Configuración electrónica y Tabla periódica

Configuración electrónica y Tabla periódica

Objetivo de La Clase: Conocer la tabla periódica y su relación con la configuración electrónica para cada grupo, periodo y su utilidad para entender los enlaces químicos.

Nombre del Docente : Alberto Arenas/ Equipo PIE.

Curso : Tercer Nivel Básico

Jornada : Mañana / tarde / noche

Email Docente : [email protected] Email PIE : [email protected]

Semana : 23

Fecha : 20 AL 23 septiembre del 2021

Introducción

◉

Niels Bohr fue el primero en proponer (1923) que la periodicidad en las propiedades de los elementos se podía explicar mediante la estructura electrónica del átomo. Las capas son órbitas electrónicas a distancias fijas al núcleo.

◉

En química, la configuración electrónica indica la manera en la cual los electrones se

estructuran, comunican u organizan en un La configuración electrónica es importante, ya que determina las

Configuración electrónica

En una configuración electrónica, un electrón puede ser representado simbólicamente por:

3

3p ¹

Indica la cantidad de electrones existentes

en un tipo de orbita

Indica la forma del orbital Indica el nivel de energía

Que posee el electrón

Los electrones se agregan partiendo del orbital de menor energía hacia los de mayor energía. Para esto se debe utilizar el diagrama de Müller.

Así, los orbitales se llenan en orden de energía creciente.

1. Principio de Construcción de Aufbau

Configuración electrónica y principios que la regulan

Principio de exclusión de Pauling

◉

Establece que no pueden haber 2 electrones con los cuatro números cuánticos iguales.

◉

Primer electrón

n= 1 l= 0 m= 0 s= +1/2

◉

Segundo electrón

n= 1 l= 0 m= 0 s= -1/2



Por lo menos debe diferenciar en el spin, lo que indica que tendremos 2 electrones por orbital girando en sentido contrario.

5

Principio de máxima multiplicidad: Regla de Hund

◉

Establece que para orbitales de igual energía, la distribución más estable de los electrones, es aquella que tenga mayor número de espines paralelos, es decir, electrones desapareados. Ej :

◉

Esto significa que los electrones se ubican uno en uno (con el mismo spin) en cada orbital y luego se completan con el segundo electrón con spin opuesto.

Escribiendo configuraciones electrónicas

7

◉

Conocer el número de electrones del átomo (Z = p = e).

◉

Ubicar los electrones en cada uno de los niveles de energía, comenzando desde el nivel más cercano al núcleo.

◉

Respetar la capacidad máxima de cada subnivel (orbital s = 2e, p =6e, d = 10e y f = 14e).

◉

Verificar que la suma de los superíndices sea igual al número de electrones del átomo.

Ejemplos : fijarse en el número atómico

Mn z=25

Actividad

1.-¿Para qué nos sirve la configuración electrónica?

2.- ¿Cual principio de la configuración electrónica establece que los electrones irán ocupando los niveles de más baja energía?

a) Regla de Hund

b) Principio de exclusión de Pauling c) Principio de Construcción de Aufbau d) Principio de máxima multiplicidad

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Actividad complementaria

3.- realiza la configuración electrónica de los siguiente elementos a) N (7):

b) Si (14):

c) Ca (20):

d) Ga (31) :

e) Rh (45) :

11

Na

 Configuración electrónica para 11 electrones

1s² 2s²

2p⁶ 3s¹

Notación global

Si te fijas al sumar los números de arriba que indican la cantidad, estos

darán 11

Notación global externa

◉ Es más compacta que la anterior.

◉ Se remplaza parte de la configuración electrónica por el símbolo del gas noble de Z inmediatamente anterior al elemento.

◉ Gases nobles:

₂

He;

₁₀

Ne;

₁₈

Ar;

₃₆

Kr;

₅₄

Xe;

₈₆

Rn.

1s

²

2s

²

2p

⁶

3 s

¹

Configuración de iones

◉ Cationes: Átomos que pierden electrones

◉ Aniones: Átomos que ganan electrones.

11 Na ⁺

16 S ^2-

1s

²

2s

²

2p

⁶

(

₁₀

Ne) 3s

²

3p

⁶

10 e-

18 e-

Preguntas complementarias

◉ 1.- ¿Para que se usa la notación global?

