PROPIEDADES PERIÓDICAS

Transcripción

1 PROPIEDADES PERIÓDICAS Propiedades que influyen en el comportamiento químico 1) RADIO ATÓMICO : distancia media entre 2 núcleos de un elemento unidos por un enlace simple. X X r = ½ d Medidas atómicas relativas de los Elementos Representativos A lo largo de un PERÍODO la medida de los átomos decrece La medida de los átomos aumenta hacia abajo en un GRUPO Los e internos actúan como pantalla de las cargas nucleares Aumenta la atracción coulómbica en el mismo nivel de energía, con el agregado de e 1

2 2) ENERGÍA DE IONIZACIÓN Energía necesaria para remover 1 e - de un átomo neutro gaseoso, para formar un ión con carga +1 Na(g) Na + + 1e - E I = kj/mol Disminuye con Z Aumenta con Z Metales Alcalinos Crece con Z alógenos disminuye con Z Los e - se hallan más débilmente unidos, el radio los e - son menos atraídos por el núcleo, y lo los e - internos se encuentran apantallando la carga nuclear Aumenta la carga nuclear y los e - que se agregan en el mismo nivel de E no producen apantallamiento 2

3 3) AFINIDAD ELECTRÓNICA ( A E ) Cambio de Energía cuando un átomo acepta 1 e - en el estado gaseoso. X(g) + 1e - X - (g) Cl(g) + 1e - Cl - (g) Propiedad de los átomos que influyen en su comportamiento químico su habilidad par aceptar e Cuanto más negativa sea la A E > será la tendencia del átomo a aceptar 1 e a > A E > estabilidad del ión Debido al aumento de carga nuclear se ve favorecido el ingreso Aumenta con Z de 1 e disminuye con Z El aumento del radio trae aparejado una menor atracción de la carga nuclear hacia el e 2. Energía de Ionización: el mayor parte superior derecha de TP 3. Afinidad Electrónica: mas favorable parte superior derecha de TP 1. Radio Atómico : el mayor parte inferior izquierda de la TP 3

4 4 ) ELECTRONEGATIVIDAD Tendencia relativa que tienen los átomos de los elementos para atraer e de una unión química. Tiene valores relativos se asigna arbitrariamente al F el valor 4. Aumenta con Z disminuye con Z Li(1) Cs(0,7) F(4) Elemento + electronegativo + electropositivo 5) RADIO IÓNICO radio catiónico < radio atómico< radio aniónico Al extraerle 1 e a un átomo se producirá una disminución en el radio ( se reduce la repulsión e e ) Al agregarle 1 e se producen repulsiones de las nubes electrónicas expansión del átomo Na ( 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ) -1e - Na + (1s 2 2s 2 2p 6 ) ión sodio Ne CATIÓN 4

5 Elementos de Grupos 1 y 2 baja E I Baja A E Grupo 17 alta E I Alta A E Forman iones aniones Resulta más probable que pierdan 1e yseconviertanencationes Ganan electrones Predominan las cargas + en el núcleo. ENLACE QUÍMICO Fuerzas de atracción que mantienen unidos los átomo en sus formas combinadas. Iónico covalente metálico Fuerzas intermoleculares fuerzas de Van der Waals Unión puente hidrógeno Por qué se unen los átomos? Tienen tendencia al estado de energía mínima (> estabilidad) Regla del octeto los átomos al combinarse tienden a adquirir una configuración electrónica que les dé la mayor estabilidad posible la del gas noble más cercano. Los átomos tienden a completar el octeto s 2 p 6 ( 8 e en el último nivel energético) 5

6 Símbolos de Lewis Símbolo del elemento, rodeado de los e de valencia Ej.: Grupo 1: Li Na Grupo 2: Mg Be Grupo 15 N P Grupo 17 F Cl ENLACE IÓNICO 1 e - o más se transfieren desde el nivel de valencia de un átomo, al nivel de valencia de otro. Según notación de Lewis: Na + Na + F F Cl Li + Li + Li ( 1s 2 2s 1 ) Li + (1s 2 ) +1e Cl Los iones se atraen por fuerzas electrostáticas F(1s 2 2s 2 2p 5 )+1e F (1s 2 2s 2 2p 6 ) * Ocurre entre átomos de elementos cuya diferencia de electronegatividad es notable ( > 2) * Entre elementos de baja E I yotrodealtaa E (1 elemento muy electronegativo (no Me) y otro muy electropositivo (Me)) 6

