sesion nº 04 tabla periodica y enlace quimico

7/23/2019 Sesion Nº 04 Tabla Periodica y Enlace Quimico

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QUIMICASESIONN°

04 TABLA PERIODICA

Y



ENLACE

QUIMICO

Mag Antonio Leonardo DELGADO ARENAS



QUIMICA - ALDA - UCV - 2014

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3

En su clasificación de las triadas en 1820(agruación de tres ele!entos" D#$ereinere%lica$a &ue la !asa ató!ica ro!ediode los esos de los ele!entos e%tre!os'es arecido a la !asa ató!ica delele!ento de en !edio )or e*e!lo' arala triada +loro' ,ro!o' -odo los esosató!icos son resecti.a!ente /' 80 123 si su!a!os / 4 12 di.idi!osentre dos' o$tene!os 81' &ue esaro%i!ada!ente 80 si le da!os un.ista5o a nuestra ta$la eriódica elele!ento con el eso ató!ico aro%i!adoa 80 es el $ro!o lo cual 6ace &ueconcuerde un aarente ordena!iento detriadas




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5

John A. R. Newlands publicó en 1864una clasificación según un ordencreciente de la masa atómica engrupos de siete elementos! de

manera "ue cada uno ten#apropiedades similares al octa$oelemento posterior. %as series eran




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Propuesta de NewladsEn la ta$la contigua' a la derec6a' falta una octa.a colu!na con losele!entos 7lor' +loro ,ro!o




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&n 1864! C!a"ourto#s construó una h'lice depapel! en la "ue estaban ordenados por pesosatómicos (masa atómica) los elementos conocidos!arrollada sobre un cilindro $ertical. *eencontraba "ue los puntos correspondientesestaban separados unas 16 unidades. %oselementos similares estaban pr+cticamente sobrela misma generatri,! lo "ue indicaba una ciertaperiodicidad! pero su diagrama pareció mu

complicado recibió poca atención.&n 1864! C!a"ourto#s $ Newlads ("u#micoingl's)! anuncian la Le de las octa.as- laspropiedades se repiten cada ocho elementos. eroesta le no puede aplicarse a los elementos m+sall+ del /alcio. &sta clasificación es por lo tantoinsuficiente! pero la tabla periódica comien,aa e0istir. importante "u#mico.




S#ste%a per#&d#"o

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► 189 Di!itri Mendelee. )roiedades &u:!icas .ar:an en for!aeriódica en función de sus MasasAtó!icas

► 191/ Mosele

)roiedades de los ele!entos est;n enfunción eriódica de sus N!erosAtó!icos

► Actual!enteEle!entos en orden ascendente de losn!eros ató!icos se clasifican de

acuerdo a la configuración electrónicade los ele!entos &u:!icos en su estadofunda!ental

MENDELEI

EV QUIMICA - ALDA - UCV - 2014



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Julius Lothar Meyer

En un art:culo u$licado en 180resentó su descu$ri!iento de la leeriódica &ue afir!a &ue lasroiedades de los ele!entos son

funciones eriódicas de su !asaató!ica Esta le funda!ental fuedescu$ierta en 189 or el &u:!icoruso D!itri <.;no.ic6 Mendel=ie.'&uien fue !;s reconocido or el6alla5go &ue su colega Meer




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Des"r#p"#& del S#ste%a Per#&d#"o

► Per#odos

&st+n formados por un conunto de elementos "ueteniendo propiedades "u#micas f#sicas

diferentes $ar#an gradualmente2 manteniendo encomún el resentar igual n!ero de ni.eles conelectrones en su alrededor! correspondiendo eln!ero de )er:odo > al n!ero de ni.eles.

