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Relaciones periódicas entre los elementos
Capítulo 8
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8.1
Cuando los elementos fueron descubiertos
John Newlands: Observó que cada octavo elemento mostraba propiedades semejantes: Ley de las octavas.
Dimitri Mendeleev y Lothar Meyer
1. Agurparon los elementos en forma exacta de acuerdo con sus propiedades2. Hicieron visible la predicción de las propiedades de varios elementos que aún no se habían descubierto
8.2
Clasificación de los elementos
Elementosrepresentativos
Gases nobles
Metales de transición
Zinc Cadmio Mercurio
Lantánidos
Actínidos
No son ni representativos ni de transición
8.2
ns1
ns2
ns2
np1
ns2
np2
ns2
np3
ns2
np4
ns2
np5
ns2
np6
d1
d5 d10
4f
5f
Configuraciones electrónicas de los elementos en el estado fundamental
La similitud de las configuraciones electrónicas de valencia es lo que hace que los elementos de un mismo grupo tengan un comportamiento parecido
Variaciones periodicas de las propiedades físicas y químicas
de los elementos
Carga nuclear efectiva (Zefec) es la carga nuclear detectada por un electrón cuando se toman en cuenta tanto la carga nuclear real z como los efectos repunsivos de los demás electrónes
Zefec = Z -
Dentro de un periodo Zefc aumenta, con el
número atómico z
8.3
Los electrones internos apantallan a los de valencia y los de valencia se apantallan entre sí
Aumenta el número de electrones de valencia
8.3
Radio atómico: Es la mitad de la longitud entre los núcleos de dos átomos metálicos adyacentes o de una molécula diatómica
Aumenta la carga en el nucleo, el electron de valencia adicional es atraído con más fuerza
Aumenta con forme aumenta el número cuantico principal
Radio atómico
8.3Número atómico
Ra
dio
ató
mic
o (
pm
)
8.3
Radio ionico: Anión aumenta; Catión disminuye
Sólo se pueden comparar los iones isoelectrónicos
8.3
Comparación del radio atómico con el radio iónicoR
ad
io (
pm)
Ra
dio
(pm
)
Número atómicoNúmero atómico
El catión siempre es más pequeño que el átomo del cual se forma. El anión siempre es más grande que el átomo del cual se forma.
8.3
8.3
Radio iónico
La energía de ionización es la energía mínima (kJ/mol) necesaria para quitar un electrón de un átomo en estado gaseoso, en su estado fundamental.
I1 + X (g) X+
(g) + e-
I2 + X (g) X2+(g) + e-
I3 + X (g) X3+(g) + e-
I1 primera energía de ionización
I2 segunda energía de ionización
I3 tercera energía de ionización
8.4
I1 < I2 < I3
Lleno nivel n=1
Lleno nivel n=2
Lleno nivel n=3Lleno nivel n=4
Lleno nivel n=5
8.4
Variación de la primera energía de ionizacióncon el número atómico
Número atómico Z
Prim
era
ener
gía
de io
niza
ción
(k
J/m
ol)
Afinidad electrónica es el cambio de energía que ocurre cuando un átomo, en estado gaseoso, acepta un electrón para formar un anión.
X (g) + e- X-(g)
8.5
F (g) + e- X-(g)
O (g) + e- O-(g)
H = -328 kJ/mol EA = +328 kJ/mol
H = -141 kJ/mol EA = +141 kJ/mol
8.5
Afinidad electrónica contra número atómico
Número atómico Z
Afin
ida
d e
lect
róni
ca
(kJ/
mo
l)
Electronegatividad Mide la tendencia de un elemento de atraer electrones hacia sí, cuando esta químicamente combinado con otro elemento
8.5
Menos electronegativo es el Cs, el más electronegativo es el F.