SIFAT BERKALA UNSUR DAN CIRI-CIRINYA - KIMIA - 2026

The sifat berkala unsur-unsur adalah mereka yang menentukan tingkah laku fizikal dan kimia mereka dari perspektif atom, dan yang magnitud, selain daripada nombor atom, membenarkan pengelasan atom.

Dari semua sifat, sifat ini dicirikan, seperti namanya, kerana berkala; iaitu, jika jadual berkala dipelajari, kemungkinan untuk mengesahkan bahawa besarannya mematuhi arah aliran yang bertepatan dan diulang dengan susunan elemen dalam titik (baris) dan kumpulan (lajur).

Berkala intrinsik sebahagian daripada unsur-unsur jadual berkala. Sumber: Gabriel Bolívar.

Sebagai contoh, jika suatu tempoh dilintasi dan harta berkala berkurang dalam skala besar dengan setiap elemen, perkara yang sama akan berlaku dalam semua tempoh. Sebaliknya, jika turun satu kumpulan atau lajur meningkatkan besarnya, perkara yang sama dijangka akan berlaku untuk kumpulan lain.

Oleh itu, variasinya diulang dan menunjukkan kecenderungan sederhana yang setuju dengan susunan unsur mengikut nombor atomnya. Sifat-sifat ini secara langsung bertanggungjawab terhadap ciri unsur logam atau bukan logam, serta kereaktifan mereka, yang telah membantu mengklasifikasikannya dengan lebih mendalam.

Sekiranya untuk seketika identiti elemen tidak diketahui dan ia dilihat sebagai "sfera" yang pelik, jadual berkala dapat dibina semula (dengan banyak kerja) menggunakan sifat-sifat ini.

Dengan cara ini, sfera yang disangka akan memperoleh warna yang memungkinkan mereka dibezakan antara satu sama lain dalam kumpulan (gambar atas). Mengetahui ciri-ciri elektronik mereka, mereka dapat disusun secara berkala, dan kumpulan akan mendedahkan mereka yang mempunyai bilangan elektron valensi yang sama.

Pembelajaran dan penaakulan mengenai sifat berkala sama dengan mengetahui mengapa unsur bertindak balas dalam satu atau lain cara; adalah untuk mengetahui mengapa unsur-unsur logam berada di kawasan tertentu dalam jadual, dan unsur-unsur bukan logam yang lain.

Apakah sifat berkala dan ciri-cirinya

- Radio atom

Semasa memerhatikan sfera dalam gambar, perkara pertama yang dapat diperhatikan adalah bahawa ukurannya tidak sama. Sebilangannya lebih hebat daripada yang lain. Sekiranya anda melihat dengan lebih dekat, anda akan dapati ukuran ini berbeza mengikut corak: dalam satu tempoh pengurangannya menurun dari kiri ke kanan, dan dalam kumpulan ia bertambah dari atas ke bawah.

Perkara di atas juga dapat dinyatakan dengan cara ini: radius atom menurun ke arah kumpulan atau lajur di sebelah kanan, dan meningkat pada tempoh atau baris yang lebih rendah. Oleh itu, jari-jari atom adalah sifat berkala pertama, kerana variasinya mengikut corak elemen.

Cas nuklear vs elektron

Apakah punca corak ini? Dalam satu jangka masa elektron atom menempati tahap tenaga yang sama, yang berkaitan dengan jarak yang memisahkan mereka dari inti. Apabila kita bergerak dari satu kumpulan ke kumpulan yang lain (yang sama dengan melewati titik ke kanan), nukleus menambah elektron dan proton dalam tahap tenaga yang sama.

Oleh itu, elektron tidak dapat menempuh jarak lebih jauh dari nukleus, yang meningkatkan muatan positifnya kerana mempunyai lebih banyak proton. Akibatnya, elektron mengalami daya tarikan yang lebih besar ke arah nukleus, menariknya semakin banyak apabila bilangan proton bertambah.

Itulah sebabnya unsur-unsur di sebelah kanan meja berkala (lajur kuning dan pirus) mempunyai jari-jari atom terkecil.

Sebaliknya, apabila anda "melompat" dari satu tempoh ke tempoh yang lain (yang sama dengan mengatakan anda turun sekumpulan), tahap tenaga baru membolehkan elektron menempati ruang yang lebih jauh dari nukleus. Lebih jauh, inti (dengan lebih banyak proton) menarik mereka dengan kekuatan yang lebih sedikit; dan oleh itu jari-jari atom meningkat.

