Curs 3 Chimie anorganica
description
Transcript of Curs 3 Chimie anorganica
![Page 1: Curs 3 Chimie anorganica](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042423/5571f8d049795991698e2437/html5/thumbnails/1.jpg)
Variaţia periodică a proprietăţilor fizice
![Page 2: Curs 3 Chimie anorganica](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042423/5571f8d049795991698e2437/html5/thumbnails/2.jpg)
Raza ionică
Raza ionică este raza unui ion dintr-o reţea cristalină.Raza cationului este mai mică decât raza atomică corespunzătoare şi se micşorează cu creşterea sarcinii pozitive deoarece aceeaşi sarcină nucleară atrage un nr. mai mic de e-.Razele anionilor sunt mai mari decât cele corespunzătoare atomilor.
![Page 3: Curs 3 Chimie anorganica](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042423/5571f8d049795991698e2437/html5/thumbnails/3.jpg)
Raza ionică
Raza ionică depinde atât sarcina ionului, cât şi de numărul (cifra) de coordinare (NC).Creşte în grupă de sus în jos.
Al+3: 0.68 Å; Ga+3: 0.76 Å; In+3: 0.94 Å;Tl+3: 1.03 ÅScade în perioadă de la stânga la dreapta.Razele cationilor se micşorează cu creşterea NO.
Mn+2: 0.81 Å; Mn+3: 0.79 Å Mn+4: 0.67 ÅRaza unui cation creşte odată cu mărirea cifrei de coordinaţie (vezi legătura ionică, reţele ionice)
Sr+2: R6 = 1.32 Å; R8 = 1.40 Å; R10 = 1.50 Å; R12 = 1.58 Å
![Page 4: Curs 3 Chimie anorganica](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042423/5571f8d049795991698e2437/html5/thumbnails/4.jpg)
Energia de ionizare
Energia (potenţialul) de ionizare, Ei sau Ii a unui atom reprezintă energia minimă necesară pentru îndepărtarea unui e- din învelişul electronic al atomului aflat în stare gazoasă şi transformarea acestuia într-un cation.
În perioadă, Ei creşte de la stânga la dreapta, având o variaţie neuniformă, deoarece creşte sarcina nucleară şi electronii sunt mai puternic atraşi de nucleu.
În grupă, Ei creşte de sus în jos, odată cu creşterea numărului de straturi energetice, e- aflat pe un strat mai îndepărtat de nucleu fiind mai uşor eliminat.
![Page 5: Curs 3 Chimie anorganica](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042423/5571f8d049795991698e2437/html5/thumbnails/5.jpg)
Afinitatea pentru electroni, Ae
Afinitatea pentru electroni, Ae, - energia degajată sau absorbită la acceptarea unui electron în învelişul de valenţă al unui atom aflat în stare gazoasă.
ex: F + e- → F- (Ae= -328 kJ/mol)Ae este mărimea inversă a EiVariaţia în grupă şi perioadă este mai puţin regulată decât a Ei. Cele mai mari valori ale afinităţii pentru electroni le au halogenii.Metalele alcalino-pămîntoase au valorile cele mai mici ale Ae deoarece au orbitalul ns complet ocupat cu e- şi pentru acceptarea unui electron este necesară energie mare.Ae creşte în perioadă de la stânga la dreapta.Ae scade în grupă de sus în jos.O + e- → O- (Ae= -141 kJ/mol)
B -27
C -128
N > 0
O -141
F -328
Al-43
Si -134
P -72
S -200
Cl -349
As -78
Se -195
Br -349
Ae (kJ-mol)
![Page 6: Curs 3 Chimie anorganica](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042423/5571f8d049795991698e2437/html5/thumbnails/6.jpg)
Densităţi, puncte de fierbere şi topire
Pentru elementele solide, densităţile cresc cu A, iar în perioadă, cresc de la stânga la dreapta, dar numai pentru elementele solide şi scad în blocul p de elemente. Toate metalele tranziţionale au densităţi mari din cauza legăturilor metalice puternice.p.t. depind de: tipul de reţea, natura legăturilor formate, volumul atomicCele mai mici valori ale p.t. le au următoarele metale:Hg (-38°C), Ga (29.8°C), Cs (28.7°C), iar cele mai marip.t. le au metalele tranziţionale: Ta-Nb and W-Mo deoarece acestea formează reţelele metalice cele mai compacte.
H (0.0089g/cm3), C (3.52g/cm3); valori mici: Li (0.53g/cm3), K (0.86g/cm3), - valori mari: Os (22.5g/cm3)
![Page 7: Curs 3 Chimie anorganica](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042423/5571f8d049795991698e2437/html5/thumbnails/7.jpg)
Electronegativitate Caracterul electrochimic- reprezintă gradul de acceptare a unui e- de către un element. Dacă un atom acceptă uşor e- înseamnă că are caracter puternic electronegativ (ex. halogenii), iar dacă are tendinţa să piardă e- are caracter electropozitiv.
