Décimo Quinta Sesión
Propiedades periódicas de los
elementos (2)
Tendencia Radio Atómico
• Disminuye en período.
• Aumenta en grupo (o familia).
• Series isolelectrónicas:
– A mayor Z, menor radio.
Tarea 31
De las siguientes especies químicas
¿cuál tiene un menor radio? Explique
su respuesta.
O2-, F-, Ne, Na+, Mg2+
Energía de Ionización
(Potenciales de ionización)
Primera Energía de Ionización
• La primera energía de ionización de un
elemento es el cambio de energía para
la formación de iones +1 a partir de un
gas formado por átomos neutros
X(g)  X+(g) + e-(g)
H = energía de ionización = EI
Energía de Ionización
• El potencial de ionización siempre es
una magnitud positiva y refleja la
facilidad con la que un electrón se
puede remover.
• Un potencial de ionización pequeño
implica que es más fácil extraer un
electrón de un átomo.
Energía de Ionización (2)
•Para un elemento determinado se
definen varias energías de ionización:
X(g)  X+(g) + e-(g)
primera EI
X+(g)  X2+(g) + e-(g)
segunda EI
X2+(g)  X3+(g) + e-(g)
tercera EI
EI1  EI2  EI3  …  EIn
Debido a que la carga eléctrica sobre la especie se torna más
positiva y a que los electrones cada vez están más cercanos al
núcleo.
Energía de Ionización (3)
• La primera energía de ionización y las
subsecuentes n energías de ionización
son propiedades periódicas .
Primera Energía de Ionización
1a energía de ionización
Segunda Energía de Ionización
2ª energía de ionización
Tercera Energía de Ionización
Energía de Ionización (4)
Primera EI versus carga nuclear de
los primeros doce elementos.
Primera energía de ionización
de los elementos
representativos
(KJ/mol)
D
7A
8A
H
He
1A
2A
3A
4A
5A
6A
1318
2377
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
S
527
904
808
1092
1420
1322
1686
2088
M
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
502
745
586
791
1021
1004
1264
1527
K
Ca
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
N
427
594
586
770
954
946
1146
1356
U
Rb
Sr
In
Sn
Sb
Te
I
Xe
410
556
565
715
841
879
1017
1176
Cs
Ba
Ta
Pb
Bi
Po
At
Rn
377
510
594
724
711
820
---
1042
I
I
Y
E
Aumenta
D
7A
8A
H
He
1A
2A
3A
4A
5A
6A
1318
2377
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
S
527
904
808
1092
1420
1322
1686
2088
M
Na
I
Mg revés
Al
SiqueP el radio
S
Cl
Al
Ar
502
745
586
791
1021
1004
1264
1527
K
Ca
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
N
427
594
586
770
954
946
1146
1356
U
Rb
Sr
In
Sn
Sb
Te
I
Xe
410
556
565
715
841
879
1017
1176
Cs
Ba
Ta
Pb
Bi
Po
At
Rn
377
510
594
724
711
820
---
1042
I
Y
E
Aumenta
Tarea 32
En cada uno de los siguientes pares
de elementos identifique al que tenga
mayor energía de ionización. Explique
su respuesta:
a) Li o Cs
b) Li o F
c) Cs o F
d) F o I
Afinidad Electrónica
• Potencial de ionización del ión negativo
X-1(g) ----------> X (g) + eH = A.E.
Afinidad Electrónica (2)
• A diferencia de la energía de
ionización, el signo de la AE puede ser
positivo o negativo.
Afinidad Electrónica (3)
• Es el cambio de energía que ocurre
cuando un átomo, en estado gaseoso,
acepta un electrón para formar un
anión.
X(g) + e- ----------> X-1(g)
H = -A.E. (ojo)
Ciclo de Born y Haber
• Max Born (18821970) y Fritz
Haber (18681934).
• Cálculo de
entalpías de
formación.
Hf0 = ?
• Para la Afinidad Electrónica:
-412.2 = +107.7+119.5+501.6+(AE)-709.2
AE = -348.8 KJ/mole
Afinidad Electrónica (4)
AE (KJ/mol)
Afinidad Electrónica (5)
La afinidad electrónica es una propiedad periódica
Tarea 33
En cada uno de los siguientes pares de
elementos identifique al que tenga
mayor afinidad electrónica. Explique su
respuesta:
a) C o F
b) F o I
c) Cl o Br
d) O o S
Tarea 34
¿Cómo se relaciona la primera energía
de ionización del ión cloruro Cl- con la
afinidad electrónica del átomo de cloro
Cl?
Electronegatividad
• Linus Carl
Pauling (19011994), premio
Nóbel de Química
en 1954 y premio
Nóbel de la paz
en 1962.
• En 1932:
Electronegatividad (2)
• La electronegatividad representa
una medida del grado de
atracción de un par de electrones
en un enlace covalente.
• Pauling obtuvo los valores de
electronegatividad,
empíricamente, a través de la
medición de las energías de los
enlaces.
Electronegatividad (3)
• La escala de electronegatividades
de Pauling sigue siendo la más
usada en nuestros días y
presenta valores que siempre son
positivos.
• En esta escala el F es el elemento
más electronegativo (4.0) y el Cs
el menos electronegativo (0.7).
Electronegatividad (4)
• Los elementos que presenten valores
grandes de electronegatividad son
elementos que tienen gran tendencia a
atraer electrones y se dice que son los
elementos mas electronegativos
• Aquellos elementos con valores de
electronegatividad pequeños tenderán
a ceder electrones y se dirá que son los
elementos menos electronegativos
Electronegatividad (5)
H 2.1
Li 1.0
Be 1.5
B 2.0
C 2.5
N 3.0
O 3.5
F 4.0
Na 0.9
Mg 1.2
Al 1.5
Si 1.8
P 2.8
S 2.5
Cl 3.0
K 0.8
Ca 1.0
Ga 1.6
Ge 1.8
As 2.0
Se 2.4
Br 2.8
Rb 0.8
Sr 1.0
In 1.7
Sn 1.8
Sb 1.9
Te 2.1
I 2.5
Cs 0.7
Ba 0.9
Tl 1.8
Pb 1.8
Bi 1.9
Po 2.0
At 2.2
Electronegatividad (6)
La electronegatividad es una propiedad periódica
Escalas de
Electronegatividad
•
•
•
•
Pauling
Mulliken
Alred-Rochow
Iczkowski-Margrave
Mulliken
• Robert Mulliken
(1896-1986)
Electronegatividad de
Mulliken
M = PI + AE
2
Pauling = M/2.8
Cuando se expresa en eV
Electronegatividad de
Mulliken (2)
Propiedades Metálicas de los
Elementos
1.
2.
3.
4.
5.
Conductividad eléctrica alta.
Conductividad térmica alta.
Brillo metálico.
Ductilidad.
Maleabilidad.
Etc.
•
Aproximadamente 87 elementos se pueden tipificar
como metales.
Conductividad eléctrica
Es una propiedad periódica
Conductividad Térmica
Ubicación de los metales
Carácter Metálico
A
U
M
E
N
T
A
Disminuye
PI

AE
DISMINUYE
CM, RI, RA, DISMINUYE
A
I
U
S
M
p
E
N
D
s
T
M
I
d
N
U
A
Y
E
CM = carácter metálico
RI = radio iónico
RA = radio atómico
PI = potencial de ionización
 = electronegatividad
AE = afinidad electrónica
f
Propiedad que disminuye
Propiedad que aumenta
Tarea 35
Ordene los siguientes iones en orden
decreciente de radio. Explique su
respuesta.
Se2-, S2-, Te2-, O2-
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