Het periodiek systeem

1. Het periodiek systeem PSE Periodieke eigenschappen (toepassingen NANO 3 p.64)

2. het atoomvolume

3. VERBAND ELEKTRONENCONFIGURATIE EN OPBOUW VAN HET PERIODIEK SYSTEEM • Rangschikking van elementen volgens • stijgend atoomnummer • stijgend aantal elektronen • indeling volgens elektronenconfiguratie Chemisch gedrag van de elementen hangt af van • aantal elektronen van buitenste schil

7. A Indeling in perioden : horizontaal • 7 perioden • Periodenummer = schilnummer van de buitenste bezette schil • bij opvulling hogere schil in e—configuratie, start van nieuwe periode

8. B Indeling in groepen : verticaal • 18 groepen • hoofdgroepen A (7) • nevengroepen B (8) • edelgassen (groep 0) • lanthaniden en actiniden (zeldzame aarden) • Groepsnummer = aantal valentie-elektronen

9. Overzicht van de blokken en het verband met de opvulling van de subniveaus

10. Hoofdgroepen = A-groepen • s-blok(laatst geplaatste elektron komt in s-subniveau van de buitenste schil) • groep IA  alkalimetalen (Li tot Fr)  ns1 • groep IIA  aardalkalimetalen (Be tot Ra)  ns² • p-blok(laatst geplaatste elektron komt in p-subniveau van buitenste schil) • groep IIIA  aardmetalen (boorgroep)  ns² npx1 npy0 npz0 • groep IVA  koolstofgroep  ns² npx1 npy1 npz0 • groep VA  stikstofgroep  ns² npx1 npy1 npz1 • groep VIA  zuurstofgroep  ns² npx2 npy1 npz1 • groep VIIA  halogenen  ns² npx2 npy2 npz1 • groep 0  edelgassen  ns² np6

11. Nevengroepen of B-groepen (d-blok) • voorlaatste schil (n-1), aangevuld met elektronen in d-orbitalen • nevenelementen, overgangselementen of transitie-elementen

12. Lanthaniden en actiniden (f-blok) • Lanthaniden volgen in het PSE op het element La • schil (n-2) aangevuld met elektronen in 4f-orbitalen • Actiniden volgen op het element Ac • schil (n-2) aangevuld met elektronen in 5f-orbitalen

13. Overzicht van de blokken en het verband met de opvulling van de subniveaus

14. Opmerking : Nieuwe IUPAC-richtlijnen: de nummering van de groepen op basis van Arabische cijfers (1 tot 18). De Lanthaniden en Actiniden worden in deze nummering niet opgenomen.

15. Elektronegativiteit Elektronegativiteit VERBAND ELEKTRONENCONFIGURATIE EN bepaalde EIGENSCHAPPEN

16. (in pm) (in pm) • atoomstralen

17. Atoomstralen/ atoomvolume

18. De ionvorming (p.66) • *Wat zijn ionen? • *Hoe vormt men uitgaande van atomen monoatomische ionen? • *Hoe vormt men positieve monoatomische ionen? • *Is positieve ionvorming een endo-energetisch proces of een exo-energetisch proces? • *Is een positief ion stabieler dan het oevreenkomstige atoom? (m.a.w. zit het in een hogere of in een lagere energietoestand?) • IE1 = eerste ionisatie-energie • IE2 = tweede ionisatie-energie • IE3 = derde ionisatie-energie • *Hoe vormt men negatieve monoatomische ionen?… • EA1 = eerste elektronenaffiniteit • EA2 = tweede elektronenaffiniteit • EA3 = derde elektronenaffiniteit

20. ionstralen • kationen(pos +)kleinerdan neutrale atomen • r(Na+) < r(Na) elektronenlading < kernlading • anionen (neg-) groter dan neutrale atomen • r(F-) >r(F) elektronenlading > kernlading

21. atoom + IE1 → positief ion + e- We moeten energie toevoegen om elektronen te verwijderen uit een atoom

22. eerste ionisatie-energie = energie nodig om een eerste elektron te onttrekken aan een gasvormig atoom atoom + IE1→ positief ion + e- • IE1 hangt af van de afstand van het elektron tot de kern

