Configuración electrónica y tabla periódica

ddddd

1. Configuración
Electrónica y Tabla
Periódica

2. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
Consisteendistribuiraloselectronesenlosniveles,subnivelesy
orbitalesdelátomo.
Lafinalidadesladeconocercuántoselectronesexteriores(enel
últimoniveldeenergía)tieneydeesemododeducirlas
propiedadesquímicasdelelementoencuestión.
Nota:
•Elnúmeroatómicosiempreindicaelnúmerodeelectrones
paracadaelemento.
•Existeunnúmeromáximodeelectronesencadasubnivel.
•Lossubnivelessevanllenandoenformaquesevan
completandolossubnivelesdemenorenergía.

3. Recordemos:
Esunaregióndondeexistelamayorprobabilidadde
encontraralelectrón.
Encadaorbitalsólopuedehaberhasta2electronesque
debentenergirosoespinesopuestos.
Pararepresentargráficamenteunorbitalseemplea yuna
flecha pararepresentarelelectrón ( o )
ORBITAL
Tipos de orbitalesvacío semilleno lleno
1 electrón 2 electrones(sin electrones)
desapareado apareados
  
   
   
   

4. SUBNIVELES
Estaregiónestáformadaporunconjuntodeorbitales.Subnivel
0 1 2 3
s p d f
Nota:
s sharp(nítido)
pprincipal
ddifuso
ffundamental
•Númerodeorbitalesporsubnivel:2l+1
•Númeromáximodeelectronespor
subnivel:2(2l+1)-
Subnivel
N Orbitales 1 3 5 7
N° máximo e 2 6 10 14
s p d f


6. NIVELES
Llamadatambiéncapaenergética.
Regiónformadaporsubniveles
Nota:
Amayornivelmayorenergíaymenosestabilidad

7. NOTACIÓN CUÁNTICA DE UN SUBNIVEL
N°de electrones
Subnivel (número cuántico secundario)
Nivel de energía (número cuántico principal)
Ejemplo:
Significa que hay 3 electrones en el subnivel principal (p) del
sexto nivel de energía.
6p
3
5s
1Significaquehay1electrónenelsubnivelsharp(s)del
quintoniveldeenergía.

8. Para escribir correctamente
configuraciones electrónicas se
debe tener en cuenta
El principio de exclusión de Pauli
En un átomo no puede existir 2 e
-
que tengan iguales los cuatro
números cuánticos.
Principio de Máxima Multiplicidad (Regla de Hund)
Aldistribuirelectronesenorbitalesdelmismosubnivel,primero
setratadeocupartodosestosorbitalesantesdeterminarde
llenarlos,estoes,loselectronesdebentenerigualsentidode
spin(espinesparalelos)antesdeaparearse.

9. La configuración electrónica de un átomo se obtiene
siguiendo unas reglas:
En cada orbital solo puede haber 2 electrones.
Los electrones van ocupando el orbital de menor energía que esté vacante.
Cuando se llenan orbitales de la misma energía (p o d) primero se coloca
un electrón en cada uno de los orbitales y luego se van completando.
1
2
3
1s 3s2s 3p2p
2s1s 3s 3p2p
2s1s 3s 3p2p
Al
13
Si
14
P
15

10. Regla del Serrucho (Regla de Moller)
LaaplicacióndelPrincipiodeAufbaudaorigenaunaregla
nemotécnicaparadeterminarlaconfiguraciónelectrónicade
losátomos.

11. Ejemplo:IndiquelaC.Epororbitalesparalossiguientesátomos

7N:1s
2
2s
2
2p
3
=>

16S:

12. 1 s
2
2 s
2
2 p
6
3 s
1
La suma de los electrones (superíndice) en cada nivel es:
1º nivel:2 electrones;
2º nivel:8 electrones;
3º nivel:1 electrón;
Na
Ejemplo