► 'rupos o (a%#l#as%os 3R5* est+n formados por elementos "ue

poseen similares propiedades "u#micas. Acontinuación se presentan los grupos "ue e0istenen la A




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'RUPOS EN LA TABLA PERIODICA

3rupo 1 (7 A)- los metales alcalinos3rupo (77 A)- los metales alcalinot'rreos

3rupo 9 (777 :)- ;amilia del &scandio3rupo 4 (7< :)- ;amilia del itanio3rupo = (< :)- ;amilia del <anadio3rupo 6 (<7 :)- ;amilia del /romo3rupo > (<77 :)- ;amilia del ?anganeso3rupo 8 (<777 :)- ;amilia del @ierro

3rupo (<777 :)- ;amilia del /obalto3rupo 1B (<777 :)- ;amilia del N#"uel




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'RUPOS EN LA TABLA PERIODICA

3rupo 11 (7 :)- ;amilia del /obre

3rupo 1 (77 :)- ;amilia del Cinc

3rupo 19 (777 A)- los t'rreos

3rupo 14 (7< A)- los carbonoideos

3rupo 1= (< A)- los nitrogenoideos

3rupo 16 (<7 A)- los calcógenos o anf#genos3rupo 1> (<77 A)- los halógenos

3rupo 18 (<777 A)- los gases nobles




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DI)ERENCIA ENTRE 'RUPOS *A+ $ *B+

►'rupo A,&lementos "ue tienen sus electrones de$alencia en los orbitales DsE o DpE.Lla!ados ele!entosRE)RESEN?A?<@OS

► 'rupo B,

3rupo de elementos "ue tienen loselectrones de $alencia en los orbitalesdel tipo DsE DdE.Lla!ados ele!entos de ?RANS<+<N




Estru"tura ele"tr&#"ade los ele%etos -u.%#"os

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B (1" > 1s1

Be (2" > 1s2

Li (/" > 1s2 2s1

,e (C" > 1s2 2s2

, (" > 1s2 2s2 2%1

+ (" > 1s2 2s2 2%1 21

N (" > 1s2 2s2 2%1 21 251

O (8" > 1s2 2s2 2%2 21 251

7 (9" > 1s2 2s2 2%2 22 251

Ne (10" > 1s2 2s2 2%2 22 252

Na (11" > 1s2 2s2 2%2 22 252 /s1

Mg (12" > 1s2 2s2 2%2 22 252 /s2

Al (1/" > 1s2 2s2 2%2 22 252 /s2 /%1

Si (1C" > 1s2

2s2

2%2

22

252

/s2

/%1

/1

) (1" > 1s2 2s2 2%2 22 252 /s2 /%1 /1 /51

S (1" > 1s2 2s2 2%2 22 252 /s2 /%2 /1 /51

+l (1" > 1s2 2s2 2%2 22 252 /s2 /%2 /2 /51

Ar (18" > 1s2 2s2 2%2 22 252 /s2 /%2 /2 /52

(19" > 1s2 2s2 2%2 22 252 /s2 /%2 /2 /52 Cs1

+a (20" > 1s2 2s2 2%2 22 252 /s2 /%2 /2 /52 Cs2

Sc (21" > 1s2 2s2 2%2 22 252 /QsU2IM/IC% A2- / ALD2 A /-U5C2V C- s2201/4d. 1




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Ao%al.as de "o(#/ura"#& ele"tr&#"a

Al desarrollar la configuración electrónica! encontramos una serie dee0cepciones! a las cuales consideramos como anomal#as! entre estas

tenemos-At#sarrus 0At#serru"!os1*e presenta en elementos de los grupos <7: 7:&emplo-'rupo 2IB,4/r- 1s! s! p6! 9s! 9p6! 4s! 9d4 - es incorrecto .4/r- 1s2' 2s2' 2' /s2' /' Cs1' /d - es correcto'rupo IB,/u- 1s! s! p6! 9s! 9p6! 4s! 9d - es incorrecto./u- 1s2' 2s2' 2' /s2' /' Cs1' /d10 - es correcto.




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Ele!entos de transición interna




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Metales18

► *on buenos conductores delcalor la electricidad.

