5. TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO

Transcripción

1 5. TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO

2 modelos ATÓMICOS. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA. TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS. METALES Y NO METALES. PROPIEDADES DE LOS ELEMENTOS.

3 1. MODELOS ATÓMICOS

4 1.1. PRIMEROS MODELOS ATÓMICOS Teoría atómica de Dalton (1808): átomo indivisible. Descubrimiento del e- (S. XIX) El átomo tiene partículas más pequeñas en su interior. 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)

5 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 ecarga negativa. Casi sin masa. - Los e- se mueven a gran v (evita atracción protones) Gran distancia entre núcleo y emayor parte del átomo VACÍO. El átomo es neutro número protones = número de electrones

6 Recuerda... PARTÍCULAS SUBATÓMICAS PARTÍCULA MASA (u) CARGA (e) Protón 1u +1 e Neutrón 1 u 0 Electrón 0-1 e

7 NÚMERO ATÓMICO Y NÚMERO MÁSICO-ISÓTOPOS NÚMERO ATÓMICO (Z): - Es el número de p+ 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 p+ y n0 de un átomo. - Másico porque hace referencia a la masa del átomo. SÍMBOLO DE UN ÁTOMO: Z = número de protones Neutrones = A - Z A= protones + neutrones ISÓTOPOS: -Átomos del mismo elemento -Distinto número de neutrones Ejemplo: Isótopos del carbono: Igual número de protones (=Z) Distinto número másico ( A)

8 1.3. MODELO ATÓMICO DE BOHR Fallo de Rutherford: El e- al moverse pierde energía. Describe órbitas cada vez más pequeñas. Choca con el núcleo. El átomo se autodestruye 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 del electrón es mayor cuanto más alejado está del núcleo.

9 2. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

10 2.1. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Los niveles de energía propuestos en el modelo de Bohr están divididos en subniveles. Nivel de energía Subnivel Nº de e- en el subnivel Nº de e- en el nivel 1 s 2 2 s 2 2 *Los niveles 5, 6 y 7 tienen cuatro subniveles (s,p, d y f). El orden de llenado de los subniveles es el siguiente: 3 8 p 6 s 2 p 6 d 10 s 2 p d 10 f 14

11 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: *Recuerda... a) Potasio (Z=19):1s2 2s2 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.

12 2.2. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA DE IONES Ión: Átomo que ha ganado o perdido electrones. CATIÓN: Átomo que ha perdido electrones. Tiene carga positiva. ANIÓN: Átomo que ha ganado electrones. Tiene carga negativa.

13 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. - Ejemplos: a)na+ (Z=11): 1s2 2s2 2p6 b)f-(z=9):1s2 2s2 2p6

14 3. TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS

15 3. TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS Elementos en orden creciente de número atómico (Z). Hay 18 grupos (columnas verticales) y 7 periodos (filas horizontales).

16 GRUPOS: - Los elementos del mismo grupo tienen igual número de e- de valencia y comportamiento químico similar. Grupo e- de valencia a 12 PERIODOS: - Los elementos del mismo periodo tienen igual número de capas de e-. Periodo Nº de capas de e- Nº de elementos en el periodo Elementos de transición Nombre Alcalinos Alcalinotérreos Elementos representativos 13 3 Térreos Carbonoideos Nitrogenoideos Anfígenos Halógenos 18 8 Gases nobles Elementos representativos

17 Tabla periódica y configuración electrónica Los elementos se pueden dividir en 4 bloques según el subnivel en el que se encuentre su último e-. Bloque s Grupos 1 y 2 Bloque p Grupos 13 al 18 Bloque d Grupos 3 al 12 Bloque f Lantánidos y actínidos Li (Z=3) 1s2 2s1 Sr (Z=38) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 Al (Z=13) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1

18 Podemos identificar un elemento a partir de su configuración electrónica. Pertenece al grupo 18 8 e- de valencia 1s2 2s2 2p6 2 capas de eperiodo 2 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.

19 4. METALES Y NO METALES

20 4.1. CARÁCTER METÁLICO METALES NO METALES SEMIMETALES GASES NOBLES 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.) 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.) 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. No tienen ni carácter metálico ni no metálico. Casi todos los elementos son metales. Tienen 8 e.v.(he tiene 2 e.v) Son gases monoatómicos No se combinan con otros átomos.

21 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: Metal No metal No metal - 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. Metal Ej. Grupo 14:El C es un no metal y el Pb es un metal.

22 5. PROPIEDADES DE LOS ELEMENTOS

23 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. hacia la derecha, salvo hacia abajo. Masa atómica excepciones 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- hacia la derecha hacia abajo porque el nº de pero los e- entran en la misma capa capas de e-. y, al haber más p+ en el núcleo, la atracción que ejercen sobre los e- es cada vez mayor, lo que hace que el volumen disminuya.

24 Masa atómica

25 Puntos de fusión y ebullición

26 Volumen atómico