Tabla Periodica
Tabla Periodica
Tabla Periodica
Unidad 7
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Contenidos
1.- Primeras clasificaciones periódicas.
1.1. Sistema periódico de Mendeleiev.
2.- La tabla periódica.
2.1. Ley de Moseley.
3.- Carga nuclear efectiva y reactividad.
4.- Propiedades periódicas:
4.1. Tamaño de los átomos. Radios atómicos e iónicos
4.2. Energía de ionización.
4.3. Afinidad electrónica.
4.4. Electronegatividad y carácter metálico.
Primeras clasificaciones RE 3
PAS
periódicas. O
periódicas
Anillo de Chancourtois
Octavas de Newlands
H Li Be B C N O
F Na Mg Al Si P S © Ed ECIR.
Química 2º Bach.
Cl K Ca Cr Ti Mn Fe
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Clasificación de Mendeleiev
La clasificación de Mendeleiev es la mas conocida y
elaborada de todas las primeras clasificaciones
periódicas.
Clasificó lo 63 elementos conocidos hasta entonces
utilizando el criterio de masa atómica usado hasta
entonces.
Hasta bastantes años después no se definió el
concepto de número atómico puesto que no se
habían descubierto los protones.
Dejaba espacios vacíos, que él consideró que se
trataba de elementos que aún no se habían
descubierto.
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Clasificación de Mendeleiev
Así, predijo las propiedades de algunos de éstos, tales como el
germanio (Ge).
En vida de Mendeleiev se descubrió el Ge que tenía las
propiedades previstas
Un inconveniente de la tabla de Mendeleiev era que algunos
elementos tenía que colocarlos en desorden de masa atómica
para que coincidieran las propiedades.
Él lo atribuyó a que las masas atómicas estaban mal medidas.
Así, por ejemplo, colocó el teluro (Te) antes que el yodo (I) a
pesar de que la masa atómica de éste era menor que la de
aquel.
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Clasificación de Mendeleiev
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la tabla periódica
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
H He
s1 s2 p1 p2 p3 p4 p5 p6 Bloque “s”
Bloque “d”
d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 Bloque “p”
Bloque “f”
periódica
© Grupo ANAYA. S.A. QUÍMICA 2º Bachillerato
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Grupos
Bloque Grupo Nombres Config. Electrón.
1 Alcalinos n s1
s
2 Alcalino-térreos n s2
13 Térreos n s2 p1
14 Carbonoideos n s2 p2
15 Nitrogenoideos n s2 p3
p
16 Anfígenos n s2 p4
17 Halógenos n s2 p5
18 Gases nobles n s2 p6
d 3-12 Elementos de transición n s2(n–1)d1-10
El. de transición Interna
f n s2 (n–1)d1(n–2)f1-14
(lantánidos y actínidos)
Ejemplo: Determinar la posición que ocupará 14
W
15
Z* Z a
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Variación de Z* en la tabla.
Varía poco al aumentar Z en los e– de
valencia de un mismo grupo
Aunque hay una mayor carga nuclear
también hay un mayor apantallamiento.
Consideraremos que en la práctica cada e–
de capa interior es capaz de contrarrestar el
efecto de un protón.
17
Variación de Z* en la tabla.
Crece hacia la derecha en los
elementos de un mismo periodo.
Debido al menor efecto pantalla de los e–
de la última capa y al mayor Z.
aumenta
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Ejemplo: Compara el efecto pantalla de:
a) Li y Na; b) Li y Be.
reactividad.
Z* junto con la distancia del e– al núcleo (ley
de Coulomb) son las responsables de la
atracción que sufre el e– y, por tanto, de la
reactividad de los átomos.
Aumento en la Reactividad
Ga
ses
ine
Vídeo
NO METALES rtes
reactividad de
METALES Na y K en agua
Variación de la reactividad 20
en la tabla periódica.
Los metales serán tanto más reactivos cuando
pierdan los e– con mayor facilidad
Cuanto menor Z* y mayor distancia al núcleo.
El e– 4s del K es más reactivo que el 3s del Na.
Los no-metales serán más reactivos cuando los e –
que entran sean más atraídos
A mayor Z* y menor distancia al núcleo.
El e– que capture el F será más atraído que el que
capture el O o el Cl.
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Propiedades periódicas
Tamaño del átomo
Radio atómico:
– Radio covalente (la mitad de la distancia de dos átomos unidos
mediante enlace covalente).
– Radio metálico.
Radio iónico
Energía de ionización.
Afinidad electrónica.
Electronegatividad
Carácter metálico.
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Radio atómico
Se define como: “la mitad de la distancia de dos
átomos iguales que están enlazados entre sí”.
Por dicha razón, se habla de radio covalente y
de radio metálico según sea el tipo de enlace
por el que están unidos.
Es decir, el radio de un mismo átomo depende
del tipo de enlace que forme, e incluso del tipo
de red cristalina que formen los metales.
Variación del radio atómico 23
en un periodo
En un mismo periodo
Periodo 2
disminuye al aumentar
la carga nuclear
efectiva (hacia la
derecha).
Es debido a que los
electrones de la última
capa estarán más
fuertemente atraídos.
© Ed. Santillana. Química
2º Bachillerato.
Variación del radio atómico 24
en un grupo.
Grupo 1
En un grupo, el
radio aumenta al
aumentar el periodo,
pues existen más
capas de
electrones.
Radio iónico
Es el radio que tiene un átomo que ha perdido o ganado electrones,
adquiriendo la estructura electrónica del gas noble más cercano.
Los cationes son menores que
los átomos neutros por la mayor
carga nuclear efectiva (menor
apantallamiento o repulsión de e ).