► *e o0idan (pierden

electrones).► *e les denomina tambi'nreductores.

► *on electropositi$os.

► *on sólidos a e0cepción delmercurio (l#"uido atemperatura ambiente).




No Metales19

► Son !alos conductores del calor la electricidad► Se reducen (ganan electrones"

►

Se les deno!ina ta!$i=no%idantes► Son electronegati.os

► La !aor:a a te!eraturaa!$iente se encuentran en

estado sólido +o!o gases est;nN2' O2' 72' +l2' B2 en estadol:&uido el ,r2




Gases No$les20

► *on los "ue se ubican en ele0tremo derecho de la tablaperiódica

► %os +tomos de estos gases!con e0cepción del helio!

tienen 8 electrones de.alencia.► No se combinan con ningún

otro elemento. *ólo atemperaturas e0igentes el Fepuede reaccionar.

► *us mol'culas sonmonoatómicas.




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2ARIACI3N DE LAS PROPIEDADES PERI3DICAS




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)R<N+<)ALES )RO)<EDADES )ER<D<+ASBa un gran n!ero de roiedades eriódicas Entre las !;si!ortantes se destacanF● ES?R+?RA ELE+?RN<+AF distri$ución de los electrones en los

or$itales del ;to!o● )O?EN+<AL DE <ON<HA+<NF energ:a necesaria ara arrancarleun electrón● ELE+?RONEGA?<@<DADF !ide la tendencia ara atraer electrones● A7<N<DAD ELE+?RN<+AF energ:a li$erada al catar un electrón

● +ARI+?ER ME?IL<+OF define su co!orta!iento !et;lico o no!et;licoJ @ALEN+<A <N<+AF n!ero de electrones &ue necesita ganar oerder ara el octeto




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Prop#edades susta"#as %et4l#"as

► &le$ados puntos de fusión ebullición

► 7nsolubles en agua

► /onducen la electricidad inclusoen estado sólido (sólo secalientan- cambio f#sico). %aconducti$idad es maor a baas

temperaturas.► ueden deformarse sin

romperse




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ENLACEQUIMICO




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+ON+E)?OS )RE@<OS AL ENLA+E K<M<+O

1 Ku= !antiene unidos a los ;to!os

n concepto b+sico en "u#mica es el estudio de cómo los +tomosforman compuestos. %a maor#a de los elementos "ue conocemose0isten en la naturale,a formando agrupaciones de +tomos igualeso de distintos tipos! enla,ados entre s#.

. )or &u= &uere!os entender có!o se enla5an las art:culas!ateriales unas con otras

Al comprender el mecanismo del enlace "u#mico! permitecontrolar la formación o ruptura de estos enlaces! porconsiguiente! la formación o deformación de sustancias! dependesiempre de lo "ue se necesite




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ENLACE QUIMICO Esel roceso f:sico

resonsa$le

de las

interacciones atracti.asentre ;to!os !ol=culas' &ueconfiere esta$ilidad a

los co!uestos &u:!icosdiatónicos oliató!icos




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NO?A+<ON DE LE<SLa notación o estructura deLeis' es una reresentacióngr;fica &ue !uestra la cantidadde electrones de .alencia &ue6a en el or$ital La estructurade Leis fue rouesta orGil$ert Leis' la cantidad deelectrones de .alencia sereresentan con untos

alrededor del ele!ento &u:!ico(s:!$olo"




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REGLA DEL O+?E?O

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La regla del octeto' enunciada en 191 or Gil$ert Neton Leis'dice &ue la tendencia de los iones de los ele!entos del siste!aeriódico es co!letar sus lti!os ni.eles de energ:a con unacantidad de 8 electrones de tal for!a &ue ad&uiere una

configuración !u esta$le Esta configuración es se!e*ante a la deun gas no$le los ele!entos u$icados al e%tre!o derec6o de la ta$laeriódica Los gases no$les son ele!entos electro&u:!ica!enteesta$les' a &ue cu!len con la estructura de Leis' son inertes' esdecir &ue es !u dif:cil &ue reaccionen con algn otro ele!entoEsta regla es alica$le ara la creación de enlaces entrelos ;to!os' la naturale5a de estos enlaces deter!inar; elco!orta!iento las roiedades de las !ol=culas Estasroiedades deender;n or tanto del tio de enlace' del n!ero deenlaces or ;to!o' de las fuer5as inter!oleculares




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?<)OS DE ENLA+E

ENLACE IONICO

►&l compuesto iónico se forma al reaccionar un !etalcon un no !etal.

