Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Tema 2: EL SISTEMA PERI
Tema 2: EL SISTEMA PERI
Ó
Ó
DICO
DICO
Silvia García
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
La búsqueda de elementos iba acompañada de un intento por clasificarlos. Esto ocurría en épocas anteriores a que se conociera la estructura de los átomos y su constitución por protones, neutrones y electrones. Sobre todo, lo hacían por sus propiedades químicas.
Ordenación periódica de los elementos
I Te
Ba K
Br Se
Sr Na
Cl S
Ca Li
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Octavas de Newlands: éste observó que al ordenar los
elementos según el orden creciente de sus masas atómicas, al elemento que le correspondía el octavo lugar volvía a
tener las mismas propiedades que el primero y no dudó en colocarlo debajo de él.
Ca K
Cl S
P Si Al
Mg Na
F O N C
B Be
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
La clasificación periódica de Mendelejev contenía todos los elementos conocidos hasta entonces y estaban ordenados en una tabla de doble entrada (formada por columnas y filas) según los criterios siguientes:
Ordenación periódica de Mendelejev
Masa atómica creciente: Los elementos se ordenan de izquierda a derecha, según este criterio, en líneas
horizontales.
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
El planteamiento de Mendelejev fue que las propiedades de los elementos debían responder a una ley periódica que
todavía se desconocía.
Estaba tan convencido que hizo predicciones, que luego fueron ciertas como:
Ordenación periódica de Mendelejev
Invertir el orden de masas atómicas en ciertos elementos para que estos quedasen agrupados con otros de sus
mismas propiedades, como teluro-yodo o cobalto-niquel.
Cuestionar el valor de la masa atómica de algunos elementos y asignarle otro que consideró más correcto
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
El planteamiento de Mendelejev fue que las propiedades de los elementos debían responder a una ley periódica que
todavía se desconocía.
Estaba tan convencido que hizo predicciones, que luego fueron ciertas como:
Ordenación periódica de Mendelejev
Invertir el orden de masas atómicas en ciertos elementos para que estos quedasen agrupados con otros de sus
mismas propiedades, como teluro-yodo o cobalto-niquel.
Cuestionar el valor de la masa atómica de algunos elementos y asignarle otro que consideró más correcto
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Está formada por siete filas llamadas periodos y 18 columnas, llamadas grupos.
A cada elemento se le asignó un número de orden que coincide con el número de electrones de la corteza y con el número de protones del núcleo.
En los periodos los elementos presentan propiedades diferentes que varían progresivamente desde el
comportamiento metálico hasta el comportamiento no metálico, para acabar siempre con un gas noble.
El nivel energético en el que se encuentran los electrones de valencia en los elementos de un mismo periodo es el mismo. Cada elemento tiene un electrón de valencia más que el anterior.
Introducción Tabla periódica Configuración Propiedades Bh Rf Jl Db Ac** Ra Fr 7 Rn At Po Bi Pb Tl Hg Au Pt Ir Os Re W Ta Hf La* Ba Cs 6 Xe I Te Sb Sn In Cd Ag Pd Rh Ru Tc Mb Nb Zr Y Sr Rb 5 Kr Br Se As Ge Ga Zn Cu Ni Co Fe Mn Cr V Ti Sc Ca K 4 Ar Cl S P Si Al Mg Na 3 Ne F O N C B Be Li 2 He H 1 Periodos 0 VII B VIB VB IVB III B IIB IB VIII VIII VIII VIIA VIA VA IVA III A IIA IA Grupos 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Los grupos se designan mediante números correlativos del 1 al 18.Con anterioridad se nombraban desde IA a VIIA, la primera mitad, la columna VIII era triple y la segunda mitad desde IB hasta VIIB y al final la columna 0 (gases nobles).
Los elementos que componen cada grupo tienen
similares propiedades químicas, con escasas excepciones, debido a que todos coinciden en su configuración
Introducción Tabla periódica Configuración Propiedades Bh Rf Jl Db Ac** Ra Fr 7 Rn At Po Bi Pb Tl Hg Au Pt Ir Os Re W Ta Hf La* Ba Cs 6 Xe I Te Sb Sn In Cd Ag Pd Rh Ru Tc Mb Nb Zr Y Sr Rb 5 Kr Br Se As Ge Ga Zn Cu Ni Co Fe Mn Cr V Ti Sc Ca K 4 Ar Cl S P Si Al Mg Na 3 Ne F O N C B Be Li 2 He H 1 Periodos 0 VII B VIB VB IVB III B IIB IB VIII VIII VIII VIIA VIA VA IVA III A IIA IA Grupos 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
• Los grupos 1 y 2 corresponden a los elementos metálicos • Los metales de transición ocupan los grupos 3 al 12.