Los aniones son mayores que
los átomos neutros por la dismi-
nución de la carga nuclear efecti-
va (mayor apantallamiento o
repulsión electrónica).
© Ed. Santillana.
Química 2º Bach.
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Comparación de radios atómicos e iónicos
Iones isolectrónicos
© Ed. ECIR.
Química 2º Bach.
Cuestión
Selectividad
Ejemplo: a) De las siguientes secuencias de 28
(Junio 97) iones, razone cual se corresponde con la
ordenación en función de los radios iónicos: (I) Be2+ < Li+
< F- < N3-, (II) Li+ <Be2+ < N3- < F-; b) Ordene de mayor a
menor los radios de los elementos de que proceden.
a) La secuencia I es la correcta ya que a igualdad de
electrones el Be2+ tiene una mayor carga nuclear y por tanto
una mayor Z* que el Li+.
Igualmente, el N3– tiene el mismo nº de electrones que el F–
pero es mayor por tener una menor Z* (menor carga nuclear
y mismo efecto pantalla por tener los mismos electrones).
b) Li > Be > N > F. En el mismo periodo, el radio atómico
disminuye hacia la derecha al haber una mayor Z* por
aumentar más Z que el EP.
Energía de ionización (EI) 29
(potencial de ionización).
“Es la energía necesaria para extraer un e – de un átomo
gaseoso y formar un catión”.
Es siempre positiva (proceso endotérmico).
Se habla de 1ª EI (EI1), 2ª EI (EI2), ... según se trate del
primer, segundo, ... e– extraído.
La EI aumenta hacia arriba en los grupos y hacia la derecha
en los periodos por aumentar Z* y disminuir el radio.
La EI de los gases nobles, al igual que la 2ª EI en los
metales alcalinos, es enorme.
Esquema de variación de la 30
Aumento en la
Energía de
ionización
http://www.adi.uam.es/docencia/elementos/spv21/conmarcos/
graficos/ionizacion.jpg
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en la tabla periódica
Cuestión
Selectividad Ejemplo: Dados los elementos A y B de 34
(Marzo 98)
números atómicos 19 y 35 respectivamente:
a) Establezca la configuración electrónica de cada uno de
ellos. b) Indique su situación en el sist. periódico. c)Com-
pare tres propiedades periódicas de ambos elementos.
d)Justifique el tipo de enlace que producen al unirse.
a) A (Z=19): 1s2 2s2p6 3s2p6 4s1
B (Z= 35): 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p5
b) A (4s1) Grupo 1 (alcalinos) Periodo 4
B (4s2p5) Grupo 17 (halógenos) Periodo 4
c) Al estar en el mismo periodo sólo hay que ver la variación de
izquierda a derecha:
radio atómico : A > B (el radio disminuye hacia la derecha)
EI: A < B (la EI aumenta hacia la derecha)
: A < B (la aumenta hacia la derecha)
Cuestión
Selectividad Ejemplo: Dados los elementos A y B de 35
(Marzo 98)
números atómicos 19 y 35 respectivamente:
a) Establezca la configuración electrónica de cada uno de
ellos. b) Indique su situación en el sistema periódico.
c)Compare tres propiedades periódicas de ambos
elementos. d) Justifique el tipo de enlace que producen al
unirse.
(Viene de la diapositiva anterior)
d) Al ser A un metal alcalino y B un no-metal
halógeno formarán un enlace iónico ya que A
tenderá a ceder el electrón 4s con facilidad (baja
EI) y B tenderá a capturarlo (alta ):
A – 1 e– A+ ; B + 1 e– B – Fórmula: AB (KBr)
Cuestión
Selectividad Ejercicio: Supuesto que se conocen los 36
(Marzo 97)
números cuánticos "n", "1" y "m", que definen el
estado del último electrón que forma parte de la corteza de
un elemento E. Razone si puede saberse: a) Si será oxidante
o reductor; b) Si es un metal o no metal; c) Si será muy
electronegativo; d) Si su volumen atómico será elevado.
• Al saber los últimos nº cuánticos se podrá saber su último tipo de
orbital en ser rellenado y , por tanto, posición aproximada en la
tabla en la tabla periódica.
a) Si el último orbital es “s” (l=0) será una sustancia reductora pues
tratará de oxidarse (perder e–) mientras que si es “p” (l=1) será
más oxidante (sobre todo si “n” es pequeño –sin ser 1–).
b) Si el último orbital es “s” será un metal alcalino o alcalino-térreo;
sin embargo si el último orbital es “p” podrá ser metal o no metal
(tanto mas no-metal cuanto menor sea “s” –sin ser 1 –).
(Continúa)
Cuestión
Selectividad Ejercicio: Supuesto que se conocen los 37
(Marzo 97)
números cuánticos "n", "1" y "m", que definen el
estado del último electrón que forma parte de la corteza de
un elemento E. Razone si puede saberse: a) Si será oxidante
o reductor; b) Si es un metal o no metal; c) Si será muy
electronegativo; d) Si su volumen atómico será elevado.
c) Igualmente, si el último orbital es “s” será un metal alcalino o
alcalino-térreo y por lo tanto poco electronegativo; sin embargo
si el último orbital es “p” podrá ser metal o no metal (tanto mas
no-metal y por tanto mas electronegativo cuanto menor sea “s” –
sin ser 1 –).
d) Al se el volumen un propiedad que depende tanto de la masa
atómica como del tipo de empaquetamiento que sufra y variar de
manera no uniforme en la tabla periódica, poco se podrá deducir
conociendo la posición aproximada en la tabla periódica:
únicamente, que cuanto mayor sea “n” mayor será el
volumen.