5. GAIA: SAILKAPEN PERIODIKOA INGENIARITZAREN ARLOAN ERABILITAKO OINARRI KIMIKOAK 5. GAIA: SAILKAPEN PERIODIKOA IRAKASLEA: Natalia Villota Salazar

5. ELEMENTUEN SAILKAPEN PERIODIKOA 5.1. EGITURA ELEKTRONIKOA ETA SAILKAPEN PERIODIKOA 5.1.1. TAULA PERIODIKOA. TALDEAK ETA PERIODOAK. 5.1.2. ELEMENTU ERREPRESENTAGARRIAK ETA IRAGARPEN-ELEMENTUAK 5.1.3. TALDE BAKOITZAREN KANPOKO EGITURA 5.1.4. IOI EGONKORRAGOEN EGITURA ELEKTRONIKOAK 5.2. EZAUGARRI PERIODIKOAK 5.2.1. ERRADIO ATOMIKOA. ERRADIO IONIKOAK 5.2.2. IONIZATZEKO ENERGIA 5.2.3. AFINITATE ELEKTRONIKOA 5.2.4. ELEKTRONEGATIBITATEA 5.2.5. KARGA NUKLEAR ERAGINKORRA

Fig. 5.1. Taldeak eta periodoak 5.1. EGITURA ELEKTRONIKOA ETA SAILKAPEN PERIODIKOA 5.1.1. TAULA PERIODIKOA. TALDEAK ETA PERIODOAK TALDEAK PERIODOA Fig. 5.1. Taldeak eta periodoak (Domeinu publiko bezala argitaratutako Wikimedia Commons-en argazkia, http://ca.wikipedia.org/wiki/Fitxer:Taula_peri%C3%B2dica.svg)

5.1.1. TAULA PERIODIKOA. TALDEAK ETA PERIODOAK ELEMENTUAK ZENBAKI ATOMIKOAREN ARABERA JARTZEN DIRA ELEKTROI BAT GOIKO MAILA ENERGETIKOAN JARRI BEHAR DENEAN, ELEMENTUA HURRENGO ILARAN JARTZEN DA PERIODO-ILARA BATEN ELEMENTUAK: KANPOKO MAILA BERDINA TALDE-HABE BATEN ELEMENTUAK: KANPOKO ELEKTROIEN EGITURA PARETSUA ELEMENTUEN EZAUGARRIEK DENBORA AURRERA JOAN AHALA, JOERA JARRAITZEN DUTE AZPIMAILA BERDINEAN DAUDEN ELEKTROI BEREIZGARRIAK BLOKETAN BANANTZEN DIRA KANPOKO MAILA PARETSUA => EZAUGARRI PARETSUAK TALDEA AZKEN MAILAKO ELEKTROIEN GEHIKETA DA PERIODOA KONFIGURAZIO ELEKTRONIKAREN ZENBAKI NAGUSIA DA

Fig. 5.2. Taula Periodikoaren egitura 5.1.2. ELEMENTU ERREPRESENTAGARRIAK ETA IRAGARPEN-ELEMENTUAK Fig. 5.2. Taula Periodikoaren egitura (Sch0013r–ren argazkia, Wikimedia Commons-ean argitaratua, CC-BY-SA 1.2 baimenpean, http://ca.wikipedia.org/wiki/Fitxer:PTable_structure.png)

Fig. 5.3. Elementuen kanpoko egitura 5.1.3. TALDE BAKOITZAREN KANPOKO EGITURA Fig. 5.3. Elementuen kanpoko egitura (Domeinu publiko bezala argitaratutako Wikimedia Commons-en argazkia, http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Periodic_table_large.png)

