Anorganska kemija i periodni sustav
Anorganska kemija i periodni sustav ispituju trendove svojstava, karakteristike skupina, prijelazne metale, amfoterne spojeve i kvalitativno prepoznavanje iona. Očekuje se objašnjenje svojstva položajem elementa i elektronskom konfiguracijom.
Periodični trendovi
- U periodi atomski radijus opada, a energija ionizacije, elektronegativnost i oksidacijska moć nemetala uglavnom rastu.
- U skupini odozgo prema dolje radijus raste, ionizacijska energija pada, a metalni karakter raste.
- Izoelektronski ioni imaju isti broj elektrona; veći naboj jezgre jače privlači elektrone i smanjuje radijus.
Skupine i spojevi
Alkalijski metali burno reagiraju s vodom; reaktivnost raste niz skupinu. Halogeni su oksidansi, a reaktivnost im pada niz skupinu. Prijelazni metali često imaju više oksidacijskih stanja, obojene komplekse i katalitičko djelovanje. Amfoteran oksid reagira i s kiselinom i s bazom.
Kvalitativna analiza
Plameni testovi i karakteristični talozi služe za dokazivanje iona. Karbonati s kiselinom daju CO₂, a sulfati s Ba²⁺ daju talog BaSO₄ netopljiv u razrijeđenoj kiselini.
Primjer s rješenjem
Poredaj O²⁻, F⁻, Na⁺, Mg²⁺ i Al³⁺ po radijusu. Svi imaju 10 elektrona, kao Ne. Broj protona raste: O 8, F 9, Na 11, Mg 12, Al 13. Veći naboj jezgre jače privlači isti elektronski oblak, pa radijus opada: O²⁻ > F⁻ > Na⁺ > Mg²⁺ > Al³⁺.
Česte zamke
- Ne primjenjuj periodni trend slijepo na ione; kod izoelektronskih nizova odlučuje naboj jezgre.
- Prijelazni metal nema samo jedno oksidacijsko stanje.
- Amfoteran nije isto što i neutralan.
- Plemeniti plinovi imaju punu vanjsku ljusku i nisku reaktivnost, ali nisu svi apsolutno inertni.