taula periodikoa interesgarria

http://www.ptable.com/?lang=es#Orbital

ATOMOA ETA EREDU ATOMIKOAK

ATOMOAK ETA EREDU ATOMIKOAK

HASIERAKO TEORIA ATOMIKOAK

Zer gertatuko litzateke egur  zati bat baehin eta berriz zatituko bagenu?. Zatiezinezko zati bat lortuko genuke?. Jarraitu ahal izago genuke gehiago zatitzen? Noiz arte?.

Aintzinako greziar filosofoak honen inguruan egon ziren eztabaidatzen, baina esperimentuak egitearen eta neurketak egitearen prozedura falta zitzaien: ezin zuten metodo zientifikoa jarraitu.

Eztabaida bi teoría zeuden:

1.       Teoria atomista: zatiezinezko zatiak zeudela esaten zuena;

2.       Teoria jarraitzailea: beti zatitzen jarraitu ahal izango genukeela esaten zuena.

Leuzipok eta bere diszipulua Demokritok teoría atomistaren aintzindariak izan ziren eta atomoaren existentziaren inguruan honako postulatuak zituzten:

    Dena atomoz eginda dago. Substantzia bat askotan zaitzen badugu, atomora (zatiezina den zatia) helduko gara.

    Materiaren propietateak atomo hauek elkartzeko erren araberakoak dira.

    Atomoak ikustezinak dira oso niminoak direlako.

Jarraitzaileen teoriak honela zioen:

    Atomoak ez dira existitzen. Materia behin eta berriz zatitu dezakegu.

    Atomoak ikustezinak badira, ez dira existitzen.

    Substantzia guztiak lau oinarrizko elementuen elkarketaz osatuta daude. Sua, ura, airea eta lurra.

Aristotelesek oso eragin handia izan zuen gaue egungo zientziaren oinarriak ipintzen.

1808. urtean Daltonek bere teoria atomikoa publikatu zuen,zenbait laborategi esperimentu egin eta gero, eta honako  enuntziatuetan oinarrituta zegoen:

1.       ______________________________________________

2.       _ _____________________________________________

3.       ______________________________________________

4.        ______________________________________________

Honen ostean Zenbait zientzilarik beraien ereduak proposatu dituzte:

a.- Thomson (1904):

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

b.- Rutherford (1911):

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Eta atomoaren teoría modernistak:

c.- Bohr (1913)

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

d.- Sommerfield

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

e.- Orbitalen eredu atomikoa

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ariketak: 62.orrialdeko 20. ariketa eta 81.orrialdeko 8. ariketa.

ATOMOA OSATZEN DUTEN PARTIKULAK

Bete ezazu taula hau liburuan informazioa bilatuz:

Partikula	Kokapena	Masa	Karga elektrikoa	Aurkitu zuen zientzilaria

ATOMOAK, ISOTOPOAK ETA IOIAK

Atomo dira elementu kimikoen batenak. Atomoak adierazteko ikur bat eta bi zenbaki erabiltzen dira:               X.

Ikurra elementuaren latinezko izenaren lehen letra da. Ikurraren letraren atzean beste letra bat idazten da beste elementuren batek hasierako letra berbera badu.

-      Zenbaki atomikoa, Z, protoi kopurua adierazten du. Atomoa neutroa bada, protoi kopurua eta elektroi kopurua berdina da.

-      Masa atomikoak, A, protoi eta neutroi kopurua adierazten du.

A = Z + n

Atomoen masak oso kopuru txikiak dira eta ez da praktikoa haiek Nazioarteko unitateetan (gramotan edo kilogramotan) adieraztea. Unitatetzat hartutako atomo eredu baten masarekin alderatuta ezartzen da atomoen masa. Beraz, masa atomiko erlatiboak dira eta masa atomikozko unitatetan adierazten dira.

Masa atomikozko unitatetzat (u) Karbono 12-ren isotopoaren masaren hamabirena hartu da, hautaz, eta hori 1,66*10^-27kg-ren baliokidea da. Horrenbestez, Karbono 12-ren masa atomikoa 12 da. Masa atomikozko unitatetan hartuta.

