Elementuen propietate periodikoen adibide galderak eta eztabaida
Pendahuluan
Kimika materiaren eta haren aldaketen azterketa da. Kimikaren azterketan, elementuen taula periodikoa zientzialariek erabiltzen dituzten tresnarik garrantzitsuenetako bat da. Taula honek ez ditu elementuak zenbaki atomikoaren arabera multzokatzen bakarrik, baita haien arteko propietate errepikakorrak edo periodikoak ere agerian uzten ditu. Elementuen propietate periodikoak ulertzea ezinbestekoa da elementu horien portaera kimikoa eta propietate fisikoak aurreikusteko. Artikulu honetan, hainbat arazo adibide aztertuko ditugu eta elementuen propietate periodikoak aztertuko ditugu.
Elementuen propietate periodikoak
Elementuen propietate periodikoak taula periodikoan errepikatzen diren edo eredu jakin batzuk erakusten dituzten propietateei egiten diete erreferentzia. Propietate periodiko ohikoenetako batzuk hauek dira:
1. Erradio atomikoa: Nukleo atomikotik kanpoko elektroirainoko distantzia. Erradio atomikoa ezkerretik eskuinera txikitzeko joera du periodo batean eta goitik behera handitzen da talde batean.
2. Ionizazio-energia: Atomo neutro batetik elektroi bat kentzeko behar den energia. Ionizazio-energia ezkerretik eskuinera handitzen da periodo batean zehar eta goitik behera gutxitzen da talde batean zehar.
3. Afinitate elektronikoa: Atomo batek elektroi bat irabazten duenean energiaren aldaketa. Afinitate elektronikoa normalean negatiboagoa bihurtzen da ezkerretik eskuinera periodo batean zehar.
4. Elektronegatibotasuna: Atomo batek lotura kimiko batean elektroi bikote bat erakartzeko duen gaitasuna. Elektronegatibotasuna ezkerretik eskuinera handitzen da periodo batean zehar eta goitik behera gutxitzen da talde batean zehar.
1. galderaren adibidea: Erradio atomikoa
Galdera:
Konparatu elementu hauen erradio atomikoak: Li (litioa), Be (berilioa), B (boroa).
Eztabaida:
Li, Be eta B guztiak taula periodikoaren periodo berean daude (2. periodoa). Periodo berean ezkerretik eskuinera mugitzen garen heinean, karga nuklearra handitzen da, eta horrek kanpoko elektroien erakarpen handiagoa eragiten du, eta horrela erradio atomikoa txikitzen da.
– Li (litio) elementuak du erradio atomiko handiena hiruretatik, karga nuklear txikiena duelako.
– Be-k (berilioak) Li-k baino erradio atomiko txikiagoa du, bere karga nuklearra handiagoa delako.
– B-k (Boroa) du erradio atomiko txikiena hiruren artean, Li eta Be-ren artean karga nuklear handiena duelako.
Erradio atomikoen ordena, handienetik txikienera, hau da: Li > Be > B.
2. galderaren adibidea: Ionizazio-energia
Galdera:
Zergatik da handiagoa magnesioaren (Mg) lehen ionizazio-energia sodioaren (Na) baino?
Eztabaida:
Ionizazio-energia gas-fasean dagoen atomo batetik elektroi bat kentzeko behar den energia da. Mg eta Na periodo berean daude (3. periodoa).
– Sodioa (Na) 1. taldean dago, eta magnesioa (Mg) 2. taldean. Periodo batean ezkerretik eskuinera mugitzen garen heinean, karga nuklear eraginkorra handitzen da, eta horrek elektroiak nukleora erakarriagoak bihurtzen ditu, eta zailagoa da elektroiak kentzea.
– Magnesioak sodioak baino karga nuklear handiagoa du, eta horrek lotura sendoagoa eragiten du nukleoaren eta kanpoko elektroien artean, beraz, Mg-tik elektroiak kentzeko behar den energia Na-tik baino handiagoa da.
Beraz, magnesioaren lehen ionizazio-energia sodioarena baino handiagoa da.
3. galderaren adibidea: afinitate elektronikoa
Galdera:
Konparatu elementu hauen afinitate elektronikoak: Fluorra (F) eta Kloroa (Cl).
Eztabaida:
Afinitate elektronikoa fase gaseosoan dagoen atomo neutro batek elektroi bat irabazten duenean askatzen den energia da. Fluorra eta kloroa 17. taldean daude (halogenoak), baina periodo desberdinetan.
– Fluorra 2. periodoan dago, eta kloroa, berriz, 3. periodoan.
– Fluorra elektronegatiboagoa den arren, Kloroaren afinitate elektronikoa negatiboagoa da (energia gehiago askatzen du) Fluorrarena baino. Hau gertatzen da Fluor atomoko elektroien arteko aldaratze-indarra handiagoa delako, erradio atomiko txikiagoa duelako, eta, beraz, elektroi bat gehitzean askatzen den energia apur bat murrizten da.
Beraz, kloroaren afinitate elektronikoa fluorrarena baino negatiboagoa da.
4. galderaren adibidea: Elektronegatibotasuna
Galdera:
Zergatik da oxigenoaren (O) elektronegatibotasuna sufrearen (S) baino handiagoa?
Eztabaida:
Elektronegatibotasunak atomo batek lotura kimiko batean elektroi pare bat erakartzeko duen gaitasuna neurtzen du. Oxigenoa eta sufrea 16. taldean daude, baina oxigenoa 2. periodoan dago, eta sufrea, berriz, 3. periodoan.
– Oxigenoak sufreak baino erradio atomiko txikiagoa du.
– Oxigenoaren erradioa txikiagoa denez, lotura kimikoetako elektroiak nukleotik gertuago daude, eta honek sufrearekin alderatuta erakarpen handiagoa du.
Ondorioz, oxigenoa sufrea baino elektronegatiboagoa da.
Ondorioa
Elementuen propietate periodikoak kimikan kontzeptu gakoa dira, elementuen portaera kimikoa ulertzen eta aurreikusten laguntzen digutenak. Goiko adibideak erabiliz, ikus dezakegu nola erradio atomikoa, ionizazio-energia, afinitate elektronikoa eta elektronegatibotasuna bezalako propietateek taula periodikoko eredu espezifikoak jarraitzen dituzten. Propietate hauek ulertzeak kimika eta bere aplikazioak hobeto ulertzen laguntzen digu.
Propietate periodikoak ulertzeak erreakzio kimikoak hobeto aurreikustea, erreakzio kimikoak diseinatzea eta hainbat industria eta ikerketa arlotan erabilgarriak diren material eta konposatu berriak garatzea ahalbidetzen digu. Elementuen propietate periodikoak kimikako kontzeptu aurreratu askoren oinarria dira eta, beraz, ezinbestekoak dira arlo honetako edozein ikasle edo ikertzailerentzat menperatzea.