Tema: 13 1 Física y química. 1º de bachillerato 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. Tema: 13 1 Física y química. 1º de bachillerato ÁTOMOS PLURIELECTRÓNICOS Tema: 13 Física y química. 1º de bachillerato Carga nuclear efectiva, Zef 1 Número atómico, Z Tema: 13 Sistema periódico Física y química. 1º de bachillerato 1 SISTEMA PERIÓDICO DE LOS ELEMENTOS Grupo 1 2 IA Periodo 3 II A III B 4 IV B 1 3 4 Li Be 2 6,94 9,01 Litio Berilio 11 3 22,99 24,31 Sodio Magnesio 20 22 23 H 1,008 24 IB 50,94 Potasio Calcio Escandio Titanio Vanadio 39 Y 40 II B 41 Símbolo Negro - sólido Azul - líquido Rojo - gas Violeta - artificial Metales Semimetales No metales 26 54,94 54,94 Cromo Manganes o 42 87,62 88,91 91,22 92,91 Rubidio Estroncio Itrio Circonio Niobio 27 28 III A 15 IV A 72 73 132,91 137,33 138,91 178,49 Cesio Bario Lantano Hafnio VA (226) 104 Francio Radio (227) 43 95,94 (97) Molibdeno Tecnecio 74 75 180,95 183,85 Tántalo Wolframio 105 106 (261) (262) (263) Actinio Rutherford Dubnio Seaborgio io 58 Lantánidos 6 18 VII A Gases nobles 29 He B 6 C 10,81 Boro 13 N 12,01 8 O 14,01 14 10 F Ne 16,00 15 16 P S 26,98 28,09 30,97 32,07 Aluminio Silicio Fósforo Azufre 31 9 Carbono Nitrógeno Oxígeno Al Si 30 7 32 33 34 18,99 20,18 Flúor Neón 17 18 Cl Ar 35,45 39,95 Cloro Argón 35 36 55,85 58,70 58,70 63,55 65,38 69,72 Cobalto Niquel Cobre Zinc Galio 44 45 46 47 48 49 72,59 74,92 Germanio Arsénico 50 51 78,96 79,90 83,80 Selenio Bromo Criptón 52 101,07 102,91 106,4 Rutenio Rodio Paladio 76 77 78 107,87 Plata 79 112,40 114,82 118,69 121,75 127,60 126,90 Cadmio Indio Estaño Antimonio Telurio Yodo 80 190,2 192,22 195,09 196,97 Renio Osmio Iridio Platino Oro 108 81 82 83 84 200,59 Mercurio 59 60 (265) (266) Bohrio Hassio Meitnerio 61 62 63 85 54 Xe 131,30 Xenón 86 204,37 207,19 208,98 (209) (210) (222) Talio Plomo Bismuto Polonio Astato Radón 109 (262) I Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 186,21 107 53 Metales 64 65 66 67 68 69 70 No metales 71 Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 140,12 Cerio 140,91 144,24 (145) 150,35 Praseodi Neodimio Promecio Samario mio 91 90 Actínidos 7 VI A 17 Helio 5 Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt (223) 16 4,003 Hierro Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir 89 14 Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te 85,47 57 25 13 V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 20,18 88 12 2 Hidrógeno 44,96 56 11 VIII Masa atómica Nombre K Ca Sc Ti 38 10 Inertes 21 Rb Sr 9 VII B 1 40,08 87 7 VI B 8 Número atómico 39,10 55 6 VB 7 Na Mg 37 5 6 12 19 4 5 92 93 94 151,96 157,25 158,93 Europio Gadolinio Terbio 95 96 97 162,50 Disprosio 98 164,93 167,26 168,93 173,04 174,97 Holmio Erbio Tulio Iterbio Lutecio 99 100 101 102 103 Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 232,04 (231) 238,03 237 (244) 20,18(243) (247) Torio Protoactini o Uranio Neptunio Plutonio Americio Curio (247) (251) (254) Berquelio Californio Einstenio (257) Fermio (258) (255) (260) Mendelevi Nobelio Laurencio o IMAGEN FINAL Tema: 13 1 Física y química. 1º de bachillerato TABLA PERIÓDICA Ley periódica Grupos y períodos Tema: 13 1 Física y química. 1º de bachillerato Tema: 13 Sistema periódico 1 Física y química. 1º de bachillerato Configuración electrónica y periodicidad Elemento Configuración electrónica Litio 1s2 2s1 Sodio 1s2 2s2 2p6 3s1 Potasio 1s2 Rubidio 1s2 2s2 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 Cesio 1s2 2s2 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s1 2p6 3s2 3p6 4s1 Configuración más externa ns1 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 Tema: 13 Sistema periódico 1 Física y química. 