► %os +tomos del metal pierden electrones (se forma uncatión) los acepta el no metal (se forma un anión).

► %os iones de distinta carga se atraen el'ctricamente!se ordenan forman una red iónica. %os compuestosiónicos no est+n formados por mol'culas.




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Enlace iónico entre +l NaF 7or!ación del ión +lJ Na4




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Prop#edades "o%puestos #&#"os

► Ele.ados untos de fusión e$ullición

►

Solu$les en agua► No conducen la electricidad en estado sólido' ero s:

en estado disuelto o fundido (Reacción &u:!icaFelectrolisis"

► Al intentar defor!arlos se ro!e el cristal(fragilidad"




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Disolución electrolisis del +u+l2 Na+l

Gisociación- /u/l → /uH H /lI

Gisociación- Na/l→

NaH1

H /lI

Reacción anódica- /lI → /l H eI

Reacción catódica- /uH H eI→ /u

Reacción anódica- /lI → /l H eI

Reacción catódica- NaH1 H eI→ Na




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ENLA+E +O@ALEN?E► n enlace co.alente se roduce or co!artición

de electrones entre dos o !;s ;to!os► Este tio de enlace se roduce cuando e%iste

electronegati.idad olar ero la diferencia deelectronegati.idades entre los ;to!os no essuficiente!ente grande co!o ara &ue se efectetransferencia de electrones

► De esta for!a' los dos ;to!os co!arten uno o

!;s ares electrónicos en un nue.o tio deor$ital' deno!inado or$ital !olecular► Los enlaces co.alentes se suelen roducir entre

ele!entos gaseosos no !etales




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Ela"e "o5alete or%al►*i se comparten un par de eI- enlace co$alente simple

►*i se comparten dos pares de eI - enlace co$alentedoble




trile

39

► Si se co!arten tres ares de eJF enlace co.alente




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)olaridad del enlace co.alente

► Enlace co.alente aolarF entre ;to!os de id=nticaelectronegati.idad (B2' +l2' N2P" Los electrones co!artidosertenecen or igual a los dos ;to!os

QEn+l > /'0 /'0 > 0 QEnB > 2'1 2'1 > 0

► Enlace co.alente olarF entre ;to!os de distintaelectronegati.idad (B+l' +OP" Los electrones co!artidosest;n !;s desla5ados 6acia el ;to!o !;s electronegati.oAarecen 5onas de !aor densidad de carga ositi.a (4" 5onas de !aor densidad de carga negati.a (J"

QEnB+l > /'0 2'1 > 0'9 QEn+O > /' 2' > 1'0




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Ela"e "o5alete dat#5o o "oord#ado

► /uando el par de electronescompartidos pertenece sólo auno de los +tomos se presenta un

enlace co.alente coordinado odati.o

► &l +tomo "ue aporta el parde electrones se llama donador(siempre el menoselectronegati$o) el "ue losrecibe recetor o acetor(siempre el m+s electronegati$o)




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?R<OT<DO DE AH7RE




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D<OT<DO DE AH7RE




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OT<DO DE N<?ROGENO (@"




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A+<DO N<?R<+O




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RESMEN DE LAS +A)A+<DADES DE +O@ALEN+<A+ARA+?ERUS?<+AS DE LOS NO ME?ALES REN<DOS )ORGR)OS DE LA ?A,LA )ER<D<+A ES LA S<G<EN?E

Gruo No !etal Electrones de.alencia

Enlacesnor!ales

Enlacescoordinados

<<< A , / / 0

<@ A +' Si C C 0

@ A N' )'As / 1@< A S' Se' ?e 2 2

@<< A 7' +l' ,r' < 1 1




Ela"e %et4l#"o

49

► %as sustancias met+licas est+n formadas por +tomos de unmismo elemento met+lico (baa electronegati$idad).

