Sistema periòdic

Sistema periòdic i configuració electrònica

👥 Rodrigo Alcaraz de la Osa, Eduard Cremades, Òscar Colomar, Alba López Valenzuela
✍️ Darrera edició: c59a77310 📁 Química 🏷️ 4t ESO, apunts, taula-periòdica
🧑‍🏫Diapositives 📜 Pòster ✏️ Exercicis
Imatge de vubp a Pixabay
Índex

Configuració electrònica

La configuració electrònica és la distribució d’electrons d’un àtom en orbitals atòmics (s, p, d i f).

Orbitals atòmics

Es tracta de regions de l’espai on la probabilitat de trobar els electrons és major.

Orbitals s

**Orbitals s** $\rightarrow 2\thinspace\mathrm e^-$. Adaptada de https://www.coursehero.com/sg/general-chemistry/quantum-theory/.
Orbitals s $\rightarrow 2\thinspace\mathrm e^-$. Adaptada de https://www.coursehero.com/sg/general-chemistry/quantum-theory/.

Orbitals p

**Orbitals p** $\rightarrow 3\times 2 = 6\thinspace\mathrm e^-$. Adaptada de https://www.coursehero.com/sg/general-chemistry/quantum-theory/.
Orbitals p $\rightarrow 3\times 2 = 6\thinspace\mathrm e^-$. Adaptada de https://www.coursehero.com/sg/general-chemistry/quantum-theory/.

Orbitals d

**Orbitals d** $\rightarrow 5\times 2 = 10\thinspace\mathrm e^-$. Adaptada de https://www.coursehero.com/sg/general-chemistry/quantum-theory/.
Orbitals d $\rightarrow 5\times 2 = 10\thinspace\mathrm e^-$. Adaptada de https://www.coursehero.com/sg/general-chemistry/quantum-theory/.

Orbitals f

**Orbitals f** $\rightarrow 7\times 2 = 14\thinspace\mathrm e^-$. Adaptada de https://www.coursehero.com/sg/general-chemistry/quantum-theory/.
Orbitals f $\rightarrow 7\times 2 = 14\thinspace\mathrm e^-$. Adaptada de https://www.coursehero.com/sg/general-chemistry/quantum-theory/.

Diagrama de Möller

El diagrama de Möller ens ajuda a saber en quin ordre han d’omplir-se els distints orbitals, seguint les fletxes.

**Diagrama de Möller**. Adaptada de https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Diagrama_de_Configuraci%C3%B3n_electr%C3%B3nica.svg.
Diagrama de Möller. Adaptada de https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Diagrama_de_Configuraci%C3%B3n_electr%C3%B3nica.svg.

Estat fonamental

Estat de mínima energia. Els electrons segueixen el diagrama de Möller.

Estats excitats

L’ordre d’ompliment dels orbitals no segueix el diagrama de Möller.

Estats prohibits

Algun orbital té més electrons dels permesos.

s p d f
2 6 10 14

Electrons de valència

Els electrons de valència són els que es troben a la capa més externa d’un àtom, sent els responsables de les interaccions entre àtoms i la formació de enllaços.

Exemples

**Diagrames de Bohr** del **sodi** (Na) en diferents configuracions electròniques.
Diagrames de Bohr del sodi (Na) en diferents configuracions electròniques.

La taula periòdica dels elements

La taula periòdica dels elements organitza els 118 elements coneguts en 7 períodes (files) i 18 grups (columnes), ordenats pel seu nombre atòmic $Z$.

