UNIDAD: SISTEMA PERIÓDICO DE LOS ELEMENTOS Prof: Priscilla Guzmán

¿QUÉ ES LA TABLA PERIÓDICA? Sistema de ordenamiento de los elementos en función del número atómico (Z). Las propiedades periódicas de los elementos son funciones periódicas de sus números atómicos, dando origen a filas llamadas períodos y columnas, conocidas como grupos o familias.

TABLA PERIÓDICA Los grupos 1,2 y 13 al 18 (IA, IIA y IIIA al VIIIA) agrupan los elementos representativos, que se caracterizan por terminar su configuración electrónica en los subniveles s o sp. Los grupos 3 al 12 (IB al VIIIB), que concentran a todos los elementos cuya configuración electrónica finalizan en los subniveles d y f, son denominados elementos de transición.

¿QUIÉN ORGANIZO A LOS ELEMENTOS? El químico ruso Dimitri Mendelev, en 1869, propuso por primera vez la tabla periódica. El organizo su tabla primeramente por la masa atómica de los elementos, ahora se organizan por su número atómico.

PERÍODO Elementos que comparten niveles energéticos similares. Su disposición es horizontal (filas) Ejemplo: Bz=5: 1s2 2s2 2p1 PERÍODO: 2 Cz=6: 1s2 2s2 2p2 PERÍODO: 2

GRUPO O FAMILIA Conformados por elementos que poseen un patrón similar de configuración de los electrones en la capa externa. Su disposición es vertical (columna) Ejemplo: Hz=1: 1s1 FAMILIA: IA (1) Liz=3: 1s2 2s1 FAMILIA: IA (1)

DETERMINACIÓN DE PERÍODO Y FAMILIA Ejemplo: Hz=1: 1s1 P: 1 y F: IA Liz=3: 1s2 2s1 P: 2 y F: IA Bz=5: 1s2 2s2 2p1 P: 2 y F: IIIA Cz=6: 1s2 2s2 2p2 P: 2 y F: IVA

DETERMINACIÓN DE PERÍODO Y FAMILIA p1 p2 p3 p4 p5 p6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 s1 s2 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14 H He Bloque “s” Bloque “d” Bloque “p” Bloque “f”

13(IIIA) 14(IVA) 15(VA) 16(VIA) 17(VIIA) 18(VIIIA) NOMBRES DE FAMILIAS O GRUPOS Bloque Grupo Nombres Config. Electrón. s 1(IA) 2(IIA) Alcalinos Alcalino-térreos n s1 n s2 p 13(IIIA) 14(IVA) 15(VA) 16(VIA) 17(VIIA) 18(VIIIA) Térreos Carbonoides Nitrogenoides Calcógenos Halógenos Gases nobles n s2 p1 n s2 p2 n s2 p3 n s2 p4 n s2 p5 n s2 p6 d 3-12(IB – VIIIB) Elementos de transición n s2(n–1)d1-10 f Elementos de transición Interna (lantánidos y actínidos) n s2 (n–1)d1(n–2)f1-14

EJERCICIOS A partir de los siguientes elementos determinar: período, grupo y el nombre de la familia que pertenece. Be z=4. Mg z=12. F z=9. Si z=14. Ca z=20. K z= 19. Ne z=10.

PREGUNTA N°1 En el Sistema Periódico (Tabla Periódica), los elementos se ordenan según: El aumento del número de protones. La disminución del número de neutrones. El aumento de su masa atómica. La disminución del número de electrones. El aumento de su volumen atómico.

PREGUNTA N°2 Un elemento cuya configuración electrónica es 1s22s22p2 pertenece al: Período 1 y Grupo IVA. Período 2 y Grupo VIA. Período 4 y Grupo VIA. Período 2 y Grupo IVA. Período 5 y Grupo IIA.

PREGUNTA N°3 La configuración electrónica ns2np5 es características de los elementos llamados: Halógenos. Alcalinos térreos. Alcalinos. Calcógenos. Gases nobles.

CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS

ELEMENTOS METÁLICOS Son los elementos que se ubican en la parte izquierda y central de la tabla periódica. Son buenos conductores del calor y la electricidad. Todos son sólidos a temperatura ambiente, a excepción del Mercurio (Hg), que es un líquido. Algunos ejemplos son: Sodio (Na), Aluminio (Al), Hierro (Fe) y Zinc (Zn). Tienen tendencia a ceder electrones cuando participan en reacciones, por lo tanto se oxidan.

ELEMENTOS METÁLICOS

ELEMENTOS NO METÁLICOS Son elementos que se ubican en la parte superior derecha de la tabla periódica, entre los cuales se incluyen el carbono, nitrógeno, fósforo, oxígeno, azufre, halógenos e hidrógeno. Se caracterizan por ser malos conductores del calor y la electricidad. Se presentan en cualquiera de los estados de la materia y son quebradizos en estado sólidos puros. Algunos ejemplos son: Cloro (Cl), Azufre (S) y Carbono (C).

ELEMENTOS NO METÁLICOS

ELEMENTOS METALOIDES Elementos que se caracterizan por presentar un comportamiento intermedio entre los metales y no metales. Pueden presentar brillo o ser opacos. Generalmente son mejores conductores de calor y electricidad que los elementos no metálicos. Algunos ejemplos son: Boro (B), Silicio (Si), Germanio (Ge) y Arsénico (As).

ELEMENTOS METALOIDES B Si

PROPIEDADES PERIÓDICAS

PROPIEDADES PERIÓDICAS Corresponden a las propiedades de los elementos que varían regularmente en un período. Estas propiedades, tanto física como química, dependen de la configuración electrónica del elemento. Son propiedades periódicas: La Electroafinidad (EA), el Potencial de Ionización (PI), la Electronegatividad (EN), el Radio Atómico (RA) y el Volumen Atómico (VA).

RADIO ATÓMICO (R.A.) Se define el radio atómico como la mitad de la distancia entre dos núcleos de átomos del mismo elemento que están adyacentes.

VOLUMEN ATÓMICO (V.A.) Es la relación entre la masa atómica y la densidad electrónica de un elemento. En la Tabla periódica, el volumen disminuye en un período de izquierda a derecha. Aumenta en un grupo de acuerdo con el incremento de su número atómico.

RADIO ATÓMICO (R.A.)

RADIO ATÓMICO (R.A.)

F Z=9 Li Z=3 (1s22s22p5 ) (1s22s1) RADIO ATÓMICO (R.A.) e e e e e 3p

Na Z=11 Li Z=3 (1s22s22p63s1) (1s22s1) RADIO ATÓMICO (R.A.) e e e e 3p

RADIO IÓNICO

Na+1 Z=11 Na Z=11 (1s22s22p63s1) (1s22s22p6) RADIO IÓNICO e e e e e e

O-2 O Z=8 Z=8 (1s22s22p4) (1s22s22p6) RADIO IÓNICO e e e e e e e 8p 8p

POTENCIAL DE IONIZACIÓN (P.I.) Es la energía necesaria para retirar el electrón más débilmente retenido en un átomo gaseoso desde su estado fundamental.

POTENCIAL DE IONIZACIÓN (P.I.) Aumenta Disminuye

ELECTROAFINIDAD (E.A.) Es la energía relacionada con la adición de un electrón a un átomo gaseoso para formar un ión negativo.

ELECTROAFINIDAD (E.A.) Aumenta Disminuye

ELECTRONEGATIVIDAD (E.N.) La electronegatividad es la tendencia o capacidad de un átomo, en una molécula, para atraer hacia sí los electrones de otro átomo en un enlace covalente. Esta propiedad se cuantifica en valores que van desde 0,7 a 4,0, siendo el Flúor el elemento que posee un mayor valor de electronegatividad.

ELECTRONEGATIVIDAD (E.N.)

