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

- 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.