Grup Configuració electrònica externa Electrons de valència
1 ns1 1
2 (i He) ns2 2
13 ns2 np1 3
14 ns2 np2 4
15 ns2 np3 5
16 ns2 np4 6
17 ns2 np5 7
18 (excepte He) ns2 np6 8

Propietats periòdiques

Mateix període Mateix grup
Mateix nombre de capes electròniques Mateix nombre d’e– a la capa exterior
$Z$ i $A$ augmenten $\rightarrow$ $Z$ i $A$ augmenten $\downarrow$
Caràcter metàl·lic disminueix $\rightarrow$ Caràcter metàl·lic augmenta $\downarrow$
Radi atòmic disminueix $\rightarrow$ Radi atòmic augmenta $\downarrow$

Classificació dels elements químics

Els elements químics poden classificar-se en general en metalls, semimetalls, no metalls i gasos nobles, segons les seves propietats físiques i químiques comunes.

Metalls

Aparença brillant, són bons conductors de la calor i de l’electricitat i formen aliatges amb altres metalls. La majoria són sòlids a $T$ ambient (Hg és 💧).

**Lingots** d'**or** (Au). Imatge de l'[**Steve Bidmead**](https://pixabay.com/es/users/Stevebidmead-249424/) a [Pixabay](https://pixabay.com/es/).
Lingots d’or (Au). Imatge de l’Steve Bidmead a Pixabay.

Formació d’ions

Tendeixen a cedir electrons, formant cations (ions amb càrrega ➕).

Exemples
  • $\ce{Li} \longrightarrow \ce{Li+} + \ce{1 e-}$
  • $\ce{Mg} \longrightarrow \ce{Mg^2+} + \ce{2 e-}$
  • $\ce{Al} \longrightarrow \ce{Al^3+} + \ce{3 e-}$

Semimetalls

Sòlids fràgils/trencadissos d’aspecte metàl·lic que són semiconductors i es comporten com no metalls.

Detall d'un tros de **silici** (Si) purificat. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:SiliconCroda.jpg
Detall d’un tros de silici (Si) purificat.
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:SiliconCroda.jpg

No metalls

Aparença apagada, són mals conductors de la calor i de l’electricitat i són fràgils. Poden ser sòlids, líquids o gasosos a temperatura ambient.

Mostra de **sofre** (S). https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sulfur-sample.jpg
Mostra de sofre (S).
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sulfur-sample.jpg

Formació d’ions

Tendeixen a captar electrons, formant anions (ions amb càrrega ➖).

Exemples
  • $\ce{Cl} + \ce{1 e-} \longrightarrow \ce{Cl-}$
  • $\ce{O} + \ce{2 e-} \longrightarrow \ce{O^2-}$
  • $\ce{P} + \ce{3 e-} \longrightarrow \ce{P^3-}$

Gasos nobles

He, Ne, Ar, Kr, Xe i ☢️ Rn. Gasos monoatòmics inodors i incolors que amb gairabé nul·la reactivitat química, perquè tenen vuit electrons en la seva capa exterior.

**Gasos nobles** brillant dins de flascons de vidre a baixa pressió. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Glowing_noble_gases.jpg
Gasos nobles brillant dins de flascons de vidre a baixa pressió.
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Glowing_noble_gases.jpg

✏️ Edita aquesta pàgina

📁  Química 🏷️  4t ESO apunts taula-periòdica
Rodrigo Alcaraz de la Osa
Rodrigo Alcaraz de la Osa
💼 · 🤝 · 🔗 · ✍️

Soc Doctor en Física per la Universidad de Cantabria i Professor de Física i Química a l’IES Peñacastillo de Cantàbria (Espanya).

Eduard Cremades
Eduard Cremades
📚 Apunts

Soc Doctor en Química i Professor a l’Escola Virolai, a la Universitat Oberta de Catalunya i a la Facultat de Química de la Universitat de Barcelona.

Òscar Colomar
Òscar Colomar
📚 Apunts

Soc Llicenciat en Química i Professor de Secundària a l’IES Isidor Macabich d’Eivissa.

Alba López Valenzuela
Alba López Valenzuela
📚 Apunts

Soc Graduada en Química i Professora de Física i Química per compte propi.

Discord

Participa activament a la web comentant, donant la teva opinió, realitzant peticions, suggeriments...

Relacionat