LA TABLA PERILA TABLA PERIÓÓDICA.DICA.

Profesor N. Pastén.11-05-2010

1

2

Ag107.87

Plata47 NNúúmeromero AtAtóómicomico

NombreNombre del del elementoelemento

SSíímbolombolo del del ElementoElemento

MasaMasa atatóómicamica (peso)(peso)

�� Se Se conocenconocen 109 109 elementoselementos•• 87 son 87 son metalesmetales

•• 26 son 26 son radiactivosradiactivos•• 16 son 16 son artificialesartificiales ((todostodos radiactivosradiactivos))

•• 11 son gases11 son gases•• 2 son 2 son llííquidosquidos

Primeras clasificaciones periódicas.

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� Principios del siglo XIX se midieron las masas

atómicas de una gran cantidad de elementos.

� Intentos de agrupar los elementos, todos ellos

usando la masa atómica como criterio de

ordenación.

Primeras clasificaciones periódicas.

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4� Triadas de Döbereiner (1829)

� Tríos de elementos en los que la masa del elemento intermedio es

la media aritmética de la masa de los otros dos. Así se

encontraron las siguientes triadas:

Cl, Br y I;Li, Na y K; Ca, Sr y Ba; S, Se y Te…

Primeras clasificaciones periódicas.

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� Clasificación de Mendeleiev(1869).

� Clasificó lo 63 elementos

conocidos hasta entonces

utilizando el criterio de masa

atómica usado hasta entonces.

� Años después se definió el

concepto de número atómico.

La tabla periódica actual

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� En 1913 Moseley ordenó los elementos de la

tabla periódica usando como criterio de

clasificación el número atómico.

� Enunció la “ley periódica”: "Si los elementos se colocan según aumenta su número atómico, se observa una variación periódica de sus propiedades físicas y químicas".

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Estructura de la tabla periódica

GRUPOS

PERIODOS

Transuránicos

Reordenamiento de la Tabla periódica

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Bloque Grupo Nombres Config. Electrón.

s1

2

Alcalinos

Alcalino-térreos

n s1

n s2

p

13

14

15

16

17

18

Térreos

Carbonoideos

Nitrogenoideos

Anfígenos

Halógenos

Gases nobles

n s2 p1

n s2 p2

n s2 p3

n s2 p4

n s2 p5

n s2 p6

d 3-12 Elementos de transición n s2(n–1)d1-10

fEl. de transición Interna

(lantánidos y actínidos)n s2 (n–1)d1(n–2)f1-14

Tipos de elementos en la tabla periódica

Representativos

Tipos de orbitales en la tabla periTipos de orbitales en la tabla perióódicadica

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Bloque “s”

Bloque “p”

Bloque “d”

Bloque “f”

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

p1 p2 p3 p4 p5 p6s1 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

IA IIA IIIB IVB VB VIB VIIB VIII IB IIB IIIA IVA VA VIA VIIA

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Definiciones relevantes

� Electrón diferencial.

� Electrones de Valencia.

� Electrones desapareados

� Ejemplo: Resolvamos la configuración electrónica

y ubiquemos al elemento dentro de un grupo:

Z = 20

Ejemplo: Determinar la posición que ocupará un átomo

cuya configuración electrónica termine en 3s2 3p4

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13

S

13

Ejemplo: Determinar la posición que ocupará un átomo

cuya configuración electrónica termine en 5s2 5p2

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14

Sn

14

Ejemplo: Determinar la posición que ocupará un átomo cuya

configuración electrónica termine en 4f14 5d106s26p2

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15

Pb

15

Ejemplo: Determinar la posición que ocupará un átomo cuya

configuración electrónica termine en 5d4 6 s2

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16

W

16

Ejercicios.

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Si la última capa de un átomo neutro posee configuración

electrónica 3s2 3p6, su número atómico es:

�A) 12

�B) 14

�C) 16

�D) 18

�E) 20 D

Ejercicios.

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18

La configuración electrónica de un elemento es 1s2 2s2 2p4. Con esta información, se puede afirmar que dicho elemento

I. se clasifica como representativo.

II. tiene 4 electrones desapareados.

III. pertenece al segundo período y al grupo VIA de la tabla

periódica.

Es (son) correcta (s)

A) Sólo I

B) Sólo II

C) Sólo III

D) Sólo I y III

E) Sólo II y III

D

Ejercicios.

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El elemento ubicado en la tabla periódica en el período 4 y en la

familia IVA es:

A) 6C

B) 14Si

C) 32Ge

D) 50Sn

E) 82 Pb C

Ejercicios.

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Respecto de los siguientes iones

I. 13Al3+

II. 4Be2+

III. 53I-

¿Cuál (es) presenta (n) configuración electrónica de gas noble?

