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Sistema Periódico Sistema Periódico

Sistema Periódico

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Sistema Periódico. Antigüedad. Edad Media. La Tabla Periódica. Evolución del descubrimiento de los elementos químicos. La Tabla Periódica. Los elementos se ordenan según su número atómico. División en: Columnas o GRUPOS y Filas o PERIODOS División de los GRUPOS en dos tipos: - PowerPoint PPT Presentation

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Sistema PeriódicoSistema Periódico

 

 

 

La Tabla Periódica

Antigüedad

Edad Media

Evolución del descubrimiento de los Evolución del descubrimiento de los elementos químicoselementos químicos

Los elementos se ordenan según su número atómico.Los elementos se ordenan según su número atómico.

División en: Columnas o GRUPOS y Filas o PERIODOSDivisión en: Columnas o GRUPOS y Filas o PERIODOS

División de los GRUPOS en dos tipos: División de los GRUPOS en dos tipos:

““A” corresponde a los elementos representativos.A” corresponde a los elementos representativos.

““B” corresponde a los elementos de transición.B” corresponde a los elementos de transición.

La Tabla Periódica

Metales AlcalinosMetales Alcalinos

Metales Metales AlcalinotérreosAlcalinotérreos

Metales de TransiciónMetales de Transición

HalógenosHalógenos

Gases NoblesGases Nobles

Metales de Transición Metales de Transición InternaInterna

Lantánidos y ActínidosLantánidos y Actínidos

La Tabla PeriódicaLa Tabla Periódica

Configuración AbreviadaConfiguración Abreviada

Empleo del Kernell o configuración electrónica del gas noble más Empleo del Kernell o configuración electrónica del gas noble más cercano.cercano.

– Be : 1sBe : 1s22 2s 2s22 ó ó [He] 2s [He] 2s22 – Mg : 1sMg : 1s22 2s 2s22 2p 2p66 3s 3s22 ó ó [Ne] 3s [Ne] 3s22 – Ca : 1sCa : 1s22 2s 2s22 2p 2p66 3s 3s22 3p 3p664s4s22 ó ó [Ar] 4s [Ar] 4s22

Ley periódicaLey periódica

Esta ley es la base de la tabla periódica y establece Esta ley es la base de la tabla periódica y establece que:que:

–las propiedades físicas y químicas de los las propiedades físicas y químicas de los elementos tienden a repetirse de forma sistemática elementos tienden a repetirse de forma sistemática conforme aumenta el número atómico.conforme aumenta el número atómico.

–Todos los elementos de un grupo presentan una Todos los elementos de un grupo presentan una gran semejanza y por lo general, difieren de los gran semejanza y por lo general, difieren de los elementos de los demás grupos.elementos de los demás grupos.

–Descripción de las propiedades más útiles para Descripción de las propiedades más útiles para predecir el comportamiento químicos de los predecir el comportamiento químicos de los elementoselementos

Propiedades PeriódicasPropiedades Periódicas

Ciertas propiedades características de los átomos, en particular el tamaño y Ciertas propiedades características de los átomos, en particular el tamaño y

las energías asociadas con la eliminación o adición de electrones, varían las energías asociadas con la eliminación o adición de electrones, varían

periódicamente con el número atómico. Estas propiedades atómicas son de periódicamente con el número atómico. Estas propiedades atómicas son de

importancia para poder explicar las propiedades químicas de los elementos. El importancia para poder explicar las propiedades químicas de los elementos. El

conocimiento de la variación de estas propiedades permite poder racionalizar conocimiento de la variación de estas propiedades permite poder racionalizar

las observaciones y predecir un comportamiento químico o estructural las observaciones y predecir un comportamiento químico o estructural

determinado sin tener que recurrir a los datos tabulados para cada uno de los determinado sin tener que recurrir a los datos tabulados para cada uno de los

elementos. Las propiedades periódicas que se van a estudiar son:elementos. Las propiedades periódicas que se van a estudiar son:

- Radio atómico y radio iónico.- Radio atómico y radio iónico.

- Energía de ionización.- Energía de ionización.