Proprietăţi chimice periodice
![Page 8: Curs 3 Chimie anorganica](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042423/5571f8d049795991698e2437/html5/thumbnails/8.jpg)
Caracterul electrochimic al elementelorPauling – consideră că electronegativitatea unui atom dintr-o moleculă reprezintă tendinţa atomului de a atrage perechea de e- de legătură.
Coeficienţi de electronegativitate PaulingχCs= 0.8; χLi = 1; χH = 2.2; χS = 2.60; χCl = 3.15; χO = 3.44; χF = 4
![Page 9: Curs 3 Chimie anorganica](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042423/5571f8d049795991698e2437/html5/thumbnails/9.jpg)
Caracterul electrochimic al elementelor
Electronegativitatea este o caracteristică importantă a atomilor şi determină:
Proprietăţile chimiceTipul legăturilor chimice dintre atomiPolaritatea legăturilor covalenteEnergia de legătură.
Caracterul electrochimic este corelat cu caracterul metalic al elementelor.
Metalele au caracter electropozitiv, χ <2, iar nemetalele au electronegativitate ridicată, χ>2.
Semimetalele (B, Si, Ge, As, Te) au coeficienţi χ=1.90 - 2,10.
![Page 10: Curs 3 Chimie anorganica](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042423/5571f8d049795991698e2437/html5/thumbnails/10.jpg)
Valenţa sau numărul de oxidare (NO)
Valenţa unui element este dată de numărul de e- ai aceluielement care participă la formarea legăturilor chimice. Electronii de valenţă sunt toţi e- unui element ce pot participala formarea de legături chimice.
Numărul de oxidare (NO) reprezintă sarcina formală ce se atribuie unui element dintr-un compus, în funcţie de sarcinileformale ale celorlalţi atomi dintr-un compus.
Suma NO ale elementelor care formează un compus = 0NO a elementelor depinde de poziţia acestora în sistemul
periodic. Capacitatea elementelor de a se combina este exprimată
mai corect prin NO.
![Page 11: Curs 3 Chimie anorganica](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042423/5571f8d049795991698e2437/html5/thumbnails/11.jpg)
Numere de oxidare – reguli de calcul
Fluor NO = -1Oxigen NO = -2 excepţii: H2O2 şi perioxizii (NO= -1)Metalele au NO pozitive
metalele alcaline N.O.=+1metalele alcalino-pământoase N.O.=+2
Substanţele elementare au N.O. = 0NO maxim pozitiv = nr. grupeiElementele cu electronegativitate mare au NO negative
NO negativ maxim = 8 – nr. grupeiElementul mai electronegativ dintr-un compus chimic va
avea NO negativ, iar cel cu electronegativitate mai mică va avea NO pozitiv.Elementele ating NO maxim pozitiv în fluoruri.
![Page 12: Curs 3 Chimie anorganica](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042423/5571f8d049795991698e2437/html5/thumbnails/12.jpg)
Numere de oxidare
Grupa 1 2 13 14 15 16 17 Compuşi cu H NaH MgH2 AlH3 SiH4 PH3 H2S HCl Compuşi cu O Na2O MgO Al2O3 SiO2 P4O10 SO3 Cl2O7 Compuşi cu F NaF MgF2 AlF3 SiF4 PF5 SF6 ClF5 NO/H +1 +2 +3 +4 -3 -2 -1 NO/O +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 NO/F +1 +2 +3 +4 +5 +6 +5
Compuşi cu O, H şi F formaţi de elementele perioadei a 3-a
Elementele din blocul p prezintă 2 sau mai multe stări de oxidare pozitive.Metalele tranziţionale prezintă un număr mare de stări de oxidare.
![Page 13: Curs 3 Chimie anorganica](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042423/5571f8d049795991698e2437/html5/thumbnails/13.jpg)
Numere de oxidare
gr.13 gr.14 gr.15 gr.16 gr.17B +3
C +4
N +5 +3
O +2
F -1
Al +3
Si +4
(+2)
P +5 +3
S +6 +4
Cl +7
Ga +3 +1
Ge +4 +2
As +5 +3
Se +6 +4
Br +7 +5
In +3 +1
Sn +4 +2
Sb +5 +3
Te +6 +4
I +7 +5
Tl +1
Pb +4 +2
Bi +5 +3
Po +6 +4
At
Elementele din blocul p prezintă 2 sau mai multe stări de oxidare pozitive.
Stabilitatea NO maxim scade în grupă de sus în jos şi în acelaşi sens creşte stabilitatea stării de oxidare pozitive inferioare.
NO
max -2
NO
max
Exemple de compuşi:HNO3 – Bi(NO3)3CH4, CO2 – PbCl2H3BO3 – TlOHHClO4 – HIO3