Elementu baten masa atomikoa haren atomo baten masa da, masa atomikozko unitatetan hartuta.

Ariketa: 84. orrialdeko 12. ariketa.

Taula periodikoaren azalpena.

Begira ezazu 180.-181. Orrialdeetan agertzen den taula periodikoa eta bete ezazu taula hau:

Elementua	Ikurra	A	Z	Elementua	Ikurra	A	Z

ISOTOPOAK

Isotopo esaten zaie protoi kopuru verbera eta neutroi kopuru desberdina duten atomoei. Hortaz, Z zenbakia berbera dute eta A zenbakia desberdina. Hauen erabilera anitza da: medikuntzan, energia lortzeko…

Ariketa: idatz itzazu Hidrogenoaren isotopoak, bere ezaugarriekin (p⁺,e^- eta neutroi kopuruak), bakoitza irudikatuz: nukleoan p⁺ eta n eta azalan e^-, kasu bakoitzean (protioa, deuterioa, tritioa).

Elementu kimiko batek isotopo bat baino gehiago baditu, haren masa atomikoaren balioa isotopo guztien masen batez besteko balioa izang da, haietako bakitzaren ugaritasun erlatiboa aintzat hartuta.

Hori dela eta, elementu askoren masak zenbaki hamartarren bidez adierazten dira: Cl=35,45u, B=10,81u…

Elementu kimiko askok, zenbait isotopo ditu: adibidez, Litioa:

-      %7,4 Li-6

-      %92,6 Li-7.

Hau horrela izanda, honela kalkulatzen da:

M= 6+7 = 6,93 u.

Ariketak:

1.- Kaltzioaren masa atomikoa 40,1u-ko da. Adieraz ezazu kilogramotan eta gramotan.

2.- Aluminioaren masa atomikoa27,0 u da. Kalkula ezazu bere masa gramotan.

3.- Neutroiaren, protoiaren eta elektroiaren masak 1,00867 u, 1,00728 u eta 5,486*10^-4 dira.

                - Adierazi bakoitza gramotan

- Kalkula ezazu zenbat protoi dauden 1g protoitan eta zenbat elektroi dauden 1g elektroitan.

4.- Naturan bi isotopoo daude: Cl35, %75-eko ugaritasun erlatibokoa eta Cl- 37, %25-ekoa. Adierazi:

- Isotopo bakitzaren nukleoan zenbat protoi eta zenbat neutroi dauden:

- Kloroak zein masa atomikoa duen.

- Kalkula ezazu aurreko masa atomikoa gramotan.

IOIAK

Atomo bat ioi bihurtzen da elektrioak irabazi edo galtzen dituenean. Atomo batek e^--ak galtzen dituenean, karga positiboa hartzen du eta ioi positiboa edo katioi bihurtzen da eta atomoak e^—ak irabaztean, karga negatibo hartzen du eta ioi negatibo edo anioi bihurtzen da.

Ariketak: Egin ezazu 86. orrialdeko 13. ariketa.

ELEMENTUEN EGITURA ELEKTRONIKOA

Elementuen propietateak, elektroiek geruza elektronikoan duten banaketa moduaren araberakoak dira.

Banaketa hori ez da zorizkoa. Guztira 7 maila daude, nukleotik kanpoalderantz 1tik 7rako zenbakiez izendatzen direnak.

Elektroiek bete egiten dituzte maila horiek era ordenatuan, 1. Mailatik hasita kanpoaldekoeneraino. Maila horietako bakoitzak elektroi kopuru mugatua onartzen du:

mailaren zenbakiaren arabera (n) ematen da ondoko erlazio matematikoa izanda:

Orbitan kokatzen de e^- kopurua = 2n²

Horrela izanda:                 1. orbitan: 2*1²= 2 e^-

                                                                       2. mailan: 2*2²= 8 e^-

                                                                       3. mailan: 2*3²=18 e^-

                                               4. mailan:

                                               5. mailan:

                                               6. mailan:

                                               7. mailan:

Aldi berean, maila bakoitzean elektroiak orbitaletan banatuta daude. Orbitalak 4 motatakoak izan daitezke: s,p,d,f. Gehienera, orbital bakoitzak bi elektrooi eduki ditzake.

