Propiedades Atómicas
Profesor Ramón Monreal Vera Romero
Colegio de Ciencias y Humanidades
Plantel Oriente
Universidad Nacional Autónoma de México
2013
Propiedades Atómicas
•Número Atómico
•Masa Atómica
•Número de electrones
•Número de Protones
•Número de Neutrones
•Carga Eléctrica
•Carácter Metálico
•Carácter No metálico
•Radio Atómico
•Radio Iónico
•Volumen Atómico
•Carga Nuclear Efectiva
•Energía de Ionización
•Electroafinidad
•Electronegatividad
•Electropositividad
•Valencia
•Números de Oxidación
NÚMERO ATÓMICO
Propiedades Atómicas
Número Atómico
•Es el número de protones y establece el
elemento químico que se establece:
11Na
Sodio con 11 protones
Número Atómico
Aumenta
Aumenta
MASA ATÓMICA
Propiedades Atómicas
Masa Atómica
•Es la suma de protones y neutrones.
23
Na
Sodio con 11 protones y 12 neutrones
(11 p
+
+ 12 n = 23 masa atómica)
Nota importante.-Los electrones no se toman en cuenta por ser de un
tamaño demasiado pequeño (1836 electrones = 1 protón)
Masa Atómica
Aumenta
Aumenta
NÚMERO DE
ELECTRONES
Propiedades Atómicas
Número de Electrones
•El número de Electrones es igual al número de
protones, siempre y cuando no presente carga
eléctrica
11Na
0
Sodio sin carga eléctrica tiene 11 electrones
Nota importante.-Los electrones no se toman en cuenta por ser de un tamaño
demasiado pequeño (1836 electrones = 1 protón)
Número de electrones
Aumenta
Aumenta
Número de Electrones
•Cuando el elemento tiene carga Eléctrica
11Na
+1
Sodioconcarga+1,haperdidoun
electrón,porlotanto11e
-
-1e
-
=10e
-
Número de Electrones
•Cuando el elemento tiene carga Eléctrica
6C
+4
Carbonoconcarga+4,haperdido4
electrones,porlotanto6e
-1
-4e
-1
=2e
-1
Nota importante.-Los electrones no se toman en cuenta por ser de un
tamaño demasiado pequeño (1836 electrones = 1 protón)
Número de Electrones
•Cuando el elemento tiene carga Eléctrica
7N
-3
Nitrógenoconcarga-3,haganado3
electrones,porlotanto7e
-
+3e
-
=10e
-
Número de Electrones
•Cuando el elemento tiene carga Eléctrica
8O
-2
Oxígenoconcarga-2,haperdido5
electrones,porlotanto7e
-
-5e
-
=2e
-
NÚMERO DE
PROTONES
Propiedades Atómicas
Número de protones
•Es la cantidad de cargas positivas que se
encuentran en el núcleo y determinan al
elemento en cuestión.
N. de ProtonesN. AtómicoElemento
10 10 Neón
5 5 Boro
20 20 Carbono
NÚMERO DE
NEUTRONES
Propiedades Atómicas
Número de Neutrones
•Es la cantidad de neutrones en el nucleoy se
obtiene restando a la masa atómica el número
de protones (número Atómico).
11Na
El número de neutrones = masa-protones
# neutrones = 23 -11 =12
23
Número de Neutrones
•Es la cantidad de neutrones en el nucleoy se
obtiene restando a la masa atómica el número
de protones (número Atómico).
8O
El número de neutrones = masa-protones
# neutrones = 16 -8 =8
16
Número de Neutrones
•Es la cantidad de neutrones en el nucleoy se
obtiene restando a la masa atómica el número
de protones (número Atómico).
3Li
El número de neutrones = masa-protones
# neutrones = 7 -3 = 4
7
CARGA ELÉCTRICA
Propiedades Atómicas
Carga Eléctrica
•Es la diferencia entre la cantidad de electrones y
protones, de un átomo.
•# protones -# electrones = Carga Eléctrica
•
11Na
0
±±±±±±±±±±±(11 p
+
y 11 e
-
)
•
11Na
+1
±±±±±±±±±±+(11 p
+
y 10 e
-
)Perdió 1e
-
•11 p
+
-10 e
-
= 1 carga (+)
11Na
+1
Carga Eléctrica
•Es la diferencia entre la cantidad de electrones y
protones, de un átomo.
•# protones -# electrones = Carga Eléctrica
•
5B
0
±±±±±(5 p
+
y 5 e
-
)
•
5B
+3
±±+ + + (5 p
+
y 2 e
-
) Perdió tres electrones
•5p
+
-2 e
-
= 3 carga (+)
5B
+3
Carga Eléctrica
•Es la diferencia entre la cantidad de electrones y
protones, de un átomo.
•# protones -# electrones = Carga Eléctrica
•
5C
0
±±±±±±(6 p
+
y 6 e
-
)
•
5C
-4
±±±±±±ˍ ˍ ˍ ˍ(6 p
+
y 10 e
-
) Gano 4 e
-
•6 p
+
-10 e
-
= -4 carga (-)
6C
-4
Carga Eléctrica
•Es la diferencia entre la cantidad de electrones y
protones, de un átomo.
