1

Curso: 1º medio

Puntaje:

Nombre alumno:

Fecha:

ACTIVIDAD ACUMULATIVA “PROPIEDADES

PERIÓDICAS”

Recordemos que: 

La primera tabla periódica o sistema periódico de los elementos fue presentada por Mendeleiev en 1869 como una manera de clasificar los elementos conocidos.



En la tabla periódica los elementos se clasifican periodos y grupos o familias.



Todos los elementos de un grupo tienen propiedades químicas semejantes.



El número del periodo nos da el número total de capas u órbitas que tienen los átomos de los elementos.



El número del grupo nos da el número de electrones que tienen los átomos en su última capa

Descripción Boroideos o térreos

Alcalinos

Anfígenos

Nitrogenoideos Halógenos Carbonoideos

Alcalino-térreos

He

H Li

Los lantánidos (14 elementos) se consideran incluidos en la casilla del Lantano

Be

B

C

N

O

F

Ne

Gases nobles

La Ac Elementos de transición

Los actínidos (14 elementos) se consideran incluidos en la casilla del Actinio

2 Propiedades periódicas El estudio de las propiedades físicas y químicas de los elementos, puso de manifiesto las grandes similitudes existentes entre algunos de ellos, por ejemplo cloro, bromo y iodo. Por esta razón, los químicos trataron de clasificarlos de alguna forma, para facilitar su conocimiento y descripción, como asimismo suministrar directrices para futuras investigaciones. Los elementos poseen ciertas propiedades que varían de manera similar en cada período. Es por esa razón que se les denomina propiedades periódicas. Radio Atómico El radio atómico mide la distancia desde el núcleo a los electrones de la capa de valencia. Los radios atómicos aumentan en cada grupo (hacia abajo), al aumentar Z. Esto se debe a que al aumentar el número atómico en un grupo, aumentan los niveles de energía y, al mismo tiempo, los últimos electrones están poco atraídos por el núcleo. Al desplazarse hacia la derecha en un período, no aumenta el número de niveles de energía al aumentar Z, pero si aumentan el número de electrones y de protones y se produce una mayor atracción entre el núcleo y los electrones, provocando una mayor contracción de la nube electrónica, por lo que el radio disminuye.

Potencial de Ionización El potencial de ionización de un elemento, es la energía requerida para quitar uno o más electrones de su capa de valencia, a un átomo de ese elemento en el estado gaseoso, convirtiéndolo en un ion catión. La energía necesaria para quitar el primer electrón se denomina primer potencial de ionización ( 1er P. I. ) , para quitar un segundo electrón, segundo potencial de ionización ( 2º P. I. ) y así sucesivamente. Es claro que este último es mayor que el primero. El 1er P. I. disminuye en un grupo, si aumenta Z. Esto se explica, principalmente, porque aumenta el radio atómico y por lo tanto los electrones de valencia se encuentran más alejados del núcleo, disminuyendo la atracción entre ambos. En cambio, en los períodos el 1er P. I. aumenta, si aumenta Z. La razón principal es que al disminuir el radio atómico, los electrones de valencia se encuentran más cerca del núcleo, al mismo tiempo los átomos van completando su última capa, siendo más difícil arrancar un electrón. Por lo tanto, dos factores influirán sobre el potencial de ionización. Por una parte, será mayor a medida que el electrón esté más atraído por el núcleo atómico. Por otro lado, como los átomos tienden a tener ocho electrones en su capa de valencia, al acercarse a este ideal aumentará el potencial de ionización, y al alejarse de él lo disminuirá. Electronegatividad La electronegatividad de un elemento, según Pauling, es un número que representa el poder de atracción de electrones, de un átomo de ese elemento, en un enlace covalente. Mediante la electronegatividad, puede estimarse la magnitud del carácter iónico parcial de un enlace covalente. Para los elementos representativos (grupos A), en un grupo la electronegatividad disminuye, si aumenta Z (al bajar). Esto se debe a que el radio atómico aumenta, lo que causa que el poder de atracción de electrones de un enlace covalente disminuya. Sucede lo contrario en un período, porque al aumentar Z el radio atómico disminuye.

