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Tema 2. Tabla periódica de los elementosFÍSICA Y QUÍMICA
4º ESO
1. mODELOS ATÓMICOS.2. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA.3. TABLA PERIÓDICA D E LOS ELEMENTOS.4. METALES Y NO METALES.5. PROPIEDADES DE LOS ELEMENTOS.
1. MODELOS ATÓMICOS
1.1. PRIMEROS MODELOS ATÓMICOS❏ Teoría atómica de Dalton (1808): átomo indivisible.❏ Descubrimiento del e- (S. XIX)
El átomo se puede dividir.
El modelo de Dalton deja de ser válido.
❏ Thomson (1897):❏ Propone un nuevo modelo que tiene en cuenta los e-.❏ Átomo: esfera con carga + en la que están incrustados los e-.
(Los protones todavía no se habían descubierto)
1.2. MODELO ATÓMICO NUCLEAR: MODELO DE RUTHERFORD❏ El átomo tiene dos partes:
❏ NÚCLEO: - Pequeño y situado en el centro del átomo.- Contiene protones y neutrones Carga positiva.
Mayor parte de la masa.❏ CORTEZA:
- Contiene los e- Carga negativa. Casi sin masa.
- Los e- se mueven a gran v (evita atracción protones)- Gran distancia entre núcleo y e-
Mayor parte del átomo VACÍO.
❏ El átomo es neutro número protones = número de electrones
Recuerda...PARTÍCULAS SUBATÓMICAS
PARTÍCULA MASA (u) CARGA (e)
Protón 1 u +1 e
Neutrón ≃1 u 0
Electrón ≃ 0 -1 e
NÚMERO ATÓMICO Y NÚMERO MÁSICO-ISÓTOPOSNÚMERO ATÓMICO (Z):- Es el número de protones de un
átomo.- Todos los átomos de un elemento
tienen igual Z.- Indica el orden en el que
aparece el elemento en la tabla periódica.
NÚMERO MÁSICO (A):- Es la suma de los protones y
neutrones de un átomo.- Másico porque hace referencia a
la masa del átomo.
Z = número de protones Neutrones = A - Z
A= protones + neutrones
ISÓTOPOS: -Átomos del mismo elemento Igual número de protones (=Z) -Distinto número de neutrones Distinto número másico (≠A)
Ejemplo: Isótopos del carbono:
SÍMBOLO DE UN ÁTOMO:
1.3. MODELO ATÓMICO DE BOHR❏ Fallo de Rutherford:
❏ Modelo de Bohr: ➢ Rutherford: el e- puede estar a cualquier distancia del núcleo.➢ Bohr:
- El e- sólo puede estar a determinadas distancias del núcleo a las que no pierde energía.
- Esas distancias son los niveles o capas de energía del átomo.
-La energía de las capas del átomo es mayor cuanto más alejadas están del núcleo.
El e- al moverse pierde energía.
Describe órbitas cada vez más pequeñas.
Choca con el núcleo.
El átomo se autodestruye
2. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
2.1. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA❏ Los niveles de energía propuestos en el modelo de Bohr están divididos en subniveles.
*Los niveles 5, 6 y 7 tienen cuatro subniveles (s,p, d y f).
❏ El orden de llenado de los subniveles es el siguiente:
Nivel de energía
Subnivel Nº de e- en el subnivel
Nº de e- en el nivel
1 s 2 2
2s 2
8p 6
3
s 2
18p 6
d 10
4
s 2
32p 6
d 10
f 14
❏ Configuración electrónica: ❏ Es la distribución de los electrones de un átomo en los distintos
niveles y subniveles de energía.
❏ Los electrones empiezan ocupando los subniveles de menor energía y van ocupando sucesivamente los de mayor energía.
❏ Ejemplos: a) Potasio (Z=19):1s2 2s
2 2p6 3s2 3p6 4s1
b) Aluminio (Z=13):1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
❏ Electrones de valencia (e.v.): ❏ Son los electrones situados en la última capa o nivel.❏ Determinan la reactividad de un elemento.
❏ Los elementos con igual número de electrones de valencia tienen un comportamiento similar.
❏ Ejemplo: a) El K tiene 1 e- de valencia. b) El Al tiene 3 e- de valencia.
*Recuerda...
2.2. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA DE IONES❏ Ión: Átomo que ha ganado o perdido electrones.
❏ CATIÓN:- Átomo que ha perdido electrones.
