Distribución Electrónica y Propiedades Periódicas

Distribución Electrónica

Modo en el que se sitúan los e en la corteza del átomo.

• Principio de exclusión de Pauli [No 2e con 4n°cuánticos iguales]
• Principio de mínima energía [orbital de menos E disponible]
• Principio de la máxima multiplicidad de Hund [conf. más favorable - Permite el max.desapareamiento]

Alteraciones de las distribuciones electrónicas:

La tabla de distribuciones electrónicas reales permite constatar alteraciones con respecto a las distribuciones electrónicas teóricas. La tendencia de los átomos a adquirir una estructura de capa cerrada o de semi capa cerrada, que son especialmente estables.

• Distribución mediante el diagrama de llenado: Cr(Z=24): [Ar] 4s2 3d4
• Distribución electrónica real: Cr (2-24): [Ar] 4s1 3d5

Estructura d5 es más estable que la del tipo d4, por eso se "promociona" un e del orbital 4s al 3d.

Recuerda:

• Átomo en estado fundamental, todos los e se encuentran en el menor energía posible.
• Átomo excitado, algunos de sus e está en el nivel de energía superior al estado fundamental.
• Átomo en estado prohibido no cumple el principio de exclusión de Pauli.

Importancia última caga: La configuración de la última capa es esencial para ver las propiedades químicas del elemento, ya que los e son los que van a dar lugar a enlaces y a reacciones químicas. Los átomos tienden a ser lo más estable posible, y se consigue con la última capa llena de e. Por lo que ganarán o perderán e para conseguir la configuración estable.

• Paramagnetismo: Atraídas por los imanes, poseen e desapareados en la última capa, campo magnético neto, originado por el spin, campo interacciona con imán.
• Diamagnetismo: No son atraídos por imanes, poseen e desapareados y los spines opuestos se cancelan, campo reto es nulo, Campo no interaccionan con el imán.

Propiedades Periódicas

Son propiedades cuyo valor depende del lugar que ocupan, en la tabla periódica y también depende de:

• Cargo nuclear: nº de p en el núcleo
• Efecto pantalla: Disminución del efecto de la carga nuclear sobre el e de valencia por los e de las capas intermedias.
• Capa de valencia: se encuentran los e mas exteriores de un átomo.

Radio atómico: Distancia que separa el núcleo del sistema de su e mas periférico. Depende de 3 sectores:

• Nº capas del átomo. Más cargos - mayor radio.
• Atracción que sufren los e por parte del núcleo.
• Átomos con muchos e, influye el apantallamiento o repulsión entre e.

Podemos considerar que:

• Al descender en un grupo, el radio aumenta.
• Al avanzar en el periodo, el radio disminuye.

Radio iónico: Cuando un átomo gana o pierde e, su tamaño varía

• Metal pierde e, disminuye el radio del átomo por 2 razones: - Puede perder una capa completa. - Al haber menos e, hay menos apantallamiento
• No metal gana e, la repulsión aumenta haciendo que se alejen los e entre sí. El radio del anión es mayor que el radio del átomo.

Al bajar en un grupo el radio iónico aumenta al igual que el radio atómico. Anion

Energía de ionización: Es la mínima energía que hay que proporcionar a un átomo, en estado gaseoso y fundamental para arrancar el e más externo. Cuanto más cerca esté la capa exterior al núcleo, más E hay que suministrar. Al descender en un mismo grupo E.I. disminuye. Al avanzar en el mismo periodo E.I. aumenta. Los valores de estas E.I. son cada vez mayores ya que hay que extraer un e de un catión con + carga.

Afinidad Electrónica: Es la mínima energía que cede un átomo que se encuentra en estado gaseoso y fundamental cuando capta un e. Puede ser negativa si es desprendida o positiva si es absorbida, para los elementos que tienen la última llena o alguna subcapa llena o a medio llenar la A. E. es positivo. Al descender en el mismo grupo la A.E disminuye, desprendiéndose por cada elemento menos energía, la última capa está más alejada y menos atraída por el núcleo. Al avanzar en un periodo, la energía desprendida es cada vez mayor, por la mayor atracción por parte del núcleo. Los elementos que posean subcapas llenas o medio llenas, se produce un disminución en la energía desprendida, puede incluso llegar a ser absorbida.

