FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO

Transcripción

1 Tema 2. Tabla periódica de los elementos FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO

2 1. modelos ATÓMICOS. 2. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA. 3. TABLA PERIÓDICA D E LOS ELEMENTOS. 4. METALES Y NO METALES. 5. PROPIEDADES DE LOS ELEMENTOS.

3 1. MODELOS ATÓMICOS

4 1.1. PRIMEROS MODELOS ATÓMICOS Teoría atómica de Dalton (1808): átomo indivisible. Descubrimiento del e- (S. XIX) El átomo se puede dividir. El modelo de Dalton deja de ser válido. Thomson (1897): Propone un nuevo modelo que tiene en cuenta los e-. Átomo: esfera con carga + en la que están incrustados los e-. (Los protones todavía no se habían descubierto)

5 1.2. MODELO ATÓMICO NUCLEAR: MODELO DE RUTHERFORD El átomo tiene dos partes: NÚCLEO: - Pequeño y situado en el centro del átomo. - Contiene protones y neutrones Carga positiva. Mayor parte de la masa. CORTEZA: - Contiene los e- Carga negativa. Casi sin masa. - Los e- se mueven a gran v (evita atracción protones) - Gran distancia entre núcleo y e- Mayor parte del átomo VACÍO. El átomo es neutro número protones = número de electrones

6 Recuerda... PARTÍCULAS SUBATÓMICAS PARTÍCULA MASA (u) CARGA (e) Protón 1 u +1 e Neutrón 1 u 0 Electrón 0-1 e

7 NÚMERO ATÓMICO Y NÚMERO MÁSICO-ISÓTOPOS NÚMERO ATÓMICO (Z): - Es el número de protones de un átomo. - Todos los átomos de un elemento tienen igual Z. - Indica el orden en el que aparece el elemento en la tabla periódica. Z = número de protones A= protones + neutrones ISÓTOPOS: -Átomos del mismo elemento -Distinto número de neutrones Ejemplo: Isótopos del carbono: NÚMERO MÁSICO (A): - Es la suma de los protones y neutrones de un átomo. - Másico porque hace referencia a la masa del átomo. SÍMBOLO DE UN ÁTOMO: Neutrones = A - Z Igual número de protones (=Z) Distinto número másico ( A)

8 1.3. MODELO ATÓMICO DE BOHR Fallo de Rutherford: El e- al moverse pierde energía. Describe órbitas cada vez más pequeñas. Choca con el núcleo. El átomo se autodestruye Modelo de Bohr: Rutherford: el e- puede estar a cualquier distancia del núcleo. Bohr: - El e- sólo puede estar a determinadas distancias del núcleo a las que no pierde energía. - Esas distancias son los niveles o capas de energía del átomo. -La energía de las capas del átomo es mayor cuanto más alejadas están del núcleo.

9 2. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

10 2.1. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Los niveles de energía propuestos en el modelo de Bohr están divididos en subniveles. *Los niveles 5, 6 y 7 tienen cuatro subniveles (s,p, d y f). Nivel de energía Subnivel Nº de e- en el subnivel Nº de e- en el nivel 1 s s 2 p 6 s 2 8 El orden de llenado de los subniveles es el siguiente: 3 p 6 d s 2 4 p 6 d f 14

11 Configuración electrónica: Es la distribución de los electrones de un átomo en los distintos niveles y subniveles de energía. Los electrones empiezan ocupando los subniveles de menor energía y van ocupando sucesivamente los de mayor energía. Ejemplos: *Recuerda... a) Potasio (Z=19):1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 b) Aluminio (Z=13):1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 Electrones de valencia (e.v.): Son los electrones situados en la última capa o nivel. Determinan la reactividad de un elemento. Los elementos con igual número de electrones de valencia tienen un comportamiento similar. Ejemplo: a) El K tiene 1 e- de valencia. b) El Al tiene 3 e- de valencia.

