El Sistema Periódico Unidad 4 FRANCISCO JAVIER GORDILLO ORTIZ FÍSICA Y QUÍMICA 3ºESO

Contenidos (1) 1.- Primeras clasificaciones de los elementos químicos. 2.- Clasificaciones de Meyer y Mendeleiev. 3.- Clasificación actual de los elementos químicos. 4.- Tabla periódica actual. 4.1.  Nombres de grupos principales. 5.- Configuración electrónica (repaso). 5.1. Relación entre la configuración electrónica y su posición en la Tabla.

SISTEMA PERIÓDICO DE LOS ELEMENTOS

Periodos y grupos. Periodos:Son las filas. Hay 7. Grupos: son las columnas. Hay 18. Los elementos se clasifican en: Metales (A la izquierda). No metales (A la derecha). Semimetales (Situados entre los metales y no metales). Hidrógeno (Características propias). Gases nobles (Grupo 18). Tierras raras (Son dos series de elementos que quedan fuera de la Tabla periódica). Lantánidos Actínidos

Metales Grupo más numeroso del sistema periódico. Formado por los grupos del 1-12 del S.P. Poseen brillo metálico. Son sólidos a temperatura ambiente, a excepción del mercurio (Hg). Son maleables y dúctiles. Buenos conductores del calor y la electricidad. Ej) Sodio (Na), calcio (Ca), aluminio (Al), potasio (K), Litio (Li), plata (Ag), hierro (Fe),… Suelen formar cationes: Na+, Ca2+, Al3+, K+, Li+, Ag+, Fe3+, …

No metales Grupo situado a la derecha de los metales en el S.P. Son gaseosos o líquidos a temperatura ambiente. Malos conductores del calor y la electricidad. Ej) Carbono (C), nitrógeno (N),. Fósforo (P), oxígeno (O), cloro (Cl), yodo (I),… Suelen formar aniones: N3-, P5- , O2-, Cl-…

Semimetales Grupo situado entre los metales y no metales dentro del sistema periódico. Son sólidos a temperatura ambiente. Malos conductores del calor y la electricidad. Ej) Boro (B), silicio (Si), germánico (Ge) y arsénico (As). Forman cationes pero con dificultad.

Hidrógeno Elemento con la estructura más simple. Consta únicamente de un protón y un electrón. Presenta características particulares, por lo que no podemos englobarlo dentro de ningún grupo, ni asignarle un lugar en el S.P. Puede formar cationes (H+) o aniones (H-).

Gases nobles Grupo situado a la derecha del S.P. En condiciones normales son inertes, no reaccionan con otros elementos ni forman iones. Son gaseosos a temperatura ambiente. Son el helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe) y radón (Rn).

Nombres de los grupos principales. Grupo 1: Metales alcalinos. Grupo 2: Metales alcalinos–térreos. Grupos 3–12: Metales de transición. Grupo 13: Metales térreos. Grupo 14: Carbonoideos. Grupo 15: Nitrogenoideos. Grupo 16: Anfígenos. Grupo 17: Halógenos. Grupo 18: Gases nobles.

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Grupo 1: Metales alcalinos. Símbolo Elemento Li Litio Na Sodio K Potasio Rb Rubidio Cs Cesio Fr Francio Conf. Elect. última capa 2 s1 3 s1 4 s1 5 s1 6 s1 7 s1

Grupo 2: Metales alcalinos–térreos. Símbolo Elemento Be Berilio Mg Magnesio Ca Calcio Sr Estroncio Ba Bario Ra Radio Conf. Elect. última capa 2 s2 3 s2 4 s2 5 s2 6 s2 7 s2

Grupos 3–12: Metales de transición. Símbolo Elemento Sc Escandio Ti Titanio V Vanadio Cr Cromo Mn Manganeso Fe Hierro Co Cobalto Ni Niquel Cu Cobre Zn Cinc Conf. Elect. última capa 3 d1 4 s2 3 d2 4 s2 3 d3 4 s2 3 d4 4 s2 3 d5 4 s2 3 d6 4 s2 3 d7 4 s2 3 d8 4 s2 3 d9 4 s1 3 d10 4 s2

