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OBJETIVO
• Conocer la
relación que
tiene la
configuración
electrónica con la
Tabla Periódica.
05/06/2014
TABLA PERIÓDICA DE
LOS ELEMENTOS
QUÍMICOS
Propiedades Periódicas
Configuraciones electrónicas
Energía
La configuración electrónica de un átomo es una manera
de describir la disposición de los electrones de dicho
átomo. Esta configuración indica el número de electrones
que existe en cada nivel y tipo de subnivel.
Orden de llenado por energía
Configuraciones electrónicas
Elemento
Li
Be
B
C
N
Ne
Na
Nº Electrones
3
4
5
6
7
10
11
Diagrama de orbitales
Configuración
electrónica
1s2 2s1
1s 2s2
1s2 2s2 2p1
1s2 2s2 2p2
1s2 s2 2p3
1s2 2s2 2p6
1s2 2s2 2p6 3s1
Electrón
de valencia
Configuraciones electrónicas de los iones
Las configuraciones electrónicas del tipo gas noble
(ns2p6) son las más estables, por lo que los iones
tienden a poseer tal configuración.
n s 2p6
pierde 1 e
gana 7 e
Cuando un átomo se ioniza, gana o
pierde electrones en el orbital de
mayor energía para alcanzar una
configuración de gas noble. El
sodio tiene que perder un electrón
o ganar siete electrones para
conseguir tal configuración. Por
ello, el ión Na+ es el estado de
oxidación más frecuente (y único)
de este metal.
Configuraciones electrónicas de los iones
pierde 7 e
gana 1 e
En el caso del Cl, la consecución de la configuración de gas
noble requeriría perder siete electrones o ganar uno. Ello
explica que el estado de oxidación más frecuente sea –1,
correspondiente al ión cloruro.
¿Cómo se relacionan las
configuraciones electrónicas con
la tabla periódica?
8
Los elementos del mismo grupo tienen la misma configuración
electrónica del último nivel energético.
4f
5f
ns2np6
ns2np5
ns2np4
ns2np3
ns2np2
ns2np1
d10
d5
d1
ns2
ns1
Configuración electrónica de los elementos
en su estado natural
Elementos del Grupo 1
1
(ns ,
Familia 1A
M
2M(s) + 2H2O(l)
Incremento de la reactividad
4M(s) + O2(g)
M+1 + 1e2MOH(ac) + H2(g)
2M2O(s)
n  2)
Elementos del Grupo 1 (ns1, n  2)
Familia 1A
Elementos del Grupo 2 (ns2, n  2)
Familia 2A
M
M+2 + 2e-
Be(s) + 2H2O(l)
Mg(s) + 2H2O(g)
Incremento de la reactividad
M(s) + 2H2O(l)
No hay reacción en frío
Mg(OH)2(ac) + H2(g)
M(OH)2(ac) + H2(g) M = Ca, Sr, o Ba
Elementos del Grupo 2 (ns2, n  2)
Familia 2A
Elementos del Grupo 13 (ns2np1, n  2)
Familia 3A
4Al(s) + 3O2(g)
2Al(s) + 6H+(ac)
2Al2O3(s)
2Al3+(ac) + 3H2(g)
Elementos del Grupo 3A (ns2np1, n  2)
Elementos del Grupo 13
Familia 3A
2
1
(ns np ,
n  2)
Elementos del Grupo 14
2
2
(ns np ,
n  2)
Familia 4A
Sn(s) + 2H+(ac)
Sn2+(ac) + H2(g)
Pb(s) + 2H+(ac)
Pb2+(ac) + H2(g)
Elementos del Grupo 14 (ns2np2, n  2)
Familia 4A
Elementos del Grupo 15
2
3
(ns np ,
n  2)
Familia 5A
N2O5(s) + H2O(l)
P4O10(s) + 6H2O(l)
2HNO3(ac)
4H3PO4(ac)
Elementos del Grupo 15
Familia 5A
2
3
(ns np ,
n  2)
Elementos del Grupo 16
2
4
(ns np ,
Familia 6A
SO3(g) + H2O(l)
H2SO4(ac)
n  2)
Elementos del Grupo 16
Familia 6A
2
4
(ns np ,
n  2)
Elementos del Grupo 17
2
5
(ns np ,
n  2)
Familia 7A
X2(g) + H2(g)
X-1
2HX(g)
Incremento de la reactividad
X + 1e-
Elementos del Grupo 17
Familia 7A
2
5
(ns np ,
n  2)
Elementos del Grupo 18
Familia 8A
Configuración ns2np6
completa.
