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1 LA TABLA PERIÓDICA.

La Tabla Periódica

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Historia de la tabla periódica, componentes. Química básica

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  • *LA TABLA PERIDICA.

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  • La tabla peridica.Boyle(1661) 12 elementos Lavoisier(1789): 33 elementos Dmitri Mendeleev (1864) Tabla peridica de 64 elementos Ms de la mitad de los elementos qumicos conocidos se descubrieron entre 1800 y 1900. La clasificacin de estos elementos en grupos segn el comportamiento qumico condujo al desarrollo de la tabla peridica. Ciertos elementos tenan caractersticas comunes: Litio (Li), Sodio(Na) y Potasio (K) son metales blandos y muy reactivos. Helio (He), Nen (Ne) y Argn (Ar) son gases con una reactividad casi nula.

  • La Clasificacin de los Elementos: Ley Periodica y la Tabla Peridica1869, Dimitri Mendeleev Lother Meyer

    Cuando los elementos son organizados en orden creciente de masas atmicas, cierto grupo de propiedades se repiten peridicamente.

  • *Clasificacin de Mendeleiev Clasific lo 63 elementos conocidos utilizando el criterio de masa atmica creciente, ya que no se conoca el concepto de nmero atmico puesto que no se haban descubierto los protones.

    Dej huecos para elementos que an no se haban descubierto. Predijo las propiedades de algunos de stos, tales como el germanio (Ge). En vida de Mendeleiev se descubri que el Ge tena las propiedades previstas

  • *Clasificacin de Mendeleiev +

  • Mendeleev en 1864 observ que al ordenar los elementos en masas atmicas crecientes las propiedades fsicas y qumicas se repetan en un patrn peridico.

    Ms tarde el ordenamiento se hizo en funcin del nmero atmico (concepto desconocido en los tiempos de Mendeleev).

    Como muestra de la naturaleza peridica de los elementos se observa que en la tabla peridica ordenada por el nmero atmico da lugar a columnas dnde los metales se colocan justo antes que los gases inertes.

  • Slide * of 35Tabla Periodica

  • Ley peridicaLas propiedades de los elementos son funciones peridicas de sus nmeros atmicos.

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  • La tabla peridica.Los elementos de cada columna de la tabla peridica pertenecen a la misma familia o grupo A las filas horizontales se les denomina perodo. Los elementos a lo largo de un perodo tienen propiedades que varan progresivamente a lo largo de la tablaLos elementos del mismo grupo o familia tienen propiedades fsicas y qumicas similares.

  • La tabla peridica.Los elementos de la misma familia tienen propiedades similares debido a que tienen la misma distribucin de los electrones en la periferia de sus tomos.La tabla peridica la forman 115 elementos siendo la mayora (90) metales (17) no metales y (8) metaloides. Las propiedades de metales y no metales son distintas.

  • *La tabla peridica actualSe usa el orden creciente de n atmico, a la vez que se colocan los elementos con propiedades similares en la misma columna.Hay una relacin directa entre el ltimo orbital ocupado por un e de un tomo y su posicin en la tabla peridica.Se clasifica en cuatro bloques:Bloque s: (A la izquierda de la tabla)Bloque p: (A la derecha de la tabla)Bloque d: (En el centro de la tabla) Bloque f: (En la parte inferior de la tabla)

  • *Tipos de orbitales en la tabla peridica

    Bloque s

    Bloque p

    Bloque d

    Bloque f

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    Grupos de la Tabla Peridica

    BloqueGrupoNombresConfig. Electrn.s1 2Alcalinos Alcalino-trreosn s1 n s2p13 14 15 16 17 18Trreos Carbonoideos Nitrogenoideos Anfgenos Halgenos Gases noblesn s2 p1 n s2 p2 n s2 p3 n s2 p4 n s2 p5 n s2 p6d3-12Elementos de transicinn s2(n1)d1-10fEl. de transicin Interna (lantnidos y actnidos)n s2 (n1)d1(n2)f1-14

  • Ejemplo: Determinar la posicin que ocupar un tomo cuya configuracin electrnica termine en 5d4 6 s2 W*

  • *Carga nuclear efectiva (Z*)Es la carga real que mantiene unido a un e al ncleo.Depende de:Carga nuclear (Z)Efecto pantalla (apantallamiento) (a) de e interiores o repulsin electrnica. Ambos efectos son contrapuestos:A mayor Z mayor Z*.A mayor apantallamiento menor Z*. Crece hacia la derecha en los elementos de un mismo periodo. Debido al menor efecto pantalla de los e de la ltima capa y al mayor Z.

