décimo tercera sesión

Décimo tercera sesiónDécimo tercera sesión

Propiedades periódicas de los elementos (2)

Energías de IonizaciónEnergías de Ionización

(Potenciales de ionización)(Potenciales de ionización)

Primera Energía de IonizaciónPrimera Energía de Ionización

• La primera energía de ionización de un La primera energía de ionización de un elemento es el cambio de energía para elemento es el cambio de energía para la formación de iones +1 a partir de un la formación de iones +1 a partir de un gas formado por átomos neutrosgas formado por átomos neutros

XX(g)(g) X X++(g)(g) + e + e--

(g)(g)

H = energía de ionización = EIH = energía de ionización = EI

Energía de IonizaciónEnergía de Ionización

• El potencial de ionización siempre es El potencial de ionización siempre es una magnitud positiva y refleja la una magnitud positiva y refleja la facilidad con la que un electrón se facilidad con la que un electrón se puede remover.puede remover.

• Un potencial de ionización pequeño Un potencial de ionización pequeño implica que es más fácil extraer un implica que es más fácil extraer un electrón de un átomo.electrón de un átomo.

Energía de Ionización (2)Energía de Ionización (2)•Para un elemento determinado se Para un elemento determinado se definen varias energías de ionización:definen varias energías de ionización:

X(g) X+(g) + e-

(g) primera EI

X+(g) X2+

(g) + e-(g) segunda EI

X2+(g) X3+

(g) + e-(g) tercera EI

EI1 EI2 EI3 … EIn

Debido a que la carga eléctrica sobre la especie se torna más positiva y a que los electrones cada vez están más cercanos al núcleo.

Energía de Ionización (3)Energía de Ionización (3)

• La primera energía de ionización y las La primera energía de ionización y las subsecuentes n energías de ionización subsecuentes n energías de ionización son propiedades periódicas .son propiedades periódicas .

Primera Energía de IonizaciónPrimera Energía de Ionización

1a energía de ionización

Segunda Energía de IonizaciónSegunda Energía de Ionización

2ª energía de ionización

Tercera Energía de IonizaciónTercera Energía de Ionización

Energía de Ionización (4)Energía de Ionización (4)

Primera EI versus carga nuclear de Primera EI versus carga nuclear de los primeros doce elementos.los primeros doce elementos.

Primera energía de ionización Primera energía de ionización de los elementos de los elementos representativosrepresentativos

(KJ/mol)(KJ/mol)

7A 8A

H He

1A 2A 3A 4A 5A 6A 1318 2377

Li Be B C N O F Ne

527 904 808 1092 1420 1322 1686 2088

Na Mg Al Si P S Cl Ar

502 745 586 791 1021 1004 1264 1527

K Ca Ga Ge As Se Br Kr

427 594 586 770 954 946 1146 1356

Rb Sr In Sn Sb Te I Xe

410 556 565 715 841 879 1017 1176

Cs Ba Ta Pb Bi Po At Rn

377 510 594 724 711 820 --- 1042

D

I

S

M

I

N

U

Y

E

Aumenta

7A 8A

H He

1A 2A 3A 4A 5A 6A 1318 2377

Li Be B C N O F Ne

527 904 808 1092 1420 1322 1686 2088

Na Mg Al Si P S Cl Ar

502 745 586 791 1021 1004 1264 1527

K Ca Ga Ge As Se Br Kr

427 594 586 770 954 946 1146 1356

Rb Sr In Sn Sb Te I Xe

410 556 565 715 841 879 1017 1176

Cs Ba Ta Pb Bi Po At Rn

377 510 594 724 711 820 --- 1042

D

I

S

M

I

N

U

Y

E

Aumenta

Al revés que el radio

Afinidad ElectrónicaAfinidad Electrónica

• Potencial de ionización del ión negativoPotencial de ionización del ión negativo

H = A.E.H = A.E.

X-1(g) ----------> X

(g) + e-

Afinidad Electrónica (2)Afinidad Electrónica (2)

• A diferencia de la energía de A diferencia de la energía de ionización, el signo de la AE puede ser ionización, el signo de la AE puede ser positivo o negativo.positivo o negativo.


• Es el cambio de energía que ocurre Es el cambio de energía que ocurre cuando un átomo, en estado gaseoso, cuando un átomo, en estado gaseoso, acepta un electrón para formar un acepta un electrón para formar un anión.anión.

H = -A.E. (ojo)H = -A.E. (ojo)

X(g) + e- ----------> X-

1(g)

Ciclo de Born y HaberCiclo de Born y Haber

• Max Born (1882-Max Born (1882-1970) y 1970) y Fritz Fritz Haber (1868-Haber (1868-1934).1934).

• Cálculo de Cálculo de entalpías de entalpías de formación.formación.

Hf0 = ?

• Para la Afinidad Electrónica:Para la Afinidad Electrónica:-412.2 = +107.7+119.5+501.6+(AE)-

709.2AE = -348.8 KJ/mole


AE (KJ/mol)


La afinidad electrónica es una propiedad periódica

ElectronegatividadElectronegatividad

• Linus Carl Linus Carl Pauling (1901-Pauling (1901-1994), premio 1994), premio Nóbel de Química Nóbel de Química en 1954 y premio en 1954 y premio Nóbel de la paz Nóbel de la paz en 1962en 1962..

