Tema 05 - Propiedades periódicas

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21UNI SEMESTRAL 2013 - III QUÍMICA TEMA 5
PROPIEDADES PERIÓDICAS
QUÍMICA
B. Radio iónico (ri)
Es el radio de un catión o de un anión.
Gráfica ra contra ri
 
0 10 20 30 40 50 60
250
200
150
100
50
K
Rb
Ca
Na
Li
Li+
Na+
K+ Rb
+
Ca+
0 10 20 30 40 50 60
250
200
150
100
50
Cl
F
Br
l
Cl
F
Br
l
PARA METALES ALCALINOS PARA HALÓGENOS
r (pm)a r (pm)i
Z Z
Cambios de tamaño cuando el Li reacciona con el F
para formar LiF.
Observaciones:
• Un átomo al perder más electrones, su radio será
cada vez menor.
Ejemplo:
2(Na) (Na ) (Na )
r r r .....  
• Un átomo al ganar más electrones, su radio será
cada vez mayor.
Ejemplo:
32(N) (N ) (N ) (N )
r r r r    
PROPIEDADES PERIÓDICAS DE UN ELE-
MENTO
Son cualidades físicas o químicas que caracterizan un ele-
mento, asemejándolos o diferenciándolos (ya sea en una
columna o fila) con otros elementos, dentro de la T.P.M.
Los más importantes son:
A. Radio atómico (ra)
En la mitad de la distancia entre dos núcleos de dos
átomos adyacentes. Puede ser de 2 clases:
• Radio metálico, es la mitad de la distancia entre
los núcleos de átomos adyacentes en un metal
sólido.
• Radio covalente, es la mitad de la distancia entre
los núcleos de 2 átomos unidos en una molécula.
Ejemplo:
 
 a(Na)
d
r
2
 a(Cl)
D
r
2

Gráfica ra contra Z
 
03
02
01
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
1°periodo
periodo periodo periodo periodo periodo
2° 3° 4° 5° 6°
Ra
di
o 
At
óm
ic
o 
nm
Número Atómico Z
H
Li
F
Na
C
k
Br
Elementos
de Transición
Rb 
I
Elementos
de Transición
Cs
At
Elementos de Transición
antanoides
DESARROLLO DEL TEMA
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PROPIEDADES PERIÓDICAS
TEMA 5
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C. Energía de ionización o potencial de ionización
(EI o PI)
Es la mínima energía que debe ganar un átomo aislado
gaseoso (neutral o iónico) para perder un e– y
transformarse, en un catión así podemos tener, 1a EI;
2a EI; 3a EI; etcétera. La EI se expresa en electrones
Volt/átomo o kcal/mol o kj/mol.
Ejemplo:
ra
(g) (g)M 1 El 1e M
   ra(g) (g)oM 1 El M 1e
   
Ejemplo:
• (g) (g)
kJ
Na 495,9 Na 1e
mol
   
• (g) (g)
kJ
Na 4560 Na 1e
mol
    
• (g) (g)
kJ
Na 6900 Na
mol
   
 Para todo elemento:
1a EI < 2a EI < ... 3a EI < ...
Grafica 1a El contra Z
 
Observaciones:
• Los gases nobles poseen la más alta EI.
• En un grupo: a < Z  < EI
• En un periodo : a > Z  > EI
 
D. Afinidad electrónica o electroafinidad (EA)
Es el cambio de energía cuando un átomo (aislado)
gaseoso en el estado fundamental, gana un electrón
para convertirse en anión. La EA es difícil de medir y
no se conocen valores exactos de todos los elementos
(algunos se calcularon teóricamente).
(g) (g) (g) (g)x e EA x ó x 1e x EA
      