1º de bachillerato Los bloques del sistema periódico s1 s2 s2 p1 p2 p3 p4 p5 p6 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 s ns2 p d ns2 npx ns2 (n-1)dx f 1 f 2 f 3 f 4 f 5 f 6 f 7 f 8 f 9 f10 f11 f12 f13 f14 ns2 f (n-1)d 10 (n-2) fx IMAGEN FINAL Tema: 13 1 Física y química. 1º de bachillerato PROPIEDADES PERIÓDICAS MAGNITUDES DE TAMAÑO MAGNITUDES ENERGÉTICAS Volumen Atómico (Va) Potencial de Ionización (PI) Radio Atómico (Ra) Electroafinidad (EA) Radio Covalente (Rc) Electronegatividad (EN) PROPIEDADES PERIÓDICAS 13 Tema: 1 Física y química. 1º de bachillerato RADIO ATÓMICO RADIO ATÓMICO RADIO COVALENTE PROPIEDADES PERIÓDICAS 13 Tema: RADIO ATÓMICO 1 Física y química. 1º de bachillerato PROPIEDADES PERIÓDICAS 13 Tema: RADIO ATÓMICO 1 Física y química. 1º de bachillerato PROPIEDADES PERIÓDICAS 13 Tema: RADIO IÓNICO 1 Física y química. 1º de bachillerato PROPIEDADES PERIÓDICAS 13 Tema: RADIO IÓNICO 1 Física y química. 1º de bachillerato Tema: 13 Sistema periódico 1 Física y química. 1º de bachillerato Tendencias en tamaño atómico ( I ) Li (1,23 Α) Na (1,57 Α ) K (2,03 Α) Rb (2,16 Α ) El tamaño atómico aumenta al descender en un grupo Li (1,23 Α ) Be (0,89 Α) B (0,80 Α ) F C N O (0,77 Α ) (0,70 Α ) (0,66 Α ) (0,64 Α ) Disminuye al avanzar en un periodo IMAGEN FINAL PROPIEDADES PERIÓDICAS 13 Tema: RADIO IÓNICO 1 Física y química. 1º de bachillerato Tema: 13 Sistema periódico 1 Física y química. 1º de bachillerato Pierde 1 e- Α Li ( 0, 68 ) Li (1,23 Α ) + Los iones positivos (cationes) son siempre menores que los átomos neutros a partir de los que se forman Tendencias en tamaño atómico ( II ) Gana 1 e- F ( 0, 64 Α ) F ( 1, 36 Α) Los iones negativos (aniones) son siempre mayores que los átomos neutros a partir de los que se forman IMAGEN FINAL PROPIEDADES PERIÓDICAS 13 Tema: 1 Física y química. 1º de bachillerato 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 13 Tema: ENERGÍA DE IONIZACIÓN 1 Física y química. 1º de bachillerato Tema: 13 Sistema periódico Física y química. 1º de bachillerato 1 1ª Energía de ionización (kJ/mol) 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 He Ne 2000 Ar Tendencias en la energía de ionización N 1500 1000 H 500 Li Kr P Na 10 Zn K 20 Cd Rb 30 Xe 40 50 IMAGEN FINAL Cs Número atómico PROPIEDADES PERIÓDICAS 13 Tema: ENERGÍA DE IONIZACIÓN 1 Física y química. 1º de bachillerato PROPIEDADES PERIÓDICAS 13 Tema: 1 Física y química. 1º de bachillerato 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-) Tema: 13 1 Física y química. 1º de bachillerato 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 Tema: 13 Sistema periódico 1 Física y química. 1º de bachillerato 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 2,1 Li 1,0 Be Electronegatividad B C N 1,5 2,0 2,5 3,0 O 3,5 F 4,0 Na 0,9 Mg 1,2 Al 1,5 Si 1,8 P 2,1 S 2,5 Cl 3,0 K 0,8 Ca 1,0 Ga 1,6 Ge 1,8 As 2,0 Se 2,4 Br 2,8 Tema: 13 Sistema periódico Física y química. 1º de bachillerato 1 Los gases nobles tienen una configuración electrónica externa ns2 np6 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” I II III V VI Grupo Los gases nobles. ReglaIVdel octeto VII VIII Nº de electrones en la capa de valencia 1 2 3 4 5 6 7 8 Sobran para el octeto 1 2 3 4 5 6 7 0 Faltan para el octeto 7 6 5 4 3 2 1 0 Carga del ión +1 +2 +3 +4 -3 -2 -1 0 IMAGEN FINAL Tema: 13 Sistema periódico Física y química. 1º de bachillerato 1 Reactividad 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 Tendencias en laP reactividad S Si Mg Al Cl II III Reactividad metales IV V VI VII Reactividad no metales Ar Elemento VIII Grupo INERTES Na I IMAGEN FINAL Tema: 13 Sistema periódico 1 Física y química. 1º de bachillerato Tabla periódica muda 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 IMAGEN FINAL