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Configuración electrónica y periodicidad
química
8.1 Desarrollo de la tabla periódica
8.2 Características de átomos con muchos electrones
8.3 El modelo mecánico-cuántico y la tabla peíódica
8.4 endencias en al!unas propiedades periódicas atómicas
cla"e
8.# $a cone%ión entre la estructura atómica y la reacti"idad
&uímica
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Observación del efecto del espín del electrón
Fuente de
átomos de HHaz de
átomos de H
Pantalla
detectora
Dirección del
campomagnético
externo no
uniformeImán
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Resumen de números cuánticos de los
electrones en átomos
'ombre (ímbolo )alores permitidos *ropiedad
*rincipal n Enteros positi"os+1,2,3, etc. Ener!ía del orbital
+tamao
/omento l Enteros desde 0 hasta n - 1 orma del orbitalan!ular +los "alores de l 0, 1,
2, y 3 corresponden
a los orbitales s, p, d ,
y f respecti"amente
/a!ntico ml Enteros desde -l a 0 a l rientación orbital
(pin m s 152 o -152 Dirección del espin de e-
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Números cuánticos - I
6 1) Número cuántico principal n6 ambin llamado el n7mero cuántico de la ener!ía9, indica la
distancia apro%imada desde el n7cleo.
6 Denota el ni"el de ener!ía del electrón alrededor del átomo, y sederi"a directamente de la ecuación de (chrodin!er.
6 /ientras más !rande es el "alor de n9, más !rande es la ener!íadel orbital y, por ende, la ener!ía de los electrones ubicados en eseorbital.
6 (us "alores son enteros positi"os, n : 1 , 2 , 3 , etc.
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Números cuánticos - II
6 !) "omento angular #l )6 Denota los distintos subni"eles de ener!ía dentro del
ni"el principal n9.
6 ambin indica la ;orma de los orbitales alrededor deln7cleo.
6 (us "alores son enteros positi"os$ 0 + n-1
6 n 1 , l % n ! , l % & 1
n ' , l % ( 1 ( !
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Números cuánticos - III
6') Número cuántico magnético ml tambinllamado n7mero cuántico de orientación orbital
6 Denota la orientación en un campo ma!ntico < o de;ine lasdi;erentes direcciones del orbital en el espacio alrededor deln7cleo.
6 $os "alores pueden ser ne!ati"os o positi"os
+l % *l
6 l % ( ml % l 1 ( ml 1(%(*1 l ! ( ml !(1(%(1(!
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Números cuánticos - I
6 +) Número cuántico de esp,n ms - denota el girodel electrón * o
6 $os "alores del espín pueden ser =
1 5 2 o - 1 5 2
6 n :1 l : 0 ml : 0 m s : 15 2 y -15 2
6 n : 2 l : 0 ml : 0 m s : 15 2 y -15 2
l : 1 ml : -1 m s : 15 2 y -15 2
6 ml : 0 m s : 15 2 y -15 2
ml : 1 m s : 15 2 y -15 2
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!videncia espectral de la división de niveles
de energía en átomos con muc"os electrones
#ig$ %$&
.spectro He
.spectro H
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'rincipio de e(clusión de 'auli)
Cada electrón en un átomo debe tener un
con>unto 7nico de n7mertos cuánticos
(ólo dos electrones pueden ser descritos por el
mismo orbital y estos dos electrones deben
tener un espín opuesto.
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Como resultado del principio de
e(clusión de 'auli )
6$os electrones con el mismo espín permanecen separados dado &ue los
electrones de espín opuesto pueden
ocupar la misma re!ión del espacio.
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Números cuánticos -
6 n 1 l % ml % ms * 1/ ! & 1/ !
6 n ! l % ml % para todos los or0itales
6 l 1 ml 1 ( % ( *1
6 n ' l % ml %
6 l 1 ml 1 ( % ( *1
6 l ! ml ! ( 1 ( % ( *1 ( *!
6 n + l % ml %
6 l 1 ml 1 ( % *16 l ! ml ! ( 1 ( % ( *1 ( *!
6 l ' ml ' ( ! ( 1 ( %( *1(*! (*'
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Números cuánticos - I
n
l
ml
ms
alores permitidos
1 ! ' +
% % 1 % 1 ! % 1 ! '
% % 1 % *1 % 1 % *1 % 1 % *1
! 1 % *1 *! ! 1 % *1 *!
