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1 Tema 2. La Tabla periódica -Desde hace tiempo los químicos han intentado ordenar los elementos de forma que queden agrupados aquellos que tienen propiedades químicas similares El resultado es el Sistema Periódico -En el sistema periódico los elementos están colocados por orden creciente de su número atómico (Z). Las columnas de la tabla se denominan grupos. A las filas se les llama periodos -Cuando un átomo gana o pierde e- se convierte en una especie con carga eléctrica neta denominada ión. Si ha perdido un electrón es un catión. Si ha ganado e- es un anión.

2 Tipos de elementos Según la agrupación de los elementos en la Tabla Periódica se distinguen: -Metales: Se transforman fácilmente en iones positivos -No metales: Se transforman fácilmente en iones negativos -Semimetales: Se transforman con dificultad en iones positivos -Inertes: No forman iones de ningún tipo.

3 Configuración electrónica y periodicidad -Durante mucho tiempo los químicos se preguntaron porqué razón los elementos de un mismo grupo poseen propiedades químicas similares. -La respuesta no llegó hasta que se introdujo el concepto de orbital por qué? Si se observa la configuración de los metales alcalinos (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) (2s 1,3s 1,4s 1,5s 1,6s 1,7s 1 ) todos los elementos de este grupo tienen en su última capa, llamada capa de valencia, un solo electrón en un orbital s. Todos los elementos de un mismo grupo tienen en su última capa el mismo número de electrones alojados en orbitales del mismo tipo. (Observar tabla periódica)

4 Similitud de comportamiento químico Mismo número de electrones en la última capa ubicados en el mismo tipo de orbital Las propiedades químicas de un elemento están relacionadas con la configuración electrónica de su capa más externa.

5 ns 1 ns 2 TABLA PERIODICA DE LOS ELEMENTOS ns 2 (n-1)d 1-10 ns 2 np 1-5 ns 2 np 6 6s 2 (n-2)f s 2 (n-2)f 1-14 Legend Solid Liquid Gas Synthetic Alkali metals Alkali earth metals Transition metals Rare earth metals Other metals Noble gases Halogens Other nonmetals

6

7 Bloques Grupos: columnas Periodos: filas

8 Bloques del Sistema Periódico Cuatro bloques de elementos Bloque s -Se llena el orbital s del número cuántico principal (n) más alto. -Está formado por los Grupos 1A y 2A Na: [He]3s 1 Ca: [Ar]4s 1 Bloque p -Se llenan los orbitales p de número cuántico principal (n) más alto -Está formado por los Grupos 3A, 4A, 5A, 6A, 7A y8a. N: [He]2s 2 2p 2 Ne: [He]2s 2 2p 6

9 Bloque d -Se llenan los orbitales d de la capa n-1. -Está formado por los Grupos 3B,4B, 5B, 6B, 7B, 8B, 1B, y 2B. Fe: [Ar]3d 6 4s 2 Bloque f Se llenan los orbitales f de la capa n-2. Está formado por lantánidos y actínidos

10 Tamaño atómico Radio iónico Energía de ionización Afinidad electrónica Electronegatividad Propiedades periódicas

11 Tamaño atómico Distancia núcleo-electrones de valencia En un grupo aumenta al descender en el grupo Se van ocupando capas electrónicas más externas En un periodo disminuye al avanzar en un periodo La última capa sigue siendo la misma, mientras que la carga positiva del núcleo aumenta. Esto hace que los e- de una capa se acerquen más al núcleo, disminuyendo el radio

12 Radio iónico: tamaño de un catión o de un ión Radio aniónico Cuando un átomo forma un anión, su tamaño aumenta F gana 1 e - F - Por qué? La carga nuclear permanece constante y el número de e- aumenta. Estos electrones adicionales aumentan las fuerzas de repulsión entre ellos, lo que hace que aumente su radio

13 Radio iónico: tamaño de un catión o de un ión Radio catiónico Cuando un átomo forma un catión, su tamaño disminuye Li pierde 1 e - Li + Por qué? En la formación de un catión, un átomo neutro pierde e- de la capa electrónica más externa y los e- que quedan son atraídos con más fuerza por el núcleo

14 Energía de ionización Es la energía necesaria para arrancar el e - mas externo de un átomo en estado gaseoso El átomo se convierte en un catión La energía de ionización disminuye al descender en un grupo por qué? Al descender en un grupo el tamaño atómico aumenta al aumentar el número de capas, los electrones externos están más alejados y es más fácil extraerlos del átomo La energía de ionización crece al avanzar en un periodo por qué? El tamaño atómico disminuye y aumenta la carga positiva del núcleo. Los e - están cada vez más atraídos y cuesta más arrancarlos

15 Variación de la Energía de Ionización

16 Afinidad electrónica Es la energía puesta en juego cuando un átomo capta un e- El átomo se convierte en un anión Aumenta al avanzar en un periodo Disminuye al descender en un grupo

17 Variación de la Afinidad electrónica

18 Electronegatividad Mide la capacidad que tiene un átomo de atraer hacia sí los e-que comparte en un enlace con otro átomo La Electronegatividad aumenta hacia arriba en un grupo La Electronegatividad aumenta al avanzar en un periodo

19

20 Radio grande Electronegatividad baja Tienden a perder e - Formación de cationes Radio pequeño Electronegatividad alta Tienden a ganar e- Formación de aniones

21 Carácter metálico de los elementos Un metal se caracteriza por su facilidad para ceder e-

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