Teoría 6

Vista previa del material en texto

QUÍMICA GENERAL E 
INORGÁNICA 
TABLA PERIÓDICA 
Definición 
Clasificación de los elementos químicos en orden de números atómicos crecientes, 
que permite deducir información sobre las propiedades químicas de los elementos y 
de sus combinaciones. 
Consta de siete periodos horizontales, dieciocho grupos verticales y dos series de 
catorce elementos cada una situada fuera de la tabla, llamada de los lantánidos y 
actínidos. 
Enunciado de Moseley: Si los elementos se colocan según aumenta su número 
atómico, se observa una variación periódica de sus propiedades físicas y 
químicas 
TABLA PERIÓDICA 
Períodos y grupos 
Los elementos de un grupo tienen propiedades físicas y químicas similares por 
tener estructuras electrónicas también semejantes. Líneas verticales 
Los elementos que se encuentran dentro de un período tienen propiedades que 
cambian en forma progresiva a través de la tabla. Líneas horizontales 
Los elementos del grupos IA (salvo el Hidrógeno) se conocen como metales 
alcalinos; los del grupo IIA se llaman alcalino térreos; los del grupo VII A halógenos; y 
los del grupo gases nobles o gases raros. 
TABLA PERIÓDICA 
Características de los elementos 
Elementos de transición d 
Corresponden al grupo A de la tabla periódica. Niveles de energía más altos parcialmente 
ocupados. Su último electrón entra en un orbital s o p. Estos elementos muestran variaciones 
diferentes y bastante regulares de sus propiedades con el número atómico. 
No reactivos. Capa externa de electrones completa. Estructura (salvo He) ….ns2, np6 
Gases nobles 
Elementos representativos 
Pertenecen al grupo B (con excepción del IIB); se los llama también metales de transición. Son 
todos metales, y tienen electrones en los orbitales d; es decir contienen un nivel de energía 
interno que aumenta de 8 a 18 electrones 
TABLA PERIÓDICA 
Características de los elementos 
Elementos de transición d 
Primera serie de transición: 21Sc a 28Cu 
Cuarta serie de transición: (incompleto) 89Ac y elementos del 104 al 111 
Tercera serie de transición: 57La y 52Hf a 79Au 
Segunda serie de transición: 39Y a 45Ag 
Los elementos del grupo IIB (zinc, cadmio y mercurio) no son metales de transición porque 
sus últimos electrones pertenecen a orbitales s. 
TABLA PERIÓDICA 
Características de los elementos 
Elementos de transición interna 
Elementos de transición f, ya que se añaden electrones en los orbitales f. 
Segunda serie de transición interna (actínidos): 90Th a 103Lw 
Primera serie de transición interna (lantánidos): 58Ce a 71Lu 
Todos metales; se localizan entre los grupos IIIB y IVB de la tabla periódica 
TABLA PERIÓDICA 
Propiedades periódicas 
Volumen atómico 
Cociente entre la masa atómica y la densidad 
A lo largo de un periodo el volumen disminuye hacia la derecha, pues los electrones más 
externos se sitúan en el mismo nivel y la atracción nuclear aumenta al aumentar la carga 
positiva del núcleo 
Efecto pantalla 
Ocurre cuando un electrón, o electrones pasan entre un electrón dado y el núcleo. 
Los electrones responsables del “eclipsamiento” ocultan parte de la carga del núcleo por lo que 
los electrones externos no experimentaran la carga nuclear completa 
TABLA PERIÓDICA 
Propiedades periódicas 
Carga nuclear efectiva (Z*): 
La carga nuclear que experimenta un electrón ubicado en las afuera de un átomo, se reduce. 
Carga nuclear efectiva (Z*). 
