Propiedades periodicas

Configuración electrónica

La configuración electrónica fundamental de un átomo se obtiene mediante el principio de construcción. Este principio considera  principalmente un núcleo de número atómico. El principio de construcción se compone a su vez de los tres principios básicos.

1)      principio de mínimo energía: los electrones se ubican primero en los orbitales de más baja energía. Los orbitales de mayor energía se ocupan solo cuando se ha agotado la capacidad de los orbitales menores.

2)      Principio de excusión: exige que un determinado orbital puede ser ocupado por un máximo de dos electrones y necesariamente deben tener espines diferentes.

3)      Principio de máxima multiplicidad de hund: en orbitales de la misma energía los electrones entran de a uno en cada orbital con el mismo spin. Cuando se alcanza el semillenado, recién comienza el apareamiento con spines opuestos.

Configuración electrónica: los electrones están distribuidos en cada átomo en niveles o capas de energía. Los elementos de un mismo periodo tienen todos el mismo número de niveles  electrónicos (completos o no) y este número coincide con el número del periodo. El número mínimo de electrones que caben en un nivel es el 2n² siendo n el número de nivel. Cada nivel o capa de energía puede tener uno o mas subniveles con distintos número de electrones.

Los subniveles de tipo S pueden tener uno o dos electrones. Los subniveles del tipo P de uno a seis electrones y los del tipo D de uno a diez electrones. También pueden haber orbitales del tipo F que pueden tener de uno a catorce electrones para capas o niveles superiores a tres.

Al escribir la configuración electrónica de un elemento se pone primero el numero del nivel y después el del subnivel, con el número de electrones que lo ocupan.

 

Energía de ionización: es la energía necesaria para separar totalmente el electrón mas externo del átomo en estado gaseoso, convirtiéndolo en un ión positivo o catión.

En el sistema periódico la energía de ionización aumenta de un grupo de abajo hacia arriba, porque cuanto mas cerca del núcleo este el electrón que se quiere…, tanto mas atraído estará por aquel.

En un periodo, el análisis de la variación de la energía de ionización es más complicada. En general podemos decir que aumenta de izquierda a derecha.

Afinidad electrónica: es la energía que libera un átomo en estado gaseoso cuando capta un electrón y se transforma en un ión con carga -1, también en estado gaseoso. Si un átomo tiene baja energía de ionización cede con facilidad un electrón (no tiende a ganarlo) por ello su afinidad electrónica será baja. Cuando un átomo tiene alta su energía de ionización no tiene tendencia a perder electrones y si a ganarlos. La afinidad electrónica varía en el sistema periódico igual que la energía de ionización.

Electronegatividad: es la tenencia que tienen los átomos para captar electrones. La electronegatividad varía periódicamente de forma que los elementos situados mas arriba y a la derecha del sistema periódico son los más electronegativos y los situados mas hacia abajo y hacia la izquierda son los menos electronegativos. El elemento mas electronegativo es el Fluor, seguido del Oxígeno y cloro. El menos electronegativo es el cesio, los gases nobles al ser inertes no se les habla de electronegatividad de los elementos.

Volumen atómico: es el espacio que ocupa el átomo de un elemento. Meyer postulo que se caracteriza ahora el tamaño de los átomos mediante radio atómico, calculando en función de las distancias a que se sitúan los átomos cuando forman enlaces para unirse entre si.

El radio atómico da una idea del volumen atómico y se mide en nanómetros. La variación del volumen atómico de los elementos es paralela a la del radio atómico y en grupo del sistema periódico va haciéndolo a medida que aumenta su número atómico.

Carácter metálico: un elemento se considera un metal desde un punto de vista electrónico cuando cede fácilmente electrones y no tiene tendencias a ganarlos, es decir, los metales son muy poco electronegativos.

Los no metales es todo elemento que difícilmente cede electrones y si tiene tendencia a ganarlos, es muy electronegativo.

Los gases nobles no tienen un carácter metálico ni no metálico.

Numero de oxidación: en un elemento es el número de electrones que gana, cede o comparte cuando se une con otro u otros elementos. Puede ser positivo, negativo o nulo.

El número de oxidación está íntimamente relacionado con la configuración electrónica.

En el sistema periodico se pueden distinguir:

En un mismo grupo, los elementos suelen presentar número de oxidación común.

El número de oxidación más alto que se presenta en un elemento coinside con el número del grupo al que pertenecen.