TABLA PERIÓDICA __________________________ Propiedades periódicas

1 Configuración electrónica y propiedades químicas Las propiedades químicas de un elemento dependen principalmente de los electrones situados en el último nivel energético (electrones de valencia). Grupo 1: ALCALINOS Elemento Configuración electrónica Configuración más externa Litio Z=3 1s2 2s1 Sodio Z=11 1s2 2s2 2p6 3s1 ns1 Potasio Z=19 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 Rubidio Z=37 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 Cesio Z=55 1s2 2s2 ….. 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. Por esto todos los elementos de un mismo grupo tienen unas propiedades químicas semejantes

GRUPOS DE LA TABLA PERIÓDICA

Propiedades periódicas Las propiedades físicas y químicas varían de forma regular a lo largo de los grupos y periodos de la tabla periódica. Los elementos de un periodo (fila) tienen el mismo número de capas electrónicas, por lo que tienen similares propiedades físicas. (Li: 1s22s1; Be: 1s22s2; Ne: 1s22s22p6) Los elementos de un grupo (columna) tienen el mismo número de electrones en su última capa, por lo que tienen similares propiedades químicas. (Be: 1s22s2; Mg: 1s22s22p63s2; Ca: 1s22s22p63s23p64s2)

p s d f BLOQUES Y GRUPOS ns2 npx nsx ns2 (n-2) fx s2 s1 s2 p5 p4 p6 p3 n = 4 y 5 ns2 (n-1)dx n=6 y 7 ns2 (n-2)f14 (n-1)dx Elementos representativos Elementos de transición Elementos de transición interna f f10 f 8 f 7 f 9 f 6 f 4 f 3 f 5 f 2 f 1 f14 f12 f11 f13 ns2 (n-2) fx

2 Variación periódica del radio atómico Variación del radio atómico a lo largo de un grupo. A medida que descendemos en un grupo va aumentando el número de capas (niveles de energía) en las que se distribuyen los electrones, lo que provoca un aumento del tamaño del átomo. Li (1,23 ) Na (1,57 ) K (2,03 ) Rb (2,16 )

Variación del radio atómico a lo largo de un periodo. Para todos los elementos de un mismo periodo el número de capas (niveles de energía) en las que se distribuyen los electrones es el mismo. Cuanto mayor es el número atómico del elemento, mayor es la carga positiva del núcleo y, por lo tanto, mayor la fuerza con la que el núcleo atrae a los electrones; esto provoca que disminuya el tamaño del átomo. (1,23 ) Li (0,89 ) Be (0,80 ) B (0,70 ) N (0,66 ) O (0,77 ) C

VARIACIÓN DEL RADIO ATÓMICO El sentido de las flechas indica el aumento del radio atómico

3 Energía de ionización La energía de ionización (EI1) es la energía necesaria para arrancar un electrón (el electrón más externo) de un átomo en estado gaseoso: X(g) + EI1 X +(g) + 1 e - Variación de la EI a lo largo de un grupo. Al descender en un grupo aumenta el tamaño del átomo, los electrones de valencia se encuentran más lejos del núcleo, la fuerza con la que atrae el núcleo a estos electrones disminuye y se necesita menos energía para arrancar un electrón. Variación de la EI a lo largo de un periodo. Al avanzar en un periodo disminuye el tamaño de los átomos y aumenta la carga del núcleo, los electrones son atraídos por el núcleo con una fuerza mayor y por lo tanto se necesita mayor energía para arrancar un electrón

Las sucesivas energías de ionización van en aumento: 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 Las sucesivas energías de ionización van en aumento: EI1 < EI2 < EI3 …

VARIACIÓN DE LA E. DE IONIZACIÓN El sentido de las flechas indica el aumento de la energía de ionización

4 Electronegatividad La electronegatividad de un elemento es la tendencia que tienen sus átomos a atraer hacia sí los electrones de enlace cuando se combinan con átomos de otros elementos. La electronegatividad es un número sin unidades. En la escala de Pauling, al flúor (elemento más electronegativo) se le asigna un valor de electronegatividad de 4,0 y al Cs (elemento menos electronegativo) un valor de 0,7.

Valores de la electronegatividad para algunos elementos Escala de Pauling Valores de la electronegatividad para algunos elementos Variación en un periodo H 2,1 Li 1,0 Na 0,9 K 0,8 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 Variación en un grupo El sentido de las flechas indica el aumento de la energía de ionización

Los elementos con altas electronegatividades tienen tendencia a captar electrones y formar iones de carga negativa (aniones). Los elementos con electronegatividades bajas tienen tendencia a ceder electrones y formar iones de carga positiva (cationes)

5 Carácter metálico METALES: son elementos que tienen bajas energías de ionización y bajas electronegatividades. Es decir, muestran mucha tendencia a ceder electrones y formar iones de carga positiva (cationes) NO METALES: son elementos que tienen altas energías de ionización y altas electronegatividades. Es decir, muestran mucha tendencia a captar electrones y formar iones de carga negativa (aniones)

SEMIMETALES: son elementos que tienen propiedades intermedias entre los metales y los no metales. GASES NOBLES: la configuración electrónica de estos elementos es la más estable (la de menor energía), por ello estos elementos difícilmente forman enlaces. El resto de elementos cuando forman enlaces tienen tendencia a adquirir la configuración electrónica de un gas noble. Para ello captan o ceden electrones (enlace iónico) o comparten pares de electrones (enlace covalente)

VARIACIÓN DE LAS PROPIEDADES EN EL SISTEMA PERIÓDICO