Variación De Las Propiedades Químicas De Los Elementos Representativos

VARIACIÓN DE LAS PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS ELEMENTOS REPRESENTATIVOS

Le energía de ionización y la afinidad electrónica ayudan a los químicos a entender los tipos de reacciones en las que participan los elementos puesto que la primera (energía de ionización) mide la atracción de un átomo por sus propios electrones, en tanto que la afinidad electrónica expresa la atracción de un átomo por un electrón adicional proveniente de alguna otra fuente. Juntas, permiten tener una idea acerca de la atracción de un átomo por los electrones. Con estos dos conceptos es posible estudiar el comportamiento químico de os elementos al poner atención en la relación que hay entre las propiedades químicas y la configuración electrónica.

Tendencias generales de las propiedades químicas

Los elementos del mismo grupo se parecen entre sí en su comportamiento químico porque tienen configuraciones electrónicas externas semejantes.

El primer miembro (el elemento del segundo periodo, desde el litio hasta el flúor) difiere del resto de los miembros del mismo grupo.

Otra tendencia en el comportamiento químico de los elementos representativos son las relaciones diagonales. Las relaciones diagonales se refieren a las semejanzas que existen entre pares de elementos de diferentes grupos y periodos en la tabla periódica. De manera específica, los tres primero miembros del segundo periodo, (Li, Be y B) presentan muchas semejanzas con los elementos localizados diagonalmente debajo de ellos en la tabla periódica. La explicación de este fenómeno es la semejanza en la densidad de carga de sus cationes.

Es necesario recordar que la comparación de las propiedades de los elementos del mismo grupo es más válida si se trata de elementos del mismo tipo en relación con su carácter metálico.

Propiedades químicas de los elementos representativos y de los gases nobles.

Hidrógeno (1s¬1)

No hay una posición totalmente adecuada para el hidrógeno en la tabla periódica. Al igual que los metales alcalinos, tiene un solo electrón s de valencia y forma un ión monopositivo (H+).También forma el ión hidruro (H-) en compuestos iónicos como NaH y CaH2.

Elementos del grupo 1 A (ns1, n ≥ 2)

Son los metales alcalinos. Todos estos elementos tienen tiene una baja energía de ionización y, por lo tanto, gran tendencia a perder el único electrón de valencia. En la mayoría de sus compuestos forman iones monopositivos. Cuando se exponen al aire, el Litio forma óxido de litio (que contiene el ión O2-), todos los demás metales alcalinos forman óxidos y peróxidos (que contienen el ión O22-). El potasio, el rubidio y el cesio también forman superóxidos (que contienen el ión O-2).

La razón de que se formen diferentes tipos de óxidos cuando los metales alcalinos reaccionan con el oxígeno tiene que ver con la estabilidad de los óxidos en el estado sólido.

Elementos del grupo 2 A (ns2, n ≥ 2)

Como grupo, los metales alcalinotérreos son algo menos reactivos que los metales alcalinos. Tanto la primera como la segunda energía de ionización disminuyen desde el berilio hacia el bario. Es decir, tienden a formar iones M2+ (donde M representa un átomo de un metal alcalinotérreo), y el carácter metálico aumenta de arriba abajo. La mayoría de los compuestos del berilio, así como algunos compuestos del magnesio son moleculares, más que iónicos, por naturaleza.

La reactividad de los metales alcalinotérreos con el agua varía en forma considerable. El berilio no reacciona con el agua, el magnesio lo hace en forma lenta con el vapor, el calcio, estroncio y bario son lo suficientemente reactivos para reaccionar con agua fría.

La radioactividad de los metales alcalinotérreos con el oxígeno también aumenta desde el Be hasta el Ba. El berilio y el magnesio forman óxidos sólo a temperaturas elevadas. El magnesio reacciona con los ácidos en disolución acuosa liberando hidrógeno gaseoso. El calcio, estroncio y bario también reaccionan con disoluciones acuosas de ácidos para producir hidrógeno gaseoso.

Elementos del grupo 3 A (ns2np1, n ≥ 2)

El primer miembro del grupo 3 A, el boro, es un metaloide, el resto son metales. El boro no forma compuestos iónicos binarios y no reacciona con el oxígeno gaseoso ni con el agua. El aluminio, forma fácilmente óxido de aluminio cuando se expone al aire.

Los demás elementos metálicos de este grupo forman tanto iones monopositivos como iones tripositivos. Al moverse hacia abajo del frupo, se encuentra que los iones monopositivos son más estables que los iones tripositivos. Los elementos metálicos del grupo 3 A también forman muchos compuestos moleculares. Así, al desplazarnos de izquierda a derecha a lo largo de la tabla periódica, observamos un cambio gradual de carácter metálico a no metálico en los elementos representativos.

Elementos del grupo 4 A (ns2np2, n ≥ 2)

el primer miembro del grupo 4 A, el carbono, es un no metal y los dos miembros siguientes, silicio y germanio, son metaloides. Estos elementos no forman compuestos iónicos. Los elementos metálicos de este grupo, estaño y plomo, no reaccionan con agua pero si con ácidos para liberar hidrógeno gaseoso.

Los elementos del grupo 4 A forman compuestos con estado de oxidación +2 y +4. Para el carbono y el silicio, el estado de oxidación +4 es el más estable. En los compuestos del estaño, el estado de oxidación +4 es sólo ligeramente más estable que el estado de oxidación +2. En los compuestos del plomo, el estado de oxidación +2 es, sin duda, el más estable.

Elementos del grupo 5 A (ns2np3, n ≥ 2)

En el gripo 5 A, el nitrógeno y el fósforo son no metales, el arsénico y el antimonio son metaloides y el bismuto es un metal. Así, es de esperar una mayor variación en las

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