CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Y TABLA PERIÓDICA:
El número atómico de los elementos se
determina de acuerdo con su número de protones que en los átomos neutros
coincide con el número de electrones en su capa más externa. Al aumentar el número atómico de un elemento
a otro, va aumentando un electrón cada vez; al mismo se llama electrón
Diferenciante
diferenciante. Este electrón se
relaciona con la posición del elemento en la tabla, lo cual permite dividir la
tabla en bloques: s, p, d, f.
·
Bloque s:
Pertenecen a este los
Elementos representativos formados por los grupos cuya configuración
electrónica externa (del último nivel) es ns1o ns2 (grupos 1 y 2).
elementos representativos formados por los grupos cuya configuración
electrónica externa (del último nivel) es ns1
o ns2 (grupos 1 y 2).
·
Bloque p:
Está formado por elementos
Representativos de los grupos 13 al 18, en los que la configuración electrónica
Externa va desde ns2np1hasta ns2np6.
representativos de los grupos 13 al 18, en los que la configuración electrónica
externa va desde ns2np1
hasta ns2np6.
·
Bloque d:
Está formado por los
Elementos de transición (grupos 3 al 12), cuya configuración electrónica
Externa es ns2(n-1)d1hasta ns2(n-1)d10.
elementos de transición (grupos 3 al 12), cuya configuración electrónica
externa es ns2(n-1)d1
hasta ns2(n-1)d10.
·
Bloque f:
Formado por los elementos de
Transición interna, en los que los últimos electrones entran en orbitales “f”.
transición interna, en los que los últimos electrones entran en orbitales “f”.
ELECTRONES DE
Valencia Y NÚMERO DE OXIDACIÓN:
El comportamiento químico de los
elementos depende de cómo pierdan, ganen o compartan electrones para formar
enlaces químicos. Por ende, las
propiedades químicas de los elementos dependen de las estructuras electrónicas
de sus átomos. Específicamente la de los
niveles más externos. Se llaman electrones de Valencia a los de los
niveles más externos. Todos los
electrones independientes del subnivel se cuentan.
El número de oxidación es un número asignado a cada átomo de un
elemento para indicar el número de electrones de Valencia que se supone ha sido
ganado, perdido o compartido en la formación de enlaces químicos.
Como los electrones de Valencia son los
más débilmente unidos al núcleo, estos determinan la capacidad de enlace de un
átomo, por consiguiente el número del grupo, indica la Valencia más probable.
TAMAÑO DE LOS
ÁTOMOS Y DE LOS IONES:
ÁTOMOS Y DE LOS IONES:
El electrón no posee una posición
definida con respecto al núcleo del átomo y por lo tanto el radio real de un
átomo o de un ion no puede medirse fácilmente.
En la práctica, por lo general, se visualiza el tamaño atómico como el
volumen que contiene en un alto porcentaje la totalidad de la densidad
electrónica alrededor del núcleo.
Utilizando la técnica especializada de difracción de rayos X, se puede
obtener información definida sobre las distancias internucleares, conocida como
distancia interatómica o longitud de enlace.
·
Radio atómico:
El radio (tamaño) de un átomo,
Presenta las siguientes tendencias:
presenta las siguientes tendencias:
1.
Dentro
de cada grupo (columna), el radio atómico tiende a aumentar conforme se baja la
columna. Esta tendencia es resultado primordialmente del
aumento del número cuántico principal (n) de los electrones externos. Al bajar, por un grupo, los electrones pasan
más tiempo lejos del núcleo, lo que hace que aumente el tamaño del átomo.
2.
Dentro
de cada periodo (fila), el radio atómico tiende a disminuir conforme nos
movemos de izquierda a derecha. El
principal factor que influye en esta tendencia es el aumento en la carga
nuclear efectivo (Zef) al avanzar por una fila. Al aumentar, la carga nuclear efectiva atrae
a los electrones, incluidos los exteriores, más cerca del núcleo, y esto hace
que disminuya el radio.
·
Radio iónico:
Los tamaños de los iones
Están relacionados siempre con los radios de los átomos neutros
Correspondientes como sigue: los aniones tienen radios más grandes que los
Correspondientes átomos neutros; mientras que los cationes tienen radios más
Pequeños. Las tendencias para los radios
De los iones (de carga semejante) en un grupo dado generalmente son las mismas
De los átomos neutros correspondientes.
están relacionados siempre con los radios de los átomos neutros
correspondientes como sigue: los aniones tienen radios más grandes que los
correspondientes átomos neutros; mientras que los cationes tienen radios más
pequeños. Las tendencias para los radios
de los iones (de carga semejante) en un grupo dado generalmente son las mismas
de los átomos neutros correspondientes.
