Contracción atómica en series de la tabla periódica
Abril 25, 2022
La contracción atómica en series de la tabla periódica define la disminución gradual de los tamaños atómicos de los elementos químicos en función del número atómico.Por tanto, es una propiedad periódica como consecuencia del aumento de la carga nuclear efectiva a medida que avanzamos en los periodos -aumento de Z. En principio podríamos aplicar un modelo simple para los radios atómicos mediante la ecuación:
, donde a0 es el radio de Bohr, 53pm,n el número cuántico principal del orbital más externo ocupado y Zeff la carga nuclear efectiva para un electrón en dicho orbital.
Este modelo ajusta bastante bien la tendencia general en la T.P. de los valores experimentales de los tamaños atómicos con los deducidos por esa fórmula, aunque existen diferencias importantes tanto puntuales como en diversas series o zonas de un periodo.Para los metales tendremos en cuenta el radio metálico y para los no metales el radio covalente, adquiridos a partir del análisis de los correspondientes elementos mediante técnicas de difracción.
Los cambios más acusados se manifiestan en los periodos cortos, veamos algunas series de interés dentro de cada periodo:
El primer periodo es ultracorto, sólo consta de dos elementos H y He, siendo el tamaño del primero superior al segundo.
En el segundo periodo que es corto, 8 elementos, debemos considerar dos series: Li y Be -disminución del radio metálico; B > C > N > O > F -disminución del radio covalente.
En el tercer periodo que es similar al anterior, 8 elementos, tenemos dos series a destacar: Na > Mg > Al -metales; Si > P > S > Cl -no metales.
En el cuarto periodo, primer periodo largo, 18 elementos, definimos dos series: K >> Ca >> Sc >> Ti >> [V = Mn] > Cr > [Fe = Co = Ni] < Cu < Zn << Ga -metales; Ge = As > Se > Br -disminución del radio covalente; el manganeso tiene un radio metálico singular por su estructura cristalina especial, siendo mayor al Cr que le precede y del orden del que tiene el vanadio.Dentro de la primera serie, desde escandio a cobre, se produce una contracción atómica suave en relación a su principio (K >> Ca), y tramo final ( Cu << Ga), es decir, los que presentan mayor radio metálico son K, Ca y Cs,al principio, y el Ga que está al final de esta serie.Esta contracción escándida tiene gran influencia en la química de los metales de la 1ª serie del bloque d.
En el quinto periodo se nos presenta un perfil similar al del cuarto, y podemos presentar dos series, una para metales y otra para no metales y/o elementos semimetálicos: Rb >> Sr >> Y >> Zr >> Nb > Mo >[Tc = Ru = Rh = Pd] < Ag < Cd < In > Sn -metales; Sb >> Te > I -disminución del radio covalente.
El sexto periodo es diferente al quinto si insertamos los 14 elementos lantánidos, pero si no los tuvieramos en cuenta tendríamos un perfil muy similar de variación de los tamaños atómicos.Evidentemente hay que considerar su participación, ya que influyen en el incremento de la carga nuclear efectiva asociada al débil apantallamiento de los orbitales f, contracción lantánida.Analicemos la única serie, ya que todos son elementos metálicos: Cs >> Ba >> La > [Ce = Pr = Nd = Pm = Sm] << Eu >> [Gd = Tb = Dy = Ho = Er = Tm] << Yb >> Lu >> Hf >> Ta > W > [Re = Os = Ir = Pt] < Au < Hg <[Tl=Pb] < Bi > Po.
Bibliografía
AKHMETOV,N..“General and Inorganic Chemistry”,MIR Pub.2ª ed. 1983.