' ! 1 % *1 *! *'
2odos esp,n * o 1/!*1/! 1/!
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1s! ! He
1s! !s!!p3 1% Ne
4r0itales de electrones Número de electrones .lemento
1s! !s!!p3 's!'p3 15 6r
1s! !s!!p3 's!'p3 +s!'d1%+p3 '3 7r
1s! !s!!p3 's!'p3 +s!'d1%+p3 8s!+d1%8p3 8+ 9e
1s! !s!!p3 's!'p3 +s!'d1%+p3 8s!+d1%8p3 3s!+f 1+ 8d1%3p3 53 :n
1s! !s!!p3 's!'p3 +s!'d1%+p3 8s!+d1%8p3 3s!+f 1+8d1%3p3 115 ; <s!8f 1+3d1%
Números cuánticos - II *ases Nobles
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Conclusiones principales de los
estudios de estabilidad orbital - I
1) .l efecto de la carga nuclear #=) so0re la energ,a del or0ital
?e y ? tienen un electrón pero ?e tiene 2 protones, lo &ue
duplica la ;uer@as de atracción sobre los electrones=
.nerg,a de ionización para los dos$ He* 8!8% >? / mol H 1'11 >? / mol
!) .l efecto de un electrón adicional so0re la energ,a del or0ital
?e tiene dos electrones, "isto &ue ?e tiene sólo uno, larepulsión resultante de los electrones en el orbital de ?e da una
mayor ener!ía de orbital +n7mero ne!ati"o más pe&ueo.
. para He* 8!8% >? / mol . para He !'<! >? / mol
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') .l efecto de electrones internos so0re la energ,a de or0itales externos
+) .l efecto de la forma del or0ital #@alor de l ) so0re su energ,a
$os electrones internos +1s prote!en a los electrones e%ternos +2s de la ;uer@a
de atracción completa del n7cleo, haciendo al orbital 2s más alto en ener!ía.
Este escudo si!ni;ica &ue la carga nuclear efecti@a #=ef ), la car!a nuclear &ue
realmente e%perimenta un electrón, es menor para un electrón &ue se encuentraen un orbital e%terno.
. of H 1s 1'11 >?/mol and . of Ai !s 8!% >?/mol
Debido a su ;orma di;erente, un electrón 2s está, en promedio, un poco másle>os del nucleo &ue uno 2p, por lo tanto, deberíamos esperar &ue un electrón 2s
sea atraído con menos ;uer@a y &ue ten!a más ener!ía. *ero debido a &ue un
electrón 2s tambin tiene una probabilidad más pe&uea de BpenetrarC muy
cerca del nucleo, se reduce la ener!ía del electrón 2s, y lo hace de menor
ener!ía &ue un electrón 2p.
Conclusiones principales de los
estudios de estabilidad orbital - II
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Configuración electrónica
del +elio y el ,itio
6 ?e 1s2
6 n : 1 $ : 0 m$ : 0 ms : 15 2
6 n : 1 $ : 0 m$ : 0 ms : - 15 2
6 $i 1s2 2s1
6 n : 1 $ : 0 m$ : 0 ms : 15 26 n : 1 $ : 0 m$ : 0 ms : - 15 2
6 n : 2 $ : 0 m$ : 0 ms : - 15 2
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iagrama de orbital de ca.a - I + /e
.lemento ,m0olo Eonfiguración Diagrama de caa del or0ital
electrónica
?idró!eno ? 1s1
?elio ?e 1s2
$itio $i 1s22s1
Aerilio Ae 1s22s2
1s
1s
1s
1s
2s
2s
2s
2s
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Regla de +und
6 *ara un átomo en su estado de basal, todos loselectrones no apareados tienen la misma
orientación de espín.
6 *or tanto los electrones tienden a ocupar todoslos orbitales libres y no aparearse, de manera
&ue sus espines se a!re!uen para producir un
"ector !eneral para el átomo.
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Ocupación de orbitales para los 01
primeros elementos2 del + al Ne
*eriodo
*eriodo
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iagrama de orbital de ca.a - II / Ne
G +# e 1s! !s! !p1
1s 2s 2p% 2py 2p@
E +B e 1s! !s! !p!
