Sistema periódico, propiedades 2 bachiller

1. ‫ۋ‬
ۖ
SISTEMA PERIÓDICO
Tabla periódica y configuración electrónica
La tabla periódica delos elementos organiza los 118 elementos conocidosen 7 periodos (filas) y 18 grupos (columnas), ordenados por su número atómico 𝛧.
1 1.0080
H
1s1
Hidrógeno
3
Li
1
[He] 2s
Litio
11 22.990
Na
[Ne] 3s1
Sodio
19 39.098
K
[Ar] 4s1
Potasio
37 85.468
Rb
[Kr] 5s1
Rubidio
55
Cs
1
[Xe] 6s
Cesio
87 223
Fr
1
[Rn] 7s
Francio
6.94 4 9.0122
Be
2
[He] 2s
Berilio
12 24.305
Mg
[Ne] 3s2
Magnesio
20 40.078
Ca
[Ar] 4s2
Calcio
38 87.62
Sr
[Kr] 5s2
Estroncio
132.91 56 137.33
Ba
2
[Xe] 6s
Bario
88 226
Ra
2
[Rn] 7s
Radio
21
Sc
[Ar] 4s23d1
Escandio
39
Y
[Kr] 5s24d1
Ytrio
71
Lu
2 14 1
[Xe] 6s 4f 5d
Lutecio
103 262
2 14 1
Lr
[Rn] 7s 5f 7p
Lawrencio
44.956 22
Ti
[Ar] 4s23d2
Titanio
88.906 40
Zr
[Kr] 5s24d2
Zirconio
174.97 72
Hf
2 14 2
[Xe] 6s 4f 5d
Hafnio
104
Rf
[Rn] 7s25f146d2
Rutherfordio
47.867 23 50.942
V
[Ar] 4s23d3
Vanadio
91.224 41
Nb
[Kr] 5s14d4
Niobio
178.49 73
Ta
2 14 3
[Xe] 6s 4f 5d
Tántalo
267 105 268
Db
[Rn] 7s25f146d3
Dubnio
24 51.996
Cr
[Ar] 4s13d5
Cromo
92.906 42
Mo
[Kr] 5s14d5
Molibdeno
180.95 74
W
2 14 4
[Xe] 6s 4f 5d
Wolframio
106 269
Sg
[Rn] 7s25f146d4
Seaborgio
25 54.938
Mn
[Ar] 4s23d5
Manganeso
95.95 43
Tc
[Kr] 5s24d5
Tecnecio
183.84 75
Re
2 14 5
[Xe] 6s 4f 5d
Renio
107 270
Bh
[Rn] 7s25f146d5
Bohrio
26 55.845
Fe
[Ar] 4s23d6
Hierro
97 44
Ru
[Kr] 5s14d7
Rutenio
186.21 76
Os
2 14 6
[Xe] 6s 4f 5d
Osmio
108
Hs
[Rn] 7s25f146d6
Hasio
27 58.933
Co
[Ar] 4s23d7
Cobalto
101.07 45
Rh
[Kr] 5s14d8
Rodio
190.23 77
Ir
2 14 7
[Xe] 6s 4f 5d
Iridio
269 109
Mt
[Rn] 7s25f146d7
Meitnerio
28 58.693
Ni
[Ar] 4s23d8
Níquel
102.91 46
Pd
[Kr] 4d10
Paladio
192.22 78
Pt
1 14 9
[Xe] 6s 4f 5d
Platino
277 110 281
Ds
[Rn] 7s15f146d9
Darmstatio
29
Cu
[Ar] 4s13d10
Cobre
106.42 47
Ag
[Kr] 5s14d10
Plata
195.08 79
Au
1 14 10
[Xe] 6s 4f 5d
Oro
111
Rg
[Rn] 7s25f146d9
Roentgenio
63.546 30
Zn
[Ar] 4s23d10
Zinc
107.87 48
Cd
[Kr] 5s24d10
Cadmio
196.97 80 200.59
Hg
2 14 10
[Xe] 6s 4f 5d
Mercurio
282 112 285
Cn
[Rn] 7s25f146d10
Copernicio
65.38 31 69.723
Ga
[Ar] 4s23d104p1
Galio
13
Al
[Ne] 3s23p1
Aluminio
5
B
2 1
[He] 2s 2p
Boro
112.41 49
In
[Kr] 5s24d105p1
Indio
81
Tl
[Xe] 6s24f14
5d106p1
Talio
113
Nh
[Rn] 7s25f14
6d107p1
Nihonio
10.81 6 12.011
C
2 2
[He] 2s 2p
Carbono
26.982 14
Si
[Ne] 3s23p2
Silicio
32 72.630
Ge
[Ar] 4s23d104p2
Germanio
114.82 50
Sn
[Kr] 5s24d105p2
Estaño
204.38 82 207.2
Pb
[Xe] 6s24f14
5d106p2
Plomo
286 114
Fl
[Rn] 7s25f14
6d107p2
Flerovio
7
N
2 3
[He] 2s 2p
Nitrógeno
28.085 15
P
[Ne] 3s23p2
Fósforo
33
As
