La maggior parte delle persone che non hanno familiarità con la chimica non hanno una buona conoscenza della tavola periodica degli elementi. È incredibile sapere come ognuno degli elementi abbia un ruolo nelle nostre vite. Una molecola semplice come l'acqua può essere compresa osservando e utilizzando la tavola periodica.
Il layout della tavola periodica è molto importante per la sua comprensione. È stato disposto in modo che gli elementi vadano in ordine per numero atomico. Il numero atomico è il numero di protoni ed elettroni in un atomo neutro. L'idrogeno, il primo elemento sul tavolo, ha numero atomico uno. Affinché questo elemento sia neutro deve avere un protone (+) e un elettrone (-). Un altro esempio è l'ossigeno. L'ossigeno ha numero atomico 8. Ciò significa che ha 8 protoni totali (+) e 8 elettroni totali (-). Mentre ci spostiamo lungo la tavola periodica, aggiungiamo protoni ed elettroni.
Ora che hai capito qual è il numero atomico, diamo un'occhiata a come sono disposti gli elettroni in un elemento. Gli elettroni sono organizzati per orbitali. Gli orbitali sono una "casa" di elettroni. Pensa agli orbitali come a un condominio. Il primo piano ha l'energia più bassa ed è l'orbitale s. Il secondo piano ha un po' più di energia e sono gli orbitali p. Il terzo piano ha ancora più energia e sono gli orbitali d, e così via.
Gli elettroni sono disposti in modo che entrino prima in un orbitale con l'energia più bassa. Ad esempio, l'ossigeno che ha 8 elettroni, ne avrà due nel suo orbitale 1S, due nel suo orbitale 2S e quattro nei suoi orbitali 2P (x, y, z). Il problema degli elettroni è che ODIA essere accoppiati nello stesso orbitale. Poiché ci sono un totale di sei possibili posizioni nell'orbitale 2P (2 in x, 2 in y e 2 in z) e solo quattro elettroni, due di essi saranno spaiati. Questi elettroni spaiati sono quelli che vengono usati per "legarsi" con altri elementi. Sono chiamati elettroni di mantovana.
Per capire come gli elettroni si legano insieme diamo un'occhiata all'acqua (H2O). Osservando la tavola periodica vediamo che l'idrogeno ha numero atomico uno. Ciò significa che ha un elettrone nel suo orbitale 1S. Ora, poiché questo elettrone è spaiato, può essere utilizzato per il legame. L'ossigeno che sappiamo dal passaggio 3 ha 2 elettroni spaiati per il legame. L'acqua è composta da 2 elementi di idrogeno e un elemento di ossigeno. Ciò significa che possiamo creare un "ibrido" prendendo i due elettroni dall'idrogeno e legandoli con i due elettroni dall'ossigeno. In questo modo eliminiamo eventuali elettroni liberi e la molecola è ora stabile.
Ora che sai come unire elementi semplici, diamo un'occhiata al concetto di elettronegatività (userò e-neg in breve). E-neg è una misura di quanto sia elettronegativo un elemento. In altre parole, è una misura di quanto un elemento ama attirare gli elettroni verso se stesso. E-neg aumenta verso l'alto e verso destra nella tavola periodica. Il fluoro è l'elemento più elettronegativo e tende a trascinare tutti gli elettroni verso di sé. Questo concetto è ciò che rende l'acido fluoridrico (HF) un acido così forte. L'unico elettrone sull'idrogeno viene attirato verso il fluoro così tanto che l'idrogeno può essere rimosso da un altro elemento molto rapidamente. Più è facile rimuovere un idrogeno da una molecola, più sarà acido.
Ogni volta che ne hai la possibilità, siediti e prova a disegnare gli orbitali per ciascun elemento e vedi quanti elettroni spaiati ottenere. Se riesci a padroneggiare la tavola periodica, puoi padroneggiare la chimica!
Suggerimenti
- Questo articolo voleva essere una rapida spiegazione. Avrai bisogno di leggere su orbitali e acidi per ottenere una migliore comprensione.
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