Gases inertes Semimetales
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Reglas o principios:
Regla de la mínima energía o de la construcción: la configuración electrónica fundamental se obtiene colocando los electrones uno a uno en los orbitales disponibles del átomo en orden creciente de energía.
Principio de exclusión de Pauli: dos electrones de un mismo átomo no pueden tener los cuatro números cuánticos iguales.
Regla de la máxima multiplicidad: cuando varios
electrones ocupan orbitales de la misma energía, lo harán en orbitales diferentes y con espines paralelos (estando
desapareados)
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Reglas o principios:
Regla de la mínima energía o de la construcción: la
configuración electrónica fundamental se obtiene colocando los electrones uno a uno en los orbitales disponibles del átomo en orden creciente de energía.
Principio de exclusión de Pauli: dos electrones de un mismo átomo no pueden tener los cuatro números cuánticos iguales.
Regla de la máxima multiplicidad: cuando varios electrones ocupan orbitales de la misma energía, lo harán en orbitales
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades H: 1 s1
He = 1 s2
Li = 1 s2 2 s1
Be = 1s2 2 s2
B = 1s2 2 s2 p1
C = 1s2 2s2 p2
N = 1s2 2s2 p3 (px1 py1 pz1)
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
O = 8 1s2 2s2 p4
F = 9 1s2 2s2 p 5
Ne = 10 1s2 2s2 p6 ( gas noble, nivel completo)
Na = 11 1s2 2s2 p6 3s1
Mg =12 1s2 2s2 p6 3s2
Al = 13 1s2 2s2 p 6 3s2 p1
Si = 14 1s2 2s2 p6 3s2 p2
P = 15 1s2 2s2 p6 3s2 p3
S = 16 1s2 2s2 p6 3s2 p4
Cl = 17 1s2 2s2 p6 3s2 p5
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Configuraciones electrónicas
Mn = 25 1s22s2p6 3s2 p6 4s2 3d 5
Cu = 29 1s2 2s2p6 3s2 p6 4s2 3d 9
Zn =30 1s2 2s2 p6 3s2 p6 d10 4s2 (el orbital 3d se coloca dentro de su nivel)
Ga =31 1s2 2s2 p6 3s2 p6 d10 4s2 p1
Ge =32 1s2 2s2 p6 3s2 p6 d10 4s2 p2
As =33 1s2 2s2 p6 3s2 p6 d10 4s2 p3
Se =34 1s2 2s2 p6 3s2 p6 d10 4s2 p4
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades Ejercicio 1: Escribir las configuraciones electrónicas de los números 38, 50 y 85. Sitúalos
en la correspondiente columna
38 → 1s2 2s2 p6 3s2 p6 d10 4s2 p6 5 s2 columna 2
50 → 1s2 2s2 p6 3s2 p6 d10 4s2 p6 5 s2 4 d10 4p2 que ordenada resulta
1s2 2s2 p6 3s2 p6 d10 4s2 p6 d10 5 s2 p2 columna 14
85 → 1s2 2s2 p6 3s2 p6 d10 4s2 p6 d10 5 s2 p6 6s2 4 f145 d10 6p5 ordenada
1s2 2s2 p6 3s2 p6 d10 4s2 p6 d10 f14 5 s2 p6 d10 6s2 p5 columna 17
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Se observa que todos los elementos situados en una misma columna tienen la misma configuración electrónica externa.
Columna 1 2 13 14 15
n s1 ns2 n s2 p1 n s2p2 n s2 p3
Los elementos de un mismo grupo poseen el mismo número de electrones en su nivel más externo
Li : 1s2 2s1
Na: 1s2 2 s2p6 3s1
K: 1s2 2s2 p6 3s2 p6 4s1
Rb: 1s2 2s2 p6 3s2 p63d10 4s2 4p6 5s1
Cs. 1s2 2s2 p6 3s2 p6 d10 4s2 p6d10 5s2p6 6s1
Fr : 1s2 2s2 p6 3s2 p6 d10 4s2 p6 d10 f14 5s2 p6 6s2 p6 7s1
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
El comportamiento químico de un elemento lo determinan fundamentalmente los electrones de valencia.
Los gases nobles tienen completos los orbitales p .Todos tienen configuración electrónica externa n s2p6
Se conoce de manera experimental la muy escasa actividad que presentan los átomos de estos elementos.