Energías de ionización más
altas que las de todos los
elementos.
No tienden a aceptar ni a
donar electrones, por lo que
difícilmente reaccionan y por
eso se les conoce como gases
nobles.
2
6
(ns np ,
n  1)
Propiedades de los óxidos
M2O, MO, M2O3, MO2
básicos
ácidos
Relaciones periódicas entre los
elementos
Las propiedades de los elementos están relacionadas
con su configuración electrónica y con su posición en
la tabla periódica.
Periodicidad
Para entender la periodicidad y la ley
periódica se deben de revisar algunas
propiedades.
Propiedades Periódicas
• Son propiedades mensurables para los elementos.
• Son propiedades que, al analizar sus valores en función del número
atómico, tienen un comportamiento que se repite periódicamente.
Propiedades periódicas relacionadas
con reactividad
Ciertas propiedades periódicas, en particular el tamaño y las energías
asociadas con la eliminación o adición de electrones, son de
importancia para poder explicar las propiedades químicas de los
elementos. El conocimiento de la variación de estas propiedades
permite poder racionalizar las observaciones y predecir un
comportamiento químico o estructural determinado.
- Radio atómico y radio iónico.
- Energía de ionización.
- Afinidad electrónica.
- Electronegatividad.
Radio atómico
Se define el radio metálico de un elemento metálico como la mitad de la distancia,
determinada experimentalmente, entre los núcleos de átomos vecinos del sólido. El
radio covalente de un elemento no metálico se define de forma similar, como la mitad
de la separación internuclear de átomos vecinos del mismo elemento en la molécula. El
radio iónico está relacionado con la distancia entre los núcleos de los cationes y aniones
vecinos. Para repartir esta distancia hay que tomar un valor de referencia, que es el radio
iónico del anión oxo, O2-, con 1.40 Å. A partir de este dato se pueden construir tablas con
los radios iónicos de los distintos cationes y aniones.
Radio Atómico
Variación del radio atómico en relación al número atómico.
Radio (Å)
Aumenta el radio atómico
Aumenta el radio
atómico
Radios atómicos y radios iónicos
Las variaciones de los
radios iónicos a lo largo
de la Tabla periódica
son similares a las de
los radios atómicos.
Además suele
observarse que
rcatión < rátomo
Y
ranión > rátomo
Energía de ionización
Energía de ionización (kJ/mol)
La energía de ionización de un elemento se define como la energía
mínima necesaria para separar un electrón del átomo en fase
gaseosa:
A(g)  A+(g) + e-(g) DH = EI1
Aumenta E. Ionización
Aumenta E. Ionización
Afinidad electrónica
Se define la entalpía de ganancia de electrones como la variación de
la energía asociada a la ganancia de un electrón por un átomo en
estado gaseoso:
A(g) + e-(g)  A-(g)
DHge
La afinidad electrónica (AE) se define como la magnitud opuesta a
DHge:
AE = - DHge
Valores de DHge
Electronegatividad
La electronegatividad (c) de un elemento es la capacidad que
tiene un átomo de dicho elemento para atraer hacia sí los
electrones, cuando forma parte de un compuesto.
Si un átomo tiene una gran tendencia a atraer electrones se
dice que es muy electronegativo (como los elementos próximos
al flúor) y si su tendencia es a perder esos electrones se dice
que es muy electropositivo (como los elementos alcalinos).
Electronegatividad de Pauling
Disminuye la
electronegatividad
Disminuye la
electronegatividad
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~jpccec/tablap/