N + e 1s! !s! !p'
4 +8 e 1s! !s! !p+
F + e 1s! !s! !p8
Ne +10 e 1s! !s! !p3
1s 2s 2p% 2py 2p@
1s 2s 2p% 2py 2p@
1s 2s 2p%
2py
2p@
1s 2s 2p% 2py 2p@
1s 2s 2p% 2py 2p@
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!lectrones de valencia y centrales6 Electrones de "alencia < (on a&uellos electrones ;uera de
las capas electrónicas cerradas. Estos electrones toman parteen las reacciones &uímicas.
6 Electrones centrales < (on los electrones en las capascerradas. 'o pueden tomar parte en las reacciones &uímicas.
6 (odio 11 electrones
6 Electrones de "alencia 'eF 3s 1 --- uno6 Electrones centrales 1s 2 2s 2 2p B --- die@
6 Cloro 1 electrones
6 Electrones de "alencia 'eF 3s 2 3p #---- siete
6 Centrales
1s2
2s 2
2p B
---- die@
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Números cuánticos y el
número de electrones
6 n $ m s G e- GG6 ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
6 1 0 0 +1s 152 - 152 2 2H
6 2 0 0 +2s 152 -152 2 4
6 1 -1,0,1 +2p 152-152 B 10H6 3 0 0 +3s 152-152 2 12
6 1 -1,0,1 +3p 152-152 B 18H
6 2 -2,-1,0,1,2+3d 152-152 10 28
6 4 0 0 +4s 152-152 2 30
6 1 -1,0,1 +3p 152-152 B 3BH
H Denota un !as noble
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Orden del llenado de electrones
<s <p
3s 3p 3d
8s 8p 8d 8f
+s +p +d +f
's 'p 'd
!s !p
1s
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Configuración electrónica - I
6 ? 1s 1
6 ?e 1s 2 ?eF
6 $i 1s2 2s 1 ?eF 2s 1
6 Ae 1s2 2s 2 ?eF 2s 2
6 A 1s2 2s 2 2p 1 ?eF 2s 2 2p 1
6 C 1s 2 2s 2 2p 2 ?eF 2s 2 2p 2
6 ' 1s 2 2s 2 2p 3 ?eF 2s 2 2p 3
6 1s 2 2s 2 2p 4 ?eF 2s 2 2p 4
6 1s 2 2s 2 2p # ?eF 2s 2 2p #
6 'e 1s 2 2s 2 2p B ?eF 2s 2 2pB : 'eF
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6 'a 'eF 3s 1
6 /! 'eF 3s 2
6 Il 'eF 3s 2
3p 1
6 (i 'eF 3s 2 3p 2
6 * 'eF 3s 2 3p 3
6 ( 'eF 3s 2 3p 4
6 Cl 'eF 3s 2 3p #
6 Ir 'eF 3s 2 3pB :: IrF
Configuración electrónica - II
C fi i l t ó i d d
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Configuraciones electrónicas condensadas en
estado basal en los tres primeros períodos
P e r i o d o
i d bit l d . III N 3
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iagramas de orbital de ca.a - III Na 3r
Número atómico Diagrama de or0ital Eonfiguración elec
.lemento de caa #'s & 'p) trónica condensada
11 'a ?eF 3s1
12 /! ?eF 3s2
13 Il ?eF 3s23p1
14 (i ?eF 3s23p2
1# * ?eF 3s23p3
1B ( ?eF 3s23p4
1 Cl ?eF 3s23p#
18 Ir ?e 3s23 B
3s
3s
3s
3s
3s
3s
3s
3p%
3p%
3p%
3py
3py
3py
3py
3py
3py
3py
3p%
3p%
3p%
3p%
3p@
3p@
3p@
3p@
3p@
3p@
3p@
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Configuración electrónica - III
6 J IrF 4s 1
6 Ca IrF 4s 2 o este orden es correcto
6 (c IrF 4s 2 3d 1 IrF 3d 1 4s 2
6 i IrF 4s 2 3d 2 IrF 3d 2 4s 2
6 ) IrF 4s 2 3d 3 IrF 3d 3 4s 2
6 Cr IrF 4s 1 3d #
6 /n IrF 4s 2 3d #
6 e IrF 4s 2 3d B El orden puede ser correcto
6 Co IrF 4s 2 3d *ero normalmente es me>or
6 'i IrF 4s 2 3d 8 poner el 7ltimo en llenarse
6 Cu IrF 4s 1 3d 10 6 Kn IrF 4s 2 3d 10
Anomalías
en el
llenado
Anomalías
en el
llenado
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iagrama de orbital de ca.a - I 4c 5n
+s 'd
= !1 c 6r +s! 'd1
= !! 2i 6r +s ! 'd !