13. La plata tiene 47 electrones.
El orden de energía de los orbitales es 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, etc.
Como hay 1 orbital s, cabrán en cada capa dos electrones.
Como hay 3 orbitales p, en cada capa cabrán 6 electrones, 10 electrones en los
orbitales dde cada capa, y 14 en los orbitales f.
Siguiendo esta regla debemos colocar los 47 electrones del átomo de plata:
1s
2
, 2s
2
, 2p
6
, 3s
2
, 3p
6
, 4s
2
, 3d
10
, 4p
6
, 5s
2
, 4d
9
Donde sólo se han puesto 9 electrones en los orbitales dde la capa cuarta para
completar, sin pasarse, los 47 electrones de la plata.
Ejemplo: Configuración electrónica de la plata

14. Siempezamosporlalíneasuperioryseguimosla
flechaobtenemoselsiguienteorden:
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
10
4p
6
5s
2
4d
10
5p
6
6s
2
4f
14
5d
10
6p
6
7s
2
5f
14
6d
10
7p
6
Ejemplo:Escribirlasconfiguracioneselectrónicasporsubnivelesparalos
siguientesátomos.

9F:1s
2
2s
2
2p
5

15P:

20Ca:

30Zn:

38Sr:

15. Tabla Periódica y
Propiedades Periódicas
Química

16. Tabla periódica
¿Cómosurgelatablaperiódica?
Latablaperiódicasurgedelanecesidaddeorganizary
sistematizarlainformacióndelaspropiedadesdelos
elementos.
Propiedadesdediversanaturaleza,tantofísicascomo
químicas.
Para1800había31elementosidentificadosypara1865ya
eran63

17. CuandoaprincipiosdelsigloXIXsemidieronlas
masasatómicasdeunagrancantidaddeelementos,
seobservóqueciertaspropiedadesvariaban
periódicamenteenrelaciónasumasa.
Deesamanera,hubodiversosintentosdeagrupar
loselementos,todosellosusandolamasaatómica
comocriteriodeordenación.

18. Dimitri Mendeleiev
(1834 –1907)
•Ordenóporpesosaloselementos
•Observólasvariacionesdevalencia
•Propusounordenenunatabla
•Eranecesariodejarhuecosehizoprediccionesdepropiedadesdeelementos
nodescubiertosquesecumplierondeformaespectacular.

19. •LaclasificacióndeMendeleieveslamásconocida
•Clasificólo63elementosconocidoshastaentoncesutilizandoelcriteriode
masaatómicausadohastaentonces.
•Hastabastantesañosdespuésnosedefinióelconceptodenúmeroatómico
puestoquenosehabíandescubiertolosprotones.
•Dejabaespaciosvacíos,queélconsideróquesetratabadeelementosque
aúnnosehabíandescubierto.

20. La tabla periódica actual
Henry Moseley
(1887-1915)
•En 1913 Moseleyordenó los elementos de la tabla periódica usando
como criterio de clasificación el número atómico.
•Enuncióla“leyperiódica”:"Siloselementossecolocansegún
aumentasunúmeroatómico,seobservaunavariaciónperiódicade
suspropiedadesfísicasyquímicas".
“Las Propiedades de los elementos
varían en función de sus números
atómicos”
La tabla de Mendeleïevcondujo a la tabla
periódica actualmente utilizada

21. TablaPeriódicaModerna
Ladistribucióndeloselementosenlatablaperiódicaprovienedel
hechodequeloselementosdeunmismogrupoposeenlamisma
configuraciónelectrónicaensucapamásexterna.
Comoelcomportamientoquímicoestáprincipalmentedictadopor
lasinteraccionesdeestoselectronesdelaúltimacapa,deaquíel
hechodequeloselementosdeunmismogrupotengansimilares
propiedadesfísicasyquímicas.
Un períodode la tabla periódica es una columna horizontal de la tabla
Un grupode la tabla periódica es una columna vertical de la tabla.

22. La tabla periódica actual
Se clasifica en cuatro bloques:
•Bloque “s”: (A la izquierda de la tabla)
•Bloque “p”: (A la derecha de la tabla)
•Bloque “d”: (En el centro de la tabla)
•Bloque “f”: (En la parte inferior de la tabla)
Hayunarelacióndirectaentreelúltimoorbitalocupadoporun
e–deunátomoysuposiciónenlatablaperiódicay,portanto,
ensureactividadquímica.