La EA es negativa cuando se libera energía y cuando
más negativa sea la EA, mayor será la tendencia del
átomo a aceptar un e–.
Los metales alcalinos terreos y gases nobles no tienen
tendencia a aceptar electrón por lo que su EA es
positiva.
Tabla de EA (kJ/mol) de elementos representativos.
Afinidades electrónicas (kJ/mol) de ele-mentos
representativos *
Gráfica EA contra Z
Observaciones
• Los halógenos liberan más energía que todos.
• En un grupo: a > Z Þ < EA
• En un período: a > Z Þ > EA
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PROPIEDADES PERIÓDICAS
E. Electronegatividad (EN)
Es la habilidad (fuerza relativa) de un átomo para atraer hacia sí los electrones de un enlace químico; en un enlace
químico, el átomo más electronegativo jalará con más fuerza a los electrones de un enlace. Linus Pauling desarrollo un
método para hallar la EN de la mayoría de los elementos, ello lo podemos observar en la tabla de la siguiente página.
Gráfica EN contra Z
Observaciones sobre la EN
• Predice el tipo de enlace con bastante exactitud.
• Forman compuestos iónicos cuando son grandes diferentes de EN.
• El elemento menos EN cede su electrón (o electrones) al elemento más EN.
• Los elementos con pequeñas diferencias de EN forman enlaces covalentes.
1
H
3
Li
11
Na
19
K
37
Rb
55
Cs
87
Fr
4
Be
12
Mg
20
Ca
38
Sr
56
Ba
88
Ra
21
Sc
39
Y
57
La
58-71
89
Ac
22
Ti
40
Zr
90-103
72
Hf
104
Rf
23
V
41
Nb
73
Ta
105
Ha
24
C r
42
Mo
74
W
106
25
Mn
43
Tc
75
Re
26
Fe
44
Ru
76
Os
27
Co
45
Rh
77
Ir
28
Ni
46
Pd
78
Pt
29
Cu
47
Ag
79
Au
30
Zn
48
Cd
80
Hg
5
B
13
Al
31
Ga
49
In
81
Ti
6
C
14
Si
32
Ge
50
Sn
82
Pb
7
N
15
P
33
As
51
Sb
83
Bi
8
O
16
S
34
Se
52
Te
84
Po
9
F
17
Cl
35
Br
53
I
85
At
10
Ne
18
Ar
36
Kr
54
Xe
86
Rn
2
He
Problema 1
Se dan los siguientes elementos con
sus números atómicos 9F, 17C y 19K.
Indique cuales de las siguientes pro-
posiciones son verdaderas:
I. Los elementos F y K pertenecen
al mismo periodo.
II. La electronegatividad del elemen-
to F es menor que la del C.
III. El radio atómico del K es mayor que
la del F.
UNI 2010-II
A) Solo I
B) Solo II
C) Solo III
D) I y II
E) II y III
Resolución:
Ubicación de incógnita
Verdadero - falso
Análisis de los datos o gráficos
I. Falso
problemas resueltos
24UNI SEMESTRAL 2013 - III QUÍMICA
PROPIEDADES PERIÓDICAS
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II. Falso
En dirección de la flecha aumenta
la electronegatividad.
III. Verdadero
En dirección de la flecha aumenta
el radio atómico:
RA(K) RA(F)
Respuesta: C) Solo II
Problema 2
Para poder determinar la identidad de
un elemento, se cuenta con la siguien-
te información:
I. Número de masa
II. Número atómico
UNI 2010-II
Se puede decir que:
A) La información I es suficiente.
B) La información II es suficiente.
C) Es necesario utilizar ambas infor-
maciones.
D) Cada una de las informaciones, por
separado, es suficiente.
E) Las informaciones dadas son insufi-
cientes.
Resolución:
Ubicación de incógnita
A partir de la ley periódica actual.
Análisis de los datos o gráficos
I. Número de masa (A) =
Nº de p+ + Nº de n
II. Número atómico (Z) = Nº de p+
Operación del problema
El número atómico (Z) es el valor que
identifica a que elemento químico per-
tenecen los átomos. A partir de la ley
de Moseley se debe recordar que: "las
propiedades de los elementos son fun-
ción periódica de su número atómico".
Respuesta: B) La información II es
suficiente
Problema 3
Indique a qué grupo y periodo de la
tabla Periódica Modena pertenece un
elemento que tiene un número ató-
mico igual a 27.
UNI 2011-I
A) 4.to periodo, Grupo III A
B) 3.er periodo, Grupo VIII A
C) 4.to periodo, Grupo VIII B
D) 5.to periodo, Grupo I A
E) 3.er periodo, Grupo III B
Resolución:
Ubicación de incógnita
Se pide el grupo y periodo de un ele-
mento.
Análisis de los datos o gráficos
Se tiene el número atómico del ele-
mento Z = 27.
Operación del problema
Hacemos la configuración electrónica
Z = 27:
2 2 6 2 6 2 7 2 71s 2s 2p 3s 3p 4s 3d [Ar]4s 3d 
Conclusión y respuesta
El periodo se determina ubicando el
máx imo nivel en la configuración
electrónica.
el periodo es el 4to.
El número del grupo corresponde al
elemento de transición cuya configu-
ración termina en d7 este correspon-
de al grupo VIIIB.
Método práctico
2 7 Periodo 4.toZ 27 [Ar]4s 3d
Grupo VIIIB

   

Respuesta: C) 4to periodo,
Grupo VIII B