Lic. Quím. Jenny Fernández Vivanco

CICLO 2012-I Módulo: IUnidad: I I Semana: 3a

QUIMICA GENERALINTRODUCCION A LA TABLA

PERIODICA

ORIENTACIONES

Se recomienda revisar las bases teóricas en su guía didáctica de química general.

Es necesario que dedique dos horas diarias a su estudio, consultando los libros o textos de lectura obligatorios y el material impreso que se le ha entregado.

Es obligatorio que revise los videos complementarios que se le adjunta sus respectivos link en internet.

Metales alcalinos en agua¿Cuál es más reactivo?

LiLi NaNa

KK CsCs

¿ A qué conclusión se puede llegar?

Tabla Periódica Moderna

• Es un esquema gráfico donde se hallan ordenados y clasificados los elementos químicos de acuerdo a sus propiedades y su configuración electrónica, siguiendo una Ley de periodicidad:– Ley Periódica Moderna (Moseley): las

propiedades de los elementos se repiten y varían sistemáticamente al ordenarlos según su número atómico (Z) creciente.

Tabla Periódica Moderna

Antigüedad

Edad Media

Descripción de la TPM

• Los elementos se ubican en orden creciente a su Z.

• Son 18 grupos (columnas), en c/u de los cuales las propiedades químicas son similares (similar configuración electrónica).

• Son 7 periodos (filas), donde se ubican los elementos de igual número de niveles energéticos.

Zonas de la TPM

Relación Orden en la TPM-CE

ss ppdd

ff

Tabla Periódica Moderna

Principales familias de la TPM

• Elementos representativos: IA,...,VIIA– IA (excepto H): metales alcalinos– IIA (excepto Be): metales alcalinotérreos– VIA : calcógenos, anfígenos– VIIA : halógenos

• Gases Nobles: VIIIA, poco reactivos.• Elementos de transición: IB, ..., VIIIB• Elementos de transición interna:

– Lantánidos (14 elementos)– Actínidos (14 elementos)

Algunos Elementos Representativos y Gases Nobles

IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA

Li Be B C N O F Ne

Na Mg Al Si P S Cl Ar

Elementos Representativos

IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA

E E E E E E E E

Li Mg B C N O F Ne

Relación entre grupos, electrones de valencia y notación de Lewis

Ej:

Ubicación de un elemento en la TPM

• Su ubicación depende de su configuración electrónicaEl periodo indicado por el mayor # cuántico principalEl grupo indicado por la CE:si CE termina en s y/o p grupo A #grupo = # e valsi CE termina en s y d grupo B #grupo = # es + # ed

si # es + # ed = 8, 9, 10 VIIIB

si # es + # ed = 11 IB

si # es + # ed = 12 IIB

Propiedades Periódicas

Propiedades Periódicas

• Elementos: 79% prop. Metálicas15% prop. no metálicas6% gases nobles

• Gases Nobles: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn (8e- en su último nivel)

• No metales típicos: H, C, N, O, F P, S, Cl

Se, Br I

El resto son metálicos!!

Metales y no metales

Metales No metalesTienen 1, 2 o 3 e- de valencia y tienden a perderlos. Son electropositivos. Forman cationes.Dúctiles, maleables y tenaces.Aspecto y brillo característico.Sólidos a temperatura ambiente(excepto: Ga, Cs, Hg)Elevada densidad.Buenos conductores del calor y electricidad.

Tienen 5, 6 o 7 e- de valencia y tienden a completar 8e-. Son electronegativos. Forman aniones.Ni dúctiles, ni tenaces.Sin aspecto o brillo característico.Se presentan en los 3 estados.

Baja densidad.Malos conductores.

Carácter metálico y no metálico

F

Aumento del carácter metálico

Aumento del carácter no metálico

CsFr

Semimetales• En la TPM se traza

una diagonal escalonada formada por los semimetales, elementos de propiedades intermedias.

B

Al Si

Ge As

Sb Te

Po At

Radio atómico

Nos da idea del volumen o tamaño de un átomo

Variación del radio atómico

• En un grupo, a mayor Z, mayor radio• En un periodo, a menor Z, mayor radio.

Aumento del radio atómico

Radio catiónico

Radio aniónico

Radio catiónico y aniónico

Potencial o Energía de Ionización (PI, EI)

• Es la energía requerida para extraer un electrón de un átomo gaseoso, formando un catión gaseoso. Ejemplo:

Mg (g) + 738 kJ Mg+(g) + e-

Mg+(g) + 1451 kJ Mg2+(g) + e-1er Potencial de Ionización, PI1

2do Potencial de Ionización, PI2

En general: PI3 > PI2 > PI1

Variación de PI1

• En un grupo, a menor Z, mayor PI• En un periodo, a mayor Z, mayor PI.