•# protones -# electrones = Carga Eléctrica
•
7N
0
±±±±±(7 p
+
y 7 e
-
)
•
7N
-3
±±±±±±±ˍ ˍ ˍ (5 p
+
y 10 e
-
) Ganó 3 e
-
•7 p
+
-10 e
-
= -3 carga (-)
7N
-3
Carga Eléctrica
•Es la diferencia entre la cantidad de electrones
y protones, de un átomo.
•# protones -# electrones = Carga Eléctrica
ElementoProtonesElectrones Carga Eléctrica
Potasio 19 18 19 -18 = 1 Carga +1
Calcio 20 18 20 -18 = 2 Carga +2
Aluminio 13 10 13 -10 = 3 Carga +3
Azufre 16 18 16 –18 = -2 Carga -2
Iodo 53 54 53 –54 = -1 Carga -1
CARÁCTER METÁLICO
Y
NO METÁLICO
Propiedades Atómicas
Carácter Metálico
•Es presentar en mayor grado las propiedades
que tiene un metal, y esta en base a su
posición en la tabla periódica:
Aumenta
Aumenta
Carácter No-Metálico
•Es presentar en mayor grado las propiedades
que tiene un no-metal, y esta en base a su
posición en la tabla periódica:
Aumenta
Aumenta
RADIO ATÓMICO
Propiedades Atómicas
Radio Atómico
•Es la distancia del centro del átomalúltima
órbita donde se encuentra un electrón, donde
son dos factores lo que intervienen: a) La
distancia a la órbita y la cantidad de protones
que provocan que el átomo se reduzca.
Radio Atómico
•El radio aumenta al aumentar el
número de órbitas en el átomo.
Elemento ÚltimoNivel con electrones
Número del Periodo
Hidrógeno Nivel 1
Litio Nivel 2
Sodio Nivel 3
Potasio Nivel 4
Rubidio Nivel 5
Cesio Nivel 6
Radio Atómico
•Todoslosátomostienen
elmismonúmerode
órbitasloquecambiaes
lacantidaddeprotones
quehayenelnúcleo,
haciendoquedisminuye
suradio.
Elementos
enel Nivel 2
Protones en
el núcleo
Litio 3
Berilio 4
Boro 5
Carbono 6
Nitrógeno 7
Oxígeno 8
Flúor 9
Neón 10
Radio Atómico
Aumenta
Aumenta
RADIO IÓNICO
Propiedades Atómicas
Radio Iónico
•Es el radio que se produce por la
formación de un ión (cuando un
átomo gano o pierde electrones),
haciendo que cambie el radio del
átomo.
•Si gana electrones aumenta su
radio al haber más electrones que
protones.
•Si pierde electrones disminuye su
radio al haber mas protones que
electrones
Radio Iónico
•El anión aumenta su radio al ganar electrones
•El catión disminuye su radio al perder
electrones
Radio Iónico
Aumenta Cationes
Aumenta cationes Aumenta Aniones
Aumenta Aniones
VOLUMEN ATÓMICO
Propiedades Atómicas
Volumen Iónico
•Como el volumen del átomo está en función
de su radio atómico, por lo tanto tiene el
mismo comportamiento, cuando el radio
iónico aumenta el volumen atómico aumenta,
dependiendo si se trata de un catión o un
anión.
Carga Nuclear Efectiva
•Los electrones son atraídos por el núcleo del
átomo, pero al haber mayor cantidad de
protones aumentará esa fuerza, siendo una
carga nuclear efectiva mayor.
Carga Nuclear Efectiva
•Por otro lado la distancia a la que se
encuentre es otro factor determinante, ya que
entre mayor distancia es menor la fuerza
debido a que son fuerzas de campo
Carga Efectiva Nuclear
•El último factor que afecta a la carga efectiva
nuclear es la cantidad de electrones que
existen entre el núcleo y el ultimo electrón, ya
que entre mas electrones existan, menor
fuerza existirá con el último electrón, se dice
que existe un efecto pantalla de los demás
electrones, que interfiere en la atracción y
además que lo repelen.
Carga Efectiva Nuclear
•Efecto Pantalla
•Primer dibujo no existe efecto
pantalla por no haber
electrones.
•Segundo dibujo existe la
interferencia de 2 electrones,
existe el efecto pantalla.
•Tercer dibujo existe una mayor
interferencia por la presencia
de 10 electrones, el efecto
pantalla es mayor
Carga Efectiva Nuclear
•Repulsión
•Primer dibujo no existe
repulsión por no haber
electrones.
•Segundo dibujo existe la
repulsión de 2 electrones,
disminuyendo la carga
efectiva.
•Tercer dibujo existe una mayor
repulsión por la presencia de
10 electrones, disminuyendo
la carga efectiva
Carga Efectiva Nuclear
•El aumento en la carga nuclear aumenta con
el numero de protones en el núcleo (número
atómico) y con el menor número de órbitas
(Periodo).
