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Sistema Periódico
de los elementos
2º Bachillerato
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Índice
1. Clasificación de los elementos
2. Núcleo atómico
3. Configuración electrónica
4. La tabla periódica
5. Propiedades periódicas
– Tamaño y radio atómico
– Potencial de ionización
– Afinidad electrónica
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1. Clasificación de los elementos
Tradicionalmente siempre ha existido el convencimiento de
que la materia estaba formada por unos pocos elementos.
- La tabla periódica de Mendeleiev y Meyer.
- Moseley: ordenación por el número atómico.
- Moseley determino las longitudes de onda de los
rayos X producidos por diferentes elementos y observo
que esta longitud de onda era menor a medida que se
avanzaba en la tabla.
- Este descubrimiento permitió numerar los elementos.
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2. Núcleo atómico
Número atómico: Número de protones que hay en el núcleo.
Número másico: Número de protones y neutrones que hay
en el núcleo.
Átomos Isótopos, Isóbaros e isoelectrónicos.
Unidad de masa atómica (u): es la masa que corresponde a
la doceava parte de la masa del isótopo de carbono 12.
1 u = 1/NA g
Síntesis natural de los elementos
Nucleosíntesis primordial
Nucleosíntesis estelar
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3. Configuración electrónica
Los diferentes niveles de energía depende de n+l
Nivel (capa): Electrones que tienen el mismo n.
Subnivel (subcapa): Electrones que tienen el mismo n y l.
Pertenecen a orbitales degenerados, de la misma energía.
Orbital: Es la función de onda, , y tiene los mismos tres
números cuánticos iguales, n, l y m.
La configuración electrónica es la distribución de los
electrones en los distintos orbitales, en orden creciente
de energía.
Principio de exclusión de Pauli:
En un mismo átomo no puede haber dos electrones con los
cuatro números cuánticos iguales.
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El orden creciente de energía
nos lo da de forma aproximada
la regla “n+l”. A igualdad de
valores de “n+l” tendrá menor
energía el orbital de menor “n”.
Regla de máxima multiplicidad
de Hund:
Cuando se empieza a ocupar un
subnivel electrónico, los
electrones se colocan con el
mayor desapareamiento posible
(ocupando el mayor número de orbitales).
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Dadas las siguientes configuraciones electrónicas:
A = 1s2
2s2
B = 1s2
2s2
2p6
C = 1s2
2s2
2p6
3s2
3p4
Indica. ¿A qué átomos neutros corresponden? ¿A qué
iones monopositivos? ¿A qué iones mononegativos?
Escribe la configuración electrónica en su estado
fundamental de los átomos o iones siguientes:
Fe (Z=26), Br (Z=35), Cu2+
(Z=29), P3-
(Z=15)
Indica los números cuáticos de los siguientes orbitales y
ordénalos en orden creciente de eenrgía: 4f, 3d, 5s, 4p.
Dadas las siguientes configuraciones electrónicas:
A = 1s2
2s2
2p5
B = 1s2
2s2
2p6
3s2
C = 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
3d8
4s2
Indica el perido y grupo de cada elemento e identifícalo.
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4. La tabla periódica
Ordena los elementos en orden creciente de su número atómico colocando en la misma columna los elementos con propiedades químicas parecidas.
La tabla está organizada en 7 periodos (que agrupa todos los elementos cuyo nivel energético superior es el mismo) y 18 grupos, columnas o familias (que tienen propiedades químicas similares y por tanto igual configuración electrónica externa).
- Elementos típicamente metálicos (s): grupo I y II
- Elementos típicamente no metálicos (p): Grupos XIII al XVIII
- Metales de transición (d): grupos III al XII
- Tierras raras (f): que se colocan fuera de la tabla
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5. Propiedades periódicas
Volumen atómico es el volumen que ocupa
un mol de átomos.
Volumen y radios atómicos e iónicos
molatóm
MV
d
Radio atómico es la mitad de la
distancia entre dos núcleos
-Crece a lo argo de un grupo.
-Decrece a lo largo de un periodo.
Radio atómico
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Potencial de ionización
Los radios de los cationes son menores que los átomos
neutros. Esto es especialmente notable en lo cationes
monovalentes alcalinos y divalentes alcalinotérreos
Los radios de los aniones son mayores que los átomos
neutros.
Es la energía necesaria para arrancar el electrón más
débilmente unido a un mol de átomos en su estado gaseoso.
( ) 1 ( ) 1g gX EI X e
-Decrece a lo argo de un grupo.
-Crece a lo largo de un periodo.
Potencial de ionización
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Afinidad electrónica
Es la energía involucrada cuando un mol de átomos en
estado gaseoso capta un electrón, formando un ón negativo.
( ) ( ) 11g gX e X AE
-Decrece a lo argo de un grupo.
-Crece a lo largo de un periodo.
Afinidad electrónica
Electronegatividad
Es una medida de la fuerza con la que un átomo retiene un
par de electrones compartidos con otro átomo.
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Carácter metálico
Es la propiedad contraria a la electronegatividad
Resumen
Afinidad electrónica
Potencial de ionización
Electronegatividad
Radio atómico
Carácter metálico
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Las primeras energías de ionización (en eV/átomo) para
una serie de átomos consecutivos en el sistema periódico
son: 10.1; 11,8; 13,0; 15,8; 4,3; 6,1. Indica cuál de ellos
será un anfígeno, cuál un halógeno y cuál un alcalino.
Ordena de mayor a menor potencial de ionización los
siguientes elementos: Be, F, N y Li
Ordena de mayor a menor electronegatividad los
siguientes elementos: Ba, Cs, As, Br, Li, K, y Ti
Ordena de mayor a menor volumen atómico los
elementos: Cd, Hg, Zn