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Titolo: Densità

ciao a tutti
ho una piccola domanda che mi sono chiesto nell'osservare con attenzione la
tavola periodica:
Perchè lo zolfo che ha numero atomico maggiore dell'alluminio e massa
atomica maggiore dell'alluminio e viene dopo sulla tavola periodica ha una
densità in Kg/m^3 minore di quella dell'alluminio??? Stessa cosa per piombo
che ha numero atomico maggiore dell'oro ma densità minore. Perchè???
ciao

darti una risposta davvero soddisfacente è oltre le mie possibilità e cmq
sarebbe un compito lungo.
Mi limito quindi a darti qualche spunto per comprendere che è del tutto
logico attendersi "discontinuità" in certe proprietà medie, macroscopiche,
di un materiale che derivano cmq da proprietà microscopiche come la
struttura elettronica.
1) gli elettroni non sono disposti in un unico guscio, e tutti equidistanti
dal nucleo, ma in vari strati successivi, a distanze crescenti (ma non in
modo lineare), e in sottolivelli di forme farie e neppure tutti della stessa
capienza.
2) l'ordine di riempimento dei livello ricalca solo grossolanamente quello
delle distanze crescenti dal nucleo (essendo infatti la minima ENERGIA il
criterio guida e non la sola distanza, che pure influisce prioritariamente).
Talvolta accade che per la regola citata venga riempito dopo un certo
sottolivello, di tipo d o f, INTERNO, quando già è cominciato un guscio
esterno (anzi, più esterno addirittura di due livelli, nel caso degli e"f").
3) per definire la dimensione di un atomo (ISOLATO) conta si il guscio di
elettroni a cui si arriva, ma anche il numero di protoni del nucleo è
importante.
Nel senso che, quando completi un livello e passi al successivo è naturale
che vi sia un brusco aumento delle dimensioni atomiche, ma quando aumenti il
numero di elettroni in uno stesso livello, a fronte di un incremento delle
forze repulsive tra gli stessi (essendo relativamente vicini nello spazio),
bisogna mettere in conto che aumenta anche la carica del nucleo, il cui
effetto netto è quello di attirare, e compattare, un po' tutti i gusci di
elettroni incluso l'ultimo. A vari gradi di riempimento del livello, prevale
ora l'uno ora l'altro effetto, non è facile dire quale. Si parla di carica
nucleare efficace (Z eff.) per intendere proprio l'effetto attrattivo su un
dato elettrone, del campo del nucleo al netto dell'effetto (repulsivo
stavolta) di tutti gli elettroni CHE GLI STANNO SOTTO e che quindi schermano
il nucleo. Quando, mettendo un ulteriore elettrone, passi a un livello
nuovo, l'aumento di un protone del nucleo è, al netto, molto più che
bilanciato dal fatto di dover conteggiare un intero ulteriore guscio
(sottostante) di elettroni, col che in realtà la carica nucleare efficace,
diminuisce.
I massimi relativi (di densità) nel cuore dei gruppi di transizione (d, ma
anche f in senso relativo, appunto), sono dovuti poi al fatto che gli
ulteriori elettroni vengono aggiunti all'interno dell'atomo e non alla
frontiera esterna, con il che il pur piccolo aumento della carica nucleare
efficace (piccolo perché aumenta al contempo anche il numero di elettroni
schermanti .... ma mai del tutto schermanti cmq, essendo pur sempre in
movimento e orientati in vario modo nello spazio), non è penalizzato da
alcun aumento delle repulsioni interelettroniche nel guscio più esterno, che
è poi quello che determina le dimensioni di un atomo.
4) oltre alla natura del singolo atomo isolato, è poi molto importante poi
il numero effettivo di elettroni spaiati o cmq appartenenti al guscio
periferico i cui elettroni vengono usati per fare legami. Quanti più legami
fa un dato atomo, tantopiù (a parità di raggio atomico dell'atomo "isolato"
rispetto ad un diverso atomo), il materiale sarà denso. E' ad esempio il
caso del carbonio, che è più denso di quanto ci si potrebbe attendere, più
di tutti i suoi adiacenti. Anche i metalli di transizione (sia d che f)
della zona centrale, oltre ad essere atomi piccoli e massicci di per sé
stessi, avendo anche tanti elettroni spaiati disponibili a legami (di tipo
metallico, ma pur sempre legami sono !), originano sistemi molto densi (e a
ciò si accompagnano infatti anche elevate resistenze, elevati punti di
fusione, etc)
Spero che tu ti sia reso conto che ginepraio di domanda era ! eh he he he
Ciao
Soviet-Mario
crisram <cri...@TOGLIMIlibero.it> wrote in message
Rquqb.97756$e6.34...@twister2.libero.it...
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> Spero che tu ti sia reso conto che ginepraio di domanda era ! eh he he he
Non c'entra anche l'impaccamento del reticolo cristallino?
Tex
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http://www.Mailgate.ORG

> Non c'entra anche l'impaccamento del reticolo cristallino?
...vittima anche io del tempo macchina. ;-)
Mi ha già risposto Svante nell'altro ramo del post.
Ciao



si certo .... vi avevo soltanto alluso parlando di numero di legami che un
dato atomo riesce a fare coi circostanti.
In effetti pochi altri elementi riescono a raggiungere gli elevati numeri di
coordinazione che si toccano nei metalli (in tutti i reticoli).
Un po' questo si verifica anche in certi sali dove anione e catione sono di
dimensioni paragonabili e con eguale carica elettrica,
ciao
Soviet-Mario
