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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
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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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