Electronegatividad: Cuando los átomos se unen para formar moléculas o redes iónicas, intercambian o comparten e de sus capas externas. Es la tendencia que tiene un átomo a atraer hacia sí el par de e compartidos de un enlace químico. El valor sólo puede establecerse de dos en dos elementos entre sí. Los GN tieren electronegatividad 0 - Capa externa llena - No suele formar enlaces. Varía igual que E.I. y A.E. Disminuye al descender en un grupo y Aumenta al avanzar en el periodo. METALES: Tendencia a perder e- Bajas E.I., H.E., dectronegadindad. No METALES: Tendencia a ganare Altos E.I., A., dectronegatinidad.

Valencia: Es la tendencia a ganar, perder o compartir e que tiene un átomo para conseguir la mayor estabilidad posible. -Valencia Iónica Arrancar o perder e. -Valencia Covalente - Compartir e.

Enlace Químico: -Enlace Covalente. Comparte e // electronegatividad similar (No metal + No metal). -Enlace, iónico (No metal + Metal). Transfiere e // Electronegatividad diferente. -Enlace metálico. comparten e (Metal + Metal).

Estructura de Lewis: Los átomos ganan, pierden o comparten e, para lograr la conf. electrónica del G.N. siguiente o anterior. -GANA o PIERDE e, se unirán mediante ENLACE Iónico. -Comparte e, se unen mediante ENLACE COVALENTE.

ENLACE DATIVO: par de é compartidos ha sido proporcionado por solo uno de los átomos implicados.

Geometría según el método TRPECV [teoría de repulsión de los pares de e la capa de valencia]: Afirma que todos los pares electrónicos de la capa de valencia de los átomos que forman los enlaces covalentes se sitúan lo más alejados posibles unos de otros, de manera que las repulsiones entre ellas sean las mínimas.

Hibridación: Proceso mediante el cual orbitales atómicos puros se combinan entre sí, transformándose en orbitales híbridos (OH).

Compuestos Covalentes: -Apolar: Fuerzas de Van der Waals -> Tipo de dispersión a london, Fuerzas de Van der Waals -> Dipolos permanentes e inducidos. -Polar: Fuerzas de Van der Waals -> Dispersión de london. Fuerzas de Van der Waals -> Dipolo-Dipolo. Enlaces de Hidrógeno -> "Requisitos": Átomos pequeños y electronegativos con pares de e solitarios (F,O,N) unidos a átomos de H. Compuestos Covalentes: -Punto de Fusion y ebullicion, Requiere la rotura de las fuerzas moleculares, contra más débiles los puntos de EyF serán más bajas las fuerzas. -Solubilidad, compuestos polares o apolares. -Conductividad eléctrica y térmica: No conducen ni electricidad ni calor ya que los e permanecen vinculados a los átomos que participan en el enlace. Enlace Metálico: -Punto de Fusión y ebullición: Variables pero mayoría altos. -Solubilidad, Insolubles en disolventes polares o apolares, se disuelven los unos con los otros. -Conductividad eléctrica y térmicas: Excelentes conductores, e moviéndose libremente, permite el paso de corriente. Enlace iónico:- Punto de Fusión y Ebullición; Estado sólido a temperatura ambiente, con puntos de Fy E medios y altos dependiendo de E reticular. A mayor E reticular, mayor punto de FyE. -Solubilidad: Líquidos muy polares como el agua. Más soluble cuanto menor sea la E reticular. -Conductividad eléctrica y térmica; para ser conductores deben de existir cargas y que haya libertad de movimiento entre ellas, por eso en estado sólido no son conductores mientras que fundidos o disueltos si lo son.

Factores que influyen en la velocidad de reacción

-Naturaleza de los reactivos: Si están en estado gaseoso en disolución son más rápidos y en las reacciones heterogéneas la velocidad depende de la superficie de contacto entre fases. -Concentración de los reactivos: de la ecuación, podemos deducir que una alta concentración de reactivos implica una subida de la Vreacción (más fácil choque molar). -Temperatura: La velocidad aumenta con la temperatura ala de de velocidad CK) ya give. -Catalizadores: Aumenta la velocidad de reacción y su mecanismo de actuación es: Disminución de la Ea, la cual implicaría un aumento de la Vreacion. Además no altera las variables termodinámicas pues el catalizadas ni aporta ni consume E del sistema.