Tendencias Periódicas

Objetivos• Ser capaz de demonstrar como ciertas propiedades de los átomos varían en base a su posición relativa en la Tabla Periódica.

Tendencias Periódicas es la variación de las propiedades de los elementos según su posición en la Tabla Periódica

• Radio Atómico es un indicador del tamaño del átomo.

• Cuando descendemos en la tabla periódica el radio aumenta, porque aumenta el número cuántico principal.– Cuando en TP, Radio atómico

• Cuando nos movemos de izquierda a derecha en una fila el Radio Atómico disminuye, debido al aumento en la carga nuclear que atrae los electrones.– Cuando en la TP, Radio Atómico

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Radio Atómico en la Tabla Periódica

Numeros expresan el radio en pm.

Ejemplo1. Usando como referencia la tabla periódica, diga cuál

en estos pares es el átomo más grande.a. Si o Sb. S o Tec. Ca o Br

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Ejemplo1. Usando como referencia la tabla periódica, diga cuál

en estos pares es el átomo más grande.a. Si o Sb. S o Tec. Ca o Br

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• Energía de Ionización (IE) es la cantidad de energía necesaria para remover un electrón a un átomo en estado gaseoso.– A(g) A+

(g) + e- ΔH=IE• Cuando descendemos en un grupo es más fácil

remover el electrón a un átomo por lo que la Energía de Ionización disminuye.– Cuando TP, IE

• A través de una fila de izquierda a derecha la Energía de Ionización disminuye.– Cuando TP, IE

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• Un elemento puede tener más de una energía de ionización si continuamos removiendo electrones.

• Cada energía de ionización sucesiva es mayor que a anterior.

• Ejemplo, las siguientes son las primeras tres IEs del Mg, cuya config. electrónica es: 1s22s22p63s2:

• Mg(g) → Mg+(g) + e− IE1 = 738 kJ/mol

• Mg+(g) → Mg2+

(g) + e− IE2 = 1,450 kJ/mol

• Mg2+(g) → Mg3+

(g) + e− IE3 = 7,734 kJ/mol

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Energía de Ionización en la Tabla Periódica

Ejemplos1. Cuál elemento de los siguientes pares tiene mayor energía de

Ionización.a. Ca o Srb. C o Fc. K o K+

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Ejemplos1. Cuál elemento de los siguientes pares tiene mayor energía de

Ionización.a. Ca o Srb. C o Fc. K o K+

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• Afinidad Electrónica (EA) es la diferencia en energía producto de la aceptación de un electrón por un elemento en estado gaseoso.– A(g) + e- A-

(g) ΔH=EA

• A través de la TB, EA aumenta– Cuando PT, EA

• No hay una relación definida descendiendo.

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Ejemplo1. Prediga que átomo de estos pares tendrá la mayor

Energía de Ionización.a. C o Fb. Na o Sc. As o Br

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Ejemplo1. Prediga que átomo de estos pares tendrá la mayor

Energía de Ionización.a. C o Fb. Na o Sc. As o Br

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• Radio Iónico

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En a se ilustra como el radio del sodio decrece cuando el sodio forma iones positivos y b muestra como el radio del cloro aumenta cuando el cloro forma iones negativos.

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Autoevaluación1. Los átomos con grandes valores de energía de ionización tienden a: a. formar iones positivos b. No formar iones positivos c. a perder su electrones externos. d. No tener electrones de valencia.

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Autoevaluación1. Los átomos con grandes valores de energía de ionización tienden a: a. formar iones positivos b. No formar iones positivos c. a perder su electrones externos. d. No tener electrones de valencia.

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Autoevaluación2. Cuál de los siguientes elementos tiene mayor posibilidad de formar un ión negativo?

a. I b. Br c. Cl d. F

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Autoevaluación2. Cuál de los siguientes elementos tiene mayor posibilidad de formar un ión negativo?

a. I b. Br c. Cl d. F

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Autoevaluación3. Cuál de los siguientes es un ión?

a. O2-

b. C c. HCl d. Li-3

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Autoevaluación3. Cuál de los siguientes es un ión?

a. O2-

b. C c. HCl d. Li-3

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Autoevaluación4. En cuál sección de la TP esperaría encontrar los átomos más pequeños?

a. superior izquierda b. superior derecha c. inferior izquierda d. superior derecha

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Autoevaluación4. En cuál sección de la TP esperaría encontrar los átomos más pequeños?

a. superior izquierda b. superior derecha c. inferior izquierda d. superior derecha

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Autoevaluación5. Por qué los radios iónicos del grupo 15 son generalmente mayores que los del grupo 17?

a. Átomos del grupo 15 son mayores que los del grupo 17. b. Átomos del grupo 15 tienen más protones que los del grupo 17. c. Iones del grupo 15 tienen mayor carga negativa que los iones del grupo 17. d. Átomos del grupo 15 son generalmente más electronegativos que los átomos grupo 17.