- Afinidad electrónica.- Afinidad electrónica.

- Electronegatividad.- Electronegatividad.

Se define el Se define el radio metálicoradio metálico de un elemento metálico como la mitad de la de un elemento metálico como la mitad de la

distancia, determinada experimentalmente, entre los núcleos de átomos vecinos distancia, determinada experimentalmente, entre los núcleos de átomos vecinos

del sólido. El radio del sólido. El radio covalentecovalente de un elemento no metálico se define, de forma de un elemento no metálico se define, de forma

similar, como la mitad de la separación internuclear de átomos vecinos del similar, como la mitad de la separación internuclear de átomos vecinos del

mismo elemento en la molécula. El radio iónico está relacionado con la mismo elemento en la molécula. El radio iónico está relacionado con la

distancia entre los núcleos de los cationes y aniones vecinos. Para repartir esta distancia entre los núcleos de los cationes y aniones vecinos. Para repartir esta

distancia hay que tomar un valor de referencia, que es el radio iónico del anión distancia hay que tomar un valor de referencia, que es el radio iónico del anión

oxo, Ooxo, O2-2-, con 1.40 Å. A partir de este dato se pueden construir tablas con los , con 1.40 Å. A partir de este dato se pueden construir tablas con los

radios iónicos de los distintos cationes y aniones. radios iónicos de los distintos cationes y aniones.

Radio atómicoRadio atómico

Configuraciones electrónicas de los ionesConfiguraciones electrónicas de los iones

Las configuraciones electrónicas del tipo gas noble (sLas configuraciones electrónicas del tipo gas noble (s22pp66) son ) son

las más estables, por lo que los iones tienden a poseer tal las más estables, por lo que los iones tienden a poseer tal

configuración.configuración.

n sn s22pp66

Cuando un átomo se ioniza, Cuando un átomo se ioniza,

gana o pierde electrones en el gana o pierde electrones en el

orbital de mayor energía para orbital de mayor energía para

alcanzar una configuración de alcanzar una configuración de

gas noble. El sodio tiene que gas noble. El sodio tiene que

perder un electrón o ganar siete perder un electrón o ganar siete

electrones para conseguir tal electrones para conseguir tal

configuración. Por ello, el ión configuración. Por ello, el ión

NaNa++ es el estado de oxidación es el estado de oxidación

más frecuente (y único) de este más frecuente (y único) de este

metal.metal.

gana 7 egana 7 e

pierde 1 epierde 1 e

Configuraciones electrónicas de los ionesConfiguraciones electrónicas de los iones

gana 1 egana 1 e

pierde 7 epierde 7 e

En el caso del Cl, la consecución de la configuración de gas noble En el caso del Cl, la consecución de la configuración de gas noble

requeriría perder siete electrones o ganar uno. Ello explica que el requeriría perder siete electrones o ganar uno. Ello explica que el

estado de oxidación más frecuente sea –1, correspondiente al ión estado de oxidación más frecuente sea –1, correspondiente al ión

cloruro.cloruro.

Radio atómicoRadio atómico

Aumenta el radio atómicoAumenta el radio atómico Aumenta el Aumenta el radio atómicoradio atómico

RadioRadio (Å)(Å)

Variación del radio atómico en relación al número atómico.Variación del radio atómico en relación al número atómico.

Radios atómicos y radios iónicosRadios atómicos y radios iónicos

Las variaciones de los Las variaciones de los radios iónicos a lo largo de radios iónicos a lo largo de la Tabla periódica son la Tabla periódica son similares a las de los similares a las de los radios atómicos.radios atómicos.

Además suele observarse Además suele observarse que que

rrcatióncatión < r < rátomoátomo

YY

rraniónanión > r > rátomoátomo

La energía de ionización de un elemento se define como la energía mínima La energía de ionización de un elemento se define como la energía mínima

necesaria para separar un electrón del átomo en fase gaseosa:necesaria para separar un electrón del átomo en fase gaseosa:

A(g) A(g) A A++(g) + e(g) + e--(g) (g) EIEI = I = I11

EIEI22 > EI > EI11

• Elementos con baja EI, tenderán a formar cationes.Elementos con baja EI, tenderán a formar cationes.