Exceptuando a los gases nobles, el resto deben
combinarse, cediendo, captando, o compartiendo electrones hasta alcanzar la configuración estable de gas noble, es decir, hasta poseer ocho electrones en el nivel de valencia.
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Radio atómico. Definición.
El tamaño del átomo es difícil de definir por dos razones:
Se trata de un sistema dinámico de partículas muy influenciado por los átomos que le rodean.
Los orbitales que coronen la corteza electrónica no tienen unas dimensiones definidas.
n la práctica el valor que se asigna al radio atómico es la mitad de la distancia entre los núcleos de dos átomos iguales enlazados entre sí.
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Radio atómico
En un periodo, al aumentar el número atómico, disminuye el radio atómico, ya que al aumentar el número atómico de los elementos de un mismo periodo, se incrementa la carga
nuclear efectiva sobre el electrón más externo, en
consecuencia aumenta la intensidad de la atracción entre el electrón y el núcleo, por lo que disminuye la distancia entre ellos.
En un grupo, al aumentar el número atómico, aumenta el radio atómico, ya que se incrementa el número de orbitales ocupados, mientras que la carga nuclear efectiva sobre el electrón más externo es la misma, por tanto aumenta el radio atómico.
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Energía de ionización. Definición.
Cuando un átomo neutro gana o pierde electrones, se
convierte en una especie cargada, denominada ión. Si el ión es negativo, debido a un exceso de electrones, se llama
anión. Cuando el ión es positivo, por tener más protones que electrones, se denomina catión.
Al suministrar suficiente energía a un átomo neutro, se consigue arrancarle un electrón y así se obtiene un ión positivo o catión.
Propiedades periódicas
La energía de ionización, es la mínima energía necesaria para que un átomo neutro de un
elemento, en estado gaseoso y en su estado
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Energía de ionización.
En general al aumentar el número atómico de los
elementos de un mismo periodo, se incrementa la atracción nuclear sobre el electrón más externo por ello en un periodo, al aumentar el número atómico, se hace mayor la energía de ionización.
Al aumentar el número atómico de los elementos de un mismo grupo, disminuye la atracción nuclear sobre el electrón más externo, ya que aumenta el radio atómico y no varía la carga nuclear sobre él, por tanto al aumentar el número atómico, disminuye la energía de ionización.
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Afinidad electrónica. Definición. Un átomo puede aceptar un
electrón y transformarse en un ión negativo o anión con el
consiguiente intercambio de energía. El valor de la afinidad
electrónica informa de la tendencia a formar el anión.
Propiedades periódicas
La afinidad electrónica es la energía
intercambiada en el proceso por el que un átomo neutro, en estado gaseoso y en su estado
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Electroafinidad
Los elementos de la columna 17 son los que forman iones negativos con más facilidad. Todos ellos tienen una estructura electrónica ns2 np5 y por lo tanto al aceptar el electrón,
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Se pueden distinguir cuatro tipos de elementos químicos:
Metales: se transforman fácilmente en iones positivos
No metales: se transforman fácilmente en iones negativos
Semimetales: se transforman con dificultad en iones positivos
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Electronegatividad. Definición.
La energía de ionización mide la tendencia de un átomo a
ceder electrones y la afinidad electrónica la tendencia del átomo a aceptarlos. Estas dos tendencias contrapuestas pueden combinarse en una sola magnitud que es la
electronegatividad.
Propiedades periódicas
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Electronegatividad
En general, en los periodos, la electronegatividad se incrementa al aumentar el número atómico, mientras que, en los grupos,
aumenta al disminuir el número atómico.
Es decir, dentro de un periodo los átomos más electronegativos son los de mayor número atómico, es decir los de menor tamaño; y dentro de un grupo los átomos más electronegativos son los de menor número atómico, también los de menor tamaño.
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Esta magnitud es muy útil cuando se trata de predecir el tipo de enlace que formarán dos átomos, si la diferencia de electronegatividades es muy grande el enlace será iónico, mientras que si es pequeño, será covalente.
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Carácter metálico.
La distribución actual de los elementos en la Tabla Periódica los separa en metales y no metales. Ambos se distinguen entre sí por sus propiedades físicas y
químicas.
Propiedades periódicas
Los elementos no metálicos son muy
electronegativos y tienen alta energía de ionización y baja afinidad electrónica.
Los elementos metálicos son poco
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
Introducción
Tabla periódica
Configuración
Propiedades
