxygen. Ito ay dahil ang tatlong 2p na mga electron ay walang bayad at itinatapon ang bawat isa at mas mababa ang papasok na elektron; habang nasa oxygen, mayroong isang pares ng mga nakapares na mga electron na nagsasagawa ng higit na elektronikong pagtanggi; at sa fluorine, mayroong dalawang pares.

Ito ay para sa kadahilanang ito na ang kalakaran sa mga electronic affinities ay sinabi na gawing normal mula sa ikatlong yugto ng pana-panahong talahanayan.

Mga Sanggunian

1. Shiver & Atkins. (2008). Diorganikong kimika. (Ikaapat na edisyon). Mc Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemistry. (Ika-8 ed.). CENGAGE Pag-aaral.
3. Ortega Graciela M. (Abril 1, 2014). Mga pana-panahong katangian ng mga elemento. Kulay abc. Nabawi mula sa: abc.com.py
4. Chemistry LibreTexts. (Hunyo 7, 2017). Panahon na Mga Katangian ng Mga Elemento. Nabawi mula sa: chem.libretexts.org
5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (Enero 02, 2019). Ang Panahong Mga Katangian ng Mga Elemento. Nabawi mula sa: thoughtco.com
6. Toppr. (sf). Panahon ng Mga Katangian ng Mga Elemento. Nabawi mula sa: toppr.com /
7. Mga pana-panahong katangian ng Mga Elemento: Ang isang paglalakbay sa buong mesa ay isang paglalakbay sa pamamagitan ng kimika. . Nabawi mula sa: cod.edu