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Autoevaluación5. Por qué los radios iónicos del grupo 15 son generalmente mayores que los del grupo 17?

a. Átomos del grupo 15 son mayores que los del grupo 17. b. Átomos del grupo 15 tienen más protones que los del grupo 17. c. Iones del grupo 15 tienen mayor carga negativa que los iones del grupo 17. d. Átomos del grupo 15 son generalmente más electronegativos que los átomos grupo 17.

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ResumiendoCiertas propiedades - Radio Atómico, Radio Iónico, Afinidad Electrónica, Potencial de Ionización, Electronegatividad — Pueden ser relativamente predichas por la posiciones de los elementos en a tabla periódica.

IntroducciónEl diamante es la material natural más duro en la tierra. Paradójicamente está constituido de puro carbono. Qué hay de especial en este elemento que hace al diamante tan duro?Enlaces químicos.En un perfecto cristal de diamante, cada átomo de C hace cuatro conexiones o enlaces con otros cuatro carbonos formando una matriz tridimensional. Por lo general, cuatro es el mayor número de enlaces que realizan los átomos, por lo que el carbono maximiza la cantidad de interacciones con otros átomos. Este arreglo tridimensional de conexiones se extiende por todo el cristal de diamante, formando esencialmente una gran molécula. Romper el diamante implica romper todos los enlaces simultáneamente.Por otro lado, los enlaces de carbono son relativamente fuertes. Existen otros enlaces más Fuertes, pero carbono-carbono es una conexión considerablemente fuerte en sí misma. No solo habría que romper todos los enlaces al mismo tiempo sino que también cada enlace es particularmente fuerte.

Existen otras sustancias con enlaces en arreglos parecidos al del diamante. Dióxido de silicio y nitrito de boro tienen cierta similitud pero ninguno de ellos se acerca a la dureza del diamante

Diamante es la sustancia conocida natural más dura y está constituida solamente por carbono.© Thinkstock

Diagramas de Puntos de Lewis

Objetivo• Dibujar un diagrama de electrones de puntos de Lewis para un átomo o ión monoatómico.

Diagrama electrónico de puntos de Lewis es una representación de la valencia electrónica por medio de puntos alrededor del símbolo del elemento. Ejemplo: H•

• He: Poniendo los dos punto en un mismo lado representamos que los electrónes se encuentran en el mismo subnivel, en este caso 1s.

Li• Be: •B: C: N: :O: :F :Ne:

Diagramas de Puntos de Lewis

Ejemplo

Diagramas de Puntos de Lewis

1. Escriba el diagrama electrónico de Lewis para cada elemento. a. aluminio b. selenio c. Fósforo d. Argón

• Los átomos que tienen parcialmente lleno los subniveles d o f , estos electrones son omitidos en el diagrama de Lewis.– Ejemplo: Fe : 4s23d6 Fe:

• Elementos en la misma columna de la TP tienen configuraciones de Lewis similares.– He: Be: Mg: Ca: Sr: Ba: Ra:

Diagramas de Puntos de Lewis

• Diagrama de Lewis para iones es similar que para los átomos excepto que se remueven electrones para los cationes y se añaden electrones para los aniones.

Diagramas de Puntos de Lewis

Diagrama de Lewis Configuración electrónicaNa• Na+ [Ne]3s1 [Ne]Fe: Fe 2+ [Ar] 4s2 3d6 [Ar] 3d6 :Cl• :Cl-: [Ne]3s2 3p5 [Ne]3s2 3p6

Ejemplos1. Cuál es el diagrama electrónico de Lewis para los

siguientes iones? a. Ca2+

b. O2−

c. Tl

Diagramas de Puntos de Lewis

Solución: a. Ca2+ b. :O:2- c. Tl:+

Resumiendo

Diagramas de Puntos de Lewis

•El diagrama electrónico de Lewis usa puntos para representar los electrones de valencia alrededor del símbolo del elemento.•El diagrama electrónico de Lewis tiene menos (cationes) o más (aniones) puntos que el átomo correspondiente.