ÁTOMOS PLURIELECTRÓNICOS
ÁTOMOS PLURIELECTRÓNICOS Aumento de la carga nuclear (Z) El orbital es más estable El electrón es más difícil de remover Aumento de las repulsiones electrónicas Más electrones en el mismo orbital Más electrones en orbitales internos El orbital se desestabiliza El electrón es más fácil de remover Electrones en orbitales de diferente penetración El orbital más penetrante es más estable Penetración: s > p > d > f
Carga nuclear efectiva, Zef Número atómico, Z
SISTEMA PERIÓDICO DE LOS ELEMENTOS 4 3 2 7 5 6 1 17 16 18 15 13 14 12 10 9 11 8 VII A VI A Gases nobles V A III A IV A II B I B VI B V B VII B IV B II A I A III B VIII Periodo Grupo H 1,008 Hidrógeno Nombre Masa atómica Número atómico Símbolo Negro - sólido Azul - líquido Rojo - gas Violeta - artificial Metales Semimetales No metales Inertes 18 Ar Argón 39,95 54 Xe Xenón 131,30 86 Rn (222) Radón 10 Ne 20,18 Neón 2 He Helio 4,003 36 Kr 83,80 Criptón 11 Na Sodio 22,99 3 Li 6,94 Litio 87 Fr Francio (223) 37 Rb Rubidio 85,47 55 Cs 132,91 Cesio 19 K 39,10 Potasio 12 Mg Magnesio 24,31 4 Be 9,01 Berilio 88 Ra Radio (226) 38 Sr Estroncio 87,62 56 Ba 137,33 Bario 20 Ca 40,08 Calcio 13 Al Aluminio 26,98 5 B 10,81 Boro 49 In 114,82 Indio 81 Tl 204,37 Talio 31 Ga 69,72 Galio Metales No metales 14 Si Silicio 28,09 6 C 12,01 Carbono 50 Sn Estaño 118,69 82 Pb 207,19 Plomo 32 Ge 72,59 Germanio 15 P Fósforo 30,97 7 N 14,01 Nitrógeno 51 Sb Antimonio 121,75 83 Bi 208,98 Bismuto 33 As 74,92 Arsénico 16 S Azufre 32,07 84 Po (209) Polonio 8 O 16,00 Oxígeno 34 Se 78,96 Selenio 52 Te Telurio 127,60 17 Cl Cloro 35,45 53 I 126,90 Yodo 85 At (210) Astato 9 F 18,99 Flúor 35 Br 79,90 Bromo 89 Ac Actinio (227) 39 Y 88,91 Itrio 57 La 138,91 Lantano 21 Sc 44,96 Escandio 109 Mt Meitnerio (266) 108 Hs Hassio (265) 106 Sg Seaborgio (263) 105 Db Dubnio (262) 107 Bh Bohrio 104 Rf Rutherfordio (261) 48 Cd Cadmio 112,40 80 Hg Mercurio 200,59 46 Pd Paladio 106,4 78 Pt 195,09 Platino 45 Rh 102,91 Rodio 77 Ir 192,22 Iridio 47 Ag 107,87 Plata 79 Au 196,97 Oro 44 Ru Rutenio 101,07 76 Os 190,2 Osmio 42 Mo Molibdeno 95,94 74 W 183,85 Wolframio 41 Nb Niobio 92,91 73 Ta 180,95 Tántalo 43 Tc Tecnecio (97) 75 Re 186,21 Renio 40 Zr Circonio 91,22 72 Hf 178,49 Hafnio 30 Zn 65,38 Zinc 28 Ni 58,70 Niquel 27 Co Cobalto 29 Cu 63,55 Cobre 26 Fe 55,85 Hierro 24 Cr 54,94 Cromo 23 V 50,94 Vanadio 25 Mn Manganeso 22 Ti 20,18 Titanio 58 Ce 140,12 Cerio Lantánidos 6 71 Lu Lutecio 174,97 70 Yb Iterbio 173,04 69 Tm 168,93 Tulio 67 Ho Holmio 164,93 66 Dy Disprosio 162,50 68 Er 167,26 Erbio 65 Tb Terbio 158,93 63 Eu Europio 151,96 62 Sm Samario 150,35 64 Gd Gadolinio 157,25 61 Pm Promecio (145) 59 Pr Praseodimio 140,91 60 Nd Neodimio 144,24 90 Th 232,04 Torio 103 Lr (260) Laurencio 102 No (255) Nobelio 101 Md (258) Mendelevio 99 Es (254) Einstenio 98 Cf (251) Californio 100 Fm (257) Fermio 97 Bk (247) Berquelio 95 Am 20,18(243) Americio 94 Pu (244) Plutonio 96 Cm Curio 93 Np 237 Neptunio 91 Pa (231) Protoactinio 92 U 238,03 Uranio Actínidos 7
TABLA PERIÓDICA Ley periódica Grupos y períodos
Configuración electrónica y periodicidad Sistema periódico Configuración electrónica y periodicidad Elemento Configuración electrónica Configuración más externa Litio 1s2 2s1 Sodio 1s2 2s2 2p6 3s1 ns1 Potasio 1s2 2p6 3s2 3p6 4s1 Rubidio 1s2 2s2 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 Cesio 1s2 2s2 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s1 Todos los elementos de un mismo grupo tienen en su capa de valencia el mismo número de electrones en orbitales del mismo tipo Las propiedades químicas de un elemento están relacionadas con la configuración electrónica de su capa más externa
Los bloques del sistema periódico ns2 npx ns2 ns2 (n-1)dx f10 f 8 f 7 f 9 f 6 f 4 f 3 f 5 f 2 f 1 f14 f12 f11 f13 f ns2 (n-1)d10 (n-2) fx
PROPIEDADES PERIÓDICAS MAGNITUDES DE TAMAÑO MAGNITUDES ENERGÉTICAS Volumen Atómico (Va) Radio Atómico (Ra) Radio Covalente (Rc) Potencial de Ionización (PI) Electroafinidad (EA) Electronegatividad (EN)