• En 1932:En 1932:

Electronegatividad (2)Electronegatividad (2)

• La electronegatividad representa La electronegatividad representa una medida del grado de una medida del grado de atracción de un par de electrones atracción de un par de electrones en un enlace covalente.en un enlace covalente.

• Pauling obtuvo los valores de Pauling obtuvo los valores de electronegatividad, electronegatividad, empíricamente, a través de la empíricamente, a través de la medición de las energías de los medición de las energías de los enlaces.enlaces.


• La escala de electronegatividades La escala de electronegatividades de Pauling sigue siendo la más de Pauling sigue siendo la más usada en nuestros días y usada en nuestros días y presenta valores que siempre son presenta valores que siempre son positivos.positivos.

• En esta escala el F es el elemento En esta escala el F es el elemento más electronegativo (4.0) y el Cs más electronegativo (4.0) y el Cs el menos electronegativo (0.7).el menos electronegativo (0.7).


• Los elementos que presenten valores Los elementos que presenten valores grandes de electronegatividad son grandes de electronegatividad son elementos que tienen gran tendencia a elementos que tienen gran tendencia a atraer electrones y se dice que son los atraer electrones y se dice que son los elementos mas electronegativoselementos mas electronegativos

• Aquellos elementos con valores de Aquellos elementos con valores de electronegatividad pequeños tenderán electronegatividad pequeños tenderán a ceder electrones y se dirá que son los a ceder electrones y se dirá que son los elementos menos electronegativoselementos menos electronegativos


H 2.1

Li 1.0 Be 1.5 B 2.0 C 2.5 N 3.0 O 3.5 F 4.0

Na 0.9 Mg 1.2 Al 1.5 Si 1.8 P 2.8 S 2.5 Cl 3.0

K 0.8 Ca 1.0 Ga 1.6 Ge 1.8 As 2.0 Se 2.4 Br 2.8

Rb 0.8 Sr 1.0 In 1.7 Sn 1.8 Sb 1.9 Te 2.1 I 2.5

Cs 0.7 Ba 0.9 Tl 1.8 Pb 1.8 Bi 1.9 Po 2.0 At 2.2


La electronegatividad es una propiedad periódica

Escalas de Escalas de ElectronegatividadElectronegatividad

• PaulingPauling

• MullikenMulliken

• Alred-RochowAlred-Rochow

• Iczkowski-MargraveIczkowski-Margrave

MullikenMulliken

• Robert Mulliken Robert Mulliken (1896-1986)(1896-1986)

Electronegatividad de Electronegatividad de MullikenMulliken

M = PI + AE

2

Pauling = M/2.8

Cuando se expresa en eV

Electronegatividad de Electronegatividad de Mulliken (2)Mulliken (2)

Propiedades Metálicas de los Propiedades Metálicas de los ElementosElementos

1.1. Conductividad eléctrica alta.Conductividad eléctrica alta.

2.2. Conductividad térmica alta.Conductividad térmica alta.

3.3. Brillo metálico.Brillo metálico.

4.4. Ductilidad.Ductilidad.

5.5. Maleabilidad.Maleabilidad.Etc.• Aproximadamente 87 elementos se pueden

tipificar como metales.

Conductividad eléctricaConductividad eléctrica

Es una propiedad periódica

Conductividad TérmicaConductividad Térmica

Ubicación de los metalesUbicación de los metales

Carácter MetálicoCarácter Metálico

A

U

M

E

N

T

A

Disminuye

PIAE

Propiedad que disminuye

Propiedad que aumenta

CM = carácter metálicoRI = radio iónicoRA = radio atómicoPI = potencial de ionización = electronegatividadAE = afinidad electrónica

sd

p

f

CM, RI, RA,

A

U

M

E

N

T

A

DISMINUYE

DISMINUYE

D

I

S

M

I

N

U

Y

E

Tarea 29Tarea 29

De las siguientes especies químicas De las siguientes especies químicas ¿cuál tiene un menor radio? Explique ¿cuál tiene un menor radio? Explique su respuesta.su respuesta.

OO2-2-, F, F--, Ne, Na, Ne, Na++, Mg, Mg2+2+

Tarea 30Tarea 30

En cada uno de los siguientes pares En cada uno de los siguientes pares de elementos identifique al que tenga de elementos identifique al que tenga mayor energía de ionización. mayor energía de ionización. Explique su respuesta:Explique su respuesta:

a)a) Li o CsLi o Cs

b)b) Li o FLi o F

c)c) Cs o FCs o F

d)d) F o IF o I

Tarea 31Tarea 31

En cada uno de los siguientes pares de En cada uno de los siguientes pares de elementos identifique al que tenga elementos identifique al que tenga mayor afinidad electrónica. Explique su mayor afinidad electrónica. Explique su respuesta:respuesta:

a)a) C o FC o F

b)b) F o IF o I

c)c) Cl o BrCl o Br

d)d) O o SO o S

Tarea 32Tarea 32

¿Cómo se relaciona la primera energía ¿Cómo se relaciona la primera energía de ionización del ión cloruro Cl- con la de ionización del ión cloruro Cl- con la afinidad electrónica del átomo de cloro afinidad electrónica del átomo de cloro Cl?Cl?

Tarea 33Tarea 33

Ordene los siguientes iones en orden Ordene los siguientes iones en orden decreciente de radio. Explique su decreciente de radio. Explique su respuesta.respuesta.

SeSe2-2-, S, S2-2-, Te, Te2-2-, O, O2-2-

décimo tercera sesión

Documents