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7. Propiedades periódicas
le caben hasta
le caben hasta
le caben hasta
Solo los dos electrones de
la capa externa están
disponibles para
reacciones químicas
 La fuerza de atracción entre un electrón y el
núcleo depende de la magnitud de la carga
nuclear neta que actúa sobre el electrón y de
la distancia promedio entre el núcleo y el
electrón.
 Podemos visualizar este campo eléctrico neto
como si proviniera de una sola carga positiva
ubicada en el núcleo, llamada carga nuclear
efectiva, Zef.
Zef = Z-S (S ≈ # e- internos)
 La carga nuclear efectiva que actúa sobre un
electrón de un átomo es más pequeña que la
carga nuclear real (Zef < Z).
Apantallamiento afecta a los que están detrás
Elemento
Z
Electrones
internos
Z ef
Li
3
2
1
Be
4
2
2
B
5
2
3
C
6
2
4
N
7
2
5
O
8
2
6
F
9
2
7
Ne
10
2
8
Carga nuclear efectiva
Zef = Z-S (S ≈ # e- internos)
20
18
Ar
Cl
16
S
P
14
Si
Al
12
Na
11
10
1
Mg
12
10
2
Al
13
10
3
8
Si
14
10
4
6
P
15
10
5
S
16
10
6
Cl
17
10
7
Ar
18
10
8
Mg
Na
10
Z
Ne
Z ef
F
O
N
C
B
4
Be
Li
2
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
7.2 Carga nuclear efectiva
FIGURA 7.2 Carga nuclear efectiva. La carga nuclear efectiva
que experimenta el electrón de valencia en un átomo de sodio
depende, en gran medida, de la carga 11+ del núcleo y de la
carga 10- de los
electrones internos.
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7.3 Tamaño de los átomos y de los iones
Cuando dos átomos colisionan entre sí la distancia más corta
que separa a los núcleos es el doble de los radios de los
átomos. Esta distancia es el radio atómico no enlazante de un
átomo o radio de Van der Waals.
FIGURA 7.5 Diferencia entre los radios
atómicos de enlace y no enlazantes
dentro de una molécula.
7.3 Tamaño de los átomos y de
los iones
 Podemos definir un radio atómico de acuerdo con
la distancia que separa a los núcleos de los
átomos, cuando están químicamente unidos entre
sí.
 El radio atómico de enlace (radio covalente) para
cualquier átomo en una molécula homoatómica es
igual a la mitad de la distancia d que va de núcleo
a núcleo.
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7.3 Tamaño de los átomos y de
los iones
FIGURA 7.6 Tendencias del radio atómico de enlace para periodos del 1 al 5.
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7.3 Tamaño de los átomos y de
los iones
Tendencias periódicas de los radios atómicos:
 Dentro de cada grupo, el radio atómico tiende a aumentar
de arriba hacia abajo.
 Dentro de cada periodo, el radio atómico tiende a disminuir
de izquierda a derecha.
Tendencias periódicas de los radios iónicos:
 Los radios iónicos se pueden determinar a partir de las
distancias interatómicas en los compuestos iónicos.
 Los cationes son más pequeños que los átomos de los que
se originan.
 Los aniones son más grandes que los átomos de los que se
originan.
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7.3 Tamaño de los átomos y de
los iones
FIGURA 7.7 Tamaño
de cationes y aniones.
Radios, en angstroms,
de átomos y de iones
de varios grupos de
elementos
representativos.
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7.3 Tamaño de los átomos y de
los iones
 Una serie isoelectrónica es un grupo de átomos o iones que
tienen el mismo número de electrones.
 En toda serie isoelectrónica podemos listar a los miembros en
orden creciente de número atómico; por lo tanto, la carga
nuclear aumenta cuando nos movemos a través de la serie.
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7.4 Energía de ionización
 La energía de ionización de un átomo o de un ion es la
energía mínima requerida para separar un electrón del
estado basal del átomo o ion aislado en el estado gaseoso.
 A mayor energía de ionización, mayor dificultad para
separar un electrón.
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7.4 Energía de ionización
FIGURA 7.9 Tendencias en la primera
energía de ionización de los elementos.
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7.4 Energía de ionización
 Los átomos más pequeños tienen energías de
ionización más altas.
 La energía necesaria para eliminar un electrón
de la capa ocupada más externa depende de la
carga nuclear efectiva y de la distancia
promedio entre el electrón y el núcleo.
 Conforme
periodo,
efectiva y
ocasiona
aumente.
nos movemos a través de un
se incrementa la carga nuclear
disminuye el radio atómico, lo que
que la energía de ionización
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7.5 Afinidades electrónicas
 El cambio de energía que ocurre cuando un
electrón se agrega a un átomo gaseoso se
conoce como afinidad electrónica, ya que mide
la atracción, o afinidad, del átomo por el
electrón añadido.
 En la mayoría de los átomos, se libera energía
cuando se añade un electrón (proceso
exotérmico con signo negativo).
 Cuanto mayor sea la atracción entre un átomo
dado y un electrón añadido, más negativa será
el valor de la afinidad electrónica del átomo.
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7.5 Afinidades electrónicas
FIGURA 7.11 Afinidad electrónica en kJ/mol para bloques de
elementos seleccionados s y p
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7.6 Metales, no metales y metaloides
FIGURA 7.12 Metales, metaloides y no metales.
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