propiedades periÓdicas - ing.unp.edu.ar · por un enlace simple. x x r = ½ d la medida de los...

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2014 1 PROPIEDADES PERIÓDICAS Propiedades que influyen en el comportamiento químico 1) RADIO ATÓMICO : distancia media entre 2 núcleos de un elemento unidos por un enlace simple. X X r = ½ d La medida de los Medidas atómicas relativas de los Elementos Representativos átomos aumenta hacia abajo en un GRUPO Los e internos actúan como pantalla de las cargas nucleares Aumenta la atracción coulómbica en el mismo nivel de energía, con el agregado de e A lo largo de un PERÍODO la medida de los átomos decrece

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PROPIEDADES PERIÓDICAS

Propiedades que influyen en el comportamiento químico

1) RADIO ATÓMICO : distancia media entre 2 núcleos de un elemento unidos por un enlace simple.

X X r = ½ d

La medida de los

Medidas atómicas relativas de los Elementos Representativos

Í

átomos aumenta hacia abajo en un GRUPO

Los e‐ internos actúancomo pantalla de lascargas nucleares

Aumenta la atracción coulómbica en el mismo nivelde energía, con el agregado de e‐

A lo largo de un PERÍODO la medida de los átomos decrece

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Na(g) → Na+ + 1e-

2) ENERGÍA DE IONIZACIÓN Energía necesaria para remover 1 e- de un átomo neutro gaseoso, para formar un ión con carga +1

(g)

Aumenta con Z

EI = kJ/mol

Aumenta con Z

Disminuye con Z

Metales Alcalinos Halógenos

Aumenta la carganuclear y los e- que seagregan en el mismonivel de E no producenapantallamientoLos e- se hallan más débilmente

Crece con Z

disminuye con Z

apantallamientoLos e se hallan más débilmenteunidos, el radio ↑ ⇒ los e- sonmenos atraídos por el núcleo, y lolos e- internos se encuentranapantallando la carga nuclear

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3) AFINIDAD ELECTRÓNICA ( AE)Cambio de Energía cuando un átomo acepta 1 e- en el estado gaseoso.

X(g) + 1e- → X-(g) Cl(g) + 1e- → Cl-(g)

Propiedad de los átomos que influyen en su comportamiento químicoPropiedad de los átomos que influyen en su comportamiento químico                  su habilidad par aceptar e‐

Cuanto más negativa sea  la AE > será la tendencia del átomo a aceptar 1 e‐

a > | AE|  > estabilidad del ión

Aumenta con Z

Debido al aumento decarga nuclear se vefavorecido el ingresode 1 e‐

disminuye  con Z

El aumento del radio trae aparejadouna menor atracción de la carganuclear hacia el e‐

2. 2. EnergíaEnergía de de IonizaciónIonización: : el mayor parte superior el mayor parte superior derechaderecha de TPde TP3. 3. AfinidadAfinidad ElectrónicaElectrónica: : masmas favorable parte superior favorable parte superior derechaderecha de TPde TP

1.1. Radio Radio AtómicoAtómico : :

el mayor parte inferior el mayor parte inferior izquierdaizquierda de la TPde la TP

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4 ) ELECTRONEGATIVIDADTendencia relativa que tienen los átomos de los ≠elementos para atraer e‐ de una unión química.

Tiene  valores relativos          se asigna arbitrariamente al F el valor 4.

Aumenta con Z

F(4)Li(1)

Cs(0,7)

Elemento+ electronegativo

+ electropositivo

disminuye con Z

5) RADIO IÓNICOradio catiónico < radio atómico< radio aniónico

Al extraerle 1 e‐ a un átomo  ⇒ se producirá  una disminución en el radio ( se reduce la repulsión e‐‐e‐)

Al agregarle 1 e‐ ⇒ se producen repulsiones de las nubes electrónicas  ⇒expansión del átomo

NeNa ( 1s22s22p63s1) -1e- Na+ (1s22s22p6) ión sodio

CATIÓN

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Grupo 17      alta EIAlta AE   

Elementos de Grupos 1 y  2        baja EI Baja AE

Forman iones ‐aniones

Resulta más probable que pierdan1 e‐ y se conviertan en cationes

Ganan electrones

Predominan las cargas + en el núcleo.   

ENLACE QUÍMICO Fuerzas de atracción que mantienen unidos los átomoen sus formas combinadas.

Iónico covalente metálico

Regla del octeto

Fuerzas intermoleculares fuerzas de Van der WaalsUnión puente hidrógeno

¿ Por qué se unen los átomos? Tienen tendencia al estado de energía mínima⇒ (> estabilidad)

Regla del octeto

los átomos al combinarse tienden a adquirir una configuración    electrónica que les dé la mayor estabilidad posible            la del gas noble más cercano. 

Los  átomos tienden a completar el octeto s2 p6 ( 8 e‐ en el último nivel energético)

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Símbolos de Lewis

Símbolo del elemento, rodeado de los e‐ de valencia

Ej.:      Grupo 1:     Li • Na •

G 2 M B••Grupo 2:      Mg             Be

Grupo 15        N               P

••

•••

• •••

• •• •Grupo 17        F   • Cl  •

• •

• •

••

• •

• •

••

ENLACE IÓNICO1 e- o más se transfieren desde el nivel de

valencia de un átomo, al nivel de valencia de otro.