[Ar] 4s23d104p3
Arsénico
118.71 51 121.76
Sb
[Kr] 5s24d105p3
Antimonio
83
Bi
[Xe] 6s24f14
5d106p3
Bismuto
290 115
Mc
[Rn] 7s25f14
6d107p3
Moscovio
14.007 8 15.999
O
2 4
[He] 2s 2p
Oxígeno
30.974 16
S
[Ne] 3s23p4
Azufre
74.922 34 78.971
Se
[Ar] 4s23d104p4
Selenio
52 127.60
Te
[Kr] 5s24d105p4
Telurio
208.98 84 209
Po
[Xe] 6s24f14
5d106p4
Polonio
290 116
Lv
[Rn] 7s25f14
6d107p4
Livermorio
9
F
2 5
[He] 2s 2p
Flúor
32.06 17 35.45
Cl
[Ne] 3s23p5
Cloro
35 79.904
Br
[Ar] 4s23d104p5
Bromo
53
I
[Kr] 5s24d105p5
Iodo
85 210
At
[Xe] 6s24f14
5d106p5
Ástato
293 117 294
Ts
[Rn] 7s25f14
6d107p5
Teneso
18.998 10 20.180
2 6
Ne
[He] 2s 2p
Neón
2 4.0026
He
1s2
Helio
18 39.95
Ar
[Ne] 3s23p6
Argón
36 83.798
Kr
[Ar] 4s23d104p6
Kriptón
126.90 54 131.29
Xe
[Kr] 5s24d105p6
Xenón
86 222
Rn
[Xe] 6s24f14
5d106p6
Radón
118 294
Og
[Rn] 7s25f14
6d107p6
Oganesón
1
2
3
4
5
6
7
57 138.91 58 140.12 59 140.91 60 144.24 61 145 62 150.36 63 151.96 64 157.25 65 158.93 66 162.50 67 164.93 68 167.26 69 168.93 70 173.05
La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb
[Xe] 6s25d1 [Xe] 6s24f15d1 [Xe] 6s24f3 [Xe] 6s24f4 [Xe] 6s24f5 [Xe] 6s24f6 [Xe] 6s24f7
[Xe] 6s24f75d1 [Xe] 6s24f9 [Xe] 6s24f10
[Xe] 6s24f11 [Xe] 6s24f12 [Xe] 6s24f13 [Xe] 6s24f14
Lantano Cerio Praseodimio Neodimio Prometio Samario Europio Gadolinio Terbio Disprosio Holmio Erbio Tulio Yterbio
89 227 90 232.04 91 231.04 92 238.03 93 237 94 244 95 243 96 247 97 247 98 251 99 252 100 257 101 258 102 259
Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No
[Rn] 7s26d1 [Rn] 7s26d2 [Rn] 7s25f26d1 [Rn] 7s25f36d1 [Rn] 7s25f46d1
[Rn] 7s25f6 [Rn] 7s25f7 [Rn] 7s25f76d1 [Rn] 7s25f9 [Rn] 7s25f10 [Rn] 7s25f11 [Rn] 7s25f12 [Rn] 7s25f13 [Rn] 7s25f14
Actinio Torio Protactinio Uranio Neptunio Plutonio Americio Curio Berkelio Californio Einstenio Fermio Mendelevio Nobelio
s1
1
s2
2
d1
3
d2
4
d3
5
d4
6
d5
7
d6
8
d7
9
d8
10
d9
11
d10
12
p1
13
p2
14
p3
15
p4
16
p5
17
p6
18
f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14
Bl o QUe s
Bl o QUe p
Bl o QUe d
Bl o QUe f
2p
2s
1s
3s
3p
4p
3d
4s
5s
5p
4d
6p
5d
4f
6s
7s
7p
6d
5f
Energ
ía
Z Masa
Símbolo
Configuración
electrónica
Nombre
1s
2
2
2s
3s
2
2
4s
2
5s
6s
2
7s
2
10
3d
4d
10
2p
6
3p
6
4p
6
6
5p
6p
6
7p
6
5d
10
6d
10
14
4f
5f
14

2. ‫ۋ‬
ۖ
SISTEMA PERIÓDICO
Apantallamiento y carga nuclear efectiva
Apantallamiento
El efecto pantalla o apantallamiento, 𝑎, consiste en la atenuación de la fuerza de atrac-
ción del núcleo sobre un electrón, debido a la repulsión de otros electrones. Cuanto más
alejado estéun electrón del núcleo, másapantallado estará.