Lehenengo hiru mailetako orbitalen eta elektroien banaketa ondoko koadroan agertzen da:

Orbitalen eta elektroien banaketa
Energia maila	1	2	3
Orbital-motak	s	S                        p	S             p                d
Mota bakoitzeko orbital kopurua	1	1                        3	1             3                5
Orbitalen izena	1s	2s                      2p	3s            3p            3d
Orbitaletako elektroi-kopuru maximoa	2	2                        6	2              6              10
Mailetako elektroi-kopuru maximoa		8	18

7.maila:    7s

6. maila:   6s   6p   6d

5. maila:   5s   5p   5d   5f

4maila:     4s   4p   4d   4f

3.maila:    3s   3p   3d

2.maila:     2s   2p

1maila:      1s

Atomaren konfigurazio elektronikoa, elektroiek maila eta orbital desberdinetan duten banaketa da.

Atomo baten konfigurazio elektronikoa adierazteko, lehenik eta behin elektroi kopurua zein den jakin behar dugu. Izatez, zenbaki atomikoak ematen digu datu hori. Ondoren, orbitalak betez joan behar da.

Bestela esanda, orbitalak betetzeko ordena, ondokoa izango da:

1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s,4f,5d,6p,7s,5f,6d

Adibidez, Bromo atomoaren konfigurazio elektronikoa adieraziko dugu:

-      Zenbaki atomikotik abiatuta, Bromoaren kasuan, 35 da: beraz, 35 protoi eta 35 elektroi ditugu mailetan eta orbitaletan kokatzeko.

-      Orbitaletan kokatuz goazen elektroi-kopurua adierazteko,orbital-mota bakoitzerako gainindizea erabiliko dugu.

-      Orbital-mota bat bete arte ezin pasa daiteke hurrengora. Horregatik,bada, bromoak honako  konfigurazio elektroniko hau izango du:

o   1s²   2s²   2p⁶   3s²   3p⁶   4s²   3d¹⁰   4p⁵

Elektroiek banatzen dituzten mailak, eta kanpoeneko mailan atomoak zenbat elektroi duten hbeto ikusteko, ondoko eran adieraz dezakegu:

4maila:     4s²   4p⁵  

3.maila:    3s²   3p⁶   3d¹⁰

2.maila:     2s²   2p⁶

1maila:      1s² 

-      Ikus daitekeenez, bromo atomoak lau maila ditu okupaturik, eta kanpokoenean 7 elektroi ditu. Azken maila honek baldintzatzen ditu elementuaren propietate kimikoak.

Ariketa:

Bete ezazu elektroien banaketa orbital desberdinetan, koadroan ageri diren elementuen kasuan:

Elementua	Zenbaki atomikoa (Z)	Orbitaletako elektroien banaketa	Maila kopurua	Azken mailako elektroi kopurua
Nitrogenoa	7	1s,2s,2p,	2	5
Fosforoa P	15	1s,2s,2p,3s,3p,
Estrontzioa Sr	38	1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s
Barioa Ba	56	1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s,

Idatz itzazu orbitalak era ordenatuan. Adieraz itzazu bromoaren kasuan egin denaren antzera.

BALENTZIA GERUZA

Balentzia geruza elektroiak jartzen diren azkenengo gruza da. Boroaren kasuan, bere konfigurzioa elektronikoa da. 1s2 2s2 2p1, honek esan nahi diguna da bere balentzia geruza dela 2, eta balentzia geruza honetan dauden balentzia elektroiak 3 direla.