Radius ionik

Radius ionik mengikuti corak yang serupa dengan jari-jari atom; Walau bagaimanapun, ini tidak banyak bergantung pada nukleus, tetapi pada berapa banyak atau sedikit elektron yang dimiliki atom berkenaan dengan keadaan neutralnya.

Kation (Na ⁺ , Ca ²⁺ , Al ³⁺ , Be ²⁺ , Fe ³⁺ ) menunjukkan cas positif kerana mereka kehilangan satu atau lebih elektron, dan oleh itu, nukleus menariknya dengan kekuatan yang lebih besar kerana terdapat tolakan yang lebih sedikit. antara mereka. Hasilnya: kation lebih kecil daripada atom yang berasal.

Dan untuk anion (O ^2- , F ^- , S ^2- , I ^- ) sebaliknya, mereka menunjukkan cas negatif kerana mereka mempunyai satu atau lebih elektron yang berlebihan, meningkatkan tolakan satu sama lain di atas daya tarikan yang diberikan oleh nukleus. Hasilnya: anion lebih besar daripada atom dari mana ia berasal (gambar di bawah).

Variasi jejari ion berkaitan dengan atom neutral. Sumber: Gabriel Bolívar.

Dapat dilihat bahawa 2- anion adalah yang terbesar, dan kation 2+ terkecil. Radius meningkat apabila atom dicas negatif, dan berkontrak apabila ia dicas positif.

-Elektronegativiti

Apabila unsur-unsur mempunyai jejari atom kecil, elektronnya tidak hanya tertarik dengan sangat kuat, tetapi juga elektron dari atom jiran ketika mereka membentuk ikatan kimia. Kecenderungan menarik elektron dari atom lain dalam sebatian dikenali sebagai elektronegativiti.

Hanya kerana atom kecil tidak bermaksud ia akan lebih elektronegatif. Sekiranya demikian, unsur helium dan hidrogen akan menjadi atom yang paling elektronegatif. Helium, sejauh yang ditunjukkan oleh sains, tidak membentuk ikatan kovalen dalam bentuk apa pun; dan hidrogen hanya mempunyai satu proton dalam nukleus.

Apabila jari-jari atom besar, inti tidak cukup kuat untuk menarik elektron dari atom lain; oleh itu, unsur elektronegatif yang paling banyak adalah unsur-unsur dengan radius atom kecil dan bilangan proton yang lebih banyak.

Sekali lagi, mereka yang memenuhi ciri-ciri ini dengan sempurna adalah unsur bukan logam blok p jadual berkala; Ini adalah golongan yang tergolong dalam kumpulan 16 atau oksigen (O, S, Se, Te, Po), dan kumpulan 17 atau fluor (F, Cl, Br, I, At).

Trend

Mengikut semua yang telah diperkatakan, elemen elektronegatif yang paling banyak terletak terutama di sudut kanan atas jadual berkala; mempunyai fluorin sebagai elemen yang mengetuai senarai yang paling elektronegatif.

Kenapa? Tanpa menggunakan skala elektronegativiti (Pauling, Mulliken, dll.), Walaupun fluorin lebih besar daripada neon (gas mulia pada zamannya), yang pertama dapat membentuk ikatan sementara yang terakhir tidak dapat. Juga, untuk ukurannya yang kecil, intinya mempunyai banyak proton, dan di mana fluorin, akan ada momen dipol.

-Karakter logam

Sekiranya unsur mempunyai jejari atom berbanding dengan jangka masa yang sama, dan juga tidak terlalu elektronegatif, maka itu adalah logam, dan mempunyai karakter logam tinggi.

Sekiranya kita kembali ke gambar utama, sfera kemerahan dan kehijauan, seperti warna kelabu, sesuai dengan unsur logam. Logam mempunyai ciri unik, dan dari sini sifat berkala mula berkait dengan sifat fizikal dan makroskopik jirim.

Unsur-unsur dengan watak logam tinggi dicirikan oleh atomnya yang agak besar, elektron mudah hilang kerana nukleus hampir tidak dapat menariknya kepada mereka.