Grupo 13: Metales térreos. Símbolo Elemento B Boro Al Aluminio Ga Galio In Indio Tl Talio Conf. Elect. última capa 2 s2 p1 3 s2 p1 4 s2 p1 5 s2 p1 6 s2 p1

Grupo 14: Carbonoideos. Símbolo Elemento Conf. Elect. última capa C Carbono Si Silicio Ge Germanio Sn Estaño Pb Plomo Conf. Elect. última capa 2 s2 p2 3 s2 p2 4 s2 p2 5 s2 p2 6 s2 p2

Grupo 15: Nitrogenoideos. Símbolo Elemento N Nitrógeno P Fósforo As Arsénico Sb Antimonio Bi Bismuto Conf. Elect. última capa 2 s2 p3 3 s2 p3 4 s2 p3 5 s2 p3 6 s2 p3

Grupo 16: Anfígenos. Símbolo Elemento O Oxígeno S Azufre Se Selenio Te Teluro Po Polonio Conf. Elect. última capa 2 s2 p4 3 s2 p4 4 s2 p4 5 s2 p4 6 s2 p4

Grupo 17: Halógenos. Símbolo Elemento F Flúor Cl Cloro Br Bromo I Iodo At Astato Conf. Elect. última capa 2 s2 p5 3 s2 p5 4 s2 p5 5 s2 p5 6 s2 p5

Grupo 18: Gases nobles. Símbolo Elemento He Helio Ne Neón Ar Argón Kr Kriptón Xe Xenón Rn Radón Conf. Elect. última capa 1 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 4 s2 p6 5 s2 p6 6 s2 p6

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Configuración electrónica Para obtener la configura-ción electrónica de un elemento se van rellenan-do los orbitales siguiendo el orden de las flechas, lo que se conoce como diagrama de Moeller.

Ejemplo: Escribir la configuración electrónica del oro. Au (Z = 79) Miramos en la tabla periódica el nº atómico (Z) del oro (Au) y vemos que es 79. El nº de electrones si el átomo es neutro será el mismo, es decir 79. Vamos rellenando los orbitales teniendo en cuenta el esquema anterior (Diagrama de Moeller)

2 2 6 2 6 10 10 14 2 6 2 6 9 2 PERIODO 1 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d10 4 s2 p6 d10 f14 5 s2 p6 d9 6 s2 GRUPO

Relación entre configuración electrónica y la posición en la Tabla periódica de un elemento. Au 1 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d10 4 s2 p6 d10 f14 5 s2 p6 d9 6 s2

Actividades: Escribir la configuración electrónica del níquel (Ni) Z = 28, del yodo (I) Z = 53 y del bario (Ba) Z = 56.

(Ni) Z = 28 2 2 6 2 6 8 PERIODO 2 1 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d8 4 s2 GRUPO

Relación entre configuración electrónica y la posición en la Tabla periódica de un elemento. 1 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d8 4 s2

(I) Z = 53 2 2 6 2 6 10 10 2 6 2 5 1 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d10 4 s2 p6 d10 f14 5 s2 p5

Relación entre configuración electrónica y la posición en la Tabla periódica de un elemento. 1 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d10 4 s2 p6 d10 f14 5 s2 p5

(Ba) Z = 56 2 2 6 2 6 10 10 2 6 2 6 2 1 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d10 4 s2 p6 d10 f14 5 s2 p6 d9 6 s2

Relación entre configuración electrónica y la posición en la Tabla periódica de un elemento. Ba 1 s2 2 s2 p6 3 s2 p6 d10 4 s2 p6 d10 f14 5 s2 p6 d9 6 s2

Enlaces de interés a la unidad. Sistema periódico interactivo. Sistema periódico interactivo II.