Z* = Z – s 
Cantidad de carga positiva en el núcleo percibida por un electrón. 
s: Constante de apantallamiento 
TABLA PERIÓDICA 
Propiedades periódicas 
Radio atómico 
Mitad de la distancia entre los núcleos de dos átomos metálicos adyacentes o de una molécula 
diatómica 
Al ir de izquierda a derecha (período) disminuye al agregar electrones a la nube atómica 
Al bajar en los grupos, aumenta cuando se añaden más electrones a los orbitales de gran 
tamaño en niveles de energía altos 
Radio iónico 
Radio de un catión o de un anión 
Los iones simples con carga negativa (aniones) siempre son más grandes que los átomos 
neutros de los que se derivan. 
Los iones simples con carga positiva (cationes) siempre son más chicos que los átomos 
neutros de los que se derivan. 
TABLA PERIÓDICA 
Propiedades periódicas 
Potencial de ionizacion 
Es la energía mínima (expresada en kJ/mol) necesaria para remover un electrón de un átomo 
de un elemento en estado gaseoso y fundamental 
La magnitud de la energía de ionización es la medida de que tan “fuertemente” se encuentra 
unido el electrón al átomo. 
Para átomos poliectrónicos 
X(g) + EI X
+
(g) + e
- 
Ca(g) + EI1 Ca
+
(g) + e
- 
Ca+(g) + EI2 Ca
2+
(g) + e
- 
EI3 > EI2 > EI1 
TABLA PERIÓDICA 
Propiedades periódicas 
Afinidad electrónica 
Mide la capacidad de un átomo para captar electrones 
Es el valor negativo de cambio de energía que se desarrolla cuando un átomo de un elemento 
en estado gaseoso y fundamental capta un electrón. 
Be(g) + e
- + 241 kJ Be-(g) DE = 241 kJ/mol 
Cl(g) + e
- Cl- + 348 kj DE = - 348 kJ/mol 
Los elementos con afinidades electrónicas muy negativas captan electrones con facilidad 
para formar iones negativos (aniones). 
TABLA PERIÓDICA 
Propiedades periódicas 
Electronegatividad. 
Mide la capacidad de un átomo para atraer electrones, cuando está químicamente 
combinado con otro átomo 
Cuanto mayor sea, mayor será su capacidad para atraerlos. 
Los valores, basados en datos termoquímicos, han sido determinados en una escala 
arbitraria, denominada escala de Pauling, cuyo valor máximo es 4 que es el valor asignado 
al flúor, el elemento más electronegativo 
Las electronegatividades de los elementos representativos aumentan a lo largo de los 
periodos a medida que aumenta el Z y de abajo a arriba dentro de cada grupo. 
TABLA PERIÓDICA 
Propiedades periódicas 
Electronegatividades de distintos elementos 
Elemento Electronegatividad Elemento Electronegatividad 
F 4.0 Ge 1.9 
O 3.5 Sn 1.8 
Cl 3.0 Al 1.5 
N 3.0 Y 1.2 
Br 2.8 Mg 1.2 
S 2.5 Ca 1.0 
C 2.5 Li 1.0 
I 2.5 Na 1.0 
P 2.1 K 0.9 
H 2.1 Cs 0.8 
B 2.0 
Si 1.8 
TABLA PERIÓDICA 
Propiedades quimicas 
Hidrógeno (1 s1) 
Un solo electrón s de valencia Forma un ion (H
+), hidratado en solución 
Elementos del grupo 1A (ns1; n ≥ 2): Li, Na, K, Rb, Cs 
Metales alcalinos Baja energía de ionización Gran tendencia a perder los 
electrones de valencia. 