  • *Variacin de Z* en la tabla.

  • *Variacin de la reactividad en la tabla peridica.Los metales sern tanto ms reactivos cuando pierdan los e con mayor facilidad Cuanto menor Z* y mayor distancia al ncleo.El e 4s del K es ms reactivo que el 3s del Na.Los no-metales sern ms reactivos cuando los e que entran sean ms atrados A mayor Z* y menor distancia al ncleo.El e que capture el F ser ms atrado que el que capture el O o el Cl.

  • *Propiedades peridicasTamao del tomoRadio atmico:Radio covalente (la mitad de la distancia de dos tomos unidos mediante enlace covalente).Radio metlico.Radio inicoEnerga de ionizacin.Afinidad electrnica.ElectronegatividadCarcter metlico.

  • *Los elementos de un mismo grupo, tienen propiedades qumicas semejantes, ya que tienen el mismo nmero de electrones en su capa de valencia (ltima capa electrnica) y estn distribuidos en orbitales del mismo tipoPor ejemplo, los elementos del grupo 17: Estos hechos sugieren que las propiedades qumicas de un elemento estn relacionadas con la configuracin electrnica de su capa de valencia

  • *A) Elementos representativosB) Metales de transicin

  • *C) Metales de transicin interna Excepciones

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  • *EL TAMAO ATMICOA continuacin se muestra con el tamao relativo de los tomos de los elementos representativos. Los radios estn expresados en nm (1 nm = 10-9 m)Los radios de los tomos varan en funcin de que se encuentren en estado gaseoso o unidos mediante enlaces inico, covalente o metlico

  • *Radio atmicoEs la mitad de la distancia de dos tomos iguales que estn enlazados entre s.Puede ser:radio covalente (para no metales)radio metlico (para los metales)

  • * En un grupo: el tamao atmico aumenta al descender en un grupoEfecto de contraccin: Al avanzar en el periodo aumenta el nmero atmico y, por tanto, la carga nuclear. Los electrones son atrados con ms fuerza y por consiguiente disminuye el tamaoEfecto de apantallamiento: Al descender en el grupo, aumentan el nmero de capas electrnicas, con lo que el tamao aumenta.

    Este factor prevalece sobre el anterior En un perodo: el tamao atmico disminuye al avanzar en un perodo

    Al aumentar el nmero de electrones en la misma capa y aumentar la carga nuclear (efecto de apantallamiento) los electrones se acercan ms al ncleoDentro de cada perodo, los tomos de los metales alcalinos son los ms grandes. Los de menor volumen son los de transicin y los del grupo 13

  • *Variacin del radio atmico en un grupo.En un grupo, el radio aumenta al aumentar el periodo, pues existen ms capas de electrones.

  • *Variacin del radio atmico en un periodoEn un mismo periodo disminuye al aumentar la carga nuclear efectiva (hacia la derecha).Es debido a que los electrones de la ltima capa estarn ms fuertemente atrados.

  • * En iones positivos (cationes): el tamao del catin es ms pequeo que el del tomo neutro ya que al perder electrones de la capa ms externa, los que quedan son atrados por el ncleo con ms fuerza por la carga positiva del ncleo

    En iones negativos (aniones): el tamao del anin es ms grande que el del tomo neutro. Un in negativo se forma cuando el tomo gana electrones. Estos electrones aumentan las fuerzas de repulsin existentes entre ellos

  • *Comparacin de radios atmicos e inicos

  • *ENERGA DE IONIZACINLa energa de ionizacin disminuye al descender en un grupo ya que la carga nuclear aumenta y tambin aumenta el nmero de capas electrnicas, por lo que el electrn a separar que est en el nivel energtico ms externo, sufre menos la atraccin de la carga nuclear (por estar ms apantallado) y necesita menos energa para ser separado del tomo

  • *ENERGA DE IONIZACIN La energa de ionizacin crece al avanzar en un perodo ya que al avanzar en un perodo, disminuye el tamao atmico y aumenta la carga positiva del ncleo. As, los electrones al estar atrados cada vez con ms fuerza, cuesta ms arrancarlosExcepciones: las anomalas que se observan tienen que ver con la gran estabilidad que poseen los tomos con orbitales semiocupados u ocupados, debido a que los electrones son ms difciles de extraer.

