Sistema Periódico de los elementos. 2º Bachillerato

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1 Sistema Periódico de los elementos 2º Bachillerato

2 Índice 1. Clasificación de los elementos 2. Núcleo atómico 3. Configuración electrónica 4. La tabla periódica 5. Propiedades periódicas Tamaño y radio atómico Potencial de ionización Afinidad electrónica 2

3 1. Clasificación de los elementos Tradicionalmente siempre ha existido el convencimiento de que la materia estaba formada por unos pocos elementos. - La tabla periódica de Mendeleiev y Meyer. - Moseley: ordenación por el número atómico. - Moseley determino las longitudes de onda de los rayos X producidos por diferentes elementos y observo que esta longitud de onda era menor a medida que se avanzaba en la tabla. - Este descubrimiento permitió numerar los elementos. 3

4 2. Núcleo atómico Número atómico: Número de protones que hay en el núcleo. Número másico: Número de protones y neutrones que hay en el núcleo. Átomos Isótopos, Isóbaros e isoelectrónicos. Unidad de masa atómica (u): es la masa que corresponde a la doceava parte de la masa del isótopo de carbono u = 1/N A g Síntesis natural de los elementos Nucleosíntesis primordial Nucleosíntesis estelar 4

5 3. Configuración electrónica La configuración electrónica es la distribución de los electrones en los distintos orbitales, en orden creciente de energía. Los diferentes niveles de energía depende de n+l Nivel (capa): Electrones que tienen el mismo n. Subnivel (subcapa): Electrones que tienen el mismo n y l. Pertenecen a orbitales degenerados, de la misma energía. Orbital: Es la función de onda,, y tiene los mismos tres números cuánticos iguales, n, l y m. Principio de exclusión de Pauli: En un mismo átomo no puede haber dos electrones con los cuatro números cuánticos iguales. 5

6 El orden creciente de energía nos lo da de forma aproximada la regla n+l. A igualdad de valores de n+l tendrá menor energía el orbital de menor n. Regla de máxima multiplicidad de Hund: Cuando se empieza a ocupar un subnivel electrónico, los electrones se colocan con el mayor desapareamiento posible (ocupando el mayor número de orbitales). 6

7 Dadas las siguientes configuraciones electrónicas: A = 1s 2 2s 2 B = 1s 2 2s 2 2p 6 C = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 Indica. A qué átomos neutros corresponden? A qué iones monopositivos? A qué iones mononegativos? Escribe la configuración electrónica en su estado fundamental de los átomos o iones siguientes: Fe (Z=26), Br (Z=35), Cu 2+ (Z=29), P 3- (Z=15) Indica los números cuáticos de los siguientes orbitales y ordénalos en orden creciente de eenrgía: 4f, 3d, 5s, 4p. Dadas las siguientes configuraciones electrónicas: A = 1s 2 2s 2 2p 5 B = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 C = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 8 4s 2 Indica el perido y grupo de cada elemento e identifícalo. 7

8 4. La tabla periódica Ordena los elementos en orden creciente de su número atómico colocando en la misma columna los elementos con propiedades químicas parecidas. La tabla está organizada en 7 periodos (que agrupa todos los elementos cuyo nivel energético superior es el mismo) y 18 grupos, columnas o familias (que tienen propiedades químicas similares y por tanto igual configuración electrónica externa). - Elementos típicamente metálicos (s): grupo I y II - Elementos típicamente no metálicos (p): Grupos XIII al XVIII - Metales de transición (d): grupos III al XII - Tierras raras (f): que se colocan fuera de la tabla 8

9 5. Propiedades periódicas Volumen y radios atómicos e iónicos Volumen atómico es el volumen que ocupa un mol de átomos. V atóm M d mol Radio atómico es la mitad de la distancia entre dos núcleos -Crece a lo argo de un grupo. -Decrece a lo largo de un periodo. Radio atómico 9

10 Los radios de los aniones son mayores que los átomos neutros. Los radios de los cationes son menores que los átomos neutros. Esto es especialmente notable en lo cationes monovalentes alcalinos y divalentes alcalinotérreos Potencial de ionización Es la energía necesaria para arrancar el electrón más débilmente unido a un mol de átomos en su estado gaseoso. X EI X e ( g) 1 ( g) 1 -Decrece a lo argo de un grupo. -Crece a lo largo de un periodo. Potencial de ionización 10

11 Afinidad electrónica Es la energía involucrada cuando un mol de átomos en estado gaseoso capta un electrón, formando un ón negativo. X 1e X AE ( g) ( g) 1 -Decrece a lo argo de un grupo. -Crece a lo largo de un periodo. Electronegatividad Afinidad electrónica Es una medida de la fuerza con la que un átomo retiene un par de electrones compartidos con otro átomo. 11

12 Carácter metálico Es la propiedad contraria a la electronegatividad Resumen Radio atómico Carácter metálico Potencial de ionización Afinidad electrónica Electronegatividad 12

13 Las primeras energías de ionización (en ev/átomo) para una serie de átomos consecutivos en el sistema periódico son: 10.1; 11,8; 13,0; 15,8; 4,3; 6,1. Indica cuál de ellos será un anfígeno, cuál un halógeno y cuál un alcalino. Ordena de mayor a menor potencial de ionización los siguientes elementos: Be, F, N y Li Ordena de mayor a menor electronegatividad los siguientes elementos: Ba, Cs, As, Br, Li, K, y Ti Ordena de mayor a menor volumen atómico los elementos: Cd, Hg, Zn 13

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