Classe terza, secondaria di secondo gradoPercorso edumaterial
Che cosa imparerai
- Leggi Z e simbolo.
- Distingui protoni da neutroni.
- Confronta gruppi senza ignorare eccezioni.
Prima di iniziare
- Numero atomico
- Elettrone
- Gruppo
Idea chiave
La tavola periodica ordina gli elementi per numero atomico crescente. In molti gruppi principali gli elementi condividono una configurazione elettronica esterna simile, utile per prevedere alcune proprietà chimiche.
Regola
Il numero atomico Z conta i protoni; nell'atomo neutro conta anche gli elettroni. Non si identifica un elemento dal colore di un modello a sfere non etichettato.
Come procedere
- Leggi Z e simbolo.
- Distingui protoni da neutroni.
- Confronta gruppi senza ignorare eccezioni.
Esempio risolto
Un atomo neutro ha Z=11. Quanti protoni ed elettroni possiede?
- Z è il numero di protoni.
- La neutralità richiede stesso numero di elettroni.
- Le cariche +11 e −11 si compensano.
11 protoni e 11 elettroni.
Numero atomico e identità
La tavola periodica ordina gli elementi secondo Z, il numero dei protoni. Atomi con lo stesso Z sono dello stesso elemento anche quando il numero dei neutroni cambia: sono isotopi. Un atomo neutro ha tanti elettroni quanti protoni; uno ione può averne di più o di meno senza diventare un altro elemento. Il numero di massa A conta protoni e neutroni e non coincide necessariamente con la massa atomica media stampata nella casella, che riflette la composizione isotopica naturale. Per identificare un elemento usa Z o il simbolo. Colore della casella e posizione grafica non sostituiscono il dato numerico. Quando A non è fornito, non si può inventare il numero dei neutroni arrotondando la massa atomica media. Questa distinzione fra elemento, isotopo e ione evita molte inferenze scorrette nelle domande sulla struttura atomica.
Gruppi, periodi e proprietà
Le colonne sono gruppi e le righe sono periodi. In molti gruppi principali, gli elementi condividono una configurazione elettronica esterna simile; ciò aiuta a formulare previsioni su certe proprietà, ma non rende identico il comportamento di tutti. Scendendo in un gruppo aumenta in genere il numero dei livelli elettronici occupati; lungo un periodo cambiano carica nucleare e occupazione degli elettroni di valenza. Le tendenze periodiche vanno nominate una per volta e dentro il loro campo di validità: raggio atomico, energia necessaria per rimuovere un elettrone e reattività non sono sinonimi. Stato di ossidazione, legame e ambiente possono cambiare il confronto. Nei metalli di transizione la relazione semplice fra numero del gruppo e valenza non funziona nello stesso modo dei gruppi principali. Una somiglianza di gruppo è una guida, non una prova che due sostanze reagiscano alla stessa velocità.
Dalla tavola a una previsione controllata
La posizione di un elemento può suggerire la formazione di ioni o certi tipi di legame, ma non dimostra quale composto nascerà in un esperimento. Per un metallo alcalino e un alogeno, il modello introduttivo del trasferimento di elettroni è plausibile, mentre proprietà e condizioni reali vanno verificate. Distingui elettroni di valenza da elettroni totali; questi ultimi in un atomo neutro sono Z. Una lettura rigorosa ricava protoni ed elettroni dal numero atomico e i neutroni soltanto se è dato A. Se un esercizio chiede di confrontare due elementi, dichiara prima quale proprietà vuoi confrontare e se i dati riguardano atomi isolati o sostanze. La tavola aiuta a porre domande e a controllare coerenza, non sostituisce l'analisi della sostanza. Le frecce di tendenza nei diagrammi sono sintesi e non autorizzano valori numerici senza dati.
Problema di trasferimento
Un atomo neutro ha Z=17 e A=35. Distingui elemento, protoni, elettroni e neutroni senza dedurre un composto reale.
- Z=17 identifica il cloro e dà 17 protoni.
- La neutralità richiede 17 elettroni; A−Z=35−17=18 neutroni.
- La massa atomica media della casella non è obbligatoriamente 35; qui A=35 è dato per questo isotopo.
Un eventuale ione avrebbe ancora 17 protoni, benché potesse cambiare il numero degli elettroni.
Un altro errore da evitare
Leggere Z come numero dei neutroni confonde identità e isotopo.
Un altro errore da evitare
Dire che tutti gli elementi dello stesso gruppo si comportano identicamente supera la previsione consentita.
Errore da evitare
Usare il numero di massa come Z o attribuire identità a un modello non etichettato.
Prova subito
Z=6: quanti protoni?
Vedi la soluzione spiegata
Risposta: 6
Z conta i protoni.
Atomo neutro Z=6: quanti elettroni?
Vedi la soluzione spiegata
Risposta: 6
Le cariche si compensano.
Due elementi con stesso Z sono elementi diversi?
Vedi la soluzione spiegata
Risposta: No
Z identifica l'elemento.
La tavola è ordinata per Z o colore?
Vedi la soluzione spiegata
Risposta: Numero atomico
È il numero di protoni.
Quale caratteristica elettronica è spesso simile negli elementi di un gruppo principale?
Vedi la soluzione spiegata
Risposta: Configurazione esterna
Influenza proprietà chimiche.
Allineamento curricolare e fonti
- Collegare struttura atomica e proprietà periodiche. (SECONDO BIENNIO; assegnazione alla classe editoriale). · DM 211/2010 · Allegato F · Liceo scientifico ordinario · parte 1
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Esercitarsi su questo: Tavola periodica: gruppi e configurazione esterna