3 SISTEMA PERIÓDICO Prof. Oscar Cifuentes Sanhueza OBJETIVOS Diferenciar entre grupos y periodos. Clasificar los elementos en base a los electrones de valencia. Relacionar las propiedades periódicas de tamaño y de energía.
3 ÁTOMOS PLURIELECTRÓNICOS
3 Carga nuclear efectiva, Z ef Número atómico, Z
Tema: 3 58 Ce 40,2 Cerio Lantánidos 6 7 Lu 74,97 Lutecio 70 Yb 73,04 Iterbio 69 Tm 68,93 Tulio 67 Ho 64,93 Holmio 66 Dy 62,50 Disprosio 68 Er 67,26 Erbio 65 Tb 58,93 Terbio 63 Eu 5,96 Europio 62 Sm 50,35 Samario 64 Gd 57,25 Gadolinio 6 Pm (45) Promecio 59 Pr 40,9 Praseodi mio 60 Nd 44,24 Neodimio Sistema periódico 90 Th 232,04 Torio 03 Lr (260) Laurencio 02 No (255) Nobelio 0 Md (258) Mendelevi o 99 Es (254) Einstenio 98 Cf (25) Californio 00 Fm (257) Fermio 97 Bk (247) Berquelio 95 Am 20,8(243) Americio 94 Pu (244) Plutonio 96 Cm (247) Curio 93 Np 237 Neptunio 9 Pa (23) Protoactini o 92 U 238,03 Uranio Actínidos 7 7 Cl 35,45 Cloro 53 I 26,90 Yodo 85 At (20) Astato 9 F 8,99 Flúor 35 Br 79,90 Bromo 8 Ar 39,95 Argón 54 Xe 3,30 Xenón 86 Rn (222) Radón 0 Ne 20,8 Neón 2 He 4,003 Helio 36 Kr 83,80 Criptón 4 Si 28,09 Silicio 6 C 2,0 Carbono 50 Sn 8,69 Estaño 82 Pb 207,9 Plomo 32 Ge 72,59 Germanio 2 Mg 24,3 Magnesio 4 Be 9,0 Berilio 88 Ra (226) Radio 38 Sr 87,62 Estroncio 56 Ba 37,33 Bario 20 Ca 40,08 Calcio Na 22,99 Sodio 3 Li 6,94 Litio 87 Fr (223) Francio 37 Rb 85,47 Rubidio 55 Cs 32,9 Cesio 9 K 39,0 Potasio 89 Ac (227) Actinio 39 Y 88,9 Itrio 57 La 38,9 Lantano 2 Sc 44,96 Escandio 09 Mt (266) Meitnerio 08 Hs (265) Hassio 06 Sg (263) Seaborgio 05 Db (262) Dubnio 07 Bh (262) Bohrio 04 Rf (26) Rutherford io 48 Cd 2,40 Cadmio 80 Hg 200,59 Mercurio 46 Pd 06,4 Paladio 78 Pt 95,09 Platino 45 Rh 02,9 Rodio 77 Ir 92,22 Iridio 47 Ag 07,87 Plata 79 Au 96,97 Oro 44 Ru 0,07 Rutenio 76 Os 90,2 Osmio 42 Mo 95,94 Molibdeno 74 W 83,85 Wolframio 4 Nb 92,9 Niobio 73 Ta 80,95 Tántalo 43 Tc (97) Tecnecio 75 Re 86,2 Renio 40 Zr 9,22 Circonio 72 Hf 78,49 Hafnio 30 Zn 65,38 Zinc 28 Ni 58,70 Niquel 27 Co 58,70 Cobalto 29 Cu 63,55 Cobre 26 Fe 55,85 Hierro 24 Cr 54,94 Cromo 23 V 50,94 Vanadio 25 Mn 54,94 Manganes o 22 Ti 20,8 Titanio 5 P 30,97 Fósforo 7 N 4,0 Nitrógeno 5 Sb 2,75 Antimonio 83 Bi 208,98 Bismuto 33 As 74,92 Arsénico 6 S 32,07 Azufre 84 Po (209) Polonio 8 O 6,00 Oxígeno 34 Se 78,96 Selenio 52 Te 27,60 Telurio 3 Al 26,98 Aluminio 5 B 0,8 Boro 49 In 4,82 Indio 8 Tl 204,37 Talio 3 Ga 69,72 Galio Metales No metales 4 3 2 7 5 6 7 6 8 5 3 4 2 0 9 8 6 5 7 4 2 3 VII A VI A Gases nobles V A III A IV A II B I B VI B V B VII B IV B II A I A III B VIII Periodo Grupo H,008 Hidrógeno Nombre Masa atómica Número atómico Símbolo Negro - sólido Azul - líquido Rojo - gas Violeta - artificial Metales Semimetales No metales Inertes SISTEMA PERIÓDICO DE LOS ELEMENTOS IMAGEN FINAL
3 TABLA PERIÓDICA Ley periódica Grupos y períodos
3
Sistema periódico 3 Configuración electrónica y periodicidad Elemento Configuración electrónica Configuración más externa Litio Sodio Potasio Rubidio Cesio s 2 2s s 2 2s 2 2p 6 3s s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s s 2 2s 2 3s 2 3p 6 4s 2 3d 0 4p 6 5s s 2 2s 2 3s 2 3p 6 4s 2 3d 0 4p 6 5s 2 4d 0 5p 6 6s ns Todos los elementos de un mismo grupo tienen en su capa de valencia el mismo número de electrones en orbitales del mismo tipo Las propiedades químicas de un elemento están relacionadas con la configuración electrónica de su capa más externa IMAGEN FINAL
Sistema periódico 3 Los bloques del sistema periódico s s 2 s 2 p p 2 p 3 p 4 p 5 p 6 d d 2 d 3 d 4 d 5 d 6 d 7 d 8 d 9 d 0 s ns 2 d ns 2 (n-)d x p ns 2 np x f f 2 f 3 f 4 f 5 f 6 f 7 f 8 f 9 f 0 f f 2 f 3 f 4 f ns 2 (n-)d 0 (n-2) f x IMAGEN FINAL
3 PROPIEDADES PERIÓDICAS MAGNITUDES DE TAMAÑO MAGNITUDES ENERGÉTICAS Volumen Atómico (Va) Radio Atómico (Ra) Radio Covalente (Rc) Potencial de Ionización (PI) Electroafinidad (EA) Electronegatividad (EN)