  • *Variacin de la Energa de ionizacin (EI).Aumento en la Energa de ionizacin

  • *AFINIDAD ELECTRNICAAfinidad electrnica es la energa puesta en juego que acompaa al proceso de adicin de un electrn a un tomo gaseoso (AE). Los valores de la afinidad electrnica se consideran, normalmente, para 1 mol de tomosLa mayora de los tomos neutros, al adicionar un electrn, desprenden energa, siendo los halgenos los que ms desprenden y los alcalinotrreos los que absorben ms energaLa variacin de la afinidad electrnica es similar a la de la energa de ionizacin, sin embargo hay algunas excepciones y la afinidad electrnica de algunos elementos se desconoceLa afinidad electrnica est relacionada con el carcter oxidante de un elemento. Cuanta mayor energa desprenda un elemento al ganar un electrn, mayor ser su carcter oxidante. As, los halgenos tienen un elevado carcter oxidante, al contrario de los alcalinotrreos que carecen de carcter oxidante

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    AFINIDAD ELECTRNICA.

  • *ELECTRONEGATIVIDADLa electronegatividad es la tendencia que tienen los tomos de un elemento a atraer hacia s los electrones cuando se combinan con tomos de otro elemento. Por tanto es una propiedad de los tomos enlazadosLa electronegatividad aumenta con el nmero atmico en un perodo y disminuye en un grupo.El valor mximo ser el del grupo 17 y el valor nulo es el de los gases nobles

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    Potencial de ionizacinAfinidad electrnica

    Electronegatividad

  • MetalesSon buenos conductores del calor y la electricidad.Se oxidan (pierden electrones).Se les denomina tambin reductores.Son electropositivos.Son slidos a excepcin del mercurio (lquido a temperatura ambiente).

  • No MetalesSon malos conductores del calor y la electricidad.Se reducen (ganan electrones).Se les denomina tambin oxidantes.Son electronegativos.La mayora a temperatura ambiente se encuentran en estado slido. Como gases estn N, O, F, Cl, H y en estado lquido el Br.

  • *CARCTER METLICO Metales: Pierden fcilmente electrones para formar cationes Bajas energas de ionizacin Bajas afinidades electrnicas o valores muy positivos Bajas electronegatividades Forman compuestos con los no metales, pero no con los metales

    Segn el carcter metlico podemos considerar los elementos como: No Metales: Ganan fcilmente electrones para formar aniones Elevadas energas de ionizacin Elevadas afinidades electrnicas (altos valores negativos) Elevadas electronegatividades Forman compuestos con los metales, y otros con los no metales

    Semimetales o metaloides: Poseen propiedades intermedias entre los metales y los no metales (Si, Ge)

  • *CARCTER METLICOAlto en elementos que:

    Pierden fcilmente electrones para formar cationes. Bajas energas de ionizacin Bajas afinidades electrnicas Bajas electronegatividades

    Bajo en elementos que:

    Ganan fcilmente electrones para formar aniones Elevadas energas de ionizacin Elevadas afinidades electrnicas Elevadas electronegatividades

  • *REACTIVIDAD Disminuye al avanzar en un perodo Aumenta al descender en el grupo

    Aumenta al avanzar en un perodo Aumenta al ascender en el grupo

    Los metales reaccionan perdiendo electrones, as cuanto menor sea su energa de ionizacin sern ms reactivos. La reactividad:Los no metales reaccionan ganando electrones, as cuanto mayor sea su afinidad electrnica sern ms reactivos. La reactividad:

  • *LAS PROPIEDADES PERIDICAS VARAN DE LA SIGUIENTE MANERA