7 Propiedades Son sólidos cristalinos a temperatura ambiente Tienen altos puntos de fusión y ebullición Tienen gran dureza. Son frágiles. Solubles en sustancias polares ( 2 O) ( en 2 O son buenos conductores de electricidad) Ө Ө Ө Ө Ө Ө Ө Ө Ө Ө Ө Ө Ө Ө Ө Ө UNIÓN COVALENTE Se comparten uno o más pares de e entre átomos La fuerza de atracción proviene de la atracción entre los e compartidos y el núcleo + que entran en el enlace. (unión por fuerzas de carácter magnético) * diferencia de electronegatividad < 0,5 * entre elementos de alta electronegatividad y semejante Cl Cl Cl Cl Par de electrones compartidos La densidad electrónica está concentrada entre 2 núcleos + 7

8 átomos del mismo elemento Unión covalente homonuclear : covalente pura heteronuclear: átomos de distintos elementos N unión covalente común simple doble triple Ej.: covalente doble heteronuclear ( CO 2 ) O C O Tricloruro de fósforo Propiedades A temperatura ambiente son gases o muy volátiles Bajos puntos de fusión y ebullición En soluciones acuosas son malos conductores de electricidad. 8

9 + Transición entre carácter iónico y covalente Unión covalente polar La mayoría de los compuestos tienen uniones intermedias entre iónicas y covalentes Distorsión de la nube electrónica Los átomos tienen = tendencia a atraer los e - Iónico + δ δ + + Unión covalente polarizada Iones distorsionados + + Covalente Unión covalente polar Como el Cl tiene > electronegatividad atrae el par electrónico más que el se forma un dipolo con extremo del lado del Cl Cl Cl Son cargas δ + δ fraccionarias, no unitarias 2 átomos distintos unidos covalentemente, los e - no están igualmente compartidos 9

10 A > diferencia de electronegatividad > polaridad Modelo Covalente Modelo Iónico Diferencia de Electronegatividad creciente UNIÓN METÁLICA e- Ej.: los metales en su estado elemental: Cu, Fe, etc. Unión de átomos con electronegatividades bajas y cercanas Formada por una red cristalina de cationes, cuya estabilidad se concreta por la presencia de e entre ellos que se halla en un estado relativamente libre Se debe a las atracciones eléctricas entre iones metálicos con carga + y e - móviles deslocalizados que pertenecen al cristal como un todo 10

11 Propiedades Son buenos conductores de electricidad por la libertad de los e para moverse por la red cristalina tridimensional. La ductilidad y maleabilidad metálica se explica los iones se deslizan fácilmente unos sobre otros en varias direcciones. FUERZAS INTERMOLECULARES Actúan entre moléculas y son mucho más débiles que las fuerzas correspondientes a uniones covalentes. a) Fuerzas de dispersión dspesó o de London b) Fuerzas dipolo-dipolo c) Uniones puente hidrógeno a) Fuerzas de dispersión o de London Debidas a dipolos transitorios: resultado de corrimientos momentáneos en la simetría de la nube electrónica de una molécula. Fuerzas de atracción entre dipolos fluctuantes de átomos y moléculas muy cercanos entre sí. 11

12 b) Debidas a dipolos permanentes entre moléculas polares atracción entre extremos + y de moléculas adyacentes ( ej.: interacción ión-dipolo, en disoluciones) c) Enlace de idrógeno es la más fuerte de las tres Atracción entre un átomo de unido covalentemente a un átomo muy electronegativo y un segundo átomo electronegativo de otra molécula (que posee 1 par de e - sin compartir) F F- O O O O O O 12