Según notación de Lewis:• •• •

Cl •••

• •••Li • + Li+

Na • + Na+F ••

••

Li ( 1s2 2s1) → Li+ (1s2) + 1e‐

Los iones seatraen por fuerzaselectrostáticas

F •• •

••• • • •

Cl •••

• •••

( ) ( )

F (1s2 2s2 2p5) + 1e‐ → F‐(1s2 2s2 2p6)

* Ocurre entre átomos de elementos cuya diferencia de electronegatividad esnotable ( > 2)* Entre elementos de baja EI y otro de alta AE(1 elemento muy electronegativo (no Me) y otro muy electropositivo (Me))

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Propiedades

• Son sólidos cristalinos a temperatura ambiente• Tienen altos puntos de fusión y ebullición• Tienen gran dureza. Son frágiles.• Solubles en sustancias polares (H2O)( en H O son buenos conductores de electricidad)

Ө⊕ Ө ⊕ Ө ⊕ Ө

( en H2O son buenos conductores de electricidad)

Ө⊕ Ө ⊕ Ө ⊕ Ө Ө⊕ Ө ⊕ Ө ⊕ ӨӨ⊕ Ө ⊕ Ө ⊕ Ө

UNIÓN COVALENTE

Se comparten uno o más pares de e‐ entre átomos

La fuerza de atracción proviene de la atracción entre los e‐ compartidos y el núcleo + que entran en el enlace. (unión por fuerzas de carácter magnético)

••

* diferencia de electronegatividad < 0,5* entre elementos de alta electronegatividad y semejante

H• + H• H H H H

+               +   Par de electrones compartidos

Cl •• •

•• Cl •

• ••• Cl 

• •••Cl 

• •••

••

• • • • • • • •

La densidad electrónica está concentrada entre 2 núcleos +

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••H N H

••H

••

••

Unión covalente homonuclear : covalente pura              H‐H

átomos del mismo elemento

heteronuclear:  átomos de distintos elementos

unión covalente común simple doble

triple

Ej.: covalente doble heteronuclear ( CO2)      O    C     O 

Tricloruro de fósforo

Propiedades

• A temperatura ambiente son gases o muy volátiles• Bajos puntos de fusión y ebullición• En soluciones acuosas son malos conductores de electricidad.

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Transición entre carácter iónico y covalente

Unión covalente polar

+

La mayoría de los compuestos tienen uniones intermedias entre iónicas y covalentes

Los átomos tienen = tendencia a atraer los e-

Distorsión de la nube electrónica

δ

Iónico

Iones distorsionados

Unión covalente polarizada

Covalente

+−

δ +δ −

++     +

Unión covalente polar

δ + δ

H Cl Son cargas fraccionarias

••

•• ••

H‐Cl 

Como el Cl tiene > electronegatividad atrae el par electrónico más que el H ⇒ se forma un dipolo con extremo – del lado del Cl

2 átomos distintos unidoscovalentemente, los e- noestán igualmente compartidos

δ + δ − fraccionarias, no unitarias

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A > diferencia de electronegatividad > polaridad

Modelo l

Modelo Covalente  Iónico

Diferencia de Electronegatividad 

creciente

⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕

e-UNIÓN METÁLICA

Ej.: los metales en su estado elemental: Cu, Fe, etc.

Unión de átomos con electronegatividades bajas y cercanas

Formada por una red cristalina de cationes, cuya estabilidad se concreta por la presencia de e‐ entre ellos que se halla en un estado relativamente libre

Se debe a las atracciones eléctricas entre iones metálicos con carga + y e- móviles deslocalizados que pertenecen al cristal como un todo

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Propiedades

‐ Son buenos conductores de electricidad   por la libertad deplos e‐ para moverse por la red cristalina tridimensional.

‐ La ductilidad y maleabilidad metálica       se explicalos iones se deslizan fácilmente unos sobre otros en varias direcciones.

FUERZAS INTERMOLECULARES

Actúan entre moléculas y son mucho más débiles que las fuerzascorrespondientes a uniones covalentes.

a) Fuerzas de dispersión o de Londona) ue as de d spe s ó o de o dob) Fuerzas dipolo-dipoloc) Uniones puente hidrógeno

a) Fuerzas de dispersión o de London

•Debidas a dipolos transitorios:

resultado de corrimientos momentáneos en la simetría de la nuberesultado de corrimientos momentáneos en la simetría de la nubeelectrónica de una molécula.

Fuerzas de atracción entre dipolos fluctuantes de átomos y moléculasmuy cercanos entre sí.

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b) Debidas a dipolos permanentes entre moléculas polares atracción entre extremos + y – de moléculas adyacentes

( ej.: interacción ión-dipolo, en disoluciones)

H HO H H

H

O

c) Enlace de Hidrógeno es la más fuerte de las tres

Atracción entre un átomo de Hunido covalentemente a un átomo

H H H

O

H HH

H H H

O

H

H H H

OH

OH

unido covalentemente a un átomomuy electronegativo y unsegundo átomo electronegativode otra molécula (que posee 1par de e- sin compartir)F-H------F-H