Propiedades de la TP

Propiedades de la Tabla Periódica

En atención a las propiedades físicas y químicas, los elementos se agrupan en siete grandes familias: Metales ligeros, metales pesados, metaloides, no metales, gases inertes, familia del Lantano (Lantánidos) ó tierras raras y familia del Actino (Actínidos) ó Transuránicos. 

Aproximadamente el 79% de los elementos tiene propiedades metálicas, un 15% no metálicas y  el resto corresponde a los gases inertes. Existe un grupo de elementos que tienen propiedades de los metales y no metales, a los que se les conoce como metaloides, a esta familia pertenecen los siguientes elementos: B, Si, Ge, As, Sb, Te y Po.

Sólo los bloques de los elementos representativos  s y p, tiene nombre.

Relación de la Tabla periódica con configuración electrónica

Las interrelaciones entre la configuración electrónica y la tabla periódica se pueden resumir en los siguientes puntos:

·       La tabla periódica se separa en bloques, que se identifican por las mismas letras de los subniveles de energía: “s”, “p”, “d” y “f”.

    ·      Los grupos IA y IIA integran el bloque “s” ¿Por qué dos grupos?, recordar que el subnivel “s” se llena con 2 electrones

·       Los grupos del IIIA al VIIIA forman el bloque “p”, ¿Por qué  seis grupos?, el subnivel “p” se llena con 6 electrones

·        Los elementos de los grupos “B” conforman el bloque “d” son diez columnas porque el subnivel “d” se llena con 10 electrones

·       Los elementos de la parte inferior constituyen el bloque “f”, son catorce columnas, porque el subnivel “f” se llena con  14 electrones.

Los elementos de un mismo grupo tienen configuraciones electrónicas semejantes, en su último nivel todos tienen el mismo subnivel e igual número de electrones en el último nivel. 

 La configuración del último nivel de energía, se puede determinar de una manera sencilla y practica, sin necesidad de hacer toda la configuración electrónica, únicamente se necesita una tabla periódica a la mano y tomar en cuenta que:

Período = Último nivel de energía. = n

Grupo  =  Número de electrones en el último nivel de energía (se cambian los números romanos por números arábigos 1,2,3,4, etc).

Bloques =  Subnivel de energía = “s”, “p”, “d” y  “f” (según el bloque)

Cada grupo de elementos exhibe propiedades químicas similares, podemos utilizar la tabla periódica para predecir las características generales y suponer las propiedades de los elementos. Los elementos del mismo grupo tienen propiedades químicas y configuraciones electrónicas similares. Las propiedades metálicas aumentan dentro de un determinado grupo A conforme se incrementa el número atómico de los elementos y al mismo tiempo las propiedades no metálicas disminuyen. Al incrementarse el número atómico ocurre un cambio uniforme en muchas de las propiedades físicas y químicas de los elementos que están en un grupo en particular. Ejemplos de estas propiedades son el punto de fusión, el punto de ebullición, la densidad, el radio atómico, radio iónico, afinidad electrónica, energía de ionización electronegatividad.
 

libro de química  Daub

PROPIEDADES PERIÓDICAS.

Una de las tantas aplicaciones de la tabla periódica, es la facilidad para determinar  algunas propiedades de los elementos, que se  conocen  como propiedades periódicas y que  sirven para comprender el comportamiento químico de los elementos.

Las propiedades periódicas varían para cada elemento según su posición en la tabla periódica y son:

·       Radio atómico

·       Carácter metálico

·       Potencial de ionización

 ·     Afinidad electrónica

·       Electronegatividad

Radio atómico: El radio atómico sirve para indicar, de cierta manera, el “tamaño de un átomo”, pero éste, es un concepto bastante subjetivo, puesto que la nube electrónica que esta alrededor del núcleo, no tiene límite definido. El radio atómico se define de la siguiente manera:

Para los elementos sólidos, se considera que el radio atómico es: La mitad de la distancia entre los núcleos  de sus átomos vecinales.

Para los elementos gaseosos que forman moléculas, el radio atómico es: La mitad de la distancia entre los núcleos  de dos átomos iguales unidos por enlace químico formando una molécula. 

         Ejemplo:  Radio atómico del átomo de Br = 2.28Ä  = 1.14 Ä

                                                                                       2 

Carácter metálico

El carácter metálico disminuye al recorrer un mismo período y al descender por un mismo grupo.

El potencial de ionización, también se le conoce como energía de ionización y se define como:

Es la energía necesaria para remover un electrón del nivel de energía  más externo, de un átomo neutro en estado gaseoso.

Cada uno de los elementos tiene una energía de ionización característica y aunque no se conozca su valor exacto, con el solo hecho de ver la posición del elemento en la tabla periódica, se puede deducir si su valor es alto o bajo. El potencial de ionización aumenta, cuando se recorre de izquierda a derecha un mismo período en la tabla periódica y disminuye al recorrer un mismo grupo de arriba hacia abajo. 

El valor del potencial de ionización depende del tamaño de los átomos, cuanto  mas pequeños sean es mas difícil remover un electrón, porque la fuerza de atracción entre la nube electrónica y los núcleos es muy grande. 

La electronegatividad se define como:

Capacidad de un elemento para “atraer” los electrones cuando forma parte de una molécula

Linus Pauling, sugirió un mecanismo para medir la “fuerza” con la que un átomo “atrae” electrones, asignó a cada átomo un valor  que es proporcional a la fuerza de atracción por los electrones. Al mas electronegativo  le asignó un valor de 4.0 y de 0.7 para el menos electronegativo. 

Afinidad electrónica: La cantidad de energía liberada  cuando un átomo neutro acepta un electrón para transformarse en un ión negativo, llamado anión.

  X   +      e-  →  X-        X = No Metal

Energía de ionización:Es la cantidad de energía mínima necesaria para sacar al electrón más externo de un átomo neutro  en su estado fundamental. Es decir, el átomo se convierte en un ión positivo (catión).

M   +    E  →  M+  +  e-