ELECTRONEGATIVIDAD (E.N.) Aumenta Disminuye

RESUMEN

ACTIVIDADES: COMPLETACION CUADRO Configuración electrónica Eleme. Configuración electrónica P F Nombre del grupo Elemento Mg Z=12 S Z=16 K Z=19 Ca Z=20 Cl Z=17 Si Z=14 Ar Z=18 Br Z=35

Configuración electrónica REVISION CUADRO Eleme. Configuración electrónica P F Nombre del grupo Elemento Mg Z=12 1s22s22p63s2 3 IIA Alcalino térreos Metal S Z=16 1s22s22p63s23p4 VIA Calcógenos No metal K Z=19 1s22s22p63s23p64s1 4 IA Alcalinos Ca Z=20 1s22s22p63s23p64s2 Cl Z=17 1s22s22p63s23p5 VIIA Halógenos Si Z=14 1s22s22p63s23p2 IVA Carbonoides Metaloide Ar Z=18 1s22s22p63s23p6 VIIIA Gases nobles Br Z=35 1s22s22p63s23p64s23d104p5

COMPLETACION CUADRO A) B) C) D) 1s22s22p63s23p3 1s22s22p63s23p64s2 A z=15 B z= 20 Configuración 1s22s22p63s23p3 1s22s22p63s23p64s2 A) Período B) Grupo C) N° electrones Valencia D) Elemento

REVISION CUADRO A) B) C) D) 1s22s22p63s23p3 1s22s22p63s23p64s2 3 4 VA A z=15 B z= 20 Configuración 1s22s22p63s23p3 1s22s22p63s23p64s2 A) Período 3 4 B) Grupo VA IIA C) N° electrones Valencia 5 2 D) Elemento No metal Metal

Grupo (desde arriba hacia abajo) Período (desde derecha a izquierda) ACTIVIDAD: COMPLETA Indica si aumenta o disminuye el comportamiento de la propiedad periódica en un grupo y período. Propiedad Grupo (desde arriba hacia abajo) Período (desde derecha a izquierda) Volumen Atómico Radio Atómico Potencial de Ionización Electroafinidad Electronegatividad

Grupo (desde arriba hacia abajo) Período (desde derecha a izquierda) ACTIVIDAD: COMPLETA Indica si aumenta o disminuye el comportamiento de la propiedad periódica en un grupo y período. Propiedad Grupo (desde arriba hacia abajo) Período (desde derecha a izquierda) Volumen Atómico AUMENTA Radio Atómico Potencial de Ionización DISMINUYE Electroafinidad Electronegatividad

ACTIVIDAD: APLICAR CONCEPTOS ¿Cuál de los siguientes átomos o iones es de mayor tamaño? Justifica la elección. Entre O (Z= 8) y S (Z= 16). Entre Cl (Z= 17) y Mg (Z= 12). Entre Na (Z= 11)y Cl (Z= 17). Entre K (Z= 19) y Na (Z= 11). Entre Na+1(Z= 11) y Ne (Z=10). Entre S-2(Z=16) y Ar (Z= 18).

REVISION CONCEPTOS ¿Cuál de los siguientes átomos o iones es de mayor tamaño? Justifica la elección. S Mg Na K Igual tamaño.

ACTIVIDAD: APLICAR CONCEPTOS ¿Cuál de los siguientes átomos o iones presenta mayor electronegatividad? Justifica la elección. Entre Si (Z= 14) y Mg (Z= 12). Entre Cl (Z= 17) y F (Z= 9). Entre Li (Z= 3)y O (Z= 8). Entre Be (Z= 4) y Mg (Z= 12). Entre Si (Z= 14) y C (Z= 6).

REVISION CONCEPTOS ¿Cuál de los siguientes átomos o iones presenta mayor electronegatividad? Justifica la elección. Si F O Be C

PREGUNTA N°1 En un grupo o familia a medida que aumenta el radio atómico, se debe esperar que el volumen atómico: Aumenta. Disminuya. Se mantenga,. Aumenta al doble. Disminuya la mitad.

PREGUNTA N°2 ¿Cuál de las siguientes propiedades que se indican aumenta al descender por un grupo o familia? Radio Atómico. II. Electronegatividad. III. Volumen Atómico. Sólo I. Sólo II. Sólo III. Sólo I y II. Sólo I y III.

PREGUNTA N°3 Los elementos que pertenecen al mismo grupo o familia tienen en común: La cantidad de electrones en el último nivel. La cantidad de niveles con electrones. El tamaño de sus átomos. Las masas de sus átomos. Los números atómicos de sus átomos.