• Elementos con EI intermedias, tenderán a formar compuestos moleculares Elementos con EI intermedias, tenderán a formar compuestos moleculares

compartiendo un electrón con otro átomo.compartiendo un electrón con otro átomo.

• Elementos con alta EI, tenderán a formar aniones.Elementos con alta EI, tenderán a formar aniones.

Energía de ionizaciónEnergía de ionización

Energía de ionizaciónEnergía de ionización

La energía de ionización de un elemento se define como la energía mínima La energía de ionización de un elemento se define como la energía mínima

necesaria para separar un electrón del átomo en fase gaseosa:necesaria para separar un electrón del átomo en fase gaseosa:

A(g) A(g) A A++(g) + e(g) + e--(g) (g) EIEI = I = I11

En

erg

ía d

e io

niz

ació

n (

kJ/m

ol)

En

erg

ía d

e io

niz

ació

n (

kJ/m

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En

erg

ía d

e io

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kJ/m

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En

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e io

niz

ació

n (

kJ/m

ol)

Aumenta E. IonizaciónAumenta E. Ionización

Aumenta E. IonizaciónAumenta E. Ionización

Energía de ionizaciónEnergía de ionización

Se define la entalpía de ganancia de electrones como la variación de la energía Se define la entalpía de ganancia de electrones como la variación de la energía

asociada a la ganancia de un electrón por un átomo en estado gaseoso:asociada a la ganancia de un electrón por un átomo en estado gaseoso:

A(g) + eA(g) + e--(g) (g) A A--(g) (g) HHgege

La afinidad electrónica (AE) se define como la magnitud opuesta aLa afinidad electrónica (AE) se define como la magnitud opuesta a HHgege::

AE = - AE = - HHgege

• Átomos con AE muy negativa tienden a formar aniones.Átomos con AE muy negativa tienden a formar aniones.

• Átomos con AE menos negativa tienden a formar cationes.Átomos con AE menos negativa tienden a formar cationes.

Afinidad electrónicaAfinidad electrónica

Se define la entalpía de ganancia de electrones como la variación de la energía Se define la entalpía de ganancia de electrones como la variación de la energía

asociada a la ganancia de un electrón por un átomo en estado gaseoso:asociada a la ganancia de un electrón por un átomo en estado gaseoso:

A(g) + eA(g) + e--(g) (g) A A--(g) (g) HHgege

La afinidad electrónica (AE) se define como la magnitud opuesta aLa afinidad electrónica (AE) se define como la magnitud opuesta a HHgege::

AE = - AE = - HHgege

Afinidad electrónicaAfinidad electrónica

Valores deValores de HHgege

La electronegatividad ( La electronegatividad ( ) de un elemento es la capacidad que tiene un átomo de ) de un elemento es la capacidad que tiene un átomo de

dicho elemento para atraer hacia sí los electrones, cuando forma parte de un dicho elemento para atraer hacia sí los electrones, cuando forma parte de un

compuesto. Si un átomo tiene una gran tendencia a atraer electrones se dice que compuesto. Si un átomo tiene una gran tendencia a atraer electrones se dice que

es muy electronegativo (como los elementos próximos al flúor) y si su tendencia es muy electronegativo (como los elementos próximos al flúor) y si su tendencia

es a perder esos electrones se dice que es muy electropositivo (como los es a perder esos electrones se dice que es muy electropositivo (como los

elementos alcalinos).elementos alcalinos).

• Átomos con alta EN tienden a ganar electrones para formar aniones.Átomos con alta EN tienden a ganar electrones para formar aniones.

• Átomos con baja EN tienden a ceder electrones para formar cationes.Átomos con baja EN tienden a ceder electrones para formar cationes.

ElectronegatividadElectronegatividad

ElectronegatividadElectronegatividad

Disminuye la Disminuye la electronegatividadelectronegatividad

Disminuye la Disminuye la electronegatividadelectronegatividad