Periodicidad_2015
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TABLA PERIÓDICA DE LOSELEMENTOS QUÍMICOS
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Números cuánticos
El primer número cuántico, o númerocuántico principal, n, designa el nivelde energía principal. Este númerotoma valores enteros naturales a partirde la unidad. Cuanto mayor sea n,mayor será la energía del electrón y se
localizará a mayor distancia delnúcleo.
n = 1, 2, 3, , ...
3
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El número cuántico secundario, l , indica el número desu!niveles de energía "ue e#isten dentro de un nivelprincipal n, e indica la $orma de los mismos. Estenúmero toma valores enteros naturales desde % &astan'1, luego en cada nivel n &ay l su!niveles.
n = 1 l = %
n = 2 l = %, 1
n = 3 l = %, 1, 2
n = l = %, 1, 2, 3
(ara este número l no suelenemplearse ci$ras sino letras para
denominar los su!niveles)
Números cuánticos
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(ara el átomo de &idrógeno, la energía decada su!nivel sólo depende de n.
(ara los átomos con más de un electrón, la
energía depende tanto de n como de l
n 1 2 3 4
l 0 0 1 0 1 2 0 1 2 3subnivel 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
Números cuánticos +
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entro de cada su!nivel de-nido por n y l aparecen
distintos or!itales, "ue se di$erencian en el valor deltercer número cuántico ml. Este número in$orma so!rela orientación de la nu!e electrónica alrededor delnúcleo. os valores de m, van desde –l &asta + l de
unidad en unidad)ml = -l ..., 0,..., +l
(ara un su!nivel l dado, e#isten 2 l /1 su!niveles)n
1 2 3 4l 0 0 1 0 1 2 0 1 2 3m
l 0 0 +1,0,-1 0 +1,0,-1 +2,+1,0,-1,-2 0 +1,0,-1 +2,+1,0,-1,-2 +3,+2,+1,0,-1,-2,-3
1s 2s 2p (3) 3s 3p (3) 3d (5) 4s 4p (3) 4d (5) 4f (7)
Números cuánticos 0
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n 1 2 3 4
l 0 0 1 0 1 2 0 1 2 3
ml 0 0 +1,0,-1 0 +1,0,-1 +2,+1,0,-1,-2 0 +1,0,-1 +2,+1,0,-1,-2 +3,+2,+1,0,-1,-2,-3
m s
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
2e 2e 6e 2e 6e 10e 2e 6e 10e 14e
C!"!ci#!# $ ener%&! #e'os ni(e'es
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a con-guración electrónica de un átomo esuna manera de descri!ir la disposición de loselectrones de dic&o átomo. Esta con-guraciónindica el número de electrones "ue e#iste en
cada nivel y tipo de su!nivel.
E n e
r g í a
Con)%ur!ciones
e'ectr*nic!s
rden de llenado por
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(ara construir la con-guración electrónica de un
átomo se siguen las siguientes reglas)+, Princi"io #e ener%&! m&nim!
os electrones se irán a4adiendo a or!itales en el
sentido de menor a mayor energía de los mismos.-, Princi"io #e e.c'usi*n #e P!u'i
*ólo se permite un má#imo de dos electrones porcada or!ital.
/, Princi"io #e má.im! mu'ti"'ici#!# #e 0un#
Cuando e#ista más de una posi!ilidad para colocarlos electrones en un mismo nivel energ5tico, se
colocarán los electrones de $orma "ue se ocupe elmayor número de or!itales. e esta $orma el espín
Princi"io #e construcci*n6
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E'emento N1E'ectrones Di!%r!m! #e or2it!'es Con)%ur!ci*ne'ectr*nic!
i 3 +s- -s+
7a +s -s-
8 + +s- -s-
-"+
C 0 +s- -s- -"-
7 +s- s- -"/
7e 1% +s- -s- -"3
7a 11+s- -s-
-"3 /s+
1%
E'ectr*n#e (!'enci!
