La tabla periódica (Parte 2) Semana 3 Dr. Carlos Flores Recordando… • 118 elementos registrados hasta la actualidad. Elemento: Sustancia que no se puede separar en formas más simples por métodos químicos. Los elementos encontrados en la naturaleza se analizaron y organizaron, danto origen a la tabla periódica El átomo: La unidad básica de los elementos Protón: Partícula encontrada en el centro del núcleo, tiene carga eléctrica positiva. Neutrón: Partícula encontrada en el centro del núcleo, tiene una carga neutra. Núcleo Es la parte central del átomo tiene carga positiva, concentra más del 99% de la masa atómica. Fuente: lifeder.com Electrón: Partícula elemental cargada negativamente. La tabla periódica • En ella se encuentran ordenados los elementos que tienen propiedades físicas y químicas similares. • Las filas horizontales se les llama periodos. • Las columnas verticales son conocidas como grupos o familias. Nombre de los grupos •Grupo 1: metales alcalinos •Grupo 2: metales alcalinotérreos •Grupo 3: familia del escandio (tierras raras y actínidos) •Grupo 4: familia del titanio •Grupo 5: familia del vanadio •Grupo 6: familia del cromo •Grupo 7: familia del manganeso *Parecen muchos pero •Grupo 8: familia del hierro •Grupo 9: familia del cobalto consideren que hablamos de •Grupo 10: familia del níquel un total de 118 elementos •Grupo 11: familia del cobre que se pueden agrupar en •Grupo 12: familia del zinc éstas 18 categorías •Grupo 13: térreos •Grupo 14: carbonoideos •Grupo 15: nitrogenoideos •Grupo 16: calcógenos o anfígenos •Grupo 17: halógenos •Grupo 18: gases nobles ¿Cómo diferenciar un elemento de otro? • La identidad química de un átomo está determinada por su número atómico. • Número atómico (Z): Es el número de protones en el núcleo del átomo del un elemento. • En un átomo neutro el número de protones es igual al número de electrones. Número de masa (A) • Es el número total de protones y neutrones presente en el núcleo del átomo de un elemento. • Con excepción del hidrógeno • Está dado por: Número de masa = número de protones + número de neutrones Número de masa = número atómico + número de neutrones Regresemos al átomo de un elemento… • El número protones que se presenta en un átomo neutro es igual al número de electrones. • Masa atómica: Cantidad de materia contenida en el átomo de un elemento. Suma de la masa de protones y neutrones de un átomo. Configuración electrónica • Manera en la que se distribuyen los electrones de un átomo en los diferentes niveles y subniveles de energía. • No todos los electrones del átomo se ubican a la misma distancia del núcleo. • Más bien, la probabilidad de encontrar a los electrones es máxima a determinadas distancias del núcleo, a esas zonas de máxima probabilidad seles conoce como niveles de energía o capas electrónicas. • Niveles de energía: 1 – 7 (Periodos de la Tabla periódica) • Subniveles: s, p, d, f (Se refiere a la forma y energía del orbital) Configuración electrónica • • • • • • • Niveles de energía: 1 – 7 (Periodos de la Tabla periódica) Subniveles: s, p, d, f (forma y energía del orbital) Los electrones que caben por subnivel son los siguientes: s: 2 electrones Orbitales p: 6 electrones N d: 10 electrones i f: 14 electrones v • Regla de las diagonales e l e s Ejemplo, el oxígeno • Oxígeno: Z = 8 (8 protones). • Cuando se trata de un elemento neutro también hay un total de 8 electrones. Orbitales N i v e l e s Encontrar el elemento problema (Mn) • Dos metodologías para su identificación. – 1) Contar los elementos por medio de su número atómico – 2) Emplear la Tabla periódica Ejemplo del Mn Nivel máximo de energía: 4 d1 d2 d3 d4 d5 Mn Distribución de orbitales s,p,d,f en la Tabla Periódica Cu, Ni, Au, Ag Na Electrones de valencia • Los electrones de valencia son los electrones ubicados en la capa más externa de un átomo. • Son especiales ya que estos electrones son los primeros en participar en la reacción cuando dos átomos interactúan. Electrones de valencia • Los electrones de valencia son los electrones ubicados en la capa más externa de un átomo. • En el caso del oxígeno, tienden a formar enlaces dobles. Propiedades periódicas de la tabla periódica Energía de ionización • La energía de ionización es la energía mínima necesaria para que un átomo gaseoso en su estado fundamental o de menor energía, separe un electrón y así se obtenga un ión positivo gaseoso en su estado. (Definición un poco larga) • Propuesta para el grupo: La energía de ionización se refiere a la energía mínima que se requiere para remover un electrón de un átomo neutro. Cómo se observa en la tabla… • En un mismo periodo, la energía de ionización aumenta hacia la derecha, mientras que, en un mismo grupo, aumenta hacia arriba. • En esencia, la energía de ionización aumenta hacia arriba y hacia la derecha Cómo se observa en la tabla… Energía de ionización para los elementos representativos de los seis primeros periodos Afinidad electrónica • La afinidad electrónica es el cambio de energía cuando un átomo acepta un electrón en el estado gaseoso. • Definición adicional: La afinidad electrónica es una medida de la variación de energía, cuando se añade un electrón a un átomo neutro para formar un ion negativo. Radio atómico • Es la mitad de la distancia entre dos núcleos de dos átomos adyacentes. • Numerosas propiedades físicas, incluyendo la densidad, el punto de fusión, el punto de ebullición, entre otras, están relacionadas con el tamaño de los átomos. 1 Å = 1 × 10–10 m = 0,1 nm Radio atómico • Dentro de un periodo, el radio atómico disminuye constantemente debido a que aumenta la carga nuclear efectiva. • A medida que se desciende en un grupo el radio aumenta según aumenta el número atómico. Electronegatividad • Tendencia que presenta un átomo a atraer electrones de otro cuando forma parte de un compuesto. • Si un átomo atrae fuertemente electrones, se dice que es altamente electronegativo, por el contrario, si no atrae fuertemente el electrones el átomo es poco electronegativo. Electronegatividad • En la tabla periódica la electronegatividad aumenta de izquierda a derecha en un período y de abajo hacia arriba en un grupo. • Carácter electropositivo: Capacidad de ceder electrones. En resumen… EI : Energía de ionización Pregunta de Open Class (Puntos extra) • https://es.khanacademy.org/science/quimica-pe-preu/xa105e22a677145a0:estructuraatomica/xa105e22a677145a0:tabla-periodica/a/246-repasode-tabla-peridica • Realizar un resumen. No más de una cuartilla. Conclusiones • La masa atómica es la masa total de protones y neutrones en un átomo o isótopo particular. • La configuración electrónica es la manera en la que se distribuyen los electrones de un átomo en los diferentes niveles (1 al 7) y subniveles de energías (s,p,d,f). • Los electrones de valencia son los electrones ubicados en la capa más externa de un átomo. • Las propiedades periódicas de la tabla periódica incluyen la energía de ionización, radio atómico, electronegatividad y afinidad electrónica.