3 Afinidad Electrónica La afinidad electrónica de un elemento, es la energía liberada cuando a un átomo neutro, se le añade un electrón de ese elemento en estado gaseoso, y se convierte en un ión negativo o anión. La afinidad electrónica dependerá de la atracción del núcleo por el electrón que debe capturar, de la repulsión de los electrones existentes y del acercamiento o alejamiento a completar la capa de valencia con ocho electrones. Para los elementos representativos, sin considerar los gases nobles, la primera afinidad electrónica aumenta en un período, si aumenta Z. Las excepciones, grupos II A y V A, pueden explicarse debido a que los orbitales s están completos y los orbitales p semicompletos, respectivamente, lo cual da una mayor estabilidad, por lo tanto aceptan otro electrón con mayor dificultad.

El radio atómico crece a medida que se desciende en un grupo debido al aumento del número de capas del átomo

A izquierda y derecha de la línea que divide metales y no metales se sitúan una serie de elementos (trama oscura) que tienen propiedades de ambos, son los llamados semimetales o metaloides.

Una línea quebrada separa, aproximadamente, los metales (que se sitúan a la izquierda de la línea) y los no metales (a la derecha)

He

H Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

La Ac Buena parte de los metales “típicos”: hierro, cobre, zinc, plata, oro, ... se encuentran entre los elementos de transición



  



 

Los gases (trama vertical) se concentran a la derecha del Sist. Periódico.

Todos los elementos de un mismo grupo tienen la misma estructura electrónica en su última capa o capa de valencia, de ahí que tengan unas propiedades químicas similares: las propiedades químicas de los elementos están íntimamente ligadas a la estructura electrónica de su última capa, Los gases nobles tienen una estructura electrónica especialmente estable que se corresponde con ocho electrones en su última capa (excepto el He que tiene dos). Todos los elementos tiende a adquirir la estructura de gas noble. Para eso tratan de captar o perder electrones. Los elementos, como los halógenos o anfígenos, a los que les faltan solamente uno o dos electrones para adquirir la configuración de gas noble, tienen mucha tendencia a captar electrones transformándose en iones con carga negativa. Se dice que son muy electronegativos. Los elementos, que están muy alejados de la configuración del gas noble siguiente, les resulta mucho más sencillo perder uno o dos electrones y adquirir la configuración electrónica del gas noble anterior. Por tanto, mostrarán mucha tendencia a formar en iones con carga positiva. Se dice que son muy poco electronegativos. Los elementos situados a la izquierda tienen energías de ionización bajas (cuesta muy poco arrancarles un electrón), la razón es bastante sencilla: si tienden a ceder los electrones poco habrá que “tirar” para que lo cedan. Los elementos situados a la derecha del S.P., sin embargo, muestran energías de ionización elevadas: si lo que quieren es captar electrones mostrarán muy poca tendencia a cederlos. Por tanto, habrá que “tirar” muy fuerte para arrancárselos.

4 ACTIVIDAD I. DESARROLLO. RESPUESTA BREVE:

1.

¿Qué nombre reciben las filas horizontales de la Tabla Periódica?

2.

¿Y las filas verticales?

3.

¿Qué nombre reciben los elementos de la parte media de la Tabla periódica?

4.

¿Cuántos electrones tiende un átomo a tener en su capa de valencia?

5.

¿En un periodo, cómo varía el radio atómico?

6.

¿En un grupo, cómo varía el potencial de ionización?

7.

Mencione algunos elementos de transición interna.

8.

La configuración de un elemento es 1s22s2p63s2p6d54s2, entonces a qué período pertenece?

9.

¿Qué elemento del 2º período presenta mayor radio atómico?

10. ¿A qué grupo pertenecen los elementos que presentan mayor potencial de ionización en cada período? 11. ¿Cómo varía, de forma general, el radio atómico en los grupos? 12. ¿Cuáles son los elementos de mayor y menor valor de electronegatividad? 13. ¿Qué regla general indica la variación de la electronegatividad en los períodos del sistema periódico? 14. ¿Cuántos y qué elementos encontramos en el período 2? 15. ¿A qué se debe que el radio disminuya al avanzar de izquierda a derecha en un período? 16. ¿Qué significa que un elemento sea más electronegativo que otro? 17. ¿Qué es el potencial de ionización? 18. ¿A qué período y grupo pertenece el elemento que tiene 2 protones más que el cuarto halógeno? 19. Identificar el grupo o familia y su clasificación por su ubicación en la tabla periódica, de cada uno de los elementos cuya CEE es: 2 3 a) ns np 1 b) ns c) ns2 np6. II. PREGUNTAS DE APLICACIÓN:

20. Dos elementos X e Y pertenecen al mismo período. La CEE de X es ns2 y a Y le falta un electrón para completar su octeto. ¿Cuál de los dos tiene mayor energía de unión electrónica (en valor absoluto)? 21. ¿Cuál(es) de las siguientes propiedades aumenta(n) a mayor Z en un grupo? a) Primer potencial de ionización b) Radio covalente c) Electronegatividad 22. Comparar las energías de unión electrónica (en valor absoluto) a) de los átomos boro, nitrógeno y flúor. b) del elemento cuyo Z = 46 y del elemento que pertenece al 4º período y al

grupo VIIA

5 23. En cada una de las siguientes series, ordene de mayor a menor según sus primeros potenciales de ionización a los siguientes átomos: a) Be, C, Ca y Rb b) Mg, Cl, F y Sr c) Na, Si, S, y O d) Li, K, N y Ne e) Ba, Be, O y F 24. Ordene de mayor a menor según sus radios covalentes a los siguientes átomos: a) Be, B, K y Ca b) F, Al, P y Cl c) C, Mg, Si y Sr d) N, O, Na y Al e) F, K, Ca y Br 25. Ordene de mayor a menor según sus electronegatividades a los siguientes átomos: a) N, Na, Al y P b) Be, C, O y Mg c) F, Si, Cl y K 26. Dados los siguientes elementos: estaño ; argón ; cloro ; plomo Asignar a cada uno de ellos uno de los siguientes radios atómicos: i) 0,095 nm ; ii) 0,099 nm ; iii) 0,141 nm ; iv) 0,175 nm 27. Repetir para: flúor ; estroncio ; bromo Usando: i) 0.114 nm ; ii) 0,071 nm ; iii) 0,215 nm . 28. La longitud del enlace P - Cl en el PCI es 0,204 nm y la del enlace CI - Cl es 0,198 nm. a) Calcular el radio atómico de esos elementos. b) Sabiendo que el radio atómico del flúor es 0,071 nm, calcular la longitud de la unión P - F en el PF3 29. Comparar (cualitativamente) los radios atómicos de los elementos A, M y R: a) A(CEE 5s2); b) M(CEE 4s24p5) ; c) R(CEE 7s1) 30. Anota en la tabla sgte. los potenciales de ionización de los elementos del grupo IA (sin el átomo de Hidrógeno) y del grupo IIA y de los períodos 2 y 3.

31. Observa los valores de potenciales de ionización de esta tabla en el grupo (columnas verticales). ¿Cómo cambia el radio a medida que aumenta el número atómico, es decir, hacia abajo? 32. Observa los valores de los potenciales de ionización de esta tabla en el periodo (filas horizontales). ¿Cómo varía el radio a medida que aumenta el número atómico, es decir, hacia la derecha? 33. Realiza un esquema de la variación en tu cuaderno.

6 34. Anota en la tabla siguiente los radios atómicos de los elementos del grupo IA (sin hidrógeno) y del grupo IIA y de los períodos 2 y 3.

35. Observa los valores de los radios atómicos de esta tabla según el grupo (columnas verticales). ¿Cómo cambia el radio a medida que aumenta el número atómico, es decir, hacia abajo? 36. Observa los valores de los radios atómicos de esta tabla según el período (filas horizontales). ¿Cómo varía el radio a medida que aumenta el número atómico, es decir, hacia la derecha? 37. Realiza un esquema de la variación en tu cuaderno. II. TÉRMINOS PAREADOS: En la columna A escriba el número que corresponda de la columna B

“A”

“B”

_____ Símbolo de Plata

1. Radio de un átomo neutro

____ Columnas verticales de la T. P.

2. Pt

____ Radio Atómico

3. Capas electrónicas

____ Si aumenta el número de niveles también aumenta...

4. Ag

____ El volumen atómico disminuye y luego aumenta a lo largo de los...

5. Electrones externos

____ Elemento metálico con Z = 78

6. Grupos

____ Los elementos Potasio y Calcio tienen igual número de...

7. Radio de un átomo

____ El ión O2- se formó por la ganancia de 2...

8. Períodos