Aumenta
Aumenta
ENERGÍA DE
IONIZACIÓN
Propiedades Atómicas
Energía de Ionización
•Debido a la fuerza que ejerce un átomo sobre
su electrón (carga efectiva nuclear), se
requiere de una cierta cantidad de energía
para extraer al electrón fuera de las órbitas del
átomo (Ionización).
•Entre más sea la fuerza mayor energía se
requiere.
•Entre menos sea la fuerza menor serala
energía que se requiere
Energía de Ionización
•Entre mayor Fuerza menor energía
Energía Energía
Energía
Energía de Ionización
•Ionización.-Es cuando un átomo pierde el
electrón más externo debido a recibir energía.
Energía de Ionización
•Recuerda que una energía que se puede utilizar
son las radiaciones electromagnéticas ionizantes
(Ultravioleta, Rayos X y Gama).
•La energía que incide en el átomo le transfiere
parte de la energía al electrón que se manifiesta
por un aumento de velocidad (aumento de
Energía Cinética y por consecuencia sale fuera de
las órbitas del átomo, emitiendo la energía no
absorbida (energía restante)
Energía de Ionización
Aumenta
Aumenta
ELECTROAFINIDAD
Propiedades Atómicas
Electroafinidad
•Es la energía liberada por un átomo cuando un
electrón entra en las órbitas más externas, es
el proceso contrario de la energía de
ionización
Electroafinidad
•Entre mayor Carga efectiva nuclear (mayor
Fuerza sobre el electrón) mayor será la
energía que libera un átomo al entrar a sus
órbitas un electrón.
•Su comportamiento será semejante, entre
mayor energía de ionización mayor será la
Electroafinidad, y viceversa.
•Electroafinidad
•Energía
de
Ionización
Aumenta
Aumenta
Aumenta
Aumenta
ELECTRONEGATIVIDAD
Propiedades Atómicas
Electronegatividad
•Es la fuerza de atracción que ejerce un átomo
sobre el par de electrones de enlace.
•Esta propiedad es producto de tomar en
cuenta las dos energías que se relacionan con
los enlaces químicos:
–Energía de Ionización
–Electroafinidad
Electronegatividad
•En un Periodo aumenta de izquierda a derecha
•En una Familia aumenta
de abajo hacia arriba
Aumenta
Aumenta
Electronegatividad
•En un Periodo aumenta de izquierda a derecha
•En una Familia aumenta de abajo hacia arriba
Aumenta
Aumenta
Electronegatividad
•Permite establecer en una forma empiricael
tipo de enlace químico que se forma entre dos
átomos.
•Potasio (EN = 0.8) y Flúor (EN=4.0)
•KF diferencia de electronegatividad ΔEN = 3.2
•Enlace Iónico
Enlace Covalente No PolarEnlace Covalente PolarEnlace Iónico
0 0.4 1.7 4
Diferenciade Electronegatividad
ELECTROPOSITIVIDAD
Propiedades Atómicas
Electropositividad
•Es la falta de fuerza que ejerce un átomo
sobre el par de electrones de enlace.
•Esta propiedad es inversa a la
electronegatividad:
–Entre más electronegativo es un elemento es
menos electropositivo
–Entre menos electronegativo es un elemento es
más electropositivo
Electropositividad
•En un Periodo aumenta de derecha a izquierda
•En una Familia aumenta de arriba hacia abajo
Aumenta
Aumenta
Valencia
Familia Valencia Número de Electrones
IA I 1
II A II 2
III A III 3
IV A IV 4
V A V 5
VI A VI 6
VII A VII 7
VIII A 0 8
La familia VII tiene ocho electrones pero no los puede compartir
por estar completa su órbita por eso, su valencia es cero (no
tiene electrones para formar enlaces.
NÚMEROS DE
OXIDACIÓN
Propiedades Atómicas
Número de Oxidación
•El número de oxidación es la carga eléctrica
que tiene el átomo, basados en la cantidad de
electrones ganados o perdidos.
•En el caso de la familia IA hasta la VII A,
cumplen con la regla del Octeto, Los átomos
buscan tener en su última órbita ocho
electrones, ya sea ganando o perdiendo,
electrones.
Número de Oxidación
ElementoValenciaNumero de e
-
e
-
Ganadose
-
PerdidosCarga Eléctrica
Na I 1 1 +1
Ca II 2 2 +2
Al III 3 3 +3
C IV 4 4 +4
C IV 4 4 -4
N V 5 5 +5
S VI 6 2 -2
S VI 6 6 +6
Cl VII 7 1 -1
Cl VII 7 7 +7
Número de Oxidación
•Cuando un elemento gana electrones, otro
elemento debe de perderlos, por lo tanto:
# de electrones ganados = # de electrones perdidos
•Y por consecuencia:
# cargas positivas = # cargas negativas
•En un compuesto químico, la suma de cargas
eléctricas (positivas y negativas) es igual a
cero.
Número de Oxidación
•En la parte superior se escriben los números
de oxidación individuales y en la parte inferior
los totales.
H
2SO
4
La suma es:
+2+6-8 = 0
Los número de oxidación son correctos.
+1 -2+6
+2 -8+6