Adibidea:

Adieraz ezazu ondoko elementu kimikoen konfigurazio elektronikoa, balentzia geruza zein den eta zenbat balentzia elektroi dituen adierazita:

- Ne (Z=10) -- 1s2 2s2 2p6 – balentzia geruza: 2 – balentzia elektroiak: valencia: 8 (6+2)

- N (Z=7) -- 1s2 2s2 2p3 – balentzia geruza: 2 – balentzia elektroiak: 5 (3+2)

- Cl (Z=17) -- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 – Blentzia geruza: 3 – balentzia elektroak: 7 (5+2)

Elementuak, Elementuen taula peridikoan ordenatzen dira. Taldeka alde batetik, 18, eta periodotan bestetik (7), eta honi esker balentzia elektroi kopurua jakin dezakegu hurrengo taulan, n periodoaren zenbakia izanda:

 1 taldea  -- n s1
2 taldea   -- n s2
13 taldea -- n s2  n p1
14 taldea -- n s2  n p2
15 taldea -- n s2  n p3
16 taldea -- n s2  n p4
17 taldea -- n s2  n p5
18 taldea -- n s2  n p6

Ariketak:

Determina itzazu ondoko elementuen konfigurazi elektronikoa, balentzia geruza eta balentzia elektroiak:

a.       Nitrogenoa Z=7

b.      Estrontzioa Z=38

c.       Kloroa Z=17

d.      Barioa Z=56

e.       Fosforoa Z=15

f.        Iodoa Z=53

g.       Kaltzioa Z=20

h.      Potasioa Z=19

Zortzikotearen araua:

Atomoak elkarrekin biltzen dira , banandurik egonda baino egoera egonkorragoa lortzen dutelako.

Egonkortasun handiago hori beren konfigurazio elektronikoaren menpekoa da, eta gas nobleen knfigurazio egonkorrarekin erlazionaturik dago.

Gas nobleak: helioa, neona, argona, kriptona, xenona, eta radona, ez dira besteekin elkartzen, eta ez duten erreakzionatzen. Aztertzen bada gas nobleen konfigurazioa, hauek kanpoaldeko azkenengo mailan 8 elektroi dituzte.

Kokapen hori, zortzikote kokapena, guztiz egonkorra da eta horregatik gas nobleek ez dute ez molekularik ez sare kristalinorik eratzen eta gainera ez dute beste elementu kimikorekin erreakzionatzen.

Oro har, zenbait salbuespen kenduta, elementuen atomoek joera dute zortzi elektroiz inguratzeko bere kanpoaldeko azken mailan, egonkortasuna lortzeko. Eta portaera honi zortzikoearen araua deritzo.

Elementuen atomoek elektroiak irabazteko galtzeko edo partekatzeko joera dute, beren kanpoaldeko azken mailak gas nobleen koonfigurazioa har dezan.

Adibidea: Arrazoitu ea Mg atomoak (Z=12) galdu ala irabaziko dituen elektroiak egonkortasuna lortzeko.

            Mg atomoaren konfigurazio elektronikoa hauxe da: 1s²  2s² 2p⁶ 3s² . Beraz, balentzia geruza 3, eta balentzia elektroiak: 2. Zer da errezagoa, bi laga edo 6 hartu?. Bi lagatzeko joera du zortzikotearen araua bete ahal izateko eta konfigurazio egonkorra lortu ahal izateko.

Ariketak:

1.- Arrazoitu ea S atomoak (Z=16) galdu ala irabaziko dituen elektroiak egonkortasuna lortzeko.

2.- Idatz itzazu Neona (Z=10) , Argona (Z=18) eta Kriptona (Z=36) gas nobleen konfigurazio elektronikoa eta egiazta ezazu zortzi elektroi dituztela kanpoaldeko azke mailan.

3.- Arrazoitu eaK atomoak (Z=19),  Na (Z=11) eta Br (Z=35) galdu ala irabaziko dituzten elektroiak egonkortasuna lortzeko.

IOIAK

Atomo bat ioi bihurtzen da elektrioak irabazi edo galtzen dituenean. Atomo batek e^--ak galtzen dituenean, karga positiboa hartzen du eta ioi positiboa edo katioi bihurtzen da eta atomoak e^—ak irabaztean, karga negatibo hartzen du eta ioi negatibo edo anioi bihurtzen da.