23. p
1
p
2
p
3
p
4
p
5
p
6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 6 17 18
s
1
s
2
d
1
d
2
d
3
d
4
d
5
d
6
d
7
d
8
d
9
d
10
f
1
f
2
f
3
f
4
f
5
f
6
f
7
f
8
f
9
f
10
f
11
f
12
f
13
f
14
H He
Bloque “s”
Bloque “d”
Bloque “p”
Bloque “f”

24. Bloque Grupo Nombres
Configuración
Electrónica
s
1
2
Alcalinos
Alcalino-térreos
n s
1
n s
2
p
13
14
15
16
17
18
Térreos
Carbonoideos
Nitrogenoideos
Anfígenos
Halógenos
Gases nobles
n s
2
p
1
n s
2
p
2
n s
2
p
3
n s
2
p
4
n s
2
p
5
n s
2
p
6
d 3-12
Elementos de
transición
n s
2
(n–1)d
1-10
f
El. de transición Interna
(lantánidos y actínidos)
n s
2
(n–1)d
1
(n–2)f
1-
14

25. La tabla periódica actual
Loselementosseorganizanen:
•ColumnasverticalesdenominadasGruposoFamilias.Son18.
•Losgrupos1,2y13al17sonloselementosrepresentativos(elúltimo
electrónubicadoensusconfiguracioneselectrónicasocupaorbitaless
op).
•Losgrupos3al12sondenominadosdetransición(últimoelectrón
ocupaorbitalesdof).
•FilashorizontalesdenominadasPeríodos.Son7.

26. Clasificaciónde los elementos
•Existentresclasifcacionesprincipalesdeloselementos:
•Metales–sonelementosgeneralmentebrillantescuandosonlisos,
sólidosatemperaturaambienteybuenosconductoresdecalory
electricidad.Lamayoríadelosmetalessondúctilesymaleables.
•Nometales-sonporlogeneralgasesosólidosquebradizosdeapariencia
ópacaymalosconductoresdecaloryelectricidad.
•Metaloides-Tienenpropiedadesfísicasyquímicasdemetalesyno
metales.

27. No metales
Metales
Metaloides
Gases
Nobles

28. MetalesAlcalinos(Grupo1A)
•Son metalesblandosmuyreactivos.
•Porsureactividadexistenen la naturalezasolo
combinadosen compuestos.
•Se almacenananen aceiteo keroseno.
•Reaccionancon aguaparaproducirH
2y soluciones
alcalinas.

29. MetalesAlcalinotérreos
(Grupo2A)
•Son menosreactivosy másdurosquelos metalesalcalinos.
•Existenen la naturalezaen forma de compuestos(ej.
carbonatados, fosfatos, etc.)
•Reaccionancon aguaparaproducirsolucionesalcalinas.

30. Familiade Boro(Grupo3A)
•Existenen la naturalezaen forma de compuestos.
•Son sólidosmetalicos(exceptoboro)

31. Familiade Carbono(Grupo4A)
•Incluyemetales, no metalesy metaloides.
•Existenen la naturalezatantoen forma combinada
comoelemental.

32. Familiadel Nitrógeno(Grupo5A)
•Incluyemetales, no metalesy metaloides.
•Nitrógenoesel gas másabundanteen la atmósfera
(75%).

33. Familiadel Oxígeno(Grupo6 A)
•Existenen la naturalezacomoelementosy en
forma combinada.
•Consistede metales, no metalesy metaloides.

34. Halógenos(Grupo7A)
•Sonelementosnometálicosbienreactivos
•Secombinanconmetalesparaformarsalesyreaccionancon
lamayoríadelosnometales.
•Enlanaturalezaexistenenformadiatómicacomogases,
líquidosysólidos.

35. Gases Nobles
•Son los elementosmenosreactivos.
•Todosson gases pocoabundantesen la tierra.
•Porsulimitadareactividadse le llamangases inertes.

36. Metalesde Transición(GruposB)
•Buenosconductoresdecaloryelectricidad.
•Sondúctilesymaleables.
•Usualmenteformancompuestoscoloridos.
•Incluyenelementosradioactivos.
•Seincluyenlosactínidosylantánidos.

