Smart
Materials
Hoofdstuk
19
19.1:
Algemeen
periodiek
systeem
Drie
algemene
groepen
(periodiek
systeem):
1. Metalen
2. Non-‐metalen
3. Semi-‐metalen
Van
links
naar
rechts:
-‐ Van
links
naar
rechts
neemt
toe:
Zeff
(effectieve
nucleaire
lading):
omdat
elke
extra
valentie
elektron
niet
volledig
de
extra
kernlading
in
de
schil
opneemt
(Er
wordt
naar
8
elektronen
gestreven)
-‐ Daardoor
zitten
de
elektronen
van
het
atoom
sterker
vast
aan
de
kern
-‐ Ionisatie
energie
neemt
toe
-‐ Atoom
radius
neemt
af
-‐ Elektronegativiteit
neemt
toe
-‐ Linker
zijde
van
de
tabel:
elementen
vormen
cationen
door
het
verliezen
van
elektronen
-‐ Rechter
zijde
van
de
tabel:
elementen
vormen
anionen
door
het
opnemen
van
elektronen
-‐ Metallisch
karakter
neemt
af
-‐ Non-‐metallisch
karakter
neemt
toe
Van
boven
naar
onder:
-‐ Meerdere
schillen
nodig
-‐ Atoom
radius
neemt
toe
-‐ Ionisatie
energie
neemt
af
-‐ Elektronegativiteit
neemt
af
-‐ Metallisch
karakter
neemt
toe
-‐ Non-‐metallisch
karakter
neemt
af
, Metaal
+
non-‐metaal
=
ionische
bindingen
Non-‐metaal
+
non-‐metaal
=
covalente
bindingen
Metalen:
vervormbaar,
makkelijk
ioniseerbaar,
vormen
cationen,
bij
toevoeging
van
waterstof
ontstaat
een
hydride,
basisch
en
goede
elektrische
geleider
-‐ Niet-‐metalen
hebben
tegenovergestelde
kenmerken
19.2:
Tweede
rij
elementen
Tweede
rij
elementen:
-‐ Hebben
een
kleine
grootte
-‐ Hoge
elektronegativiteit
-‐ Non-‐metaal
-‐ Waterstof
bindingen
vinden
voornamelijk
plaats
met
stoffen
uit
de
tweede
rij:
O,
N
en
F
(dus
niet
H)
-‐ Octet-‐regel
geldt
altijd
-‐ Kent
alleen
s
en
p
orbitalen
à
geen
d
orbitalen
in
tweede
rij
-‐ Door
hun
kleine
grootte:
maximaal
4
covalente
bindingen
(meer
past
niet)
-‐ Kunnen
meervoudige
bindingen
vormingen
bij
π
overlap
van
de
2p
orbitalen
(pπ-‐binding
door
kleine
vorm)
à
meervoudig
bij
C,
N
en
O
19.3:
Derde
rij
elementen
Derde
rij
elementen:
Boor,
aluminium,
gallium,
indium
en
thallium
-‐ Eerste
van
de
p-‐
block
elementen
-‐ ns2np1
-‐ Oxidatiegetal:
+3
(zwaardere
elementen
+1)
Thallium
kan
+3
en
+1
zijn
-‐ Boor:
semi-‐metaal
-‐ Aluminium,
gallium,
indium
en
thallium:
metalen
-‐ Deze
metalen
zijn
goede
elektrische
geleiders
Aluminium:
-‐ Meest
belangrijke
element
uit
deze
rij
-‐ Gebruikt
bij
het
maken
van
vele
producten
zoals
vliegtuigen,
elektrische
transmissielijnen,
keukengereedschap
en
kannen
Boor:
-‐ De
mogelijkheid
om
ongebruikelijke
vormen
van
chemische
bindingen
te
vormen
Gallium:
-‐ Ongebruikelijk
laag
smeltpunt
(29,8
graden)
-‐ Ongebruikelijk
grote
vloeibare
omvang
-‐ Wordt
gebruikt
als
halfgeleider