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“Tabla Periódica”

Presenta

Q.F.B. Natalia Alarcón Vázquez

20 de Junio de 2005

Exposición oral sobre el tema

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Objetivos

Resaltar el valor de la tabla periódica como una herramienta

útil, que posee información valiosa a partir de la cual es

posible predecir las propiedades físicas y químicas de los

elementos y sus compuestos.

Analizar algunas propiedades periódicas de los elementos,

así como su tendencia de cambio a lo largo de la tabla.

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Tabla periódica

Evolución de la tabla periódica

Ley periódica

Propiedades periódicas

Tabla periódica actual

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Lavoisier, Chancourtois, Döbereiner,

Newlands, L. Meyer y D. Mendeleiev

Tabla periódica

La clasificación periódica y la organización de los

elementos como hoy se conoce, es el resultado del

trabajo de investigación de numerosos científicos entre

los que se encuentran:

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Dimitri Mendeleiev,

padre de la tabla periódica

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Limitaciones de la tabla de Mendeleiev

El acomodo de los elementos con base en su masa atómica,

no siempre coincidía con las propiedades de los elementos

de un grupo.

Se descubrieron nuevos elementos que no pudo ubicar.

Algunos elementos del mismo grupo eran muy distintos

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Reestructuración de la tabla periódica

H Moseley (1913) número atómico de los elementos

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Ley periódica

Es la base que permite organizar un conjunto de

elementos que se encuentran agrupados en periodos y

familias, cuyas propiedades físicas y químicas, varían

ordenadamente de un elemento a otro mostrando un patrón

de comportamiento definido.

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Factores que afectan el comportamiento atómico

Número atómico: número de protones en el núcleo

Carga nuclear efectiva (Z*): fuerza con la que las cargas positivas del núcleo, atraen a los electrones.

Efecto pantalla: los electrones que se ubican en los orbitales internos, reducen la fuerza de atracción que ejerce el núcleo sobre los electrones externos.

Distribución electrónica: Acomodo de los electrones en niveles y subniveles de energía

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Radió atómico: mitad de la distancia entre dos átomos

adyacentes+

+

-

-

Propiedades periódicas

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Radió iónico: mitad de la distancia entre iones adyacentes

Radio catiónico

Átomo de sodio

(Na°)

Catión sodio

(Na+)

Pierde un e-

Anión cloruro

(Cl-)

Átomo de cloro

(Cl)

Gana un e-

Radio aniónico

Pérdida de electrones Ganancia de electrones

Propiedades periódicas

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Variación del radio iónico

-

+

+ + --

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X °(g) + Energía → X+(g) + 1e-

Los valores de energía de ionización dependen de:

• Número atómico

• Número de niveles de energía

• Distancia entre el electrón de valencia y el núcleo

• Carga nuclear efectiva (Z*)

• Efecto pantalla.

Energía de ionización: energía involucrada en el proceso de

pérdida de un electrón en un átomo gaseoso.

Propiedades periódicas

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Energías de ionización sucesivas

kJ/mol

Li ° + energía → Li+ + 1e- I1 =520

Li + + energía → Li2+ + 1e- I2 =7300

3 Litio 1s 2 2 s1

Propiedades periódicas

15

Variación de la energía de ionización

16

Variación de la energía de ionización

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Afinidad electrónica: Energía liberada por un átomo al ganar

e- (valores negativos). Esta definición ya no es válida porque no

todos los elementos ganan e-

Actualmente

Energía que se requiere para quitar un electrón a un átomo que

lo ha ganado anteriormente (I0 , valores positivos). También se

puede entender como el gusto de un átomo por los electrones

de otro.

Los valores de Ae dependen de:

Distribución de los electrones

Repulsión electrónica

Carga nuclear efectiva

Efecto pantalla

Propiedades periódicas

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Afinidad electrónica o energía de ionización cero

A2-(g)

­ 1e- → A1-(g) I-1

A1-(g)

- 1e- → A (g) I0

A°(g) - 1e- → A+(g) I1

F (g) + 1 e- → F-(g)

F-(g) + E → F(g) I0

Ejemplo

Propiedades periódicas

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Variación de la afinidad electrónica

-

-

+

+

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Propiedades periódicas

Electronegatividad: Capacidad que presenta un átomo

para atraer los electrones de un enlace

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Números de oxidación

Número de oxidación: carga que adquiere un elemento

después de haber experimentado una ganancia o pérdida

electrónica.

A partir de la distribución electrónica, es posible establecer la

tendencia de los elementos para ganar o perder electrones.

Grupo 1 2 13 14 15 16 17 18

Electrones

de valencia

1 2 3 4 5 6 7 8

# oxidación 1+ 2+ 3+ 4+

4-

3- 2- 1- 0

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Comportamiento atómico

Con base en el estudio, análisis y comprensión de las

principales propiedades periódicas, es posible predecir

la reactividad y el comportamiento de un elemento, así

como de los compuesto que pueda formar.

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Estructura de la Tabla periódica actual

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Asignación del nombre definitivopara algunos elementos

104 105 106 107 108 109

Rf Db Sg Bh Hs Mt

Rutherfordio Dubnio Seaborgio Bhorio Hassio Meitnerio

E. Rutherford G. Seaborg N. Bohr L. Meitner

Lab.

Dubna

Lab.

Hesse

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Equipo cuántico

A partir del modelo cuántico es posible explicar las tendencias

periódicas que presentan los elementos, tomando como base

la distribución de los electrones en el átomo.

Teoría cuántica

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Configuraciones electrónicas para elementos representativos

1H 1s↑

2He 1s↑↓

3Li 1s2 2s↑

4Be 1s2 2s↑↓

5B 1s2 2s2 2px ↑

6C 1s2 2s2 2px ↑ 2py ↑

7N 1s2 2s2 2px ↑ 2py ↑2pz ↑

8O 1s2 2s2 2px ↑↓ 2py ↑2pz ↑

9F 1s2 2s2 2px ↑↓ 2py ↑↓2pz ↑

10Ne1s2 2s2 2px ↑↓ 2py ↑↓ 2pz ↑↓

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Representación de los orbitales atómicos

28

Regla de las diagonales

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Configuraciones electrónicasanormales

28Ni [18Ar] 4s2 3d8 28Ni [18Ar] 4s2 3d8

46Pd [36Kr] 5s2 4d846Pd [36Kr] 5s0 4d10

78Pt [54Xe] 6s2 4f14 5d878Pt [54Xe] 6s1 4f14 5d9

Debido a una diferencia energética mínima entre los orbitales

57La [54Xe] 6s2 5d1

58Ce [54Xe] 6s2 4f2

64Gd [54Xe] 6s2 5d1 4f7

La configuración no corresponde

Se explica a partir de

• diferencia energética de los orbitales

• repulsión electrónica

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Valores de afinidad electrónica

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Energía de ionización para elementos del cuarto periodo

2 7 12 13 17 18

Zn

9.4

Ga

5.8

Br

11.4

Kr

13.5

Eficiencia de apantallamiento

d semillenos baja

d llenos alta

Ca

6.1

Mn

7.4

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