ESTRUCTURA ATOMICA Tabla periódica y periodicidad

LA TABLA PERIODICA Y LA PERIODICIDAD QUIMICA PERIODICIDAD QUIMICA: LA VARIACION DE LAS PROPIEDADES DE LOS ELEMENTOS CON SU POSICION EN LA TABLA PERIODICA LA LEY PERIODICA LAS PROPIEDADES DE LOS ELEMENTOS SON FUNCIONES PERIODICAS DE SU NUMERO ATOMICO. O sea que: SI UNO COLOCA LOS ELEMENTOS EN ORDEN CRECIENTE DE NUMERO ATOMICO, UNO SE ENCUENTRA PERIODICAMENTE CON ELEMENTOS QUE TIENEN PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS SIMILARES.

PROPIEDADES PERIODICAS DICHAS VARIACIONES DEPENDEN : LAS CONFIGURACIONES ELECTRONICAS, ESPECIALMENTE AQUELLAS DE LA CAPA MAS EXTERNA (DE VALENCIA) Y QUE TAN LEJOS ESA CAPA SE ENCUENTRA DISTANCIADA DEL NUCLEO PROPIEDADES A ESTUDIAR: RADIO ATOMICO ENERGIA DE IONIZACION AFINIDAD ELECTRONICA RADIOS IONICOS ELECTRONEGATIVIDAD

RADIO ATOMICO DEBIDO A LA NATURALEZA DIFUSA DE LA NUBE ELECTRONICA NO SE PUEDE HABLAR ESTRICTAMENTE DEL “TAMAÑO” DE LOS ATOMOS ADEMAS, EL TAMAÑO DE ESTA NUBE DEPENDE DEL AMBIENTE DEL ATOMO es decir... EL TAMAÑO DE UN ATOMO INDIVIDUAL NO PUEDE DEFINIRSE DE MANERA UNICA

DEFINICIONES DE RADIO ATOMICO EN UN METAL, SE DEFINE COMO LA MITAD DE LA DISTANCIA ENTRE LOS CENTROS DE DOS ATOMOS ADYACENTES EN ELEMENTOS QUE EXISTEN COMO MOLECULAS DIATOMICAS, SE DEFINE COMO LA MITAD DE LA DISTANCIA ENTRE LOS CENTROS DE LOS ATOMOS DE LA MOLECULA

RADIO ATOMICO PUESTO QUE UNO NO PUEDE MEDIR UN ATOMO AISLADO, LO QUE SE TOMA ES UNA MEDIDA INDIRECTA. LOS TAMAÑOS ATOMICOS SE DAN EN: ANGSTROMS, Å 1 Å = 10-10 m EN NANOMETROS, nm 1 nm = 10-9 m EN PICOMETROS, pm 1 pm = 10-12 m

Variación del radio atómico en un periodo En un mismo periodo disminuye al aumentar la carga nuclear efectiva (hacia la derecha). Es debido a que los electrones de la última capa estarán más fuertemente atraídos. Periodo 2 © Ed. Santillana. Química 2º Bachillerato.

Variación del radio atómico en un grupo. © Ed. Santillana. Química 2º Bachillerato. Grupo 1 En un grupo, el radio aumenta al aumentar el periodo, pues existen más capas de electrones.

TENDENCIA GENERAL EN LOS RADIOS ATÓMICOS EN LA TABLA PERIODICA A medida que nos movemos de izquierda a derecha a lo largo de un periodo, los radios atómicos disminuyen. A medida que nos movemos hacia abajo en un grupo, el radio atómico aumenta.

Aumento en el radio atómico

Radio iónico Es el radio que tiene un átomo que ha perdido o ganado electrones, adquiriendo la estructura electrónica del gas noble más cercano. Los cationes son menores que los átomos neutros por la mayor carga nuclear efectiva (menor apantallamiento o repulsión de e). Los aniones son mayores que los átomos neutros por la dismi- nución de la carga nuclear efecti- va (mayor apantallamiento o repulsión electrónica). © Ed. Santillana. Química 2º Bach.

Comparación de radios atómicos e iónicos Iones isolectrónicos © Ed. ECIR. Química 2º Bach.

RADIOS IONICOS Tambien Na+ Mg+2 Al+3 LOS ELEMENTOS A LA IZQUIERDA DE LA TABLA PERIODICA FORMAN CATIONES MUY FACILMENTE. EL CATION ES MAS PEQUEÑO QUE EL ATOMO NEUTRO CORRESPONDIENTE. ESPECIES ISOELECTRONICAS SON AQUELLAS QUE TIENEN EL MISMO NUMERO DE ELECTRONES. Ejemplo: Li+ Be+2 B+3 Tambien Na+ Mg+2 Al+3

TAMAÑO RELATIVO DE ATOMOS Y Li+ Rb+ TAMAÑO RELATIVO DE ATOMOS Y IONES

PRIMERA ENERGIA DE IONIZACION (EI1) ES LA MINIMA CANTIDAD DE ENERGIA REQUERIDA PARA ARRANCAR EL ELECTRON MAS DEBILMENTE “ATADO” A UN ATOMO GASEOSO PARA FORMAR UN ION GASEOSO CON CARGA +1 Ejemplo: Ca(g) + 590 kJ Ca+(g) + 1e- ASI MISMO LA 2ª EI (El2) ES LA ENERGIA REQUERIDA PARA ARRANCAR EL SEGUNDO ELECTRON: Ca+1(g) + 1145 kJ Ca+2(g) + 1e- NOTESE QUE PARA EL MISMO ELEMENTO El1  El2 PORQUE SIEMPRE SERA MAS DIFICIL ARRANCAR UN ELECTRON A UN ATOMO QUE YA TIENE CARGA POSITIVA

