Wzory: Układ okresowy pierwiastków

Prawo okresowości, bloki s, p, d, f, zmienność promienia atomowego, energia jonizacji i elektroujemność.

9 wzorów szkoła podstawowa: 1szkoła średnia: 8

Odczyt z układu okresowego SP · szkoła podstawowa

\[\text{nr okresu} = \text{powłoki}, \quad \text{nr grupy gł.} \sim \text{elektrony walencyjne}\]

Do czego służy: pozwala odczytać budowę atomu z położenia pierwiastka. Sód (3. okres, 1. grupa) → 3 powłoki, 1 elektron walencyjny.

Tematy lekcji:Układ okresowy pierwiastków

Numer okresu a liczba powłok LO · szkoła średnia

\[\text{nr okresu} = n_{\max} = \text{liczba powłok}\]

Do czego służy: z położenia pierwiastka (numer okresu) odczytujesz liczbę powłok, i odwrotnie.

Przykład: sód leży w 3. okresie → ma 3 powłoki ($1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^1$).

Tematy lekcji:Prawo okresowości

Numer grupy głównej a elektrony walencyjne LO · szkoła średnia

\[\text{nr grupy gł.} \Rightarrow \text{liczba e}^-_{\text{wal}}\]

Do czego służy: ustala liczbę elektronów walencyjnych na podstawie numeru grupy głównej.

Reguła

grupy 1–2: liczba e$^-$ walencyjnych = numer grupy (1 lub 2),
grupy 13–18: liczba e$^-$ walencyjnych = numer grupy $-\,10$ (od 3 do 8).

Np. chlor (grupa 17) ma $17-10 = 7$ elektronów walencyjnych.

Tematy lekcji:Prawo okresowości

Przynależność do bloku a konfiguracja LO · szkoła średnia

\[\text{blok} = \text{typ ostatniej zapełnianej podpowłoki}\]

Do czego służy: z konfiguracji elektronowej od razu odczytujesz blok.

Przykłady

$\ldots 3s^1$ → blok $s$ (sód),
$\ldots 3p^4$ → blok $p$ (siarka),
$\ldots 4s^2 3d^6$ → blok $d$ (żelazo).

Tematy lekcji:Bloki konfiguracyjne s, p, d, f

Trend promienia atomowego LO · szkoła średnia

\[r_{\text{at}}:\ \downarrow \text{w okresie} \quad \uparrow \text{w grupie}\]

Do czego służy: pozwala szybko porównać wielkość atomów na podstawie ich położenia w układzie okresowym.

Przyczyny

okres → rosnący ładunek jądra przy tej samej liczbie powłok = silniejsze przyciąganie = mniejszy atom,
grupa → kolejne powłoki = większy atom.

Tematy lekcji:Zmienność promienia atomowego

Porównanie promieni: atom, kation, anion LO · szkoła średnia

\[r_{\text{kationu}} < r_{\text{atomu}} < r_{\text{anionu}}\]

Do czego służy: porównuje wielkość jonu z atomem, z którego powstał.

Przykład: $r(\text{Na}^+) \lt r(\text{Na})$, a $r(\text{Cl}^-) > r(\text{Cl})$.

Tematy lekcji:Zmienność promienia atomowego

Pierwsza energia jonizacji LO · szkoła średnia

\[\text{X}_{(g)} + I_1 \rightarrow \text{X}^{+}_{(g)} + \text{e}^-\]

Do czego służy: opisuje energię potrzebną do utworzenia kationu jednododatniego z atomu.

Im mniejsza $I_1$, tym łatwiej pierwiastek oddaje elektron i tym bardziej metaliczny jest jego charakter.

Tematy lekcji:Energia jonizacji i powinowactwo elektronowe

Trendy energii jonizacji LO · szkoła średnia

\[I:\ \uparrow \text{w okresie} \quad \downarrow \text{w grupie}\]

Do czego służy: pozwala porównać, któremu pierwiastkowi łatwiej oderwać elektron.

Trend jest odwrotny do promienia atomowego: większy atom → słabiej związane elektrony → niższa energia jonizacji.

Tematy lekcji:Energia jonizacji i powinowactwo elektronowe

Trend elektroujemności LO · szkoła średnia

\[E:\ \uparrow \text{w okresie} \quad \downarrow \text{w grupie}\]

Do czego służy: pozwala porównać elektroujemność pierwiastków po ich położeniu w układzie.

Trend pokrywa się z energią jonizacji, a jest odwrotny do promienia atomowego.

Tematy lekcji:Elektroujemność pierwiastków

← Budowa atomu Wiązania chemiczne →