= !' 6r +s ! 'd '
= !+ Er 6r +s1 'd 8
= !8 "n 6r +s ! 'd 8
= !3 Fe 6r +s ! 'd 3
= !< Eo 6r +s ! 'd <
= !5 Ni 6r +s ! 'd 5
= !J Eu 6r +s 1 'd 1%
= '% =n 6r +s ! 'd 1%
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Configuración electrónica - I
6 La IrF 4s 2 3d 10 4p 1
6 Le IrF 4s 2 3d 10 4p 2
6 Is IrF 4s 2 3d 10 4p 3
6 (e IrF 4s 2 3d 10 4p 4
6Ar IrF 4s
2
3d 10
4p #
6 Jr IrF 4s 2 3d 10 4p B : JrF
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Configuración electrónica -
6 Mb JrF #s 1
6 (r JrF #s 2
6 N JrF #s 24d 1
6 Kr JrF #s 2 4d 2
6 'b JrF #s 1 4d 4
6 /o JrF #s 1
4d #
6 c JrF #s 2 4d #
6 Mu JrF #s 1 4d
6 Mh JrF #s 1 4d 8
6 *d JrF 4d 10
6 I! JrF #s 1 4d 10 6 Cd JrF #s 2 4d 10
Anomalías
en el llenado
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Configuración electrónica - I
6 On JrF #s 2 4d 10 #p 1
6 (n JrF #s 2 4d 10 #p 2
6 (b JrF #s 2 4d 10 #p 3
6 e JrF #s 2 4d 10 #p 4
6O JrF #s
2
4d 10
#p #
6 Pe JrF #s 2 4d 10 #p B : PeF
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6 Cs PeF Bs 1
6 Aa PeF Bs 2
6 $a PeF Bs2 #d 1
6 Ce PeF Bs 2 #d 1 4; 1
6 *r PeF Bs 2 4; 3
6 'd PeF Bs 2 4; 4
6 *m PeF Bs 2 4; #
6 (m PeF Bs 2 4; B
6 Eu PeF Bs 2 4;
6 Ld PeF Bs 2 3d 1 4;
6 b PeF Bs 2 4;
6 Dy PeF Bs 2 4; 10
6 ?o PeF Bs 2 4; 11
6 Er PeF Bs 2 4; 12
6 m PeF Bs 2 4; 13
6 Nb PeF Bs 2
4; 14
6 $u %eF Bs 2 3d 1 4; 14
Anomalías en
el llenado
Configuración electrónica - II
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6 ?; PeF Bs 2 4; 14 #d 2
6 a PeF Bs 2 4; 14 #d 3
6 Q PeF Bs 2 4; 14 #d 4
6 Me PeF Bs 2 4; 14 #d #
6 s PeF Bs 2 4; 14 #d B
6 Or PeF Bs 2 4; 14 #d
6 *t PeF Bs 1 4; 14 #d
6 Iu PeF Bs 1 4; 14 #d 10 6 ?! PeF Bs 2 4; 14 #d 10
6 l PeF Bs 2 4; 14 #d 10 Bp 1
6 *b PeF Bs 2 4; 14 #d 10 Bp 2
6 Ai PeF Bs 2 4; 14 #d 10 Bp 3
6 *o PeF Bs 2 4; 14 #d 10 Bp 4
6 It PeF Bs 2 4; 14 #d 10 Bp #
6 Mn %eF Bs 2 4; 14 #d 10 Bp B : MnF
Configuración electrónica - III
Anomalías en
el llenado
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6 r MnF s 1
6 Ma MnF s 2
6 Ic MnF s 2 Bd 1 6 h MnF s 2 Bd 2
6 *a MnF s 2 #; 2 Bd 1
6 R MnF s 2 #; 3 Bd 1
6 'p MnF s 2 #; 4 Bd 1
6 *u MnF s 2 #; B
6 Im MnF s 2 #;
6 Cm MnF s 2 #; Bd 1 6 AS MnF s 2 #;
6 C; MnF s 2 #; 10
6 Es MnF s 2 #; 11
6 m MnF s 2 #; 12
6 /d MnF s 2 #; 13
6 'o MnF s 2 #; 14
6 $r MnF s 2 #; 14 Bd 1
Configuración electrónica - I6
Anomalías
en el llenado
, t bl iódi d l l t
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He
Ne
6r
7r
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Hg
6g
6u
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Pt
Eo
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L
N0
2a
2i
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Hf
c
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Aa6c
,a tabla periódica de los elementos
4r0itales BsB
:f Ha
!structura electrónica
F
El
Gr
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6t
4
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2e
Po
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P
6s
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G
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Ee Pr Nd
g
Pmm.ud 20 D&Ho .r 2m M0 Au2K Pa O Np Pu6mEm G> Ef .s Fm"d NoAr
4r0itales BdB
4r0itales BpB
4r0itales BfB
, t bl iódi d l l t
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Pr Nd Pmm.u 20 D& Ho .r 2m M0 AuPu6m G> Ef .s Fm"d No Ar
Ee d2K Pa O Np Em
Alenado anómalo de electrones
H
Ai Ge
Na"g
7 Ea c
:0
Es
Fr
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2i "n Fe
