SISTEMA PERIODICO Y CONFIGURACION ELECTRONICA

Hasta 1.869 no se logró una ordenación regular de los elementos en función de sus pesos atómicos ; Dimitri Mendeleiev, lo realizó teniendo en cuenta las propiedades físicas y químicas en la ordenación, lo que le obligaba a dejar huecos en su tabla ; estableciendo que se debían a elementos aún no descubiertos, tal y como se ha ido comprobando posteriormente. Esa tabla inicial ha sufrido numerosas modificaciones hasta llegar a la que hoy es utilizada : formada por filas (Periodos) y columnas (Grupos) en los que se distribuyen los elementos ordenados por sus números atómicos.

Llamamos “electrón diferenciador” al electrón que es necesario añadir a un elemento para obtener la configuración electrónica del elemento siguiente

Tal y como ha sido ya considerado, el número atómico determina la configuración electrónica, de tal modo que, en la tabla periódica se observa :

 
De ésta manera, en el periodo (n = 1), l y m, solo tienen el valor 0, con lo que solo son posibles dos electrones, y por tanto sólo dos elementos.

El periodo 2º, (n = 2),tiene más posibilidades, pues l puede tomar los valores 0 y 1, cabiendo en total 8 electrones, y por tanto poseerá 8 elementos.

Se continúa así con los distintos periodos, teniendo en cuenta el orden de llenado de orbitales, y observaremos que en el cuarto periodo ya nos caben 10 elementos más ; y en el 5º y 6º, 14 más que en el anterior.

La tabla periódica está establecida de tal manera que los elementos correspondientes al mismo grupo (columnas), coinciden en la configuración electrónica de su última capa (con algunas excepciones), de manera que es ésta la que confiere a los elementos sus propiedades principales.

Cada uno de los periodos termina con un elemento que en su última capa posee 8 electrones, son los gases nobles.

PROPIEDADES PERIODICAS DE LOS ELEMENTOS

Son las propiedades que dependen de los electrones del nivel más externo de un átomo. Se llaman periódicas porque se repiten en la tabla periódica al cabo de un cierto número de elementos por coincidir la configuración electrónica de la última capa.

Volumen atómico

La corteza electrónica de un átomo no posee límites definidos, por lo que es muy difícil conocer el radio de un átomo, por eso se define como :

Es el volumen que ocupa un mol de átomos del elemento considerado. Se obtiene dividiendo la masa atómica del elemento entre su densidad.

En un grupo, el volumen atómico aumenta al aumentar el nº atómico, pues aumenta el nº de capas.

En un periodo, el volumen atómico disminuye al aumentar el nº atómico ; ya que, para el mismo nº de capas aumenta la carga eléctrica del núcleo y de la corteza y por tanto la fuerza de atracción.

Radio atómico

La corteza electrónica de un átomo no posee límites definidos, por lo que es muy difícil conocer el radio de un átomo. Su determinación se realiza a partir de medidas de longitudes de enlaces.

Es lógico pensar que a mayor volumen atómico, mayor radió atómico, por lo que en la tabla periódica el radio atómico varía igual que el volumen.

Radio iónico

Energía o potencial de ionización

Se define como la energía necesaria para que un átomo de un elemento pierda un electrón y se transforme, por tanto en un ion positivo.

En un grupo, la energía de ionización disminuye al aumentar el nº atómico ; pues al aumentar el número de capas, los electrones más externos están menos atraídos por el núcleo y, por tanto, es menor la energía necesaria para separarlos.

En un periodo, aumenta al aumentar el n´º atómico ; pues para la misma capa, a mayor nº atómico más atraídos por el núcleo estarán los electrones

Afinidad electrónica

Es la tendencia de un átomo a ganar electrones para formar un ion negativo. Es la energía que se desprende o se absorbe cuando un átomo gana un electrón y se transforma en un ion negativo.

Si al ganar un electrón se desprende energía, la afinidad electrónica es positiva, y el ion formado es estable. Si por el contrario se absorbe energía, la afinidad electrónica es negativa y el ion formado es inestable.

Los elementos con alta energía de ionización tendrán gran tendencia a ganar electrones : tendrán afinidades electrónicas positivas.

Los elementos con baja energía de ionización tendrán poca tendencia a ganar electrones : tendrán afinidades electrónicas negativas.

Por ello, la afinidad electrónica varía en la tabla periódica exactamente igual que el potencial de ionización.

Electronegatividad

Es una propiedad directamente relacionada con las dos anteriores. Se define como la tendencia que tiene un átomo a atraer electrones del enlace que forme con otro átomo diferente.

Los elementos con altas energía de ionización y afinidad electrónica, tendrán mucha tendencia a ganar electrones : serán muy electronegativos.

Los elementos con bajas energía de ionización y afinidad electrónica, tendrán poca tendencia a ganar electrones : serán poco electronegativos.

Por tanto, la electronegatividad, se comporta en la tabla igual que la energía de ionización y que la afinidad electrónica.

Carácter metálico y no metálico

Desde el punto de vista químico, los metales se caracterizan :

Mientras que los no metales

Por su definición, se observa que el carácter metálico aumenta en los periodos y disminuye en los grupos.