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LA TABLA PERILA TABLA PERIÓÓDICA.DICA.
Profesor N. Pastén.11-05-2010
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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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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
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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