Akibatnya, mereka mudah teroksidasi atau hilang elektron untuk membentuk kation, M ⁺ ; ini tidak bermaksud bahawa semua kation adalah logam.

Trend

Pada ketika ini anda dapat meramalkan bagaimana watak logam berbeza dalam jadual berkala. Sekiranya diketahui bahawa logam mempunyai jejari logam yang besar, dan bahawa ia juga sedikit elektronegatif, diharapkan unsur yang paling berat (tempoh yang lebih rendah) adalah logam yang paling; dan unsur paling ringan (tempoh atas), paling sedikit logam.

Juga, watak logam berkurang semakin elektronegatif unsur menjadi. Ini bermaksud bahawa melalui tempoh dan kumpulan di sebelah kanan jadual berkala, dalam tempoh atas, mereka akan menemui unsur-unsur yang kurang logam.

Oleh itu, watak logam meningkat menurun melalui satu kumpulan, dan menurun dari kiri ke kanan dalam tempoh yang sama. Antara unsur logam yang kita ada: Na (natrium), Li (litium), Mg (magnesium), Ba (barium), Ag (perak), Au (emas), Po (polonium), Pb (plumbum), Cd (kadmium) , Al (aluminium), dll.

-Tenaga pengionan

Sekiranya atom mempunyai radius atom yang besar, diharapkan nukleusnya tidak akan menahan elektron di cangkang terluar yang terperangkap dengan kekuatan yang cukup besar. Akibatnya, mengeluarkannya dari atom dalam fasa gas (individual) tidak akan memerlukan banyak tenaga; iaitu tenaga pengionan, EI, yang diperlukan untuk mengeluarkan elektron dari mereka.

EI juga setara dengan mengatakan bahawa ia adalah tenaga yang mesti dibekalkan untuk mengatasi daya tarikan nukleus atom atau ion gas yang menarik pada elektron terluarnya. Semakin kecil atom dan semakin elektronegatif, semakin rendah EInya; ini adalah trend anda.

Persamaan berikut menggambarkan contoh:

Na (g) => Na ⁺ (g) + e ^-

EI yang diperlukan untuk mencapai ini tidak begitu hebat berbanding dengan pengionan kedua:

Na ⁺ (g) => Na ²⁺ (g) + e ^-

Oleh kerana di Na ⁺ cas positif mendominasi dan ionnya lebih kecil daripada atom neutral. Akibatnya, inti Na ⁺ menarik elektron dengan daya yang jauh lebih besar, memerlukan EI yang jauh lebih besar.

-Perkaitan elektronik

Dan akhirnya, ada harta berkala hubungan elektronik. Ini adalah kecenderungan bertenaga atom unsur dalam fasa gas untuk menerima elektron. Sekiranya atom itu kecil dan mempunyai nukleus dengan daya tarikan yang besar, akan mudah untuk menerima elektron, membentuk anion yang stabil.

Semakin stabil anion berkenaan dengan atom neutralnya, semakin besar pertalian elektronnya. Walau bagaimanapun, tolakan antara elektron itu sendiri turut berlaku.

Nitrogen, misalnya, mempunyai pertalian elektron yang lebih tinggi daripada oksigen. Ini kerana tiga elektron 2pnya tidak berpasangan dan saling tolak dan elektron masuk kurang; semasa dalam oksigen, terdapat sepasang elektron berpasangan yang melakukan tolakan elektronik yang lebih besar; dan dalam fluorin, terdapat dua pasang.

Atas sebab inilah trend hubungan elektronik dikatakan normal dari tempoh ketiga jadual berkala.

Rujukan

1. Shiver & Atkins. (2008). Kimia bukan organik. (Edisi keempat). Bukit Mc Graw.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke-8.) Pembelajaran CENGAGE.
3. Prof Ortega Graciela M. (1 April 2014). Sifat berkala unsur. Warna abc. Dipulihkan dari: abc.com.py
4. LibreTexts Kimia. (7 Jun 2017). Sifat Berkala Unsur. Dipulihkan dari: chem.libretexts.org
5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (02 Januari 2019). Sifat Berkala Unsur. Dipulihkan dari: thinkco.com
6. Toppr. (sf). Sifat Berkala Unsur. Dipulihkan dari: toppr.com /
7. Sifat berkala Unsur: Perjalanan melintasi jadual adalah perjalanan melalui kimia. . Dipulihkan dari: cod.edu