Forman iones monopositivos 
Elementos del grupo 2A (ns2; n ≥ 2): Be, Ca, Mg, Sr, Ba 
Metales alcalino térreos Menos reactivos que los alcalinos Forman iones bipositivos 
Elementos del grupo 3A (ns2 np1; n ≥ 2): B, Al, Ga, In, Tl 
Propiedades disímiles: B metaloide – uniones covalentes; el resto metales, cationes trivalentes 
TABLA PERIÓDICA 
Propiedades quimicas 
Elementos del grupo 4A (ns2 np2; n ≥ 2): C, Si, Ge, Sn, Pb 
C es no metal; Si, Ge metaloides, el resto metales 
Elementos del grupo 5A (ns2 np3; n ≥ 2): N, P, As, Sn, Bi 
N y P no metales; As y Sn metaloides; Bi metal 
Elementos del grupo 6A (ns2 np4; n ≥ 2): O, S, Se, Te, Po 
O, S y Se no metales; Te y Po metaloides 
Pueden formar iones con estado de oxidación + 2 y + 4 
Propiedades disímiles 
El N es un gas diatómico; forma numerosos óxidos y con valencia – 3 
Oxígeno acepta dos electrones para 
formar el ion óxido 
S, Se y Po también forman aniones con doble carga negativa. 
TABLA PERIÓDICA 
Propiedades quimicas 
Elementos del grupo 7A (ns2 np5; n ≥ 2): F, Cl, Br, I. At 
Grupo de los halógenos, naturaleza biatómica X2 
Elementos del grupo 8A (ns2 np6; n ≥ 2): He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn 
Gases nobles; existen como especies mono atómicas 
Muy electronegativos, forman aniones con carga -1 
Forman muchos compuestos moleculares entre ellos y con elementos no metálicos de 
otros grupos 
Tienen gran estabilidad 
Las energías de ionización son las más altas de todoslos elementos y no aceptan más 
electrones 
TABLA PERIÓDICA 
Propiedades de los óxidos a lo largo de un período 
Na2O MgO Al2O3 SiO2 P4O10 SO3 Cl2O7 
Tipo de compuesto Iónico Molecular 
Estructura Tridimensional extensa Unidades moleculares discretas 
Punto fusión (°C) 1275 2800 2045 1610 580 16,8 - 91,5 
Punto ebullic. (°C) ? 3600 2980 2230 ? 44.8 82 
Nat. ácido – base Básico Anfótero Ácido 
TABLA PERIÓDICA 
Resumen 
La tabla periódica se fue elaborando acomodando los elementos primero por sus masas 
atómicas y luego por sus números atómicos. 
La configuración electrónica determina las propiedades de los elementos. La tabla periódica 
moderna clasifica los elementos de acuerdo a sus números atómicos y también según su 
configuración electrónica. La configuración de los electrones de valencia afecta de manera directa 
las propiedades de los distintos elementos representativos. 
Las variaciones periódicas de las propiedades físicas de los elementos reflejan diferencias en la 
estructura atómica. El carácter metálico de los elementos disminuye a lo largo de un período: 
empieza con metales, sigue con metaloides y termina con no metales; además aumenta de arriba 
abajo dentro de un grupo específico de elementos representativos. 
TABLA PERIÓDICA 
Resumen 
El radio atómico varía periódicamente con la posición de los elementos en la tabla periódica. 
Disminuye de izquierda a derecha y aumenta de arriba abajo. 
La energía de ionización es la medida de la tendencia de un átomo a evitar la pérdida del electrón. 
A mayor energía de ionización es mayor la fuerza de atracción del núcleo sobre el electrón. La 
afinidad electrónica es la medida de la tendencia de un átomo a ganar un electrón. Cuando más 
positivo sea el valor de la afinidad electrónica, mayor la tendencia de un átomo a ganar un 
electrón. Por lo general, los metales tienen bajas energías de ionización y los no metales altas 
afinidades electrónicas. 
Los gases nobles son muy estables debido a que sus subniveles externos ns y np están 
completos. Los metales de los elementos representativos tienden a perder electrones hasta que 
se tornan iso electrónicos con el gas noble que lo precede en la tabla periódica. Los no metales 
tienden a aceptar electrones hasta que sus aniones se vuelven iso electrónicos con el gas noble 
que le sigue en la tabla periódica. 
. 
PREGUNTAS? 
GRACIAS POR SU 
ATENCIÓN