PROPIEDADES PERIÓDICAS RADIO ATÓMICO RADIO ATÓMICO RADIO COVALENTE
PROPIEDADES PERIÓDICAS RADIO ATÓMICO
PROPIEDADES PERIÓDICAS RADIO ATÓMICO
PROPIEDADES PERIÓDICAS RADIO IÓNICO
PROPIEDADES PERIÓDICAS RADIO IÓNICO
Tendencias en tamaño atómico ( I ) Sistema periódico Tendencias en tamaño atómico ( I ) Rb (2,16 ) K (2,03 ) Li (1,23 ) Na (1,57 ) El tamaño atómico aumenta al descender en un grupo (1,23 ) Li (0,89 ) Be (0,80 ) B (0,77 ) C (0,70 ) N (0,66 ) O (0,64 ) F Disminuye al avanzar en un periodo
PROPIEDADES PERIÓDICAS RADIO IÓNICO
Tendencias en tamaño atómico ( II ) Sistema periódico Li (1,23 ) Li ( 0, 68 ) + Pierde 1 e- Los iones positivos (cationes) son siempre menores que los átomos neutros a partir de los que se forman Tendencias en tamaño atómico ( II ) F ( 1, 36 ) F ( 0, 64 ) Gana 1 e- Los iones negativos (aniones) son siempre mayores que los átomos neutros a partir de los que se forman
PROPIEDADES PERIÓDICAS ENERGÍA DE IONIZACIÓN Energía requerida para arrancar un electrón de un átomo neutro en fase gaseosa. X(g) X+(g) + e-(g) I = E(X+) – E(X)
PROPIEDADES PERIÓDICAS ENERGÍA DE IONIZACIÓN
Tendencias en la energía de ionización Sistema periódico Primera energía de ionización es la energía necesaria para arrancar el electrón más externo de un átomo en estado gaseoso Arrancar el siguiente electrón del ión monopositivo formado requiere una cantidad de energía llamada segunda energía de ionización, y así sucesivamente 1ª Energía de ionización (kJ/mol) 2500 2000 1500 1000 500 10 20 30 40 50 Número atómico Xe Cd Kr Rb Zn K Ar Na Li H N Ne He P Cs Tendencias en la energía de ionización
PROPIEDADES PERIÓDICAS ENERGÍA DE IONIZACIÓN
PROPIEDADES PERIÓDICAS AFINIDAD ELECTRÓNICA Energía liberada cuando un electrón se agrega a un átomo en fase gaseosa. X(g) + e-(g) X-(g) Eae = E(X) – E(X-)
Carácter metálico: elementos de la izquierda de la tabla periódica Carácter metálico: elementos de la izquierda de la tabla periódica. Aumenta con Z en el grupo. Los óxidos metálicos en agua dan hidróxidos y los no metálicos dan ácidos. Estado de oxidación: Corresponden a pérdida o ganancia de e- para dar configuración de capa completa. Es (+) para metales y (-) para no metales. Electronegatividad: Es la tendencia de los átomos unidos en un enlace químico a atraer los electrones. Aumenta de izquierda a derecha en el período y disminuye de arriba hacia abajo en el grupo
Valores de la electronegatividad para algunos elementos Sistema periódico La electronegatividad de un elemento es la tendencia que tienen sus átomos de atraer hacia sí los electrones cuando se combinan con átomos de otros elementos Valores de la electronegatividad para algunos elementos H 2,1 Li 1,0 Na 0,9 K 0,8 Electronegatividad Be 1,5 Mg 1,2 Ca 1,0 B 2,0 C 2,5 N 3,0 O 3,5 F 4,0 Al Si 1,8 P 2,1 S Cl Ga 1,6 Ge As Se 2,4 Br 2,8
Los gases nobles. Regla del octeto Sistema periódico Los gases nobles tienen una configuración electrónica externa ns2 np6 es decir, tienen 8 electrones en su última capa (excepto el He que tiene 2) Una capa de valencia con 8 electrones se denomina octeto, y Lewis enunció la regla del octeto diciendo: “En la formación de un compuesto, un átomo tiende a intercambiar electrones con otros átomos hasta conseguir una capa de valencia de ocho electrones” Grupo Nº de electrones en la capa de valencia Sobran para el octeto Faltan para el octeto Carga del ión I II III IV V VI VII VIII Los gases nobles. Regla del octeto 1 7 +1 2 6 +2 3 5 +3 4 +4 5 3 -3 6 2 -2 7 1 -1 8
Tendencias en la reactividad Sistema periódico La reactividad de los metales disminuye al avanzar en un periodo, alcanzando el mínimo en los elementos del grupo (IVA) La reactividad de los no metales aumenta al avanzar en un periodo, alcanzando el máximo en el grupo VIIA Elemento Grupo Reactividad Na I Mg II Al III Si IV P V S VI Cl VII Ar VIII Tendencias en la reactividad INERTES Reactividad no metales Reactividad metales
Sistema periódico Tabla periódica muda 1 2 3 4 5 6 7