M
Eo Ni =n
=r
H
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L
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Ed
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G E N 4 F
He
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6r6l i P El
a e 6s e Gr 7r
9e
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PoGi
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P02l
6c
Aa
Eu
Nd "o :u :K Pd 6g
Pt 6u
3nomalías en el llenado de electrones
C
r
Du Go Ha"e
,a tabla periódica de los elementos
7 bl iódi d lLrupos
i i l d
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7abla periódica de las
configuraciones
parciales en estado
basal
principales deelementos+blo&ue s
Lrupos principales de elementos+blo&ue p
Elementos de trancisión+blo&ue d
Elementos de trancisión+blo&ue f
' 7 m e r o d e p e r i o d o = m á
% i m o d e n i " e l d e e n e r ! í a o
c u p a d o
H$antánidos
HHIctínidos
R l ió l ll d d bi l l
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Relación entre el llenado de orbitales y la
tabla periódica
0loue s 0loue f 0loue d
0loue p
Configuración electrónica de iones
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Configuración electrónica de iones
6 Na 1s ! !s ! !p 3 's 1 Na* 1s ! !s ! !p 3
6 "g 1s ! !s ! !p 3 's ! "g*! 1s ! !s ! !p3
6 6l 1s ! !s ! !p 3 's ! 'p 1 6l*' 1s ! !s ! !p 3
6 4 1s ! !s ! !p + 4 ! 1s ! !s ! !p 3
6 F 1s ! !s ! !p 8 F 1 1s ! !s ! !p 3
6 N 1s ! !s ! !p ' N ' 1s ! !s ! !p 3
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Definición de losradios metálico
& co@alente
:adio co@alente del El
:adio co@alente del El
:adio metálico del 6l
:adio co@alente del E
Aongitud de enlace
.nlace EEl
.nlace El El
Radios atómicos
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Radios atómicos
de los grupos
principales y
elementos detransición
* e r i o d o
'eriodicidad del radio atómico
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'eriodicidad del radio atómico
: a d i o a t ó m i c o # p m
)
Numero atómico( Z
Ordenamiento de elementos por su tama8o
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Ordenamiento de elementos por su tama8o
Pro0lema$ rdene descendentemente los si!uientes elementos en cada
!rupo, de acuerdo con su tamao +el más !rande al inicio=
a) 'a, J, Mb 0) (r, On, Mb c) Cl, Ir, J d) (r, Ca, Mb
Plan$ Encuentre su posición relati"a en la tabla periódica y apli&ue la
tendencia.
olución$
a) :0 Q 7 Q Na Estos elementos son todos metales alcalinos los cualesincrementan su tamao con;orme ba>an en el !rupo.
0) :0 Q r Q In Estos elementos están en el periodo # y su tamao
decrece con;orme se a"an@a en el periodo.
c) 7 Q El Q 6r Estos elementos son conti!uos a un !as noble y ste
es el de menor diámetro.
d) :0 Q r Q Ea Estos elementos están cerca uno de otro, el (r ba>o
el Ca por tanto es más !rande y el Mb está ense!uidadel (r es más rande.
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'eriodicidad de la primera
energía de ioni9ación :!I0;
#ig$ %$0<
P r i m
e r a e n e r g , a d
e i o n i z a c i ó n # > ? / m o l )
Número atómico
r!ía d e
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#ig$ %$0=
!nergías deprimera
ioni9ación
de loselementos
de grupos
principales
L r u p o
E n e r ! í a
i o n i @ a c i ó n
+ S T5 m o l -
* e r i o
d o
E er!ía de
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,as tres primeras
energías de
ioni9ación del
berilio :en >?@mol;
E ne r! í a de
i o n i @ a c i ó n
+ / T5 m o l -
. I '
. I !
