Ley Periódica
• Mendeleev estudió las configuraciones electrónicas y descubrió “la periodicidad” cuando estas eran similares.
• Configuración electrónica similar ►
Propiedades químicas y físicas similares o periódicas.
8.2
ns
1
ns
2
ns
2n
p1
ns
2n
p2
ns
2n
p3
ns
2n
p4
ns
2n
p5
ns
2n
p6
d1
d5
d1
0
4f
5f
Configuración electrónica de los elementos
en su estado natural
Qué dice la ley periódica?
• Ley periódica:
“Las propiedades de los elementos varían
periódicamente cuando estos se arreglan
en orden creciente de sus números
atómicos”
Ley periódica
• Mendeleev los ordenó por peso o masa
atómica, pero la existencia de isótopos
creaba confusión hasta que Moseley los
ordenó según su número atómico.
Tabla periódica
• Es el sistema de arreglo y clasificación de
los elementos de acuerdo a
configuraciones electrónicas y
propiedades similares.
• En la actualidad se reconocen entre 114
hasta aproximadamente 118 elementos.
Divisiones en la tabla periódica
• En la tabla periódica los elementos están divididos en grupos y períodos.
• Grupo: es cada una de las columnas verticales. (hay 18 grupos)
• Período: es cada una de las filas horizontales (hay 7 períodos)
Grupos de la tabla periódica
• En un grupo están los elementos que tienen
configuración electrónica externa similar
(electrones de la capa de valencia)
• Grupos I a VIII A:
– H, Be, B, C, N, O, F, He
• Grupos I a VIII B:
– Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe-Co-Ni, Cu, Zn
Grupos de la tabla periódica
• Los elementos que encabezan a cada grupo son los elementos representativos de cada grupo, pues representan con mayor claridad las propiedades químicas.
• Los elementos del grupo B se llaman de transición pues en sus nubes electrónicas ocurren transiciones de electrones en sus subniveles.
Elementos de transición interna
• Fuera de el cuerpo principal de la tabla
periódica se encuentran:
• Lantánidos o Lantanoides
• Actinidos o Actinoides
• Se llaman así pues en sus niveles internos
ocurren transiciones de electrones.
Clasificación de los elementos
• Estado físico a temperatura y presión
estándares ambientales (25ºC y 100 kPa) • 2 líquidos y 11 gases
• Los demás son sólidos
• Metales, metaloides y no metales
(densidad, brillo, dureza maleabilidad,
ductibilidad, conductividad térmica y
electrica)
Grupo IA
• Recibe el nombre de METALES ALCALINOS.
• Al reaccionar con agua, producen XOH, menos el hidrogeno.
• Tienden a formar iones con carga 1+ y tener así configuración de gas noble.
•Tienen configuración electrónica ns1
Elementos del Grupo 1A (ns1, n 2)
M M+1 + 1e-
2M(s) + 2H2O(l) 2MOH(aq) + H2(g)
Incre
mento
de la r
eactivid
ad
8.6
Grupo IIA
• Reciben el nombre de METALES
ALCALINOTERREOS.
•Tienen configuración electrónica ns2
•Al reaccionar con H2O forman X(OH)2
•Forman iones 2+ con configuración de gas
noble
Elementos del Grupo 2A (ns2, n 2)
M M+2 + 2e-
Be(s) + 2H2O(l) No hay reacción
Incre
mento
de la r
eactivid
ad
8.6
Mg(s) + 2H2O(g) Mg(OH)2(ac) + H2(g)
M(s) + 2H2O(l) M(OH)2(ac) + H2(g) M = Ca, Sr, or Ba
Grupo IIIA
• Conocido como Grupo del Boro.
• El Boro es un metaloide (es mas parecido a un no metal)
• El boro no forma iones, los otros si: Al3+, Ga3+, In3+, Tl3+, Ga+, In+, Tl+
• Solo el Al forma iones con configuración de gas noble.
• Configuración electrónica externa ns2np1
Grupo IVA
• Conocido como grupo del Carbono.
• No forman iones el C ni el Si, generalmente se combinan en forma covalente. (compartiendo electrones)
• Forman iones: Ge2+, Sn2+ y Pb2+.
• Configuración electrónica externa: ns2np2
Grupo VA
• Conocido como grupo del nitrógeno o GRUPO DE LOS PNICÓGENOS.
• Configuración electrónica externa: ns2np3
• El N, P, As forman iones 3- con configuración de gas noble.
• El As, Sb y Bi pueden formar iones 3+: As3+, Sb3+ y Bi3+, sin configuración de gas noble.
• El As actúa así por ser metaloide.
Grupo VIA
• Conocido como grupo del oxígeno o GRUPO DE LOS CALCÓGENOS.
• El O, S, Se, Te forman aniones O2-, S2-, Se2- y Te2-.
• Tienen configuración electrónica externa: ns2np4
Grupo VIIA
• Conocido como GRUPO DE LOS HALÓGENOS.
• Configuración electrónica externa: ns2np5
• Todos forman aniones con carga 1-: F-, Cl-, Br-, I-.
• Son elementos muy reactivos que forman moléculas muy estables.
• En la naturaleza existen de forma diatómica: F2, Cl2, Br2, I2.
Grupo VIIIA
• Conocido como GRUPO DE LOS GASES NOBLES.
• Configuración electrónica externa: ns2np6
• Configuración electrónica mas estable que se conoce, con 8 electrones de valencia = octeto electrónico.
• A veces se combinan con los halógenos pero en general no son reactivos.
Elementos del Grupo 8A (ns2np6, n 2)
8.6
Niveles ns y subniveles np completamente
llenos. Energías de ionización más altas
que todos los elementos.
No tienden a aceptar electrones extras.
Elementos del Grupo 8A (ns2np6, n 2)
8.6
Niveles ns y subniveles np completamente
llenos.
No tienden a aceptar electrones extras.
Aspectos especiales.
• Los elementos de transición al reaccionar o formar iones pierden electrones formando cationes. Esto se debe a su naturaleza metálica. Pierden sus electrones en s y d.
• Los metaloides que forman cationes pierden primero sus electrones en s y p.
• Los elementos que forman iones ganan o pierden un máximo de 3 electrones, los que lo hacen con 4 son raros y por lo general inestables..
Algunos conceptos
• Ión: Átomo con cargas eléctricas.
• Catión: Átomo que tiene carga positiva por la perdida de electrones.
• Anión: Átomo que tiene carga negativa por la ganancia de electrones.
• Series isoelectrónicas: Átomos de distinto elemento con el mismo número de electrones.
Elementos de transición
• Forman dos o mas iones con diferente carga.
• El Plomo puede formar cationes con carga +2 (lo mas usual por pérdida de los electrones p) o con carga +4 (menos común por pérdida de los electrones s y p.
• Como regla es importante ver que se pierden los electrones del número cuántico principal más alto.
Elementos de transición
• En los cationes de los metales de transición los
orbitales 3d siempre tienen menor energía que
los 4s. Esto favorece la pérdida de los
electrones más energéticos.
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