SZERVETLEN KÉMIA

Vegyészeti-élelmiszeripari Középiskola

CSÓKA

Készítette: Varga István

BEVEZETŐ

A szervetlen kémia tárgyköre A szervetlen kémia tárgykörébe tartoznak a

periódusos rendszer elemei és azok vegyületei, kivéve a szerves vegyületeket.

Az elemek és vegyületek egymás közötti kölcsönhatásainak felderítése.

A kémiai elemek és vegyületeik tulajdonságainak megismerése.

Új vegyületek előállítása és azok szerkezetének kivizsgálása.

A kémiai elemek olyan tiszta anyagok, amelyek vagy azonos atomok halmazai (pl. hélium, vas), vagy azonos atomok összekapcsolódásából keletkezett azonos molekulák halmazai (pl. hidrogén, oxigén).

A szervetlen kémia szorosan kapcsolódik az: általános kémiához, fizikai kémiához, analitikai kémiához,szervetlen kémiai technológiához.

A többi természettudománnyal: fizikával, biológiával, matematikával is szoros kapcsolatban áll,

felhasználva fejlődéséhez az e területeken felderített törvényszerűségeket.

Az elemek csoportosítása és gyakorisága

Az elemeket a következő szempontok alapján csoportosítjuk:

Eredetük Halmazállapotuk Kémiai tulajdonságaik szerint.

Eredetük szerint az elemek lehetnek: természetesek (92 elem) és mesterségesek (eddig 25 elem).

Halmazállapotukat figyelembe véve normál feltételek mellett a legtöbb elem szilárd, kettő cseppfolyós (bróm és a higany), 11 pedig gáz halmazállapotú (hidrogén, nitrogén, oxigén, fluor, klór, hélium, neon, argon, kripton, xenon és a radon).

0°C-on és 101,325 kPa nyomáson.

Kémiai tulajdonságaik alapján: fémek (67 elem), nemfémek (17 elem) és félfémek vagy metalloidok (8 elem).

A fémek a földkéreg tömegének csak kb. 24%-át alkotják.

A vegyértékhéj alapján megkülönböztetünk:

s-elemeket (a periódusos rendszer 1. és 2. csoportjának elemei) ns1-2

p-elemeket (a 13.–18. csoportok elemei) ns2 np1-6

d-elemeket (a 3.–12. csoportok elemei) (n-1)d1-8 ns2

f-elemeket (lantanoidák és aktionidák)

(n-2)f1-14 ns2 elektronszerkezettel.

Az elemek száma periódusonként: 1. periódus 2 elem2. periódus 8 elem3. periódus 8 elem4. periódus 18 elem5. periódus 18 elem6. periódus 32 elem7. periódus 18 elem (ez a periódus

nem teljes!)

Az azonos periódusban levő elemek atomjainak átmérője az elsőtől a hetedikig csökken.Mert a rendszám növekedésével erősödik a Coulomb-féle vonzóerő a mag és az elektronok között.

Az elemek gyakorisága a Földön, figyelembe véve az atmoszférát, hidroszférát és a litoszféra kb. 20 km-es felső

rétegét együttesen

Elem Tömeg % Elem Tömeg % Elem Tömeg %

Oxigén 49,4 Titán 0,58 Fluor 0,027

Szilícium 25,75 Klór 0,19 Cirkónium 0,023

Alumínium 7,51 Foszfor 0,12 Cink 0,02

Vas 4,7 Szén 0,087 Nikkel 0,018

Kalcium 3,39 Mangán 0,085 Stroncium 0,017

Nátrium 2,64 Kén 0,048 Vanádium 0,016

Kálium 2,4 Bárium 0,047 Réz 0,01

Magnézium 1,94 Króm 0,033

Hidrogén 0,88 Nitrogén 0,03 Összesen: 99,96%

Az elemek gyakorisága atomszázalékban kifejezve

Elem Atom% Elem Atom%

Elem Atom%

Oxigén 52,32 Vas 1,5 Szén 0,14Hidrogén 16,95 Kalcium 1,48 Foszfor 0,04Szilícium 16,67 Magnéziu

m1,39 Nitrogé

n 0,03

Alumínium

5,53 Kálium 1,08 Mangán 0,03

Nátrium 1,95 Titán 0,22 Kén 0,03

Az s- és p-mező elemeinek jellemét és fontosabb tulajdonságai

H

Li

Na

K

Rb

Cs

Fr

Be B C N O F Ne

Mg Al Si P S Cl Ar

Ca Ga Ge As Se Br Kr

Sr In Sn Sb Te I Xe

Ba Tl Pb Bi Po At Rn

Ra

He

1

2 13 14 15 16 17

18

NEM

FÉM

ES

JELLEM

C

SÖ

KK

EN

FÉM

ES

JELLEM

C

SÖ

KK

EN

FÉMES JELLEM CSÖKKEN

S Ű R Ű S É G CsökkenCsökken

A főcsoportok elnevezése: 1. csoport (IA) alkálifémek 2. csoport (IIA)

alkáliföldfémek 13. csoport (IIIA)

földfémek 14. csoport (IVA)

széncsoport 15. csoport (VA)

nitrogéncsoport 16. csoport (VIA)

oxigéncsoport 17. csoport (VIIA) halogének 18. csoport (VIIIA) nemesgázok

Az atomok elektronegativitása egy perióduson belül balról jobbra haladva növekszik, mert az atommag pozitív magtöltése egyre nagyobb lesz, míg egy csoporton belül fentről lefele haladva csökken, mert az atommag vonzó hatása a távolabbi elektronokra gyengébb.

Elektronegativitás

Az a szám, amely a kémiai kötésben levő atomok elektronvonzó képességét jellemzi. Jele: EN.

 

Az azonos periódusban levő elemek atomjainak átmérője az

elsőtől a hetedikig csökken.

A rendszám növekedésével ugyanis erősödik a Coulomb-féle vonzóerő a mag és az

elektronok között. Ennek az a következménye, hogy az azonos

főkvantumszámú atompályák (atomorbitálok), a protonok számának

növekedésével mindinkább összehúzódnak.