Propiedades Periódicas (2 Junio)

Propiedades
Periódicas
Equipo de Educación en Química Verde
Centro Interdisciplinario de Líquidos Iónicos
Programa de Educación Continua para el Magisterio
Introducción
Conformación de Tabla Periódica
• 7 filas horizontales: periodos
• 18 columnas verticales: grupos
- Grupo A: elementos representativos.
- Grupo B: elementos de transición.
• Transición interna (tierras raras): 14 elementos en series de Lantánidos y
Actínidos.
Grupos
Elementos de transición
Períodos
Lantánidos
Actínidos
“Tierras raras”
Elementos Representativos
Grupo
Nombre
Configuración
Electrónica
IA ó1
Alcalinos
ns1
II A ó 2
Alcalinos térreos
ns2
III A ó 13
Térreos
ns2np1
IV A ó 14
Carbonados
ns2np2
V A ó 15
Nitrogenados
ns2np3
VI A ó 16
Calcógenos
ns2np4
VII A ó 17
Halógenos
ns2np5
VIII A ó 18
Gases nobles
ns2np6
Elementos Representativos
Elementos de Transición
Elementos de Transición Interna
Sistema Periódico según los orbitales
Propiedades de los metales

Por lo general poseen 1 a 3 electrones de
valencia.

Forman cationes por pérdida de electrones.

Forman compuestos iónicos con no metales.

Los metales puros se caracterizan por el enlace
metálico.

Los metales más químicamente reactivos están a
la izquierda y abajo en la tabla.
Propiedades físicas de los metales
 Altos
ptos. de fusión y ebullición.
 Brillantes
 Color
 Alta
plateado a gris
densidad
 Formas
de sólidos cristalinos.
Propiedades químicas de los metales

Contienen cuatro o más electrones de valencia.

Forman aniones por ganancia de electrones
cuando generan compuestos.

Forman compuestos iónicos con metales.

Forman compuestos covalentes con otros no
metales.
Propiedades físicas de los metales

Son amorfos.

Poseen colores variados.

Son sólidos, líquidos o gases.

Poseen bajos puntos de fusión y ebullición.

Tienen baja densidad.
Propiedades periódicas de los elementos
Relaciones
de Tamaño
Propiedades
Periódicas
Carga
Nuclear
Efectiva
Radio atómico
Radio iónico
Carácter del
elemento
Relaciones
de Energía
Potencial de ionización
Electroafinidad
Electronegatividad
Tendencias periódicas del carácter metálico
Más metálico
Más metálico
Carga nuclear efectiva (Z*)
• Es la carga real que mantiene unido a un e– al núcleo.
• Depende de:
– Carga nuclear (Z)
– Efecto pantalla (apantallamiento) (s) de e– interiores
o repulsión electrónica.
• Ambos efectos son contrapuestos:
– A mayor Z mayor Z*.
– A mayor apantallamiento menor Z*.
• Así consideraremos que: Z *  Z  aS
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Variación de Z* en la Tabla periódica
• 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.
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Variación de Z* en la Tabla periódica
• 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.
Variación de Z+ en la Tabla periódica
aumenta
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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.
18
19
Variación del radio atómico en un periodo
• En un mismo periodo
disminuye al aumentar
la carga nuclear efectiva
(hacia la derecha).
• Es debido a que los
electrones de la última
capa estarán más
fuertemente atraídos.
Periodo 2
© Ed. Santillana. Química
2º Bachillerato.
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Variación del radio atómico en un grupo
Grupo 1
• En un grupo, el radio
aumenta al
descender, pues
existen más capas de
electrones.
© Ed. Santillana. Química
2º Bachillerato.
Aumento del radio atómico
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Radio atómico
• 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 disminución de la carga nuclear efectiva (mayor apantallamiento o
repulsión electrónica).
Comparación de radios atómicos e iónicos
Iones
isolectrónicos
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Ejemplos
a) De las siguientes secuencias de 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.
Potencial de Ionización o Energía 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.
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Potencial de Ionización o Energía de Ionización
Energía de ionización (Kj/mol)
Potencial de Ionización o Energía de Ionización
Potencial de Ionización o Energía de Ionización
Aumenta
D
i
s
m
i
n
u
y
e
Afinidad electrónica o Electroafinidad
• “Es la energía intercambiada cuando un átomo
gaseoso captura un e– y forma un anión”.
• Se suele medir por métodos indirectos.
• Puede ser positiva o negativa aunque suele ser
exotérmica (negativa). La 2ª AE suele ser positiva.
También la 1ª de los gases nobles y metales
alcalinotérreos.
• Es mayor en los halógenos (crece en valor
absoluto hacia la derecha del sistema periódico y
en un mismo grupo hacia arriba por aumentar Z* y
disminuir el radio).
Afinidad electrónica o Electroafinidad
Afinidad electrónica o Electroafinidad
Aumenta
D
i
s
m
i
n
u
y
e
Electronegatividad
Propiedad que combina la energía de ionización y
la electroafinidad. Nos informa sobre la tendencia
que tienen los átomos de atraer los electrones del
enlace.
Esta propiedad se cuantifica en valores que van
desde 0.7 a 4.0, siendo el flúor el elemento que
posee un mayor valor de electronegatividad.
Esta propiedad se relaciona en parte con la
capacidad que poseen los elementos a formar
cationes y aniones y al tipo enlace químico que
forman entre sí.
Electronegatividad
Electronegatividad
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