A) Sólo I

B) Sólo II

C) Sólo III

D) Sólo I y II

E) I, II y III E

La Propiedades periLa Propiedades perióódicasdicas

� Relacionadas con el tamaño.

� Radios atómicos.

� Radios iónicos.

� Densidad.

� Punto de fusión y ebullición.

� Propiedades magnéticas.

� Energía de ionización.

� Afinidad electrónica ó electroafinidad.

� Electronegatividad.

Carga nuclear efectiva (Z*)(Zef)

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� Es la carga real que mantiene unido a un e– con el núcleo.

� Depende de:

� Número atómico (Z)

� Efecto pantalla (apantallamiento) (S) de e– interiores o repulsión electrónica.

� Ambos efectos son contrapuestos:

� A mayor Z mayor Zef.

� A mayor apantallamiento menor Zef.

� Así consideraremos que:

ZefZef = Z = Z -- SS

Variación de Z* en la tabla.

� Crece hacia la derecha en los elementos de

un mismo periodo.

� Debido al menor efecto pantalla de los e– de

la última capa y al mayor Z.

Carga nuclear efectiva (Z*)(Zef)

Variación carga nuclear efectiva en periodo y grupoH

K

Li

Na

Be

Ca

Mg

B

Ga

Al

C

Ge

Si

Variación carga nuclear efectiva en periodo y grupo

Calculo de la carga nuclear efectiva (Zef)

25 ZefZef = Z = Z -- SS

Número atómico Efecto pantalla =0.35 x Nn+0.85 x Nn-1+N´

Radio atómico

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� Se define como: “la mitad de la distancia de dos átomos

iguales que están enlazados entre sí”.

� Por dicha razón, se habla de radio covalente y de radio

metálico según sea el tipo de enlace por el que están

unidos.

� Es decir, el radio de un mismo átomo depende del tipo de

enlace que forme, e incluso del tipo de red cristalina que

formen los metales.

Radio atómico

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� Comparemos los siguientes radios atómicos.

Variación del radio atómico en la tabla periódica

� El radio atómicoaumenta al bajar en un grupo – másniveles de energíasignfica que el átomoes más grande.

� El radio atómicodisminuye a lo largo de un periodo –aumenta la carganuclear efectiva.

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.

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Periodo 2

Variación del radio atómico en un grupo.

� En un grupo, el radio

aumenta al aumentar

el periodo, pues

existen más capas de

electrones.

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Grupo 1

Aumento en el radio atómico

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Radio iónico

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� Es el radio que tiene un átomo que ha perdido o

ganado electrones, adquiriendo la estructura

electrónica del gas noble más cercano.

� Cationes

� Aniones

Comparación de radios atómicos e iónicos

33

Densidad:

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� La densidad de un elemento indica el grado

de empaquetamiento de sus átomos. Se da en

kilogramos por metro cúbico.

� Variación en la tabla periódica.

Puntos de fusión y ebullición

� En general a mayor Z mayor es el grado de compactamiento de

los átomo lo que esta directamente relacionado con los puntos

de fusión y ebullición.

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� Son conceptos opuestos (a mayor χ menor carácter

metálico y viceversa).

� χ mide la tendencia de un átomo a a atraer los e– hacía sí.

� χ es un compendio entre EI y AE.

� Pauling estableció una escala de electronegatividades

entre 0’7 (Fr) y 4 (F).

� χ aumenta hacia arriba en los grupos y hacia la derecha en

los periodos.

Propiedades magnéticas.

Electronegatividad (χ ) y carácter metálico

Aumento de la electronegatividad

en la tabla periódica

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Energía de ionización (EI) (potencial de ionización).

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� “Es la energía necesaria para extraer un e– de un átomo gaseoso y

formar un catión”.

Na(g) + PI → Na+ + e-

� El valor de la 1ª energía de ionización depende de: Zef, radio

atómico y configuración electrónica.

� La 2ª energía de ionización es la necesaria para quitar el segundo

electrón y así para la eliminación sucesiva de electrones

adicionales.

Energía de ionización (EI) (potencial de ionización).

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� ¿Qué sustancia posee mayor P.I. El Li ó Li+?

Esquema de variación de la Energía de ionización (EI).

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Aumento en la Energía

de ionización

Afinidad electrónica (AE) óelectroafinidad

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� “Es la energía intercambiada cuando un átomo gaseoso captura un e–

y forma un anión”.

A (g) + e- → A-(g) + Energía

� Es el grado de atracción de un átomo por sus electrones y los

electrones ganados.

� Medida de la tendencia de un átomo a ganar un e-

� ¿Quién posee mayor AE el F o el Na?

Afinidad electrónica (AE)

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� ¿Cómo cambia la energía de ionización en el

sistema periódico?

Pregunta

EE

Pregunta

DD

DD

Pregunta

EE

Pregunta

EE

DD

Pregunta

DD

EE

Pregunta

CC