37. Númeroy MasaAtómicas
•Elnúmeroatómico(z)eselnumerode
protonesenelnúcleodeunelemento.
•Masaatómica(A)eslasumadelosprotones
yneutrones.

38. •Radio atómico
•Energía de ionización.
•Afinidad electrónica.
•Electronegatividad.
Propiedades periódicas

39. Radio atómico
•Sedefinecomo:“lamitaddeladistanciadedosátomosigualesque
estánenlazadosentresí”.
•Pordicharazón,sehabladeradiocovalenteyderadiometálico
segúnseaeltipodeenlaceporelqueestánunidos.
•Esdecir,elradiodeunmismoátomodependedeltipodeenlace
queforme,einclusodeltipoderedcristalinaqueformenlos
metales.

40. Energía de ionización (EI) (potencial de
ionización).
Laenergíadeionización,potencialdeionizaciónoE
Iesla
energíanecesariaparasepararunelectrónensuestado
fundamentaldeunátomo,deunelementoenestadogaseoso
Siendo llosátomosenestadogaseosodeundeterminadoelementoquímico;
laenergíadeionizaciónyunelectrón.
Lomásdestacadodelaspropiedadesperiódicasdeloselementosseobservaenel
incrementodelasenergíasdeionizacióncuandorecorremoslatablaperiódicadeizquierda
aderecha,loquesetraduceenunincrementoasociadodelaelectronegatividad,y
aumentodelnúmerodeelectronesdelacapadevalencia

41. Afinidad electrónica (AE)
Laafinidadelectrónica(AE)oelectroafinidadsedefinecomolaenergíaliberada
cuandounátomogaseosoneutroensuestadofundamental(demínima
energía)capturaunelectrónyformaunionmononegativo:
Laelectroafinidadaumentacuandoeltamañodelátomodisminuye,ocuando
decreceelnúmeroatómico.
Vistodeotramanera:laelectroafinidadaumentadeizquierdaaderecha,yde
abajohaciaarriba,aligualquelohacelaelectronegatividad.

42. Electronegatividad ()y carácter metálico
•Sonconceptosopuestos(amayormenor
caráctermetálicoyviceversa).
•midelatendenciadeunátomoaatraerlose–
hacíasí.
aumenta hacia arriba en los grupos y hacia la
derecha en los periodos.

43. Radio atómico
DisminuyeAumenta

44. Energíade ionización
Aumenta
Disminuye
Los elementos del grupo 17, loshalógenos, siguen en comportamiento a los del grupo 18,
porque tienen alta tendencia a captar electrones por su altacarga nuclear efectiva, en vez
de cederlos, alcanzando así la estabilidad de los gases nobles.

45. Electronegatividad
Aumenta
Disminuye

46. Grupo123456789101112131415161718
Period
o
1
H
-73
He
21
2
Li
-60
Be
19
B
-27
C
-122
N
7
O
-141
F
-328
Ne
29
3
Na
-53
Mg
19
Al
-43
Si
-134
P
-72
S
-200
Cl
-349
Ar
35
4
K
-48
Ca
10
Sc
-18
Ti
-8
V
-51
Cr
-64
MnFe
-16
Co
-64
Ni
-112
Cu
-118
Zn
47
Ga
-29
Ge
-116
As
-78
Se
-195
Br
-325
Kr
39
5
Rb
-47
SrY
-30
Zr
-41
Nb
-86
Mo
-72
Tc
-53
Ru
-101
Rh
-110
Pd
-54
Ag
-126
Cd
32
In
-29
Sn
-116
Sb
-103
Te
-190
I
-295
Xe
41
6
Cs
-45
BaLuHfTa
-31
W
-79
Re
-14
Os
-106
Ir
-151
Pt
-205
Au
-223
Hg
61
Tl
-20
Pb
-35
Bi
-91
Po
-183
At
-270
Rn
41
7
Fr
-44
RaLrRfDbSgBhHsMtDsRgCnUutFlUupLvUusUuo
Tabla periódicade afinidades electrónicas, en kJ/mol