- Tiene carga positiva. - Ejemplo: Catión aluminio: Al3+
❏ ANIÓN: - Átomo que ha ganado electrones. -Tiene carga negativa. - Ejemplo: Anión oxígeno:O2-
❏ Configuración electrónica de un ión: - La configuración electrónica de un ión debe tener en cuenta el número de
e- que el átomo ha ganado o perdido.
- Ejemplo: a)Al3+ (Z=13): 1s2 2s2 2p6
b)O2-(Z=8):1s2 2s2 2p6
3. TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS
3. TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS❏ Elementos en orden creciente de número atómico (Z).❏ Hay 18 grupos (columnas verticales) y 7 periodos (filas
horizontales).
GRUPOS: - Los elementos del mismo grupo tienen igual número de e- de valencia y comportamiento químico similar.
PERIODOS:- Los elementos del mismo periodo tienen igual número de capas de e-.
Grupo e- de valencia Nombre
1 1 Alcalinos
2 2 Alcalinotérreos
3 a 12 Elementos de transición
13 3 Térreos
14 4 Carbonoideos
15 5 Nitrogenoideos
16 6 Anfígenos
17 7 Halógenos
18 8 Gases nobles
Elementos representativos
Elementos representativos
Periodo Nº de capas de e-
Nº de elementos en el periodo
1 1 2
2 2 8
3 3 8
4 4 18
5 5 18
6 6 32
7 7 32
Tabla periódica y configuración electrónica❏ Los elementos se pueden dividir en 4 bloques según el subnivel en el que
se encuentren sus e- de valencia.
❏ Podemos identificar un elemento a partir de su configuración electrónica.
1s2 2s2 2p6
❏ Los elementos del grupo 18 son He, Ne, Ar, Kr, Xe y Rn.❏ Como además sabemos que el elemento está en el periodo 2,
se trata del Ne.
2 capas de e-
Periodo 2
8 e- de valencia
Pertenece al grupo 18
4. METALES Y NO METALES
4.1. CARÁCTER METÁLICOMETALES
· Principales propiedades:- Brillan.- Dúctiles y maleables.- Buen conductor térmico y eléctrico.- Mayoría sólidos con puntos de fusión altos.- Tienden a formar cationes (pocos e.v.)
· Casi todos los elementos son metales.
NO METALES
· Propiedades más diversas.- No brillan.- No son dúctiles ni maleables.- No conducen el calor ni la electricidad.- Mayoría gases. También líquidos y sólidos.- Tienden a formar aniones (muchos e.v.)
SEMIMETALES
· Características intermedias entre los metales y los no metales.
· Sólo conducen la corriente eléctrica en determinadas condiciones (semiconductores)
· El Si se usa en transistores y células solares.
GASES NOBLES
· No tienen ni carácter metálico ni no metálico.
· Tienen 8 e.v.(He tiene 2 e.v)
· Son gases monoatómicos
·No se combinan con otros átomos.
Variación del carácter metálico Los dos factores que más influyen en el carácter metálico son:❏ Nº de e- de valencia (e.v.):- Los elementos con menos e.v. tienen más carácter metálico.- Tienden a perder los e.v. para que la capa anterior quede completa.- En un periodo el carácter metálico disminuye hacia la derecha porque
aumenta el nº de e.v.
- Ej.Periodo 3:
❏ Tamaño del átomo: - Los átomos de mayor tamaño tienen más carácter metálico.- Los e- están más alejados del núcleo y se pierden más fácilmente. - En un grupo el carácter metálico aumenta hacia abajo porque aumenta el
número de capas de e- y el tamaño del átomo. - Ej. Grupo 14:El C es un no metal y el Pb es un metal.
Metal No metal
No metal
Metal
5. PROPIEDADES DE LOS ELEMENTOS
5.1. PROPIEDADES PERIÓDICAS:Propiedades que cambian de manera regular a lo largo de los grupos y periodos.
Propiedad En un periodo... En un grupo...
Nº de e.v. ↑ en uno al pasar de un elemento al siguiente.
El mismo para todos los elementos.
Masa atómica ↑ hacia la derecha, salvo excepciones
↑ hacia abajo.
Tfusión y Tebullición ↑ hasta la mitad y luego disminuye. Varían ligeramente.
Carácter metálico ↓ hacia la derecha. ↑ hacia abajo.
Volumen atómico ↓ hacia la derecha. El nº de p+ y e- está ↑ pero los e- están entrando en la misma capa y, al haber más p+, su atracción es cada vez mayor.
↑ hacia abajo porque ↑ el nº de capas de e-.
Masa atómica
Puntos de fusión y ebullición