PRIMERA ENERGIA DE IONIZACION LA El ES UNA MEDIDA DE LO FUERTE QUE UN ELECTRON ESTA ATADO A UN ATOMO UNA El BAJA INDICA QUE UN ELECTRON ES FACIL DE ARRANCAR, Y UN CATION ES FACIL DE FORMAR DENTRO DE UN PERIODO LOS GASES NOBLES TIENEN LA MAS ALTAS El: LOS GASES NOBLES SON MUY INERTES Y FORMAN CATIONES CON EXTREMA DIFICULTAD. LOS METALES ALCALINOS EXHIBEN LA MINIMO El: EL ULTIMO ELECTRON ES MUY FACIL DE ARRANCAR PARA FORMAR UN CATION.

PRIMERA ENERGIA DE IONIZACION AL SUBIR EN UN GRUPO LA Ei AUMENTA: LA FUERZA DE ATRACCION NUCLEAR SOBRE LOS ELECTRONES AUMENTA CUANDO ESTOS ESTAN MAS CERCA AL NÚCLEO.

Esquema de variación de la Energía de ionización (EI). http://www.adi.uam.es/docencia/elementos/spv21/conmarcos/graficos/ionizacion.jpg Aumento en la Energía de ionización

PRIMERA ENERGIA DE IONIZACION Radio Atómico -Aumenta Nótese que las tendencias de la Ei y el radio atómico son opuestas Primera Ei- Aumenta

AFINIDAD ELECTRONICA ES LA CANTIDAD DE ENERGIA ABSORBIDA CUANDO UN ELECTRON SE AÑADE A UN ATOMO GASEOSO PARA FORMAR UN ION GASEOSO CON CARGA -1 LA CONVENCION ES ASIGNAR UN VALOR POSITIVO CUANDO LA ENERGIA ES ABSORBIDA Y NEGATIVO CUANDO ES LIBERADA.

AFINIDAD ELECTRONICA PARA LA MAYORIA DE LOS ELEMENTOS LA AFINIDAD ELECTRONICA ES POSITIVA (PROCESO ENDOTERMICO) YA QUE ABSORBE ENERGÍA. Ejemplos: Be(g) + e- + 241 kJ Be- (g) E= + 241 kJ/mol Cl (g) + e- (g) Cl- (g) + 348 kJ E = -348 kJ/mol SI POR EL CONTRARIO EL PROCESO LIBERA ENERGIA, SE HABLA DE UN PROCESO EXOTERMICO Y LA AFINIDAD ES NEGATIVA.

AFINIDAD ELECTRONICA ELEMENTOS CON AE MUY NEGATIVA GANAN ELECTRONES MUY FACILMENTE PARA FORMAR ANIONES. LOS HALOGENOS (GRUPO Vll) TIENEN LAS AE MAS NEGATIVAS: AL GANAR UN SIMPLE ELECTRON FORMAN ANIONES MUY ESTABLES.

ELECTRONEGATIVIDAD ES UNA MEDIDA DE LA TENDENCIA RELATIVA DE UN ATOMO A ATRAER ELECTRONES HACIA SI CUANDO ESTA QUIMICAMENTE COMBINADO CON OTRO(S) ATOMO(S) SE MIDE EN UNA ESCALA UN POCO ARBITRARIA, LLAMADA ESCALA DE PAULI

ELECTRONEGATIVIDAD EL FLUOR TIENE LA MAS ALTA ELECTRONEGATIVIDAD. ESTO NOS DICE QUE CUANDO EL FLUOR SE ENLAZA QUIMICAMENTE A OTROS ELEMENTOS, EL TIENE LA MAXIMA TENDENCIA A ATRAER LA NUBE ELECTRONICA HACIA SI, MAS QUE NINGUN OTRO ELEMENTO EL OXIGENO ES EL SEGUNDO MAS ELECTRONEGATIVO.

ELECTRONEGATIVIDAD ELEMENTOS CON GRANDES DIFERENCIAS EN ELECTRONEGATIVIDAD TIENDEN A FORMAR COMPUESTOS IONICOS ENTRE SI: EL ELEMENTO MAS ELECTRONEGATIVO “LE ROBA“ LOS ELECTRONES AL MENOS ELECTRONEGATIVO PEQUEÑAS COMPUESTOS DIFERENCIAS COVALENTES EN LOS COMPUESTOS COVALENTES LOS ELECTRONES SE COMPARTEN

EJERCICIOS: ORDENAR LOS SIGUIENTES ELEMENTOS EN ORDEN CRECIENTE DE ENERGIA DE IONIZACION Mg Ca S CUAL MIEMBRO DE LAS SIGUIENTES PAREJAS TIENE LA MENOR AFINIDAD ELECTRONICA (a) Cl S (b) Se K ARREGLAR EN ORDEN CRECIENTE DE RADIO ATOMICO Se S As