◉ 2.- realice la configuración global de los siguientes elementos a) Mg (12):

B) P – (15):

c) Sc + (21):

3.- Reconocer el grupo y el periodo de los elementos recién trabajados a

partir de la configuración electrónica global

Construcción tabla periódica

◉

Dmitri Mendeléyev publicó en 1869 la primera versión de tabla periódica, ordena los elementos basándose en sus propiedades químicas, pronosticó elementos entonces desconocidos que anticipó que ocuparían los lugares vacíos en su tabla

◉

Julius Lothar Meyer, trabajando por separado, llevó a cabo un ordenamiento a partir de las propiedades físicas de los átomos. Mendeléyev.

◉

La tabla periódica de los elementos es una disposición de los elementos químicos en forma de tabla, ordenados por su número atómico (número de protones), por su configuración de electrones y sus propiedades químicas.

15

Gilbert Lewis (1916)

Químico estadounidense que realizó

importantes investigaciones científicas. En

1916, Lewis se hizo especialmente famoso

por su teoría sobre los enlaces químicos,

basada en los electrones de valencia de los

elementos. Reconocido por ser muy

creativo y perseverante, nos dejó las pistas

para comprender las propiedades de los

Estructura de Lewis

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Para describir el enlace se utilizan los símbolos ideados por Lewis:

Se escribe el símbolo del elemento, rodeado de tantos puntos como electrones tiene en su última capa (electrones de valencia). Así:

Los e- más externos de los átomos se conocen como e- de valencia, ya que son los responsables de enlazarse químicamente con los átomos vecinos

Electrones de valencia = grupo del elemento

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TABLA PERIODICA : contiene diferentes tipos de elementos, como metales, metaloides, no metales y gases nobles

Los metales

◉

Los metales son los elementos químicos más abundantes y que se caracterizan, principalmente, por tener un brillo propio y ser buenos conductores de calor y electricidad.

◉

Además : Conductores de electricidad (el cobre, el aluminio, la plata y el oro.)

◉

Conductores de calor: porque oponen escasa resistencia a las altas temperaturas.

◉

Maleabilidad: permite que sus formas se puedan modificar a través de la aplicación de una fuerza

◉

También tenemos la tenacidad y ductilidad entre sus

No metal

◉

Las propiedades químicas de los no metales, a diferencia de los metales, son muy diversas, a pesar de que representan un número muy reducido.

◉

Varían mucho en su apariencia, no son lustrosos y por lo general son malos conductores del calor y la electricidad. Sus puntos de fusión son más bajos

◉

No tienen brillo metálico y no reflejan la luz. Muchos no metales se encuentran en todos los seres vivos:

carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre en cantidades importantes. Otros son oligoelementos: selenio, yodo, cloro.

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Gases Nobles

◉

Los gases nobles son un grupo de elementos químicos con propiedades muy similares: por ejemplo, bajo condiciones normales, son gases monoatómicos inodoros, incoloros y presentan una reactividad química muy baja.

◉

Los siete gases son helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe), el radiactivo radón (Rn)1 y el sintético oganesón (Og).

Tubos de descarga conteniendo gases nobles, excitados

Preguntas complementarias

◉

1.- ¿Para que nos sirve la estructura de Lewis , con que componente de la tabla periódica se relaciona ?

◉

2.- a partir de las propiedades de los metales señale sus aplicaciones

◉

3.- identifique y señale tres elementos metálicos, tres elementos no metálicos y tres gases nobles, que sean mas comunes en nuestra vida

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Ejercicios formativos

Indique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas

La configuración electrónica sigue el orden del diagrama de Müller La configuración electrónica del Litio ( Z = 3 ) es 1s3

El principio de Aufbau dice que los orbitales aceptan máximo 2 electrones

El principio de exclusión Pauli dice que los orbitales se llenan de menor a mayor energía

“n” representa al número cuántico secundario Los orbitales “d”, aceptan como máximo 14 electrones

Existen tres tipos de orbitales “p”

PREGUNTA ESENCIAL N° 23

◉ Elige un elemento de la tabla periódica y realiza las siguientes acciones:

A) señala su configuración electrónica normal y global B) indica su estructura de Lewis y electrones de valencia

C) señala sus propiedades y características de acuerdo a su ubicación en la tabla periódica

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Estimad@s estudiantes lean atentamente las siguientes instrucciones:

- Desarrolle en su cuaderno las actividades adjuntas, apoyándose de las diapositivas presentadas que debe leer atentamente.

Si tienes dudas puedes ayudarte con un video en el siguiente link:

https://www.youtube.com/watch?v=aIvZ_pCkKNI

😉