5.2. EZAUGARRI PERIODIKOAK EZAUGARRI PERIODIKOAK KANPOKO ELEKTROIEN EGOERAREKIN ERLAZIONATUTA DAUDE ● ERRADIO ATOMIKOA: ATOMOAREN TAMAINA ● IONIZATZEKO ENERGIA: KANPOKO ELEKTROIA GALTZEKO JOERA ● AFINITATE ELEKTRONIKOA: ELEKTROI BAT HARTZEKO JOERA ● ELEKTRONEGATIBITATEA: ATOMO BATEN GAITASUNA ELEKTROIAK ERAKARTZEKO NUKLEOAK BARNEKO ELEKTROI ASKO ERAKARTZEN DITUENEAN ● ATOMO TXIKIAK ● IONIZATZEKO ENERGIA ALTUA ● AFINITATE ELEKTRONIKOA ALTUA ● ELEKTRONEGATIBITATEA ALTUA NUKLEOAK BARNEKO ELEKTROI GUTXI ERAKARTZEN DITUENEAN ● ATOMO HANDIA ● IONIZATZEKO ENERGIA BAXUA ● AFINITATE ELEKTRONIKOA BAXUA ● ELEKTRONEGATIBITATEA BAXUA

5.2.1. ERRADIO ATOMIKOA (TAMAINA) ERRADIO ATOMIKOA HANDITZEN DA 5.2.1. ERRADIO ATOMIKOA (TAMAINA) ELEMENTU BATEN ERRADIOA BI NUKLEOEN ARTEKO BATAZ BESTEKO DISTANTZIA Unitateak: pm, nm, Å 1 pm = 1x10−12 m 1 Å = 1 x 10-10 m 1 nm = 1 x 10-9 m ERRADIO ATOMIKO HANDITZEN DA Fig. 5.4. Erradio atomikoaren joera (Wikipedia–ren argazkia, Wikimedia Commons-ean argitaratua, CC-BY-SA 3.0 baimenpean, http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tabla-actual-alargada.png)

5.2.1. ERRADIO ATOMIKOA (TAMAINA) TALDE BERDINABATEAN ● ERRADIO ATOMIKOA GOITIK BEHERA HANDITZEN DA ● ELEMENTUAK GERO ETA BARNEKO GERUZA GEHIAGO DAUKA PERIODO BERDIN BATEAN ● ESKUINETIK ESKERRERA HANDITZEN DA ● ELEKTROIAK MAILA BERDINEAN IPINTZEAN (NUKLEOTIK DISTANTZIA BERDINEAN) ● ZENBAT ETA PROTOIEN KUPURUA HANDIAGO IZAN, ORDUAN ETA ELEKTROIEN ETA NUKLEOAREN ARTEKO ERAKARTZEKO INDARRA GOGORRAGOA DA ● ELEMENTUAREN BOLUMENA TXIKIAGOA DA

KATIOIAK (KARGA +) ● ELEMENTU BATEN KATIOIAK ATOMO NEUTROAK BAINO ERRADIO TXIKIAGOA DAUKA ● ELEKTROIEN KOPURUA TXIKIAGOA IZATEAN BERE NUKLEOAREN KARGA ERAGINKORRA HANDITZEN DA ● NUKLEOAK GEHIAGO ERAKARTZEN DITU ELEKTROIAK ● KATIOIAK TAMAINA TXIKIAGOA DAUKA ANIOIAK (KARGA -) ● ELEMENTU BATEN ANIOIAK ATOMO NEUTROAK BAINO ERRADIO HANDIAGOA DAUKA ● ELEKTROI GEHIAGO EDUKITZEAN, NUKLEOAREN KARGA ERAGINKORRA TXIKIAGOTZEN DA ● ELEKTROIEN ARTEKO ALDARAPENA HANDIAGOA IZANGO DA ● ANIOIAREN ERRADIOA HANDITUKO DA

5.2.2. IONIZAZIOAREN ENERGIA (KJ/mol) ● ELEMENTU BATI EMAN BEHAR ZAION ENERGIA BERE KANPOKO ELEKTROIA GALTZEKO ● ELEKTROI BATENTZAT IONIZATZEKO POTENTZIAL BAT DAGO ● LEHENENGO POTENTZIALA TXIKIENA DA ● ELEMENTUAK ELEKTROIAK GALDU AHALA, GERO ETA ZAILAGOA DA ELEKTROIAK KENTZEA: NUKLEOTIK HURBILAGO DAUDELAKO PERIODO BATEAN ● IONIZATZEKO POTENTZIALA HANDITZEN DA PERIODOAN ZEHAR ● NUKLEOTIK DISTANTZIA BERDINEAN : ZENBAT ETA PROTOI-KOPURUA HANDIAGO IZAN, ORDUAN ETA ELEKTROIEN ETA NUKLEOAREN ARTEKO ERAKARTZEKO INDAR GOGORRAGOA DA TALDE BATEAN ● ATOMOAREN TAMAINA HANDITU AHALA, ERRAZ KENTZEN DA KANPOKO ELEKTROIA ● NUKLEOREN ERAKARPENA TXIKIAGOA DELAKO ● TALDE BATEAN ZEHAR IONIZATZEKO ENERGIA MOTELTZEN DA ● EZ-METALEK IONIZATZEKO ENERGIA HANDIENAK DAUZKATE

