Mechero De Bunsen

2.PROPIEDADES DE LA TABLA PERIÓDICA

La configuración electrónica de los elementos señala una variación periódica al aumentar el número atómico. Como consecuencia, los elementos también presentan variaciones periódicas en sus propiedades físicas y en su comportamiento químico.

CARGA NUCLEAR EFECTIVA

La presencia de electrón es protectores reduce la atracción electrostática entre los protones del núcleo, que tienen carga positiva, y los electrón es externos. Además, las fuerzas de repulsión entre los electrón es, en un átomo polielectrónico, compensan la fuerza de atracción que ejerce el núcleo. El concepto de carga nuclear efectiva permite entender los efectos de protección en las propiedades periódicas.

Por ej: el átomo del helio cuya configuración electrónica en estado fundamental es 1s . Los dos protones del helio le confieren al núcleo una carga +2, pero la fuerza total de atracción de esta carga sobre los dos electrón es 1s es parcialmente balanceada por la repulsión entre los dos electrón es. Como consecuencia, se dice que cada electrón 1s esta protegido del núcleo por el otro electrón. La carga nuclear efectiva (Zefect), que es la que se ejerce sobre un electrón, esta dada por

Zefec= z- donde Z es la carga nuclear real (es decir, el numero atómico del elemento) y o (sigma) se llama constante de apantallamiento (también denominada constante de protección). La constante de apantallamiento es mayor que cero pero menor que z.

Una forma de ilustrar la protección de los electrón es considerar la energía que se requiere para desprender los dos electrón es del átomo de helio. Las mediciones muestran que se requiere de una energía 2 373 KJ para desprender el primer electrón de 1 mol de átomos de He, y una energía de 5 251kj para desprender el electrón que queda en 1 mol de iones de He. La razón de que se necesite mucha mas energía para desprender el segundo electrón es que cuando solo esta presente un electrón no existe un efecto pantalla contra la carga nuclear de +2.

Para átomos con tres o mas electrón es, los electrón es de determinado nivel están protegidos por los electrón es de los niveles internos ( es decir, los mas cercanos al núcleo) pero no por los electrón es de los niveles externos. Así, en un átomo neutro de litio, cuya configuración electrónica es 1s2s , el electrón 2s esta protegido por los dos electrón es 1s. Adema, los niveles internos llenos protegen mejor a los electrón es externos que los electrón es del mismo subnivel se protegen entre si.

2.1. RADIO ATÓMICO

Se define el tamaño de un átomo en términos de su radio atómico, que es la mitad de la distancia entre dos núcleos de dos átomos metálicos adyacentes.

Numerosas propiedades físicas, incluidas la densidad y los puntos de fusión y ebullición, se relacionan con el tamaño de los átomos, aunque es algo difícil definir su dimensión. La densidad electrónica de un átomo se extiende más allá del núcleo, pero por lo general se piensa en el tamaño atómico como el volumen que contiene cerca de 90% de la densidad electrónica total alrededor del núcleo.

2.2.1. Densidad

la densidad (símbolo ρ) es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen de una sustancia. La densidad media es la razón entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa

2.2.2. Puntos de fusión

Temperatura a la cual un sólido cambia a líquido. En las sustancias puras, el proceso de fusión ocurre a una sola temperatura y el aumento de temperatura por la adición de calor se detiene hasta que la fusión es completa.

Los puntos de fusión se han medido a una presión de 105 pascales (1 atm), por lo general 1 atm de aire. (La solubilidad del aire en el líquido es un factor que complica las mediciones de precisión.) Al fundirse, todas las sustancias absorben calor y la mayor parte de dilatan; en consecuencia, un aumento en la presión normalmente eleva el punto de fusión. Algunas sustancias, de las cuales el agua es el ejemplo más notable, se contraen al fundirse; así, al aplicar presión al hielo a 0ºC (32ºF), se provoca su fusión. Para producir cambios significativos en el punto de fusión se requieren grandes cambios en la presión.

En soluciones de dos o más componentes el proceso de fusión ocurre normalmente dentro de un intervalo de temperaturas y se hace una distinción entre el punto de fusión, la temperatura a la que aparece la primera traza de líquido y el punto de congelamiento, es decir, la temperatura más alta a la que desaparece la última traza de sólido, o, en forma equivalente, si se está enfriando en vez de calentar, la temperatura a la que aparece la primera traza de sólido.

2.2.3. Puntos de ebullición

Temperatura a la cual se produce la transición de la fase líquida a la gaseosa. En el caso de sustancias puras a una presión fija, el proceso de ebullición o de vaporización ocurre a una sola temperatura; conforme se añade calor la temperatura permanece constante hasta que todo el líquido ha hervido.

El punto normal de ebullición se define como el punto de ebullición a una presión total aplicada de 101.325 kilopascales ( 1 atm); es decir, la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido es igual a una atmósfera. El punto de ebullición aumenta cuando se aplica presión. Para las sustancias que hierven en el intervalo de la temperatura ambiente, la tasa de cambio del punto de ebullición con la temperatura ambiente, la tasa de cambio del punto de ebullición con la temperatura es de aproximadamente 0.3º/kPa o 0.04º/mm Hg (donde la presión es aproximadamente de una atmósfera).

El punto de ebullición no puede elevarse en forma indefinida. Conforme se aumenta la presión, la densidad de la fase gaseosa aumenta hasta que, finalmente, se vuelve indistinguible de la fase líquida con la que está en equilibrio; ésta es la temperatura crítica, por encima de la cual no existe una fase líquida clara. El helio tiene el punto normal de ebullición más bajo (4.2 K) de los correspondientes a cualquier sustancia, y el carburo de tungsteno, uno de los más altos (6300 K).

Para los átomos que están unidos entre si formando una red tridimensional, el radio atómico es simplemente la mitad de la distancia entre los dos núcleos de dos átomos vecinos (fig 8.4 a. para elementos que existen como moléculas diatomicas sencillas, el radio atómico es la mitad de la distancia entre los núcleos

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