Taller química

1.

¿Cuál parece ser la tendencia periódica de las energías de ionización hacia abajo en el grupo de los gases nobles (es decir, con el aumento del número atómico)?

[pic 1][pic 2]

La energía de ionización aumenta de izquierda a derecha y de abajo hacia arriba. Según lo anterior y la ilustración observamos que todos los elementos del grupo 18 (gases nobles) poseen una energía de ionización mucho mayor que la de los elementos metálicos. Esto se logra explicar porque su ultima capa esta completa, haciendo que sean más estables hecho que dificulta que se le sean extraídos sus electrones, pero a medida que se baja en el grupo de los gases nobles hay una disminución de la afinidad electrónica esto significa que a medida que hay el aumento de un nuevo nivel de energía y por tanto aumenta su radio atómico y sus electrones de valencia se encuentren mas lejos del núcleo así que serán menos atraídos por el núcleo.

2.

Escaneando los datos de la gráfica en busca de elementos adyacentes y luego alejados de los halógenos, ¿qué afirmación general puede resumir la tendencia de las energías de ionización cuando se mueve hacia abajo en un grupo de elementos?

Como se dijo anteriormente que el aumento de la energía de ionización aumenta de izquierda a derecha en un periodo y de abajo hacia arriba producto del tamaño del radio atómico, ocurre que cuando se aumenta un nivel así mismo aumenta la carga nuclear efectiva, haciendo que los electrones que se encuentren en la última capa sean atraídos con una menor fuerza por el núcleo. Esto explica porque la energía disminuye en un periodo.

3.

¿Qué elemento tiene la mayor energía de ionización?

Revisando la energía de ionización de todos los elementos podríamos sugerir que el elemento con la mayor energía de ionización es el helio, pero a causa que es un gas inerte y que es muy difícil que reacciones, se ha denominado como el elemento con la mayor energía de ionización al flúor, además de poseer una alta afinidad electrónica y sobre todo posee una electronegatividad con el mayor valor de todos los elementos lo que le brinda la capacidad de atraer electrones.

4.

¿Qué afirmación general puede resumir la tendencia de las energías de ionización cuando se mueven a través de un período de elementos?

La energía de ionización típicamente aumentan de izquierda a derecha en un mismo periodo, el aumento de esta se debe al aumento de la carga nuclear efectiva que periódicamente crece en el mismo y que cautiva los electrones fuertemente, conforme crece la carga nuclear efectiva crece habrá una mayor atracción del núcleo y el electrón que también se ve relacionado con la disminución del radio atómico.

5.

[pic 3]

[pic 4]

¿Qué grupo de elementos tiene los radios atómicos más grandes?

Todos los elementos del grupo IA (metales alcalinos) poseen los mayores radios atómicos pero una baja carga nuclear efectiva es por ello que los metales alcalinos pueden formar fácilmente cationes en sus reacciones. A medida que se van aumentando los orbitales alrededor del núcleo hay un mayor radio y por tanto una menor energía de ionización.

Moviendo hacia abajo un grupo de elementos (número atómico creciente), ¿cuál es la tendencia general de los radios atómicos?

A medida que aumenta el número de atómico dentro de un grupo hace que haya un nuevo orbital lo que hace que haya un aumento del radio, los electrones se van disponiendo en cada una de las capas de valencia de cada átomo, las fuerzas de atracción de los protones hacia los electrones es muy débil lo que explica el aumento del radio.

¿Qué elemento tiene el mayor radio atómico?

Si observamos la tendencia de crecimiento de el radio atómico va en aumento de derecha hacia izquierda conforme se avanza en un periodo y de arriba hacia abajo según lo muestra el grupo por tanto el elemento con mayor radio atómico es el francio que se encuentra presente dentro de los metales alcalinos cuyas características se le han atribuido por ser un elemento de muy corta vida además de ser considerado como el elemento más pesado de los metales alcalinos.

¿Qué afirmación general puede resumir la correlación de las energías de ionización con los radios atómicos de los elementos?

Según la tendencia que presentan los elementos en relación con su radio atómico es que este influye en la capacidad de que se le sean arrancados los electrones de una manera fácil, creando a sus elementos en cationes o que tan grande sea la afinidad electrónica conforme aumente o disminuye el radio atómico de los elementos para la formación de aniones.

3.

[pic 5][pic 6]

¿Qué grupo de elementos tiene las mayores afinidades de electrones?

Un elemento con gran afinidad electrónica capta electrones con facilidad.los halógenos (grupo 17) tienen las afinidades electrónicas más altas, esto se debe a que al agregarle un electrón a un átomo neutro de este grupo da lugar a la formación de un nivel externo lleno en los subniveles s y p. esto también puede explicarse por el aumento de la carga nuclear efectiva en el grupo de los halógenos.

¿Es repetitiva la tendencia de las afinidades de electrones?

La tendencia no casi se cumple puesto que en este caso un elemento del grupo 2A es menor que la de un elemento del grupo 1A; esto pasa porque al adicionarle un electrón a un elemento del grupo 2A este debe terminar en un orbital np de energía superior donde los electrones de la capa inferior (ns2) podrán fácilmente apantallarlo y presentar una atracción débil hacia el núcleo, así mismo la afinidad electrónica de los elementos del grupo 5A va a hacer que la del grupo 4A, puesto que va ha hacer más difícil agregar un electrón a un átomo del grupo 5A (ns2p3) que al elemento del grupo 4A (ns2p2), debido a que el electrón adicionado al elemento del grupo 5A debe colocarse en un orbital np que ya contiene un electrón y que por tanto experimenta una repulsión electrostática mayor .

...