Tema 3.1. Propiedades atómicas. Tabla periódica. Propiedades periódicas. Energía de ionización, afinidad electrónica.

Bibliografía Petrucci, Tema 9.11

• La tabla periódica ordena los elementos por el valor de Z creciente
• Los Z electrones se van situando en los diferentes orbitales buscando la mínima energía.
• La regla de llenado de o.o.a.a. es:
• Valor de n+l mínimo
• Los de igual valor de n+l, mínimo valor de n.

• La configuración electrónica de un elemento representa la mínima energía del sistema. Incluye la energía orbital y la repulsión Interelectrónica.
• El orden de llenado no implica orden en energía orbital.
• Orden 1s, 2, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d,
• Regla de exclusión de Pauli. Al menos un número cuántico diferente.
• Regla Hund. Máxima multiplicidad de spín.
• K:[A]4s¹. Estado fundamental. Mínima energía total.
• K:[A]3d¹. Estado excitado.
• Capa de valencia: orbitales más externos. n máximo. A veces n y (n-1).
• Grupos: elementos en vertical. La misma configuración y diferente valor de n.
• Períodos: elementos en fila. Llenado progresivo de la capa de valencia.
• Tipos de elementos:
  • Elementos de grupos principales.
  • Elementos de transición
• Elementos de grupos principales.
• Grupo 1A. Alcalinos. ns¹
• Grupo 2A. Alcalinotérreos. ns²
• Grupo 13. Del boro ns² np¹
• Grupo 14. Del carbono. ns² np²
• Grupo 15. Del nitrógeno ns² np³
• Grupo 16. Del oxígeno ns² np⁴
• Grupo 17. De los halógenos ns² np⁵
• Grupo 17. De los gases nobles ns² np⁶
• Elementos de transición: electrones en ns (n-1)d.
• Elementos de transición interna: electrones en ns (n-1)d (n-2)f.
  
• Propiedades atómicas
• Tamaños.
  • Radio atómico o covalente. No metales
  • Radio metálico. Metales
  • Radio iónico. Iones.
• Cationes mas pequeños, aniones mas voluminosos que el átomo de partida.
• Tamaños disminuyen en un período y aumentan en un grupo,

• Energía de ionización. (E.I.). (kJ/mol).
•  I₁ :Energía mínima que hay que aportar para eliminar un electrón de un átomo neutro, gaseoso en su estado fundamental para formar un ión mono positivo gaseoso en su estado fundamental.
• 
• En todos los casos el proceso en endotérmico.
• Los valores de E.I. son cada vez mayores. Los electrones La material está compuesta por átomos que son eléctricamente neutros.
• La E.I. disminuye en un grupo al aumentar la carga (excepción en grupos de postransición).
• La E.I. crece en un perído al aumentar la carga nuclear de izquierda a derecha (con excepciones).
• En los elementos de transición las E.I. varían muy poco.
• Los elementos con capas ocupadas o semi ocupadas tienen E.I. mas altas.
• Especies con configuraciones ns¹, ns²np¹ o ns²np⁴ tienen E.I. relativamente bajas.
• Los elementos con baja E.I. tienen comportamiento metálico.
• Los elementos con alta E.I. tienen comportamiento no metálico. 

• Afinidad electrónica.(A)(kJ/mol)
• A₁ : Energía desprendida por un átomo neutro, gaseoso en su estado fundamental cuando capta un electrón y se transforma en un ión mono negativo gaseoso en su estado fundamental.
  
  
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• Estos procesos pueden ser:
• Exotérmicos: afinidad positiva.
• Endotérmicos: afinidad negativa.
  Nota: Observad que los criterios de signos son opuestos a los termodinámicos.

• La mayoría de los átomos tienen A positivas, exotérmicos, DH<0, A>0.
• Especies con configuraciones ns², ns²np³ o ns²np⁶ tienen A relativamente bajas o incluso negativas (proceso endotérmino).
• La afinidad de F es anormalmente baja. Alta repulsión electrónica.
   
• Electronegatividad.(e).
• Representa la tendencia de un átomo a atraer electrones de enlace.
• A diferencia de E.I. y A , los valores de e son relativos. Existen varias tablas de electronegatividad. Escala de Mulliken e = [E.I + A ]/2. e _F =4.0 por convenio
• La e crece en un periodo y decrece en un grupo al aumentar Z.
• Elementos con valores altos de e tienen carácter no metálico.
• Elementos con valores bajos de e tienen carácter metálico.