PROPIEDADES 3 PERIÓDICAS RADIO ATÓMICO RADIO ATÓMICO RADIO COVALENTE
PROPIEDADES PERIÓDICAS 3 RADIO ATÓMICO
PROPIEDADES PERIÓDICAS 3 RADIO ATÓMICO
PROPIEDADES PERIÓDICAS 3 RADIO IÓNICO
PROPIEDADES PERIÓDICAS 3 RADIO IÓNICO
Sistema periódico 3 Tendencias en tamaño atómico ( I ) Li (,23 Α) Na (,57 Α ) K (2,03 Α) Rb (2,6 Α) El tamaño atómico aumenta al descender en un grupo Li (,23 ) Α Be (0,89 ) Α B (0,80 ) Α C (0,77 ) Α N (0,70 ) Α O (0,66 ) Α F (0,64 ) Α Disminuye al avanzar en un periodo IMAGEN FINAL
PROPIEDADES PERIÓDICAS 3 RADIO IÓNICO
Sistema periódico 3 Li (,23 Α) Pierde e - + Α Li ( 0, 68 ) Los iones positivos (cationes) son siempre menores que los átomos neutros a partir de los que se forman Tendencias en tamaño atómico ( II ) F ( 0, 64 Α ) Gana e - F (, 36 Α) Los iones negativos (aniones) son siempre mayores que los átomos neutros a partir de los que se forman IMAGEN FINAL
PROPIEDADES PERIÓDICAS 3 ENERGÍA DE IONIZACIÓN Energía requerida para arrancar un electrón de un átomo neutro en fase gaseosa. X(g) X + (g) + e - (g) I = E(X + ) E(X)
PROPIEDADES PERIÓDICAS 3 ENERGÍA DE IONIZACIÓN
ª Energía de ionización (kj/mol) Tema: Sistema periódico 3 Primera energía de ionización es la energía necesaria para arrancar el electrón más externo de un átomo en estado gaseoso Arrancar el siguiente electrón del ión monopositivo formado requiere una cantidad de energía llamada segunda energía de ionización, y así sucesivamente 2500 2000 500 000 500 H He Li Tendencias en la energía de ionización N Ne Na P Ar K Zn Kr Rb Cd Xe 0 20 30 40 50 Número atómico IMAGEN FINAL Cs
PROPIEDADES PERIÓDICAS 3 ENERGÍA DE IONIZACIÓN
PROPIEDADES PERIÓDICAS 3 AFINIDAD ELECTRÓNICA Energía liberada cuando un electrón se agrega a un átomo en fase gaseosa. X(g) + e - (g) X - (g) Eae = E(X) E(X - )
3 Carácter metálico: elementos de la izquierda de la tabla periódica. Aumenta con Z en el grupo. Los óxidos metálicos en agua dan hidróxidos y los no metálicos dan ácidos. Estado de oxidación: Corresponden a pérdida o ganancia de e- para dar configuración de capa completa. Es (+) para metales y (-) para no metales. Electronegatividad: Es la tendencia de los átomos unidos en un enlace químico a atraer los electrones. Aumenta de izquierda a derecha en el período y disminuye de arriba hacia abajo en el grupo
Sistema periódico 3 La electronegatividad de un elemento es la tendencia que tienen sus átomos de atraer hacia sí los electrones cuando se combinan con átomos de otros elementos Valores de la electronegatividad para algunos elementos H 2, Li,0 Be,5 Electronegatividad B 2,0 C 2,5 N 3,0 O 3,5 F 4,0 Na 0,9 Mg,2 Al,5 Si,8 P 2, S 2,5 Cl 3,0 K 0,8 Ca,0 Ga,6 Ge,8 As 2,0 Se 2,4 Br 2,8
Sistema periódico 3 Los gases nobles tienen una configuración electrónica externa ns 2 np 6 es decir, tienen 8 electrones en su última capa (excepto el He que tiene 2) Una capa de valencia con 8 electrones se denomina octeto, y Lewis enunció la regla del octeto diciendo: En la formación de un compuesto, un átomo tiende a intercambiar electrones con otros átomos hasta conseguir una capa de valencia de ocho electrones Grupo Nº de electrones en la capa de valencia Sobran para el octeto I II III IV V VI VII VIII Los gases nobles. Regla del octeto 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 0 Faltan para el octeto 7 6 5 4 3 2 0 Carga del ión + +2 +3 +4-3 -2-0 IMAGEN FINAL
INERTES Reactividad Tema: Sistema periódico 3 La reactividad de los metales disminuye al avanzar en un periodo, alcanzando el mínimo en los elementos del grupo (IVA) La reactividad de los no metales aumenta al avanzar en un periodo, alcanzando el máximo en el grupo VIIA Na I Tendencias en la reactividad Mg II Al III Si IV P V S VI Cl VII Ar VIII Elemento Grupo Reactividad metales Reactividad no metales IMAGEN FINAL
Sistema periódico 3 Tabla periódica muda 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 IMAGEN FINAL