12 2.2. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA DE IONES Ión: Átomo que ha ganado o perdido electrones. CATIÓN:- Átomo que ha perdido electrones. - Tiene carga positiva. - Ejemplo: Catión aluminio: Al 3+ ANIÓN: - Átomo que ha ganado electrones. -Tiene carga negativa. - Ejemplo: Anión oxígeno:o 2- Configuración electrónica de un ión: - La configuración electrónica de un ión debe tener en cuenta el número de e- que el átomo ha ganado o perdido. - Ejemplo: a)al 3+ (Z=13): 1s 2 2s 2 2p 6 b)o 2- (Z=8):1s 2 2s 2 2p 6

13 3. TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS

14 3. TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS Elementos en orden creciente de número atómico (Z). Hay 18 grupos (columnas verticales) y 7 periodos (filas horizontales).

15 GRUPOS: - Los elementos del mismo grupo tienen igual número de e- de valencia y comportamiento químico similar. PERIODOS: - Los elementos del mismo periodo tienen igual número de capas de e-. Grupo e- de valencia Nombre 1 1 Alcalinos 2 2 Alcalinotérreos 3 a 12 Elementos de transición 13 3 Térreos 14 4 Carbonoideos 15 5 Nitrogenoideos 16 6 Anfígenos 17 7 Halógenos 18 8 Gases nobles Elementos representativos Elementos representativos Periodo Nº de capas de e Nº de elementos en el periodo

16 Tabla periódica y configuración electrónica Los elementos se pueden dividir en 4 bloques según el subnivel en el que se encuentren sus e- de valencia.

17 Podemos identificar un elemento a partir de su configuración electrónica. Pertenece al grupo 18 8 e- de valencia 1s 2 2s 2 2p 6 2 capas de e- Periodo 2 Los elementos del grupo 18 son He, Ne, Ar, Kr, Xe y Rn. Como además sabemos que el elemento está en el periodo 2, se trata del Ne.

18 4. METALES Y NO METALES

19 4.1. CARÁCTER METÁLICO METALES NO METALES SEMIMETALES GASES NOBLES Principales propiedades: - Brillan. - Dúctiles y maleables. - Buen conductor térmico y eléctrico. - Mayoría sólidos con puntos de fusión altos. - Tienden a formar cationes (pocos e.v.) Casi todos los elementos son metales. Propiedades más diversas. - No brillan. - No son dúctiles ni maleables. - No conducen el calor ni la electricidad. - Mayoría gases. También líquidos y sólidos. - Tienden a formar aniones (muchos e.v.) Características intermedias entre los metales y los no metales. Sólo conducen la corriente eléctrica en determinadas condiciones (semiconductores) El Si se usa en transistores y células solares. No tienen ni carácter metálico ni no metálico. Tienen 8 e.v.(he tiene 2 e.v) Son gases monoatómicos No se combinan con otros átomos.

20 Variación del carácter metálico Los dos factores que más influyen en el carácter metálico son: Nº de e- de valencia (e.v.): - Los elementos con menos e.v. tienen más carácter metálico. - Tienden a perder los e.v. para que la capa anterior quede completa. - En un periodo el carácter metálico disminuye hacia la derecha porque aumenta el nº de e.v. - Ej.Periodo 3: Metal Tamaño del átomo: No metal No metal - Los átomos de mayor tamaño tienen más carácter metálico. - Los e- están más alejados del núcleo y se pierden más fácilmente. - En un grupo el carácter metálico aumenta hacia abajo porque aumenta el número de capas de e- y el tamaño del átomo. - Ej. Grupo 14:El C es un no metal y el Pb es un metal. Metal

21 5. PROPIEDADES DE LOS ELEMENTOS

22 5.1. PROPIEDADES PERIÓDICAS: Propiedades que cambian de manera regular a lo largo de los grupos y periodos. Propiedad En un periodo... En un grupo... Nº de e.v. en uno al pasar de un elemento al siguiente. El mismo para todos los elementos. Masa atómica hacia la derecha, salvo excepciones hacia abajo. Tfusión y Tebullición hasta la mitad y luego disminuye. Varían ligeramente. Carácter metálico hacia la derecha. hacia abajo. Volumen atómico hacia la derecha. El nº de p+ y e- está pero los e- están entrando en la misma capa y, al haber más p+, su atracción es cada vez mayor. hacia abajo porque el nº de capas de e-.

23 Masa atómica

24 Puntos de fusión y ebullición