•
Conocer la
relación que tiene
la configuración
electrónica con la
Tabla Periódica.
TABLA PERIÓDICA DE
LOS ELEMENTOS
QUÍMICOS
La configuración electrónica de un átomo es una manera
de describir la disposición de los electrones de dicho
átomo. Esta configuración indica el número de electrones
que existe en cada nivel y tipo de subnivel.
En
e
rg
ía
Configuraciones electrónicas
Elemento Nº Electrones Diagrama de orbitales Configuración electrónica
Li
3
1s2 2s1Be
4
1s 2s2B
5
1s2 2s2 2p1C
6
1s2 2s2 2p2N
7
1s2 s2 2p3Ne
10
1s2 2s2 2p6Na
11
1s2 2s2 2p6 3s1Electrón de valencia
Configuraciones electrónicas de los iones
Las configuraciones electrónicas del tipo gas noble (ns2p6) son las más estables, por lo que los iones tienden a poseer tal configuración.
n s2p6
Cuando un átomo se ioniza, gana o pierde electrones en el orbital de mayor energía para alcanzar una configuración de gas noble. El sodio tiene que perder un electrón o ganar siete electrones para conseguir tal configuración. Por ello, el ión Na+ es el estado de oxidación más frecuente (y único) de este metal.
gana 7 e
gana 1 e pierde 7 e
En el caso del Cl, la consecución de la configuración de gas noble requeriría perder siete electrones o ganar uno. Ello explica que el estado de oxidación más frecuente sea –1, correspondiente al ión cloruro.
¿Cómo se relacionan las
n s 1 n s 2 n s 2 n p 1 n s 2 n p 2 n s 2 n p 3 n s 2 n p 4 n s 2 n p 5 n s 2 n p 6 d 1 d 5 d 1 0 4f 5f
Elementos
del Grupo 1 (ns
1
, n
2)
Familia 1A
M M+1 + 1e
-2M(s) + 2H2O(l) 2MOH(ac) + H2(g)
4M(s) + O2(g) 2M2O(s)
Elementos
del Grupo 1 (ns
1
, n
2)
Be(s) + 2H2O(l) No hay reacción en frío
M M+2 + 2e
-In cr em en to d e la r ea ct iv id ad
Mg(s) + 2H2O(g) Mg(OH)2(ac) + H2(g)
M(s) + 2H2O(l) M(OH)2(ac) + H2(g) M = Ca, Sr, o Ba
Elementos
del Grupo 2 (ns
2
, n
2)
Elementos
del Grupo 2 (ns
2
, n
2)
4Al(s) + 3O2(g) 2Al2O3(s)
2Al(s) + 6H+
(ac) 2Al3+(ac) + 3H2(g)
Elementos del Grupo 3A (ns2np1, n 2)
Elementos
del Grupo 13 (ns
2
np
1
, n
2)
Elementos
del Grupo 13 (ns
2
np
1
, n
2)
Sn
(s)+ 2H
+(ac)
Sn
2+(ac)+ H
2(g)Pb
(s)+ 2H
+(ac)
Pb
2+(ac)+ H
2(g)Elementos
del Grupo 14 (ns
2
np
2
, n
2)
Elementos
del Grupo 14 (ns
2
np
2
, n
2)
N
2O
5(s)+ H
2O
(l)2HNO
3(ac)P
4O
10(s)+ 6H
2O
(l)4H
3PO
4(ac)Elementos
del Grupo 15 (ns
2
np
3
, n
2)
Elementos
del Grupo 15 (ns
2
np
3
, n
2)
SO
3(g)+ H
2O
(l)H
2SO
4(ac)Elementos
del Grupo 16 (ns
2
np
4
, n
2)
Elementos
del Grupo 16 (ns
2
np
4
, n
2)
X + 1e
-X
-1X
2(g)+ H
2(g)2HX
(g)In cr em en to d e la r ea ct iv id ad
Elementos
del Grupo 17 (ns
2
np
5
, n
2)
Elementos
del Grupo 17 (ns
2
np
5
, n
2)
Configuración ns2np6
completa.
Energías de ionización más altas que las de todos los
elementos.
No tienden a aceptar ni a donar electrones, por lo que difícilmente reaccionan y por eso se les conoce como gases
nobles.
Elementos
del Grupo 18 (ns
2
np
6
, n
1)
Propiedades de los óxidos
M
2
O, MO, M
2
O
3
, MO
2
Relaciones periódicas entre los
elementos
Para entender la periodicidad y la ley
periódica se deben de revisar algunas
propiedades.
• Son propiedades mensurables para los elementos.
• Son propiedades que, al analizar sus valores en función del número
atómico, tienen un comportamiento que se repite periódicamente.
Ciertas propiedades periódicas, en particular el tamaño y las energías
asociadas con la eliminación o adición de electrones, son de
importancia para poder explicar las propiedades químicas de los elementos. El conocimiento de la variación de estas propiedades permite poder racionalizar las observaciones y predecir un comportamiento químico o estructural determinado.
- Radio atómico y radio iónico.
- Energía de ionización.
- Afinidad electrónica.
- Electronegatividad.
Se define el radio metálico de un elemento metálico como la mitad de la distancia, determinada experimentalmente, entre los núcleos de átomos vecinos del sólido. El
radio covalente de un elemento no metálico se define de forma similar, como la mitad de la separación internuclear de átomos vecinos del mismo elemento en la molécula. El
radio iónico está relacionado con la distancia entre los núcleos de los cationes y aniones vecinos. Para repartir esta distancia hay que tomar un valor de referencia, que es el radio iónico del anión oxo, O2-, con 1.40 Å. A partir de este dato se pueden construir
tablas con los radios iónicos de los distintos cationes y aniones.
Aumenta el radio atómico Aumenta el radio atómico Radio (Å)
Variación del radio atómico en relación al número atómico.
Las variaciones de los radios iónicos a lo largo de la Tabla periódica son similares a las de los radios atómicos.
Además suele observarse que
rcatión < rátomo
Y
ranión > rátomo
En e rg ía d e io n iz ac ió n ( kJ /m o l)
Aumenta E. Ionización
Aumenta E. Ionización
La energía de ionización de un elemento se define como la energía
mínima necesaria para separar un electrón del átomo en fase gaseosa:
A(g) A+(g) + e-(g) H = EI 1
Se define la entalpía de ganancia de electrones como la variación de la energía asociada a la ganancia de un electrón por un átomo en estado gaseoso:
A(g) + e-(g) A-(g) H ge
La afinidad electrónica (AE) se define como la magnitud opuesta a
Hge:
AE = - Hge Valores de Hge
La electronegatividad () de un elemento es la capacidad que tiene un átomo de dicho elemento para atraer hacia sí los electrones, cuando forma parte de un compuesto.
Si un átomo tiene una gran tendencia a atraer electrones se dice que es muy electronegativo (como los elementos próximos al flúor) y si su tendencia es a perder esos electrones se dice que es muy electropositivo (como los elementos alcalinos).
Disminuye la electronegatividad Disminuye la
electronegatividad