► %os +tomos del elemento met+lico pierden algunos electrones!form+ndose un catión o Dresto !et;licoE.

► *e forma al mismo tiempo una nu$e o !ar de electronesFconunto de electrones libres! deslocali,ados! "ue nopertenecen a ningún+tomo en particular.

► %os cationes se repelen entre s#! pero son atra#dos por el mar

de electrones "ue ha entre ellos. *e forma as# una red

met+lica- las sustancias met+licas tampoco est+n formadas por

mol'culas.




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Ela"e %et4l#"o

Fe

&l modelo del mar de electrones representa al metal como un conuntode cationes ocupando las posiciones fias de la red! los electroneslibres mo$i'ndose con facilidad! sin estar confinados a ningún catiónespec#fico




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7ERHAS <N?ERMOLE+LARESSon el con*unto de fuer5as atracti.as reulsi.as &uese roducen entre las !ol=culas co!o consecuencia de laolaridad &ue oseen las !ol=culas Aun&ue son

considera$le!ente !;s d=$iles &ue los enlacesiónicos' co.alentes !et;licos

Las rinciales fuer5as inter!oleculares sonF•El enlace de 6idrógeno (antigua!ente conocido

co!o uente de 6idrógeno"•Las fuer5as de @an der aals




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ENLA+E DE B<DRGENOEl enlace de 6idrógeno ocurre cuando un;to!o de 6idrógeno esenla5ado a un ;to!o fuerte!enteelectronegati.o co!o el nitrógeno'

el o%:geno o el florEl ;to!o de 6idrógeno osee una cargaositi.a arcial uede interactuar conotros ;to!os electronegati.os en otra!ol=cula (nue.a!ente' con N' O o 7" As:

!is!o' se roduce un cierto solaa!ientoentre el B el ;to!o con &ue se enla5a(N' O o 7" dado el e&ueVo ta!aVo deestas esecies




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7ERHAS DE @AN DER AALSSon fuer5as de atracción o reulsión &ue se encuentran resentesen las !ol=culas de !u $a*a olaridad Se originan co!o resultadode di.ersos !o.i!ientos de electrones cuando una orción de la!ol=cula en cierto instante se torna ligera!ente negati.a' en tanto

&ue otras regiones aarecen cargas ositi.as &ue son igual!entea las negati.as




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Diferencias entre fuer5as inter!oleculares los enlaces&u:!icosF

7uer5as inter!oleculares Enlaces Ku:!icos

1. Son !u deendientes de la te!eratura' unau!ento de te!eratura roduce un decre!entode las fuer5as inter!oleculares

1No son tan deendientes de la te!eratura

2 Son !as d=$iles &ue los enlaces &u:!icos' delorden de 100 .eces !enor

2 Son !;s fuertes &ue las fuer5asinter!oleculares

/ La distancia de unión es a ni.el de !icras / La distancia de unión es !u e&ueVa' a ni.elde Wngstr#!

C Las uniones no est;n direccionadas C Las uniones est;n direccionados.




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ME?ALES ESEN+<ALES - ?T<+OS

ESEN+<ALES (7<S<OLG<+OS" NO ESEN+<ALES

H<N+ +ADM<OB<ERRO NUKELMAGNES<O )LOMO+O,RE ALM<N<O+O,AL?O ARSEN<+O



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59




60

EC!""E#$IA% A&ua 'e

llu(ia )ue 'is*urre +or u,

terre,o%

sesion nº 04 tabla periodica y enlace quimico

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