Page 29 - g lyk

Β. Ασκήσεις µε δεύτερη ενέργεια ιοντισµού Ε i2 & άγνωστο Ζ (Α 75)
Το πρόβληµα: ∆ίνονται τα Ε i1, Ε i2, Ε i3 κλπ για ένα άγνωστο στοιχείο µε άγνωστο Ζ
και ζητείται να καθοριστεί σε ποια κύρια οµάδα ανήκει. Εφαρµόζω την παρακάτω
διαδικασία: Υπολογίζω τους λόγους µεταβολής λ 21 = Ε i2 /Ε i1, λ 32 = Ε i3 /Ε i2 κλπ.
Β1) Αν λ 21 >>3, τότε έχω αλκάλιο ΙΑ. Αφού αποµακρύνθηκε το πρώτο ηλεκτρόνιο
αποµένει δοµή ευγενούς αερίου, εξαιρετικά σταθερή, που σηµαίνει ότι απαιτείται
πολύ µεγάλη ενέργεια (δεύτερου ιοντισµού) για να αποµακρυνθεί και δεύτερο
ηλεκτρόνιο.
Β2) Αν λ 32 >>3, τότε έχω αλκαλική γαία ΙΙΑ. Αφού αποµακρύνθηκε και το δεύτερο
ηλεκτρόνιο αποµένει δοµή ευγενούς αερίου, εξαιρετικά σταθερή, που σηµαίνει ότι
απαιτείται πολύ µεγάλη ενέργεια (τρίτου ιοντισµού) για να αποµακρυνθεί και τρίτο
ηλεκτρόνιο. (Να σηµειωθεί ότι λ 21≈2, µια λογική τιµή για κανονική αποµάκρυνση).
Β3) Αν λ 43 >>3, τότε έχω ΙΙΙΑ. (Να σηµειωθεί ότι λ 21≈3, γιατί η αποµάκρυνση του
2
πρώτου ηλεκτρονίου οδηγεί σε σταθερή s δοµή).
Γ. Ασκήσεις µε δεύτερη ενέργεια ιοντισµού Ε i2 & γνωστό Ζ (Α 60)
Το πρόβληµα: ∆ίνονται δύο στοιχεία µε γνωστά Ζ και ζητείται να καθοριστεί ποιο θα
έχει µικρότερη (ή µεγαλύτερη) ενέργεια δεύτερου ιοντισµού (και γιατί).
Εφαρµόζω την παρακάτω διαδικασία:
1) γράφω και για τα δύο στοιχεία τη σειρά δόµησης aufbau (βρίσκω οµάδα- περίοδο)
2α) Ιδια περίοδο: αποµακρύνω ένα ηλεκτρόνιο και συγκρίνω τις δοµές που
αποµένουν µε χρήση των κανόνων σταθερότητας.
Η σταθερότερη δοµή που προέκυψε έχει τη µεγαλύτερη ενέργεια δεύτερου ιοντισµού.
[Μπορώ να χρησιµοποιήσω τους παράγοντες R-Z-e για θεωρητική αιτιολόγηση].
2β) Ιδια οµάδα: Αν τα στοιχεία ανήκουν σε ίδια οµάδα, µεγαλύτερη ενέργεια
δεύτερου ιοντισµού έχει αυτό που ανήκει σε µικρότερη περίοδο.
ΠΑΡΑ∆ΕΊΓΜΑ 1 (περίπτωση β1)
Για το στοιχείο Χ δίνεται Ε ι1 = 376 KJ/mol και Ε ι2 = 2423 KJ/mol. Σε ποια κύρια
οµάδα του Π.Π. ανήκει και γιατί;
λ 21=6,44>3. Αρα ανήκει στην ΙΑ οµάδα του Π.Π.
ΠΑΡΑ∆ΕΊΓΜΑ 2 (περίπτωση β2)
Για το στοιχείο Χ δίνεται Ε ι1 = 590 KJ/mol, Ε ι2 = 1145 KJ/mol, Ε ι3 = 4700 KJ/mol .
Σε ποια κύρια οµάδα του Π.Π. ανήκει και γιατί;
λ 21=1,94≈2, λ 32=4,10>3 Αρα ανήκει στην ΙΙΑ οµάδα του Π.Π.
ΠΑΡΑ∆ΕΊΓΜΑ 3 (περίπτωση β3)
Για το στοιχείο Χ δίνεται Ε ι1 = 579 KJ/mol, Ε ι2 = 1979 KJ/mol, Ε ι3 = 4000 KJ/mol .
Ε ι4 = 17000 KJ/mol. Σε ποια κύρια οµάδα του Π.Π. ανήκει και γιατί;
λ 21=3,42≈3, λ 32=2, λ 43=4,25>>3. Αρα ανήκει στην ΙΙΙΑ οµάδα του Π.Π.
ΠΑΡΑ∆ΕΊΓΜΑ 4 (περίπτωση γ2α)
Να συγκρίνετε την δεύτερη ενέργεια ιοντισµού για τα στοιχεία 33Α και 34Β.
6
2
2
2
6
3
10
2
33 Α =1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p , άρα τέταρτη περίοδο και VA οµάδα και
2 2 6 2 6 2 10 4
34 Β =1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p , άρα τέταρτη περίοδο και VΙA οµάδα
Μετά την αποµάκρυνση του πρώτου ηλεκτονίου προκύπτει:
2
2
2
2
6
6
10
+
33 Α =1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 2
2
3
6
10
2
3
2
+
2
6
34 Β =1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p , δοµή µεγάλης σταθερότητας (p )
Αρα E i2(Β)>E i2(Α)
ΠΡΟΣΟΧΗ Παρατηρήστε ότι δεν ισχύει το ίδιο για τις πρώτες ενέργειες ιοντισµού.
ΠΑΡΑ∆ΕΊΓΜΑ 5 (περίπτωση γ2β)
Να συγκρίνετε την δεύτερη ενέργεια ιοντισµού για τα στοιχεία 7Α και 33Β.
2
2
7 Α =1s 2s 2p 3 , άρα δεύτερη περίοδο και VA οµάδα και
2 2 6 2 6 2 10 3
33 Β =1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p , άρα τέταρτη περίοδο και VA οµάδα
Μικρή περίοδος σηµαίνει µεγάλη ενέργεια ιοντισµού και E i2(A)>E i2(B)