IONIZATZEKO ENERGIAHANDITZEN DA IONIZATZEKO ENERGIA HANDITZEN DA Fig. 5.5. Ionizatzeko energiaren joera (Wikipedia–ren argazkia, Wikimedia Commons-ean argitaratua, CC-BY-SA 3.0 baimenpean, http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tabla-actual-alargada.png)

5.2.3. AFINITATE ELEKTRONIKOA (KJ/mol) ATOMO GASESOSO BATEK ELEKTROI BAT HARTZEN DUENEAN ANIOI BIHURTZEN DENEAN EMANDAKO ENERGIA DA A.E. > 0 ENERGIA HARTZEN DENEAN A.E. < 0 ELEKTROIA HARTZEAN ENERGIA ASKATZEN DA A.E. = 0 ELEMENTUAK EZ DAUKA AFINITATERIK BESTE ELEKTROI BAT HARTZEKO ZENBAKI ATOMIKOA AFINITATE ELEKTRONIKOA MOTELTZEN DA ZENBAKI ATOMIKOA HANDITU AHALA ELEKTROIA ZENBAT ETA URRUNAGO EGON NUKLEOTIK, ORDUAN ETA ZAILAGOA DA ELEKTROI BAT HARRAPATZEA PERIODO BAKOITZEAN AFINITATEA HAZTEN DA ZENBAKI ATOMIKOA HANDITZEAN BAINA IRREGULARTASUN ASKO BEHATZEN DIRA

AFINITATE ELEKTRONIKOA HANDITZEN DA ZENBAT ETA AFINITATE ELEKTRONIKO NEGATIBOAGOA IZAN, ORDUAN ETA JOERA HANDIAGOA EDUKIKO DELEKTROI BAT HARTZEKO (<0) AE HANDIA → EMANDAKO ENERGIA HANDIA → ELEKTROIAK HARTZEKO JOERA ELEMENTU BATEK GAS NOBLE BATEN EGITURA ELEKTRONIKOA PARETSUA EDUKITZEAN, BERE AFINITATE ELEKTRONIKOA HANDIAGOA DA HORREGATIK HALOGENOAK (TALDE VIIA) ELEKTROI BAT HARTZEAN, GAS NOBLEEN EGITURA HARTZEN DUTE AFINITATE ELEKTRONIKOA HANDITZEN DA Fig. 5.6. Afinitate elektronikoaren joera (Wikipedia–ren argazkia, Wikimedia Commons-ean argitaratua, CC-BY-SA 3.0 baimenpean, http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tabla-actual-alargada.png)

Fe: [Ar]4s23d6  Fe+2: [Ar]4s03d6  Fe+3: [Ar]4s03d5 ANIOIAK ETA KATIOIAK ENERGIA GUTXIKO ATOMOEK ELEKTROIAK EMATEN DITUZTE KATIOIEK GAS NOBLEAREN KONFIGURAZIO ELEKTRONIKOA HARTZEN DUTE ENERGIA HANDIKO ATOMOEK ELEKTROIAK HARTZEN DITUZTE ANIOIEK GAS NOBLE BATEN KONFIGURAZIO ATOMIKOA HARTZEN DUTE Na: [Ne]3s1  Na+: [Ne] Ca: [Ar]4s2 Ca2+ [Ar] Al: [Ne]3s23p1 Al3+ : [Ne] F: [He]2s22p5  F- :2s22p6 [Ne] O : 2s22p4 O-2 : 2s22p6 [Ne] N : 2s22p3 N-3 : 2s22p6 [Ne] KATIOIA: BETI KATIOIA SORTU ZUEN ATOMOA BAINO TXIKIAGOA DA ANIOIA: BETI ANIOIA SORTU ZUEN ATOMOA BAINO HANDIAGOA DA IRAGARPEN-ELEMENTUEN KATIOIAK HASIERAN ns ORBITALAREN ELEKTROIAK GALTZEN DITU GERO (n – 1)d ORBITALENAK Fe: [Ar]4s23d6  Fe+2: [Ar]4s03d6  Fe+3: [Ar]4s03d5 ESPEZIE ISOELEKTRONIKOAK ZENBAT ETA ZENBAKI ATOMIKOA HANDIAGOA EDUKI, ORDUAN ETA ERRADIO TXIKIAGOA DAUKATE