. I 1
!nergías de ioni9ación sucesivas
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!nergías de ioni9ación sucesivas
R .lectrones
= .lemento de @alencia .I1 .I! .I' .I+ .I8 .I3 .I<
3 $i 1 0.#2 .30 11.81
4 Ae 2 0.2 1.B 14.8# 21.01
# A 3 0.80 2.43 3.BB 2#.02 32.82
B C 4 1.0 2.3# 4.B2 B.22 3.83 4.28
' # 1.40 2.8B 4.#8 .48 .44 #3.2 B4.3B
8 B 1.31 3.3 #.30 .4 10.8 13.33 1.33
1.B8 3.3 B.0# 8.41 11.02 1#.1B 1.8
Ordenamiento de elementos por su primera
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Ordenamiento de elementos por su primera
energía de ioni9ación
Pro0lema$ Rsando sólo la tabla periódica, ordene ascendentemente los
elementos en cada uno de los si!uientes con>untos de acuerdo consu .IS
a) Ir, 'e, Mn 0) It, Ai, *o c) Ae, 'a, /! d) Cl, J, Ir
Plan$ Encuentre su posición relati"a en la tabla periódica y apli&ue la
tendencia
olución$
a) :n( 6r(Ne Estos elementos son todos !ases nobles y su EO
disminuye.
0) Gi( Po( 6t Estos elementos son todos del periodo B y la EO aumenta
de i@&uierda a derecha.c) Na( "g( Ge Estos elementos están cerca uno de otro, el Ae y el /!
están en el mismo !rupo, el Ae es más alto &ue el /! y el
'a está ense!uida del /! y es más ba>o en EO.
d) 7( El( 6r Estos elementos encierran al !as noble Ir, y el Cl sería más
ba>o &ue el Ir y el J sería más ba>o toda"ía.
Identificación de elementos por sus
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Identificación de elementos por sus
energías de ioni9ación sucesivas
Pro0lema$ Dadas las si!uientes series de ener!ías de ioni@ación +enST5mol para un elemento en el periodo 3, nombre el elemento y
escriba su con;i!uración electrónica=
EO1 EO2 EO3 EO4
#80 1,81# 2,40 11,B00Plan$ E%amine los "alores para encontrar el salto más lar!o en la
ener!ía de ioni@ación, el cual ocurre despus de &ue todos los
electrones de "alencia han sido remo"idos. Rse la tabla
periódica
olución$El salto más !rande ocurre despus de EO3, entonces el
elemento tiene 3 electrones de "alenciaU por lo tanto se trata
del Iluminio + 6l, K:13, su con;i!uración electrónica es=
1s! !s! !p3 's! 'p1
3finidades electrónicas de los
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3finidades electrónicas de los
elementos de grupos principales
7endencias en tres propiedades atómicas
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7endencias en tres propiedades atómicas
amao atómico
Ener!ía de ioni@ación
I;inidad electrónica
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Iones y átomos isoelectrónicos
6 H 1 T He U Ai* Ge*!
6 N ' 4 ! F T Ne U Na* "g*! 6l*'
6 P ' ! El T 6r U 7 * Ea*! c*' 2i*+
6 6s ' e ! Gr T 7r U :0* r*! M*' =r*+
6 0 ' 2e ! I T 9e U Es* Ga*! Aa*' Hf *+
7endencias en el comportamiento metálico
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7endencias en el comportamiento metálico
upo 86#18)
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!l cambio en el
comportamiento
metálico en elgrupo =3 :0=; y el
periodo A
#18)
P e r i o d o '
Comportamiento ácido B base de un ó(ido metálico
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p
:iónico; y un ó(ido no metálico :covalente;
,a tendencia en el comportamiento
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,a tendencia en el comportamiento
ácido B base para ó(idos de elementos
Iones de los grupos principales y la
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g p p p y
configuración electrónica de un gas noble
.lectrones
perdidos
.lectrones
ganados
P e r
i o d
o
P e r i o d o
Configuraciones electrónicas de iones de
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Configuraciones electrónicas de iones de
elementos de los grupos principales B y su carga
Pro0lema$ Escriba las reacciones con las con;i!uraciones electrónicas
condensadas para mostrar la ;ormación de los iones comunes de lossi!uientes elementos=
a) I@u;re +K:1B 0) Aario +K:#B c) Intimonio +K: #1
Plan$ Odenti;icamos la posición de los elementos en la tabla periódica, y
mantenemos dos !enerali@aciones en mente= $os iones de elementos en los !rupos 1I, 2I, BI, y I son
típicamente isoelectrónicos con el !as noble más cercano.
