PROPIEDADES PERIÓDICAS de los elementos en la Tabla periódica 👈

Aprenderemos y justificaremos cómo varían las PROPIEDADES PERIÓDICAS de los elementos ( Radio atómico , iónico , afinidad electrónica , energía de ionización , electronegatividad y el caracter metálico ) dentro de la Tabla periódica . 2º BACHILLERATO Y UNIVERSIDAD Ejercicios resueltos paso a paso

PROPIEDADES PERIÓDICAS

¿Cómo varía el valor de las propiedades periódicas?

Lo primero que vamos a hacer es un mapa conceptual , resumen o esquema , para aprender la variación de las propiedades periódicas en la tabla ver vídeo explicativo

El radio atómico y el carácter metálico dentro de un mismo grupo aumentan hacia abajo y dentro de un mismo periodo de derecha a izquierda

La energía de ionización , la afinidad electrónica y la electronegatividad , dentro de un mismo grupo aumenta hacia arriba y dentro de un mismo periodo de derecha a izquierda

Una vez visto el esquema vamos a hacer un ejemplo para entenderlo mejor

Ejemplo resuelto Ver solución

Ordena de mayor a menor radio y afinidad electrónica el Sodio , el litio y el nitrógeno

Una vez que ya hemos hecho un resumen de cómo varian las propiedades periódicas , ahora vamos a hacer un súper resumen para justificarlo y explicarlo bien en los exámenes , es importante que lo entiendas , así conseguiremos la máxima puntuación en el examen , ( una mala explicación suele bajar mucho la nota en los exámenes ) y además resolveremos varios ejemplos , para que veas cómo hay que expresarse en los exámenes .

Para una bueba explicación tendremos que entender primero que es el apantallamiento y la carga nuclar efectiva asi que Vamos a por ello !

Apantallamiento y carga nuclear efectiva

Apantallamiento

Es debido a la repulsión entre los electrones del átomo y disminuye la fuerza de atracción del núcleo ver vídeo explicativo

Carga nuclear efectiva

ver vídeo explicativo

Debido al apantallamiento , los electrones del último nivel recibirán una menor atracción que llamaremos atracción efectiva.

La carga nuclear efectiva Z* , será entonces la carga que debería tener el núcleo para que en ausencia de otros electrones , ese electrón tuviese esa fuerza de atracción efectiva .

Fórmula Z*=Z-a

Siendo Z el número atómico ( número de protones)

a el apantallamiento

Variación de la carga nuclear efectiva a lo largo de la tabla periódica

VER VÍDEO EXPLICATIVO

Periodo Dentro de un mismo periodo la carga nuclear efectiva Z* aumenta de izquierda a derecha ya que aumenta el número atómico pero el apantallamiento no

Grupo Dentro de un mismo grupo la carga nuclear efectiva Z* no varía ya que el número atómico y el apantallamiento aumentan en la misma forma

Cómo calcular el apantallamiento

VER VÍDEO EXPLICATIVO

Hay dos tipos de apantallamiento , el de los electrones de los niveles internos ( o del Kernel ) y el apantallamiento de los electrones del mismo nivel energético

Los electrones de los niveles internos ( kernel ) producen un apantallamiento máximo donde tomaremos como a= 1 para cada electrón del kernel

Los electrones del nivel de valencia aportarán un apantallamiento menor tomaremos a<1 para cada electrón del mismo nivel energético

Veamos un ejemplo VER SOLUCIÓN

Calcula el apantallamiento para el último electrón del Berilio ( Z= 4) y del Silicio ( Z= 14)

Solución

a) Apantallamiento del Berilio

Hacemos la configuración electrónica del Berilio

Be( Z=4) → 1s² 2s²

Tenemos dos electrones del kernel 1s², como a los electrones del kernel le damos valor a=1 luego nos darán un valor de apantallamiento 2

Solo hay un electrón en el mismo nivel que el ultimo 2s¹a esos electrones le damos un valor a<1

Luego el apantallamiento total será

2·1+ 1·(a´<1)

Luego el valor del apantallamiento para el Berilio estará entre 2 y 3 → 2<a<3

b) a) Apantallamiento del Silicio

Hacemos la configuración electrónica del Silicio

Si( Z=14) → 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²

Tenemos 10 electrones del kernel 1s² 2s² 2p⁶ , como a los electrones del kernel le damos valor a=1 luego nos darán un valor de apantallamiento 10

Tenemos 3 electrones en el mismo nivel que el ultimo 3s² 3p¹ a esos electrones le damos un valor a<1

Luego el apantallamiento total será

10·1+ 3·(a´<1)

Luego el valor del apantallamiento del Silicio será mayor de 10→ a>10

Como calcular la carga nuclear efectiva.

Ejemplo resuelto ver solución

Calcula la carga nuclear efectiva sobre el electrón más externo de Na(Z= 11) y Al ( Z= 13)

Solución

a) carga nuclear efectiva del Na

Hacemos la configuración electrónica del Na

Na( Z=11) → 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

Apantallamiento

Tenemos 10 electrones del kernel 1s² 2s² 2p⁶ , como a los electrones del kernel le damos valor a=1 luego nos darán un valor de apantallamiento 10

No hay un electrones en el mismo nivel

Luego la carga nuclear efectiva será

Z*=Z-a= 11-10=1

b) carga nuclear efectiva del Al

Hacemos la configuración electrónica del Al

Al( Z=13) → 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹

Apantallamiento

Tenemos 10 electrones del kernel 1s² 2s² 2p⁶ , como a los electrones del kernel le damos valor a=1 luego nos darán un valor de apantallamiento 10

Tenemos 2 electrones en el mismo nivel que el ultimo 3s² a esos electrones le damos un valor a<1

Luego la carga nuclear efectiva será

Z*=Z-a= 13-(10+2·a<1)=13-10-2·a<1= 3-2·a<1 , luego la carga nuclear efectiva del aluminio será menor que tres Z*<3

Una vez que dominamos el apantallamiento y la carga nuclear efectiva , ya podemos entender perfectamente las propiedades periódicas ( radio atómico , iónico , afinidad electrónica , energía de Ionización , electronegatividad y caracter metálico )