5.2.4. ELEKTRONEGATIBITATEA ELEKTRONEGATIBITATEA HANDITZEN DA ELEKTRONEGATIBITATEA LOTURA SORTZEAN, ELEMENTU BATEN ELEKTROIAK EDOTA DENTSITATE ELEKTRONIKOA ERAKARTZEKO GAITASUNA DA OSAGAI BATEAN LOTURA KIMIKOA AZALTZEN DU ETA ELEMENTUEN ERREAKZIONATZEKO EZAUGAURRIAK PERIODO BATETIK AURRERA JOAN AHALA ELEKTRONEGATIBITATEA HANDITZEN DA TALDE BATETIK JAITSI AHALA ELEKTRONEGATIBITATEA MOTELTZEN DA ELEKTRONEGATIBITATEA HANDITZEN DA Fig. 5.7. Elektronegatibitatea (Wikipedia–ren argazkia, Wikimedia Commons-ean argitaratua, CC-BY-SA 3.0 baimenpean, http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tabla-actual-alargada.png)

5.2.4. ELEKTRONEGATIBITATEA PAULING-EN ESKALA ● FLUORRA (ELEMENTU ELEKTRONEGATIBOENA) ERREFERENTZIA DA FLUOR=4,0 BALIO DU ● ELEKTRONEGATIBITAE HANDIA ● KARGA NUKLEAR ERAGINKOR HANDIA ● ERRADIO ATOMIKO TXIKIA Fig. 5.8. Pauling-en Eskala (DMacks–ren argazkia, Wikimedia Commons-ean argitaratua, CC-BY-SA 3.0 baimenpean, http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Periodic_table_Pauling_electronegatvity.jpg)

5.2.5. KARGA NUKLEAR ERAGINKORRA ZERAGINKORRA= Z – s KARGA NUKLEAR ERAGINKORRA KANPOKO ELEKTROIAN PERIODO BATETIK AURRERA JOAN AHALA KARGA NUKLEARRA Z UNITATE 1 GEHITZEN DU APANTAILAMENDUA s KONSTANTEA (n BERDINA) ZERAGINKORRA HANDITZEN DA   TALDE BATETIK JAISTEAN KARGA NUKLEARRA Z ASKO HANDITZEN DA (8 EDO 18 UNITATE GEHITZEN DITU) APANTAILAMENDUA s HANDITZEN DA (n-REN BALIOA GEHITZEN DU) ZERAGINKORRA IA IA KONSTANTEA ERAGARPEN ELEMENTUAK PERIODO BATETIK: KANPOKO ELEKTROIA BERDINA DA ns2 KARGA NUKLEARRA Z HANDITZEN DA (UNITATE 1 GEHITZEN DU) APANTAILAMENDUA s PIXKA BAT HANDITZEN DA (por el aumento de los e- (n-1)d) ZERAGINKORRA PIXKA BAT HANDITZEN DA EDO KONSTANTEA

BIBLIOGRAFIA Brown, T. D.; Lemay, H. E.; Bruce, J. R.; Bursten, E.; Burdge, J. (2003). Química. La Ciencia Central. Ed. Pearson Prentice Hall. Casabó, J. (2009). Egitura atomikoa eta lotura kimikoa. Ed. UPV/EHU. Chang, R. (2010). Química. Ed. McGraw-Hill, 10º edición. Iturbe, J. (1979). Kimika Orokorra: II partea. Ed. Udako Euskal Unibertsitatea. Reboiras, M.D. (2005). Química. La ciencia básica. Editorial Thomson.