Ariketak: Egin ezazu 86. orrialdeko 13. ariketa.

LOTURA KIMIKOA

Atomoek elkarrekin biltzeko eta elkarte egonkorrak sortzeko joera badute, uste izatekoa da horien artean ez banantzeko moduko elkarketa nahiko indartsuak ere eratuko dituztela: lotura kimikoak deritzenak: substantzia jakin bat eratzen duten atomoen edo oinarrizko partikulen artean sortzen diren elkarketak dira.

Atomoak elkartzen dira era askotan: elementuen molekulak, konposatuen molekulak, sare kristalinoak…lotura mota desberdinak daudelako, horien artean honako hauek izanda:

A.      LOTURA IONIKOA:

Atomo batzuek galdu edo irabazi egin ditzakete elektroiak, gas nobleen konfigurazio egonkorra lortu ahal izateko. Hau gertatzean ioi bihurtzen da: karga elektriko positiboa edo negatiboa lortuz:

a.- Ioi positiboak: edo katioiak: elementu batek bere kanpoaldeko azken mailako elektroi bat edo gehiago galtzen duenean eratzen dira eta horrela galdutako elektroiak adina karga positibo lortzen ditu. Joera hau duten elementuak elementu metalikoak deitzen dira  eta ezkerral dian daude kokaturik:

 Na -1e^- -------------- Na⁺   sodio ioia (katioi monobalentea)

 Ag -1e^- -------------- Ag⁺  zilar ioia (katioi monobalentea)

 Mg -2e^- -------------- Mg²⁺ magnesio ioia : (katioi bibalentea)

 Al -3e^- ----------------Al³⁺ aluminio ioia (katioi tribalentea).

b.- Ioi negatiboak edo anioiak: elementu batek bere kanpoaldeko azken mailako elektroi bat edo gehiago irabazten duenean eratzen dira eta horrela irabazitako elektroiak adina karga negatibo lortzen ditu. Joera hau duten elementuak elementu ez-metalikoak deitzen dira  eta eskuinaldean daude kokaturik:

 Cl + 1e^- ------------- Cl^- (kloruro ioia)

 O +2e^- --------------- O^2- (oxido ioia)

 P +3e^- ---------------- P^3- (fosfuro-ioia).

Erakarpen indar elektrostatikoarengatik ioi positiboak ioi negatiboz inguratzen dira eta sare kristalinoak eratzen dira.

Sare kristalinoa osatzen da, ez dira molekulak osatzen ioiz osatutako substantzia guztiei. Konposatu ioniko orotan, formulak adierazten digu zer proportziotan dauden atomoak. Lotura ionikoeetan ez da molekula bakarturik eratzen. Konposatu ionikoak solido kristalinoak dira.

Ad: Na eta Cl                                  Ca eta O

Ariketa:

Azal ezazu zein motatako ioia lortuko den kasu hauetan:

a.       Fluoroak elektroi bat irabazi du.

b.      Burdinak hiru elektroi galdu ditu.

c.       Sufreak bi elektroi irabazi ditu.

d.      Kaltzioak bi elektroi galdu ditu.

e.       Bromoak elektroi bat irabazi du.

f.        Potasioak elektroi bat galdu du.

  LOTURA KOBALENTEAK: lotura kobalenteak elektroiak partekatzen dituzten atomoen artean gertatzen da. Bi atomoen nukleoek elektroi horiek erakartzen dituzte.

Lewis-ek hala proposatu ondoren, elementuen ikurrak erailtzen dira loturak adierazteko. Atomoek partekatzen duten elektroi parea adierazteko, marra bat egiten da atomoen artean.

1. Lotura kobalente bakuna: Cl₂

2. Lotura kobalente bikuna: O₂

3. Lotura kobalente hirukuna: N₂

4. Bi motatako elementu ez metalikoen artean ere ematen da: H₂O, CH₄…

E.