Proprietà e Reazioni degli Elementi del Secondo Periodo
Gli elementi del Secondo Periodo includono il litio con numero atomico 3, fino al neon con numero atomico 10, riempiendo gli orbitali 2s e 2p. Essi sono:
– Li: [He] 2s1
– Be: [He] 2s2
– B: [He] 2s2 2p1
– C: [He] 2s2 2p2
– N: [He] 2s2 2p3
– O: [He] 2s2 2p4
– F: [He] 2s2 2p5
– Ne: [He] 2s2 2p6
Questi elementi includono due del blocco s e sei del blocco p, e consistono in due metalli, un semimetallo, quattro non metalli e un gas nobile.
In contrasto con gli elementi dei periodi successivi, gli elementi del Secondo Periodo hanno una dimensione atomica più piccola, un guscio esterno con massimo otto elettroni e un guscio interno (1s) con due elettroni, e nessun orbitale d accessibile a causa dell’elevata differenza di energia. Ciò consente loro di formare un massimo di quattro legami.
Energie di Ionizzazione
Le energie di ionizzazione aumentano da sinistra verso destra nel Secondo Periodo. Tuttavia, vi sono due eccezioni con il boro e l’ossigeno. Questo comportamento anomalo è dovuto al diverso effetto dell’attrazione nucleare, determinato dalla distribuzione degli elettroni negli orbitali atomici.
Per ulteriori informazioni sull’argomento, visita il sito chimica.today.Gli elettroni nella regione di orbitale 2p dell’ossigeno mostrano spin paralleli e antiparalleli. Questa configurazione richiede una minore energia per allontanare gli elettroni a spin antiparallelo. Altre proprietà periodiche, come il raggio atomico e l’elettronegatività, seguono l’andamento previsto: il raggio atomico diminuisce da sinistra a destra, mentre l’elettronegatività aumenta.
Inoltre, gli ossidi dei metalli sono classificati come “ossidi basici”, mentre quelli degli elementi sulla destra sono considerati “ossidi acidi”. Va notato che, ad eccezione del neon, gli elementi azoto, ossigeno e fluoro si trovano allo stato naturale come molecole biatomiche.
Interazioni con l’acqua
Il litio reagisce lentamente con l’acqua per formare idrossido di litio e idrogeno gassoso, mentre il berillio e il boro non reagiscono affatto con l’acqua. Il carbonio reagisce con il vapore acqueo a caldo, producendo una miscela di idrogeno, monossido di carbonio e biossido di carbonio. Azoto e ossigeno, d’altra parte, non reagiscono con l’acqua, ma si solubilizzano in essa a determinate concentrazioni e temperature. Infine, il fluoro reagisce con l’acqua formando difluoruro di ossigeno e acido fluoridrico.
Interazioni con l’ossigeno
Il litio reagisce lentamente con l’ossigeno dell’aria, formando ossido di litio, mentre il berillio forma ossido di berillio e nitruro di berillio quando è esposto all’ossigeno. Va notato che, contrariamente agli ossidi dei metalli del gruppo 2, l’ossido di berillio è anfotero. Il boro non reagisce con l’ossigeno a temperatura ambiente, ma può formare ossido a temperature elevate. Il carbonio, a seconda delle condizioni, può subire combustione completa o incompleta con l’ossigeno, formando biossido di carbonio o monossido di carbonio. L’azoto, alle temperature elevate, può formare vari tipi di ossidi di azoto. Infine, nonostante la sua elevata reattività, il fluoro non reagisce con l’ossigeno.
Questi processi chimici mostrano un’ampia gamma di reazioni e interazioni degli elementi con l’acqua e l’ossigeno, evidenziando le loro diverse proprietà e comportamenti in diverse condizioni.