Tabla Periódica

Tabla de Mendeleiev: Esta estaba ordenada por peso atómico creciente, que era lo que entonces se conocía. La tabla actual está ordenada por número atómico (Z) creciente, que es lo más importante de un elemento.

Grupos

Son las columnas verticales de la tabla (mismo número de electrones en la última capa, y por tanto, propiedades químicas similares). G1: metales alcalinos (Li, Na).

Periodos

Son las filas horizontales de la tabla. Los elementos de un mismo periodo tienen el mismo número de capas o niveles electrónicos.

Relación entre Configuración Electrónica y Tabla Periódica

Es la configuración electrónica la que determina la colocación de los elementos en grupos y periodos, especialmente las dos reglas principales:

1. El número máximo de electrones en la última capa es 8, o 2 si es la primera y la última capa.
2. El número máximo de electrones en el nivel n es 2n².

Electrón Diferenciador

Es el que se coloca al pasar de un elemento Z cualquiera al siguiente Z+1 en la tabla. Según en qué subnivel se coloque dicho electrón, distinguimos 4 zonas en la tabla.

Elementos Representativos

Son los más importantes de la tabla. En ellos, el electrón diferenciador se coloca en los orbitales s o p del último nivel, por lo que los grupos representativos son bastante diferentes entre sí.

1) Elementos de Transición

El electrón diferenciador se coloca en un subnivel d en el penúltimo nivel, por lo que los grupos de transición son menos diferentes entre sí que los representativos.

2) Elementos de Transición Interior

El electrón diferenciador se coloca en el subnivel f del antepenúltimo nivel (lantánidos, actínidos muy parecidos entre sí).

Propiedades Periódicas

Son aquellas propiedades que se repiten a lo largo de la tabla por depender del número atómico Z y, más concretamente, del número de electrones de la última capa. Elementos de un mismo grupo que tienen el mismo número de electrones en la última capa tienen similares propiedades periódicas (la misma valencia principal).

(Esquema: valencia – número de oxidación; energía de ionización; afinidad electrónica; electronegatividad; volumen atómico; carácter metálico)

Valencia (Número de Oxidación)

Es un número que indica la capacidad de combinación de un elemento con otros elementos. Es el número de electrones de su última capa que el átomo cede, gana o comparte al combinarse. El número de oxidación es igual a la valencia, con signo positivo si el elemento cede electrones y con signo negativo si gana electrones.

Electronegatividad

Es un número que indica la tendencia relativa a atraer hacia sí los electrones del enlace, cuando un átomo está combinado con otro átomo. Los más electronegativos están a la derecha de la tabla (flúor).

Carácter Metálico

1. Diferencia entre metales y no metales. Los metales al combinarse ceden electrones: número de oxidación positivo. Los no metales ganan electrones con su valencia principal (número de oxidación negativo) y en ocasiones comparten o ceden electrones.
2. La separación entre ambos en la tabla periódica es una línea, siendo tanto más metálico cuanto más a la izquierda de la tabla y tanto más no metálico cuanto más a la derecha (excepto gases nobles). A veces se les llaman metaloides o semimetales, porque tienen propiedades intermedias entre ambas categorías.

Enlace Químico

Los átomos se unen mediante enlaces, fuerzas de naturaleza eléctrica, para formar moléculas y compuestos iónicos.

Tipos de Moléculas

1. De sustancias simples (elementos): átomos iguales (N₂)
2. De sustancias compuestas: átomos de elementos diferentes (H₂O)

* Los átomos al combinarse buscan tener la configuración electrónica más estable, tener su última capa completa con 8 electrones o 2 electrones si es la primera y única capa.

Tipos de Enlace Químico

• Iónico o electrovalente
• Covalente
• Covalente dativo
• Metálico
• Fuerzas intermoleculares y fuerzas de Van der Waals

* La frontera entre el enlace iónico y covalente suele situarse en el valor de 1,7 aprox. para la diferencia de electronegatividad. Mayor que 1,7: iónico; menor que 1,7: covalente.

Enlace Iónico

Se da entre átomos de elementos distintos, normalmente un metal y un no metal, que forman iones de signo contrario que se atraen eléctricamente para formar el compuesto. El metal típico tiene 1, 2 o 3 electrones en la última capa. La diferencia de electronegatividades entre ambos es mayor que 1,7.

Propiedades

• Son sólidos a temperatura ambiente, formando redes cristalinas (NaCl).
• No conducen la corriente eléctrica en estado sólido.

Enlace Covalente

Se puede producir entre átomos iguales o distintos que comparten pares de electrones, aportando cada átomo un electrón en cada par compartido. Se da entre no metales, con diferencia de electronegatividades menor que 1,7.

Propiedades de los Metales

• Tienen color y brillo metálico característico.
• Por su tendencia a ceder electrones.
• Tienen propiedades físicas variables como: densidad (menos densos que el agua) y temperatura de fusión y ebullición (el mercurio es líquido a temperatura ambiente).

Energía del Enlace

Es la energía que hay que suministrar para romper el enlace, por lo que la mayor o menor fuerza del enlace suele definirse como energía de enlace por mol: energía necesaria para romper el enlace de un mol de sustancia en estado gaseoso.

Fuerzas Intermoleculares

Son fuerzas atractivas o repulsivas entre moléculas, de naturaleza eléctrica, más débiles que las fuerzas de enlace entre los átomos de un compuesto, a las que a veces se llaman en general fuerzas de Van der Waals.

Enlace Puente de Hidrógeno

Se produce entre el extremo positivo del hidrógeno en una molécula polar, y el extremo negativo (frecuentemente oxígeno) de otra molécula polar. Ej: agua.