GREENWOOD, N.N. & EARNSHAW, A..“Chemistry of the Elements”,2ª ed., Butterworth-Heinemann, 1997.
contracción, atómica, series, tabla, periódica, contracción, atómica, series, tabla, periódica, define, disminución, gradual, tamaños, atómicos, elementos, químicos, función, número, atómico, tanto, propiedad, periódica, como, consecuencia, aumento, carga, nuc. La contraccion atomica en series de la tabla periodica define la disminucion gradual de los tamanos atomicos de los elementos quimicos en funcion del numero atomico Por tanto es una propiedad periodica como consecuencia del aumento de la carga nuclear efectiva a medida que avanzamos en los periodos aumento de Z En principio podriamos aplicar un modelo simple para los radios atomicos mediante la ecuacion r a 0 n 2 Z e f f displaystyle r a mbox 0 n2 Zeff donde a0 es el radio de Bohr 53pm n el numero cuantico principal del orbital mas externo ocupado y Zeff la carga nuclear efectiva para un electron en dicho orbital Este modelo ajusta bastante bien la tendencia general en la T P de los valores experimentales de los tamanos atomicos con los deducidos por esa formula aunque existen diferencias importantes tanto puntuales como en diversas series o zonas de un periodo Para los metales tendremos en cuenta el radio metalico y para los no metales el radio covalente adquiridos a partir del analisis de los correspondientes elementos mediante tecnicas de difraccion Los cambios mas acusados se manifiestan en los periodos cortos veamos algunas series de interes dentro de cada periodo El primer periodo es ultracorto solo consta de dos elementos H y He siendo el tamano del primero superior al segundo En el segundo periodo que es corto 8 elementos debemos considerar dos series Li y Be disminucion del radio metalico B gt C gt N gt O gt F disminucion del radio covalente En el tercer periodo que es similar al anterior 8 elementos tenemos dos series a destacar Na gt Mg gt Al metales Si gt P gt S gt Cl no metales En el cuarto periodo primer periodo largo 18 elementos definimos dos series K gt gt Ca gt gt Sc gt gt Ti gt gt V Mn gt Cr gt Fe Co Ni lt Cu lt Zn lt lt Ga metales Ge As gt Se gt Br disminucion del radio covalente el manganeso tiene un radio metalico singular por su estructura cristalina especial siendo mayor al Cr que le precede y del orden del que tiene el vanadio Dentro de la primera serie desde escandio a cobre se produce una contraccion atomica suave en relacion a su principio K gt gt Ca y tramo final Cu lt lt Ga es decir los que presentan mayor radio metalico son K Ca y Cs al principio y el Ga que esta al final de esta serie Esta contraccion escandida tiene gran influencia en la quimica de los metales de la 1ª serie del bloque d En el quinto periodo se nos presenta un perfil similar al del cuarto y podemos presentar dos series una para metales y otra para no metales y o elementos semimetalicos Rb gt gt Sr gt gt Y gt gt Zr gt gt Nb gt Mo gt Tc Ru Rh Pd lt Ag lt Cd lt In gt Sn metales Sb gt gt Te gt I disminucion del radio covalente El sexto periodo es diferente al quinto si insertamos los 14 elementos lantanidos pero si no los tuvieramos en cuenta tendriamos un perfil muy similar de variacion de los tamanos atomicos Evidentemente hay que considerar su participacion ya que influyen en el incremento de la carga nuclear efectiva asociada al debil apantallamiento de los orbitales f contraccion lantanida Analicemos la unica serie ya que todos son elementos metalicos Cs gt gt Ba gt gt La gt Ce Pr Nd Pm Sm lt lt Eu gt gt Gd Tb Dy Ho Er Tm lt lt Yb gt gt Lu gt gt Hf gt gt Ta gt W gt Re Os Ir Pt lt Au lt Hg lt Tl Pb lt Bi gt Po Bibliografia EditarAKHMETOV N General and Inorganic Chemistry MIR Pub 2ª ed 1983 GREENWOOD N N amp EARNSHAW A Chemistry of the Elements 2ª ed Butterworth Heinemann 1997 HOLLEMAN A F amp WIBERG EGON Inorganic Chemistry Academic Press 2001 HOUSECRAFT C E amp SHARPE A G Quimica Inorganica 2ª ed Pearson Prentice Hall 2006 PAULING L Quimica General 10ª ed Aguilar 1977 Datos Q5785130 Obtenido de https es wikipedia org w index php title Contraccion atomica en series de la tabla periodica amp oldid 120212600, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,
