Kimika Orokorra: Elementuak, Erreakzioak eta Loturak

Elementu Kimikoen Sailkapen Historikoa

Elementu kimikoak aurkitzean, propietate fisiko eta kimiko berdinak dituzten elementuak daudela konturatzen dira, eta horren arabera metal eta ez-metal taldeak egiten dituzte. Hainbat zientzialarik ekarpen garrantzitsuak egin zituzten sailkapen honetan:

• Döbereinerrek: Triada izena jarri zien masa atomiko eta propietateen arteko lotura zituzten elementuei.
• Newlandsek: Zortzikoteen legea eman zuen. Masa atomikoaren arabera antolatu zituen elementuak, eta elementu jakin batetik kontatzen hasita, zortzigarrena hasierakoaren errepikapena zela ikusi zuen.
• Mendeleievek: Familia berekoen artean eta familia desberdinekoen artean zein harreman zegoen topatzen saiatu zen. Masa atomikoaren arabera antolatu zituen elementuak, eta taula periodikoa egin zuen propietateen arabera.
• Moseleyk: Taula periodikoa aldatu zuen zenbaki atomikoaren arabera antolatuz. Bertikalki geruza kopuruaren arabera antolatzen dira, eta horizontalki balentzia-elektroien arabera.

Elementu Kimikoen Propietateen Periodikotasuna

Elementu kimikoen propietateak periodikoki aldatzen dira taula periodikoan zehar. Hauek dira garrantzitsuenak:

• Erradio Atomikoa

  Geruza gehien dituen atomoak izango du erradio handiena. Geruza kopuru bera badute, protoi kopuruaren arabera txikitzen da erradioa.

• Ionizazio Energia

  Atomoak neutroak dira, baina energia nahikoa ematen badiogu katioi bihur daitezke. Elektroiak emateko gaitasun handiagoa dutenek, ionizazio energia handiagoa izango dute.

• Afinitate Elektronikoa

  Atomo batek elektroi bat ingurunetik bereganatzean erabiltzen duen energia kopurua da. Elektroiak bereganatzeko energia gehien duenak izango du afinitate elektroniko handiena.

• Elektronegatibotasuna

  Beste atomo batekin elkartzean, beste atomoaren elektroiak erakartzeko gaitasuna da. Ionizazio energia eta afinitate elektroniko handiena duena izango da elektronegatiboena.

• Izaera Metalikoa

  Elektronegatibotasun txikienarekin lotuta dago.

Erreakzio Kimikoak

Edozein substantziak erreakzionatzeko bete behar dituzten baldintzak:

• Erreaktiboen partikulek energetikoki aktibatuak izan behar dira.
• Talka guztietatik egokiak direnak bakarrik balio izaten dute.

Energia Aldaketak Erreakzioetan

Partikulen berrantolaketa gertatzen denean, energia aldaketak gertatzen dira:

• Exotermikoa: Erreaktiboak erreakzionatzean, produktuak hasierakoak baino energia gutxiagorekin geratzen dira, eta energia kanporatua izaten da.
• Endotermikoa: Erreaktiboek erreakzionatzean, produktuek hasierakoak baino energia gehiago dute.

Oharra: Testuan agertzen diren formula hauek, n=m/Mr, n=PV/RT, eta N=CV, kimikako beste arlo batzuetan (molak, gasen legeak, kontzentrazioa) erabiltzen dira.

Lotura Kimikoa

Lotura kimikoa elektronegatibo eta elektropositiboen artean gertatzen da. Partikulak energia maila txikiago bat lortzeko elkartzen dira, eta nahiz eta balentzia-geruzan 8 elektroi ez lortu, energia gutxitzen badute, elkartu egiten dira. Elementu kimiko baten atomoak beste batekin elkartzean galdu, irabazi edo konpartitzen duen elektroi kopurua da.

• Lotura Ionikoa

  Metal eta ez-metal artean gertatzen da, elektroi transferentzia bidez.

  • Urtze eta irakite puntu altuak dituzte.
  • Lotura gogorra da, baina hauskorra.
  • Aurkako ioiak tartekatuta daude, baina kolpe bat ematean, ioiak desplazatu eta karga bereko ioiak parean kokatzean aldaratzen dira, kristalaren haustura garbia gertatuz.
  • Egitura erraldoiak sortzen dira.

• Lotura Metalikoa

  Metal eta metal artean gertatzen da, elektroi hodei baten bidez.

  • Atomoek balentzia-elektroi gutxi dituzte, eta hauek ematea nahi dituzte.
  • Metalen artean badaude, inork ez dituenez nahi, hodei elektronikoa sortzen da euren inguruan, atomoak katioi bihurtuz.
  • Urtze eta irakite puntu altuak dituzte, eta solidoak dira giro-tenperaturan.
  • Egitura erraldoiak sortzen dira.
  • Erraz moldeatzen dira (harikorrak eta xaflakorrak).
  • Kolore grisa dute (gehienek).
  • Korrontearen eta energiaren eroale onak dira.
  • Distiratsuak dira.
  • Uretan disolbagaitzak dira.

• Lotura Kobalentea

  Ez-metal eta ez-metal artean gertatzen da, elektroiak konpartituz.

  • Molekulak eratzen dira, lotura oso gogorra delako.
  • Erreakzio kimikoen bitartez bakarrik banatu daitezke.
  • Balentzia-elektroi asko dituztenez, 2 elektroi edo gehiago konpartitzen dituzte.
  • Lotura bakunak, bikoitzak edo hirukoitzak izan daitezke.

Molekulen Arteko Indarrak

Molekulen arteko indarrak ahulenetik gogorrenera sailkatzen dira:

• Sakabanatze Indarrak (London Indarrak)

  Molekula apolarren artean ematen dira, eta hauen banaketa elektronikoa simetrikoa izaten da. Indar ahulenak dira.

• Dipolo Induzitua

  Molekula polar eta apolarren artean ematen diren indarrak dira.

• Dipolo-Dipolo Indarrak

  Molekula polar baten alde positiboaren eta beste molekula polar baten alde negatiboaren arteko erakarpen indarra da.

• Hidrogeno Zubiak

  Molekula polarren artean ematen dira, baina H atomoaren eta beste molekularen elektronegatibitate handiko atomo txikienaren artean (N, O, F). Indarrik gogorrenak dira molekulen arteko indarren artean.