Aumento del potencial de ionización

Afinidad electrónica (AE)

F(g) + e- → F-(g) AE = -328 kJ

F(1s22s22p5) + e- → F-(1s22s22p6)

Li(g) + e- → Li-(g) AE = -59.6 kJ

Es la energía involucrada cuando un átomo gaseoso gana un electrón y se convierte en un anión gaseoso.

Primera Afinidad electrónica

Aumento de laAfinidad

Electrónica

Electronegatividad

• La electronegatividad (χ) de un elemento es la

capacidad que tiene un átomo de dicho elemento para

atraer hacia sí los electrones, cuando forma parte de un

compuesto. Si un átomo tiene una gran tendencia a

atraer electrones se dice que es muy electronegativo

Variación de la electronegatividad

Disminuye la electronegatividad

Disminuye la electronegatividad

Variación de la electronegatividad

• Según Pauling, algunos valores de χ: F=4,0 O=3,5 N=3,0 Cl=3,0

C=2,5 H=2,1 Ca=1,0 Cs=0,7

F Aumento de la

electronegatividad

En un grupo, a menor Z, mayor χ

En un periodo, a mayor Z, mayor χ

CsFr

Variaciones

LA FUNCIÓN DE ONDA Y LOS NUMEROS CUANTICOS

Problemas de aplicación6. Representa los siguientes números cuánticos:

Determinar los números cuánticos del último electrón de 4p2:

a) n=4, l=2, m=0, s=+1/2

b) n=4, l=1, m=-1, s=+1/2

c) n=4, l=1, m= 0, s=+1/2

d) n=4, l=1, m=+1, s= -1/27. Cual es el número máximo y mínimo de electrones que puede tener

un átomo conociendo los números cuánticos:n= 3, l=1, m=0

8. El átomo x tiene 3 orbitales “p” desapareados en su 5to nivel. Calcular su número atómico.

9. ¿Cuántos orbitales desapareados hay en 4d7, 3p5, 5d4?

10. ¿Cuál es el número de masa (A) de un átomo que tiene un solo electrón en el subnivel 5p y 62 neutrones en el núcleo.

PROBLEMAS DE APLICACION

• Un átomo neutro que tiene la configuración electrónica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 pertenece al período y grupo

Solución:

El periodo corresponde al mayor nivel de energía que tenga la distribución electrónica N= 3 ( periodo)

Grupo: 3s2 3p1 III A Termina en el sub nivel P corresponde al grupo A

2. Los números cuánticos del último electrón de un elemento son: (3, 2, +2, -1 / 2). ¿A que grupo y período pertenecen dicho elemento?

Los números cuánticos determinan la mejor aproximación matemática de cómo se encuentras los electrones al interior del átomo.

1er Numero: Tamaño, Volumen, y energía. Valores enteros positivos.

2do Numero: La forma de la región del espacio donde es probable que se encuentre el electrón. L= N-1

3er Numero: Orientación de la nube electrónica. 4to Numero: Sentido de giro del electrón alrededor de su propio eje.

Cuando L=0 es el orbital SL=1 es el orbital PL=2 es el orbital dL=3 es el orbital F

(3, 2, +2, -1 / 2)

3. Para un elemento con Z= 35; se cumple que: Determine su grupo y periodo

4. Un elemento “X” se encuentra en el grupo VII A y 3er periodo de la tabla. Si posee 19 neutrones ¿Cuál es su

número de masa?

grupo VII A y 3er periodo de la tabla, la distribución tiene que hacerse hasta el 3er periodo cuando el n=3, y en su ultimo nivel debe de tener 7 electrones, a su vez terminar en “S” o “P”

Su número de protones es 17 y su numero de neutrones es 19

El numero de masa es : 36

5. Hallar la ubicación de un elemento en la tabla periódica si su último electrón tiene los

números cuánticos: 3, 0, 0, --1 / 2 y su grupo y periodo

Grupo : II APeriodo: 3

CONCLUSIONES Y/O ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN SUGERIDAS

Investigar lo siguiente:

3. Los elementos de la tabla que son mas utilizados en la industria eléctrica.

4. Las aleaciones mas estables.

5. Haga una clasificación de los elementos no metálicos que tienen mejores propiedades mecánicas y en que se fundamenta.

GRACIAS