$os metales de los !rupos 3I a #I pueden perder sus electrones ns o
sus electrones ns y np.
olución$
a) Ne 's!'p+ * ! e ! Ne 's!'p3 +como el Ir
0) Ga #9e 3s!) Ga!* 9e * ! e
c) 0 7r +d1%8s!8p' 0'* 7r +d1%8s! * ' e
0 7r +d1%8s!8p' 08* 7r +d1% * 8 e
Configuraciones electrónicas de pseudo
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g p
gases - nobles
$os elementos de los !rupos 3I, 4I, y #I pueden ;ormar cationes
perdiendo su;icientes electrones para de>ar una con;i!uración de
pseudo !as noble9. *ierden electrones y de>an un orbital d lleno, el
cual es bastante estable.
n 7r 8s!
+d1%
8p!
n+*
7r +d1%
* + e
n 7r 8s!+d1%8p! n!* 7r 8s!+d1% * ! e
P0 9e +f 1+8d1%3s!3p! P0*! 9e +f 1+8d1%3s! * ! e
P0 9e +f 1+8d1%3s!3p! P0*+ 9e +f 1+8d1% * + e
6s 6r 'd1%+s!+p' 6s'* 6r 'd1%+s! * ' e
6s 6r 'd1%+s!+p' 6s8* 6r 'd1% * 8 e
0 7r +d1%8s!8p' 0'* 7r +d1%8s! * ' e
0 7r +d1%8s!8p' 08* 7r +d1% * 8 e
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'ropiedades magnticas'ropiedades magnticas
6 *arama!ntica < Rn átomo o ion &ue tieneelectrones desapareados, lo cual resulta en
un "ector de espín, tiende a ser atraído porun campo ma!ntico.
6 Diama!ntica < Rn átomo o ion con todossus electrones apareados y sin espín neto noes atraído por un campo ma!ntico.
3parato para medir el comportamiento
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p p pmagntico de una muestra
Aalan@a
/uestradiama!ntica
/uestra parama!ntica
Electroimán Electroimán
!.emplos de iones y elementos
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!.emplos de iones y elementos
que son paramagnticos
2i 6r+s!'d! 2i*! 6r 'd! * ! e
+s 'd +s 'd
a)
0) Fe 6r +s! 'd 3 Fe*' 6r 'd 8 * ' e
+s 'd +s 'd
c) Eu 6r +s1 'd1% Eu*1 6r 'd1% * 1 e
=n 6r +s!
'd1%
=n*!
6r 'd1%
* ! e
Eu* or =n*!
+s 'd
Ilustración del radio iónico
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Ilustración del radio iónico
:OP4
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P . : I 4
D 4
Radio
atómico
contra
radio
iónico
Ordenamiento de iones de
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acuerdo con su tama8oPro0lema$ rdene ascendentemente cada con>unto de iones de acuerdo
con su tamao. a) J , Mb, 'a 0) 'a, 2-, - c) e2, e3
Plan$ Encontramos la posición de cada elemento en la tabla periódica yaplicamos las ideas sobre el tamao= i El tamao crece con;orme se ba>a en un !rupo, ii El tamao decrece a
tra"s de un periodo, pero aumenta de catión a anión. iii El tamaodisminuye cuando aumenta la car!a positi"a +o disminuye la ne!ati"a enuna serie isoelectrónica. i" $os cationes del mismo elemento decrecencuando se incrementa la car!a.olución$ a) Como J , Mb, y 'a son del mismo !rupo +1I, aumentan de tamaocon;orme ba>an en el !rupo= Na* V 7 * V :0*
0) $os iones 'a, 2-, y - son isoelectrónicos. 2- tiene Ke; más ba>o &ue
-, por lo tanto es más !rande. 'a es un catión, y tiene el más alto Ke; ,
entonces es más pe&ueo= Na* V F V 4!