Propiedades periódicas de los elementos

1. INTRODUCCION

Todos los elementos poseen diferentes propiedades tanto físicas como químicas que son diferentes en cada uno, estas propiedades varían periódicamente según el número atómico. Las propiedades no cambian de manera aleatoria e irregular si no que siguen un patrón de periodicidad conforme uno se desplaza a través de los grupos o de los periodos que organizan la tabla periódica. Algunas de estas propiedades se relacionan con las configuraciones electrónicas de los átomos. Estas propiedades, tales como la conductividad eléctrica, la estructura cristalina, la energía de ionización, la afinidad electrónica, los estados de oxidación posible, y el tamaño atómico, están relacionadas una con otra y con el comportamiento general de los elementos. Siendo así, una apreciación de la importancia de estas propiedades particulares y de cómo ellas varían de principio a fin de la tabla periódica, ayudan a correlacionar, recordar y pronosticar la química detallada de los elementos. En el siguiente informe de laboratorio se presentaran y se estudiaran las características de las propiedades periódicas de los elementos representativos.

1. OBJETIVOS

2.1 OBJETIVOS GENERALES

Consultar los valores y argumentar las tendencias de las propiedades periódicas para los elementos que conforman los grupos de elementos representativos en la tabla periódica.

2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Consultar los valores calculados de las propiedades periódicas, elaborar gráficas, observar y descubrir las tendencias respectivas de las propiedades periódicas: peso atómico, volumen atómico, electronegatividad (Pauling), afinidad electrónica, energía de ionización y radio iónico al correlacionarlas con el numero atómico para cada uno de los elementos que conforman los grupos y periodos de elementos representativos.

• Argumentar las tendencias de propiedades periódicas de los elementos representativos a través de grupos y periodos

2. RESULT ADOS

3.1 EXPERIENCIA 1

Numero atómico (Z): El número atómico equivale a la cantidad de protones que se encuentran en el núcleo de un átomo, como el átomo es eléctricamente neutro Z es igual también al número de electrones, este permite determinar la configuración electrónica de los elementos químicos a lo largo de la tabla periódica y explicar parte del comportamiento químico y reactividad de los elementos. En la tabla periódica se representa como un número algebraico entero ubicado en la parte superior derecha del símbolo de cada elemento.

Masa atómica (A): es la masa que posee un átomo mientras éste permanece en reposo, es decir, es aquella masa que surge de la totalidad de masa de los protones y neutrones pertenecientes a un único átomo en estado de reposo. Para conocer la medida de la masa atómica lo que suele hacerse es calcularla a partir de la media que presentan los diferentes isótopos de cada elemento químico, siempre teniendo en consideración la abundancia relativa que ostenta cada uno, se expresa como unidades de masa atómica (uma) o Dalton (Da). Esta propiedad aumenta según el número atómico de un elemento también aumento, es decir, la masa atómica incrementa de izquierda a derecha en un periodo y a medida que descendemos en un grupo.

Tamaño atómico (radio atómico): Es la distancia del núcleo a los electrones más exteriores, aunque no puede definirse de manera exclusiva. Se puede determinar a partir de la distancia observada entre átomos combinados entre sí, por ejemplo la distancia) de la molécula de Cl2 es de 2.00 (Ä, nm, pm debido a que el tamaño atómico es muy pequeño se recomienda utilizar la unidad de medida de picometros), lo cual sugiere que el tamaño de cada átomo de cloro es la mitad de la distancia interatómica, o 1pm. Conforme avanzamos en los periodos es decir de derecha a izquierda en la tabla periódica, los átomos se vuelven más pequeños debido al incremento de la carga nuclear efectiva, mientras que al avanzar entre grupos aumenta de arriba hacia abajo puesto que la carga nuclear efectiva que experimenta un electrón de una capa más externa es menor que la carga nuclear real , lo cual se debe a que la atracción de los electrones de la capa más externa por el núcleo queda compensada de manera parcial por la repulsión entre los electrones de la capa más externa y los electrones de las capas internas.

Tamaño iónico (radio iónico): Es el radio que tiene un átomo cuando ha perdido o ganado electrones, adquiriendo la estructura electrónica del gas noble más cercano, el radio iónico de una especie que ha perdido un electrón es menor que el radio atómico original, esto se debe a que como existe una carga positiva más que negativa, los electrones se sienten mucho más atraídos hacia el núcleo, reduciendo el radio. Por su parte, cuando un elemento gana un electrón, su radio iónico es mayor que su radio atómico de origen, debido a que ese último electrón que entró no se encuentra tan atraído hacia el núcleo y hace aumentar el radio. El radio iónico, al igual que su par atómico, aumenta a medida que se "baja" en un grupo, pero a diferencia del radio atómico, no presenta una tendencia clara de crecimiento en un periodo, ya que depende del ion (y algunos elementos tienen más de un ion posible, como Cu, Fe, Mn, etc.). Los valores del radio iónico pueden obtenerse a partir de datos de difracción de rayos X, sin embargo los datos experimentales nos lo da la distancia intermolecular y por lo general se toma como la suma de los radios iónicos del catión y el anión.

Volumen atómico: volumen que ocupa un mol de átomo de un elemento, es decir, el espacio que ocupa el átomo de un elemento, es una de las propiedades de los elementos más dudosas, puesto que se calcula cuando el elemento se encuentra en estado sólido, y este varia debido a que los elementos no siempre se encuentran de la misma forma en este estado presentando varias estructuras sólidas y a su vez, varios volúmenes; se calcula mediante una relación entre la masa atómica del elemento y su densidad, se mide en unidades de volumen por mol, por ejemplo ml/mol. El volumen atómico aumenta hacia los extremos de un período (tanto a la izquierda como a la derecha) y a medida que se desciendo en un grupo.

Energía de ionización: Energía que debemos suministrar para liberar a un electrón de la fuerza de atracción del núcleo. Una energía de ionización baja nos muestra que los electrones son removidos fácilmente y por lo tanto, que los iones positivos (cationes) se forman fácilmente. El comportamiento

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