Con)%ur!ciones
e'ectr*nic!s
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E4ercicio 56 72is,1.' escri!a los números cuánticos para el electrón
+d z21
2.' etermine el número de or!itales d ocupados en el9u3/ y 9u/
3.' etermine al catión divalente y el número deelectrones totales, si 5ste presenta la con-guraciónelectrónica siguiente) 1s2, 2s2, 2p0, 3s2, 3p0, s2, 3d1%,
p0
, +s2
, d1%
.' Calcule el número total de or!itales p "ue contienela con-guración electrónica del polonio,
+.' Calcule el número total de or!itales ocupados cuyo
11
Po84
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os electrones de valencia son los "ue se encuentran aloadosen el último nivel de energía. *on los "ue un átomo utiliza paracom!inarse con otros. (ara visualizar rápidamente estoselectrones se pueden colocar como puntos alrededor del sím!olodel elemento :e>is<.
7os sirven para e#plicar el enlace covalent
E'ectrones #e (!'enci!Con)%ur!ciones e'ectr*nic!s 12
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8C*mo se re'!cion!n '!scon)%ur!ciones
e'ectr*nic!s con '! t!2'!
"eri*#ic!9
13
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Los e'ementos #e' mismo %ru"o tienen '! mism!con)%ur!ci*n e'ectr*nic! #e' ú'timo ni(e'
L! t!2'! "eri*#ic! #e 'ose'ementos 1+
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n s 1
n s 2
n s 2 n p 1
n s 2 n p 2
n s 2 n p 3
n s 2 n p 4
n s 2 n p 5
n s 2 n p 6
d 1
d 5
d 1 0
4f
5f
Con)%ur!ci*n e'ectr*nic! #e 'os e'ementosen su est!#o n!tur!'
10
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Con)%ur!ciones e'ectr*nic!s#e 'os ionesas con-guraciones electrónicas del tipo
gas no!le :n s2p0< son las más esta!les,por lo "ue los iones tienden a poseer talcon-guración.
n s2p0
Cuando un átomo se ioniza,gana o pierde electrones enel or!ital de mayor energíapara alcanzar una
con-guración de gas no!le.El sodio tiene "ue perder unelectrón o ganar sieteelectrones para conseguirtal con-guración. (or ello, elión 7a/ es el estado de
gana e
pierde 1 e
1
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gana 1 e
pierde e
En el caso del Cl, la consecución de lacon-guración de gas no!le re"ueriría perdersiete electrones o ganar uno. Ello e#plica "ue el
estado de o#idación más $recuente sea ?1,
Con)%ur!ciones e'ectr*nic!s#e 'os iones
1
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P!r! enten#er '! "erio#ici#!#$ '! 'e$ "eri*#ic! se #e2en #e
re(is!r !'%un!s "ro"ie#!#esRecomen#!ci*n) revisar sitio >e! con lata!la periódica de los elementos ela!orada
por la unta de @ndalucía, Espa4a)
;tt"<==>>>4unt!#e!n#!'uci!es=!(erroes=?4"ccec=t!2'!"=
Perio#ici#!# $ Le$ "eri*#ic!16
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• *on propiedades mensura!les para los elementos.
• *on propiedades "ue, al analizar sus valores en$unción del número atómico, tienen un
comportamiento "ue se repite periódicamente.
Pro"ie#!#es "eri*#ic!s2%
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Pro"ie#!#es "eri*#ic!s21
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Pro"ie#!#es "eri*#ic!s22
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L!s "ro"ie#!#es #e 'ose'ementos (!r&!n en @unci*n#e sus números !t*micos
23Le$
"eri*#ic!
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Ciertas propiedades periódicas, en particular el tama4oy las energías asociadas con la eliminación o adición deelectrones, son de importancia para poder e#plicar las
"ro"ie#!#es u&mic!s de los elementos. Elconocimiento de la variación de estas propiedadespermite poder racionalizar las o!servaciones y predecirun comportamiento "uímico o estructural determinado.