El efecto de una variación en
La carga nuclear, sobre los radios iónicos, se aprecia en una serie isoelectrónica de iones. El término isoelectrónica implica que los
Iones poseen el mismo número de electrones.
Por ejemplo, todos los iones de la serie O2-, F1-,
Na1+, Mg2+ y Al3+ tienen 10 electrones. En esta serie, la carga nuclear aumenta
Continuamente el orden que se da. Puesto
Que el número de electrones es constante, el radio del ion disminuye al
Aumentar la carga nuclear, porque los electrones son atraídos más fuertemente
Hacia el núcleo.
la carga nuclear, sobre los radios iónicos, se aprecia en una serie isoelectrónica de iones. El término isoelectrónica implica que los
iones poseen el mismo número de electrones.
Por ejemplo, todos los iones de la serie O2-, F1-,
Na1+, Mg2+ y Al3+ tienen 10 electrones. En esta serie, la carga nuclear aumenta
continuamente el orden que se da. Puesto
que el número de electrones es constante, el radio del ion disminuye al
aumentar la carga nuclear, porque los electrones son atraídos más fuertemente
hacia el núcleo.
ENERGÍA DE
IONIZACIÓN:
El potencial de ionización puede
definirse como la energía necesaria para desprender el primer electrón
periférico de un átomo en su estado fundamental y se denomina primera energía
de ionización (I1).
La segunda energía de ionización, I2,
es la energía requerida para quitar el segundo electrón, y así para la eliminación
sucesiva de electrones adicionales.
Después que un electrón se ha quitado de un átomo neutro, la repulsión
entre los electrones remanentes disminuye.
Dado que la carga nuclear permanece constante, se necesita mayor energía
para sacar otro electrón del ion cargado positivamente. Así las energías de ionización siempre
aumentan en el siguiente orden: I1 < I2 < I3
<…
Las tendencias de energía de
ionización, se detallan a continuación:
1.
Dentro
de cada fila, I1 generalmente aumenta al incrementarse el número
atómico. Los metales alcalinos tienen la
energía de ionización más baja de cada fila, y los gases nobles la más alta,
generalmente.
2.
Dentro
de cada grupo, la energía de ionización generalmente disminuye al aumentar el
número atómico. Por ejemplo, las
energías de ionización de los gases nobles siguen el orden He > Ne > Ar
> Kr > Xe.
3.
Los
elementos representativos muestran una gama más grande de valores de I1
que los metales de transición. En
general, las energías de ionización de los elementos de transición aumentan
lentamente de izquierda a derecha en un periodo.
AFINIDAD
ELECTRÓNICA Y ELECTRONEGATIVIDAD:
La afinidad electrónica es otra
propiedad que influye en el comportamiento químico de un átomo y determina su
habilidad para aceptar uno o más electrones.
La afinidad electrónica es el cambio de energía cuando un átomo acepta
un electrón en su estado gaseoso. En
casi todos los casos conocidos se libera energía durante el proceso.
Entre mayor es la energía que libera
un elemento, mayor es la tendencia de un átomo a aceptar un electrón. La tendencia a aceptar electrones aumenta al
movernos de izquierda a derecha a lo largo de un periodo. Cuanto mayor sea la atracción entre un átomo
dado y un electrón añadido, más negativa será la afinidad electrónica del
átomo. Para algunos elementos, como los
gases nobles, la afinidad electrónica tiene un valor positivo, lo que implica
que el anión tiene más alta energía que el átomo y el electrón separados.
La electronegatividad
es una propiedad derivada de la afinidad electrónica y determina la capacidad
de un átomo a atraer electrones. Por lo
tanto, el comportamiento de esta propiedad en un grupo o en un periodo, es
similar a la afinidad electrónica. Linus
Pauling desarrolló una escala de electronegatividad en la cual le asignó al
flúor el número de 4,0; que es el elemento con la capacidad más grande para
atraer electrones, es decir es más electronegativo. El cesio y el francio, son los elementos que
sostienen más débilmente los electrones y tienen el valor más bajo; 0,7. La electronegatividad aumenta al recorrer un
periodo de izquierda a derecha y al ir de abajo hacia arriba en un grupo.