Sistema Periódico de los elementos

Sistema Periódico
de los elementos
2º Bachillerato
Índice
1.
2.
3.
4.
5.
Clasificación de los elementos
Núcleo atómico
Configuración electrónica
La tabla periódica
Propiedades periódicas
– Tamaño y radio atómico
– Potencial de ionización
– Afinidad electrónica
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1. Clasificación de los elementos
Tradicionalmente siempre ha existido el convencimiento de
que la materia estaba formada por unos pocos elementos.
- La tabla periódica de Mendeleiev y Meyer.
- Moseley: ordenación por el número atómico.
- Moseley determino las longitudes de onda de los
rayos X producidos por diferentes elementos y observo
que esta longitud de onda era menor a medida que se
avanzaba en la tabla.
- Este descubrimiento permitió numerar los elementos.
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2. Núcleo atómico
Número atómico: Número de protones que hay en el núcleo.
Número másico: Número de protones y neutrones que hay
en el núcleo.
Átomos Isótopos, Isóbaros e isoelectrónicos.
Unidad de masa atómica (u): es la masa que corresponde a
la doceava parte de la masa del isótopo de carbono 12.
1 u = 1/NA g
Síntesis natural de los elementos
Nucleosíntesis primordial
Nucleosíntesis estelar
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3. Configuración electrónica
La configuración electrónica es la distribución de los
electrones en los distintos orbitales, en orden creciente
de energía.
Los diferentes niveles de energía depende de n+l
Nivel (capa): Electrones que tienen el mismo n.
Subnivel (subcapa): Electrones que tienen el mismo n y l.
Pertenecen a orbitales degenerados, de la misma energía.
Orbital: Es la función de onda, , y tiene los mismos tres
números cuánticos iguales, n, l y m.
Principio de exclusión de Pauli:
En un mismo átomo no puede haber dos electrones con los
cuatro números cuánticos iguales.
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El orden creciente de energía
nos lo da de forma aproximada
la regla “n+l”. A igualdad de
valores de “n+l” tendrá menor
energía el orbital de menor “n”.
Regla de máxima multiplicidad
de Hund:
Cuando se empieza a ocupar un
subnivel electrónico, los
electrones se colocan con el
mayor desapareamiento posible
(ocupando el mayor número de orbitales).
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Dadas las siguientes configuraciones electrónicas:
A = 1s2 2s2
B = 1s2 2s2 2p6
C = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
Indica. ¿A qué átomos neutros corresponden? ¿A qué
iones monopositivos? ¿A qué iones mononegativos?
Escribe la configuración electrónica en su estado
fundamental de los átomos o iones siguientes:
Fe (Z=26), Br (Z=35), Cu2+ (Z=29), P3- (Z=15)
Indica los números cuáticos de los siguientes orbitales y
ordénalos en orden creciente de eenrgía: 4f, 3d, 5s, 4p.
Dadas las siguientes configuraciones electrónicas:
A = 1s2 2s2 2p5
B = 1s2 2s2 2p6 3s2
C = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 4s2
Indica el perido y grupo de cada elemento e identifícalo. 7
4. La tabla periódica
Ordena los elementos en orden creciente de su número
atómico colocando en la misma columna los elementos con
propiedades químicas parecidas.
La tabla está organizada en 7 periodos (que agrupa todos los
elementos cuyo nivel energético superior es el mismo) y 18
grupos, columnas o familias (que tienen propiedades
químicas similares y por tanto igual configuración electrónica
externa).
- Elementos típicamente metálicos (s): grupo I y II
- Elementos típicamente no metálicos (p): Grupos XIII al XVIII
- Metales de transición (d): grupos III al XII
- Tierras raras (f): que se colocan fuera de la tabla
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5. Propiedades periódicas
Volumen y radios atómicos e iónicos
Volumen atómico es el volumen que ocupa
un mol de átomos.
Vatóm
M mol
d
Radio atómico es la mitad de la
distancia entre dos núcleos
-Crece a lo argo de un grupo.
-Decrece a lo largo de un periodo.
Radio atómico
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Los radios de los aniones son mayores que los átomos
neutros.
Los radios de los cationes son menores que los átomos
neutros. Esto es especialmente notable en lo cationes
monovalentes alcalinos y divalentes alcalinotérreos
Potencial de ionización
Es la energía necesaria para arrancar el electrón más
débilmente unido a un mol de átomos en su estado gaseoso.
X (g)
EI1
X ( g ) 1e
-Decrece a lo argo de un grupo.
-Crece a lo largo de un periodo.
Potencial de ionización
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Afinidad electrónica
Es la energía involucrada cuando un mol de átomos en
estado gaseoso capta un electrón, formando un ón negativo.
X ( g ) 1e
X(g)
AE1
-Decrece a lo argo de un grupo.
-Crece a lo largo de un periodo.
Afinidad electrónica
Electronegatividad
Es una medida de la fuerza con la que un átomo retiene un
par de electrones compartidos con otro átomo.
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Carácter metálico
Es la propiedad contraria a la electronegatividad
Resumen
Radio atómico
Carácter metálico
Potencial de ionización
Afinidad electrónica
Electronegatividad
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Las primeras energías de ionización (en eV/átomo) para
una serie de átomos consecutivos en el sistema periódico
son: 10.1; 11,8; 13,0; 15,8; 4,3; 6,1. Indica cuál de ellos
será un anfígeno, cuál un halógeno y cuál un alcalino.
Ordena de mayor a menor potencial de ionización los
siguientes elementos: Be, F, N y Li
Ordena de mayor a menor electronegatividad los
siguientes elementos: Ba, Cs, As, Br, Li, K, y Ti
Ordena de mayor a menor volumen atómico los
elementos: Cd, Hg, Zn
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