electrón
externo
repulsión
entreelectrones
-
-
-
Núcleo
Z+
atracciónentreel
electrónyelnúcleo
Carga nuclear efectiva
Se trata de la carga positiva neta, 𝛧eff, que experimenta un electrón debido al apantalla-
miento. La carga nuclear efectiva aumenta deizquierda aderecha alo largo deun periodo y
esconstante alo largo deun grupo.
Las reglas deSlater nos permiten calcularla, deacuerdo ala expresión:
eff
𝛧 = 𝛧 − 𝑎,
donde 𝛧 es el número atómico del elemento y 𝑎 el apantallamiento sufrido por el electrón,
teniendo en cuenta que los electrones de core(internos) producen un mayor apantallamiento
que los que seencuentran ensu mismonivel energético:
electrones decore(internos) → 𝑎 = 1
electrones devalencia (mismo nivel) → 𝑎 < 1
ejemplo: átomo deberilio (4Be) → 1s2
2s2
Cada uno delos dos electrones devalencia sufre el siguiente apantallamiento:
Electronesdecore1s2
Cada uno deellos produce un apantallamiento máximo: 𝑎 = 2.
Electronesdevalencia2s1
𝑎 < 1.
eff
Siendo elapantallamiento total 2 < 𝑎 < 3,por lo que 1 < 𝛧 < 2.
Propiedades periódicas
RADIO ATÓMICO
RADIO
ATÓMICO
ENERGÍA
DE
IONIZACIÓN
AFINIDAD ELECTRÓNICA
ENERGÍA DE IONIZACIÓN
ELECT RO N EGAT IVID A D
AFINIDAD
ELECTRÓNICA
ELECTRONEGATIVIDAD
Radio atómico 𝑟
Definimos elradio atómico deun elemento como la mitad dela distancia internuclear
mínima que presentauna molécula diatómica deeseelemento en estado sólido.
A lolargodeun periodo La carga nuclear efectiva aumenta, los electrones devalencia
sonmás atraídos por el núcleo y por tanto disminuye el radio atómico.
A lolargodeun grupo La carga nuclear efectiva esconstante pero aumenta elnúmero
decapas,por lo que el radio atómico aumenta.
Radio iónico
Es el radio que presentaun ion monoatómico en un cristal iónico.
CationesTienen un menor número deelectrones, por lo que elapantallamiento
sufrido por los electronesdevalencia esmenor, aumentando por tanto la carga
nuclear efectiva que experimentan y provocando que tengan un menor radio
atómico que suselementosneutros dereferencia.
Aniones Tienen un mayor número deelectrones, por lo que elapantallamiento
sufrido por los electronesdevalencia esmayor,disminuyendo por tanto la carga
nuclear efectiva que experimentan y provocando que tengan un mayor radio
atómico que suselementosneutros dereferencia.
𝑟catión < 𝑟neutro < 𝑟anión
Potencial de ionización 𝛦i
Definimos el potencial o energía deionización como la mínima energía que hay que
proporcionar aun átomo neutro, X, enestadogaseosoy ensu estadoelectrónico
fundamental, paraarrancarun electrón desu corteza,formandoun catión X+
.
X(g) + 𝛦i ⟶ X +
(g) + 1e–
Afinidad electrónica 𝛦ea
La afinidad electrónicaesla energía liberada cuando un átomo neutro, X, enestado
gaseosoy ensu estado fundamental, capta un electrón, formandoun anión X–
.
X(g) + 1e–
⟶ X –
(g) + 𝛦ea
Electronegatividad 𝜒
La electronegativad esuna medida dela tendencia deun átomo aatraerun par de
electrones que compartecon otro átomo al que estáunido medianteun enlace químico.
A lolargodeun periodoLa carga nuclear efectiva aumenta, los electrones devalencia
sonmás atraídos por el núcleo y por tanto aumentan la energía deionización, la
afinidad electrónicay la electronegatividad.
A lolargodeun grupoLa carga nuclear efectiva esconstante peroaumenta elradio,
por lo que los electrones sonmenos atraídos y por tanto disminuyen la energía
deionización, la afinidad electrónicay la electronegatividad.