Sistema periódico

Índice

Configuración electrónica

La configuración electrónica es la distribución de los electrones de un átomo en orbitales atómicos (s, p, d y f).

Orbitales atómicos

Se trata de regiones del espacio donde la probabilidad de encontrar a los electrones es mayor.

Orbitales s

Orbitales p

Orbitales d

Orbitales f

Diagrama de Möller

El diagrama de Möller nos ayuda a saber en qué orden han de llenarse los distintos orbitales, siguiendo las flechas.

Estado fundamental

Estado de mínima energía. Electrones siguen el diagrama de Möller.

Estados excitados

El orden de llenado de orbitales no sigue el diagrama de Möller.

Estados prohibidos

Algún orbital tiene más electrones de los permitidos.

s	p	d	f
2	6	10	14

Electrones de valencia

Los electrones de valencia son los que se encuentran en la capa más externa de un átomo, siendo los responsables de las interacciones entre átomos y la formación de enlaces.

Ejemplos

La tabla periódica de los elementos

La tabla periódica de los elementos organiza los 118 elementos conocidos en 7 periodos (filas) y 18 grupos (columnas), ordenados por su número atómico $Z$.

Grupo	Configuración electrónica externa	Electrones de valencia
1	ns1	1
2 (y He)	ns2	2
13	ns2 np1	3
14	ns2 np2	4
15	ns2 np3	5
16	ns2 np4	6
17	ns2 np5	7
18 (salvo He)	ns2 np6	8

Propiedades periódicas

Mismo periodo	Mismo grupo
Mismo número de capas electrónicas	Mismo número de e– en capa exterior
$Z$ y $A$ aumentan $\rightarrow$	$Z$ y $A$ aumentan $\downarrow$
Carácter metálico disminuye $\rightarrow$	Carácter metálico aumenta $\downarrow$
Radio atómico disminuye $\rightarrow$	Radio atómico aumenta $\downarrow$

Clasificación de los elementos químicos

Los elementos químicos pueden clasificarse en general en metales, semimetales, no metales y gases nobles, según sus propiedades físicas y químicas comunes.

Metales

Apariencia brillante, son buenos conductores del calor y de la electricidad y forman aleaciones con otros metales. La mayoría son sólidos a $T$ ambiente (Hg es 💧).

Formación de iones

Tienden a ceder electrones, formando cationes (iones con carga ➕).

Ejemplos

• $\ce{Li} \longrightarrow \ce{Li+} + \ce{1 e-}$
• $\ce{Mg} \longrightarrow \ce{Mg^2+} + \ce{2 e-}$
• $\ce{Al} \longrightarrow \ce{Al^3+} + \ce{3 e-}$

Semimetales

Sólidos frágiles/quebradizos de aspecto metálico que son semiconductores y se comportan como no metales.

No metales

Apariencia apagada, son malos conductores del calor y de la electricidad y son frágiles. Pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos a temperatura ambiente.

Formación de iones

Tienden a captar electrones, formando aniones (iones con carga ➖).

Ejemplos

• $\ce{Cl} + \ce{1 e-} \longrightarrow \ce{Cl-}$
• $\ce{O} + \ce{2 e-} \longrightarrow \ce{O^2-}$
• $\ce{P} + \ce{3 e-} \longrightarrow \ce{P^3-}$

Gases nobles

He, Ne, Ar, Kr, Xe y ☢️ Rn. Gases monoatómicos inodoros e incoloros que apenas reaccionan químicamente, pues tienen ocho electrones en su capa exterior.