23. (in pm) (in pm) • atoomstralen

24. Besluiten verloop van de ionisatie-energie : • In eenzelfde groep daalt IE1 als Z stijgt (de buitenste elektronen bevinden zich dan verder van de kern) • In eenzelfde periode neemt IE1 toe als Z stijgt (door kleiner wordend atoomvolume (door de toenemende kernlading) wordt de aantrekking van de kern op de elektronen groter)

25. d. elektronenaffiniteit EA = de energie die vrijkomt wanneer een atoom in de gastoestand een elektron opneemt atoom + e-→ negatief ion + EA • Hoe kleiner atoom (rechts boven), hoe sterker de kernaantrekking, hoe meer energievrijgave

26. atoom + e- → negatief ion + EA Er komt energie vrij bij het toevoegen van een elektron aan een atoom

27. 1901-1994 e. elektronegativiteit EN = maat is voor de aantrekkingskracht van een atoom op een bindend elektronenpaar (een onbenoemd getal) EN (L.Pauling)

28. Sterkte metalenen niet-metalen = • Rechts boven: grootste IE1 , grootste EA en EN : • nemen makkelijkst e- op: • Sterkste niet-metalen • Links beneden: • kleinste IE1 , kleinste EAen kleinste EN • geven makkelijkst e- af • Sterkste metalen

30. g. Oxidatiegetal van de elementen i.f.v. hun plaats in het PSE in de hoofdgroepen

31. Ionvorming • 11Na 1s2 2s2 2p6 3s1 • 1s22s2 2p6 3s1 octet • Na  Na+ + e-H= IE • 20Ca 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 octet 1s2 2s2 2p63s2 3p6 4s2 • Ca  Ca 2+ +2 e-H= IE= • 17Cl 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5octet 1s2 2s2 2p63s23p6 Cl + e- Cl-H= EA= x x

32. 16S 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 1s2 2s2 2p6 3s23p6octetstructuur S + 2 e- S2-H= EA 13Al 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 1s22s2 2p63s23p1octetstructuur Al  Al3+ +3 e-H= IE 35Br 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5 octetstructuur 1s2 2s2 2p63s2 3p64s2 3d104p6 Br + e- Br-H= EA 25Mn 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 1s2 2s2 2p6 3s2 3p64s23d5half opgevuld d subniveau Mn  Mn2+ +2 e-H= IE x x x

33. Zelfevaluatieopgaven 1 Vul in: - Het aantal elektronen in een halfgevuld f-subniveau bedraagt ...... - Het hoofdenergieniveau n=4 is opgebouwd uit ...... subniveaus. - Het 19 elektron van het kaliumatoom bevindt zich in orbitaal ...... - Het aantal elektronen in een 3p-orbitaal bedraagt ...... - Het aantal bezette magnetische subniveaus in een fosforatoom bedraagt ...... - Het atoomnummer van het element dat als eerste bekomt: * een elektron in de vierde hoofdschil: ...... * een elektron in het 5p-niveau: ...... * een vol 5d-niveau: ...... * een halfvolle N-schil: ...... * een halfvol 3p-orbitaal: ...... * 8 gevulde orbitalen: ...... * 8 elektronen in de buitenste bezette schil: ...... 7 4 4s 6 9 19K 49In 79Au 42Mo 15P 17Cl 10Ne

34. 2 Schrijf het symbool van het element uit het PSE waarvoor geldt: * alkalimetaal * halogeen met kleinste EN-waarde * laatste elektron 5f5 * als eerste een halfvol p-niveau * (Ar) 4s2 3d7 * [(Ne) 3s2 3p6]2+ * de buitenst bezette schil gelijk aan de buitenste schil van het element links ernaast Li , Na , K , Rb , Cs , Fr Astaat At geen 7N 27Co 20Ca 4Be

35. Voor wie van een uitdaging houdt en de leerstof van de tweede graad nog kent: 1 Schrijf de elektronenconfiguratie van: - een calciumion - een zwavelionsulfide-ion - het sterkste metaal met kleinste Z>15 20Ca2+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 2-8-8 16S2- : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 2-8-8 19K