R!#io !t*mico $ r!#io i*nico
Ener%&! #e ioni!ci*n
A)ni#!# e'ectr*nic!
E'ectrone%!ti(i#!#.
Pro"ie#!#es "eri*#ic!sre'!cion!#!s con
re!cti(i#!#
2
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Re'!ciones "eri*#ic!sentre 'os e'ementos
as propiedades de los elementos estánrelacionadas con su con-guraciónelectrónica y con su posición en la ta!laperiódica.
2+
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mentos #e' ru"o + 7ns+ nF!mi'i! +A
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mentos #e' ru"o - 7ns- nF!mi'i! -A
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entos #e' ru"o / 7ns-n"+ nF!mi'i! /A
2
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entos #e' ru"o 6 7ns-n"- nF!mi'i! 6A
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# ' 7
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entos #e' ru"o G 7ns-n"/ nF!mi'i! GA 3%
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entos #e' ru"o 3 7ns-n"6 nF!mi'i! 3A
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entos #e' ru"o H 7ns-n"G nF!mi'i! HA
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7iveles ns ysu!niveles np completamente
llenos.
Energías de ionizaciónmás altas "ue las detodos los elementos.
7o tienden a aceptarni a donar electrones,por lo "ue di$ícilmente
reaccionan y por eso
entos #e' ru"o 7ns-n"3 nF!mi'i! A
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*e de-ne el radio metálico de un elemento metálico como la mitad de
la distancia, determinada e#perimentalmente, entre los núcleos de
átomos vecinos del sólido. El r!#io covalente de un elemento no
metálico se de-ne de $orma similar, como la mitad de la separación
internuclear de átomos vecinos del mismo elemento en la mol5cula. El
radio iónico está relacionado con la distancia entre los núcleos de los
cationes y aniones vecinos. (ara repartir esta distancia &ay "ue tomar
un valor de re$erencia, "ue es el radio iónico del anión o#o, 2', con
1.% A. @ partir de este dato se pueden construir ta!las con los radios
iónicos de los distintos cationes y aniones.
R!#io !t*mico 3
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@umenta el radioatómico
@umenta elradioatómico
9adio:A<
Bariación del radio atómico en relación al númeroatómico.
R!#io !t*mico 3+
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as variaciones delos radios iónicos alo largo de la a!laperiódica sonsimilares a las delos radiosatómicos.
@demás sueleo!servarse "ue
rc!ti*n J rátomo
D
r!ni*n K rátomo
#ios !t*micos $ r!#ios i*nic30
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E
n e r % & ! # e i o n i C ! c i * n 7 L M = m
o ' ,
Aument! E Ioni!ci*n
Aument! E Ioni!ci*n
a ener%&! #e ioni!ci*n de un elemento se de-ne
como la energía mínima necesaria para se"!r!r une'ectr*n #e' átomo en $ase gaseosa)
@:g< → @/:g< / e':g< ∆ = EF1
Ener%&! #e ioni!ci*n3
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*e de-ne la entalpía de ganancia de electrones como la
variación de la energía asociada a la ganancia de unelectrón por un átomo en estado gaseoso)
@:g< / e':g< → @':g< ∆ge
a a-nidad electrónica :@E< se de-ne como la magnitudopuesta a ∆ge)
@E = ' ∆ge
Balores de∆ge
A)ni#!# e'ectr*nic!3
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a electronegatividad :χ< de un elemento es lacapacidad "ue tiene un átomo de dic&o elementopara atraer &acia sí los electrones, cuando $ormaparte de un compuesto.
*i un átomo tiene una gran tendencia a atraer
electrones se dice "ue es muy electronegativo:como los elementos pró#imos al Gúor< y si sutendencia es a perder esos electrones se dice "uees muy electropositivo :como los elementosalcalinos<.
E'ectrone%!ti(i#!# 36