Maqueta de la tabla periodica

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Maqueta de la tabla periodica

eric r. scerri

La configuración electrónica de un elemento es la disposición de sus electrones en sus orbitales atómicos. Conociendo la configuración electrónica de un elemento, podemos predecir y explicar gran parte de su química.

Construimos la tabla periódica siguiendo el principio aufbau (del alemán, que significa «construir»). Primero determinamos el número de electrones del átomo y luego añadimos electrones de uno en uno al orbital de menor energía disponible sin violar el principio de Pauli. Utilizamos el diagrama de energía orbital de la Figura \(\PageIndex{1}\), reconociendo que cada orbital puede contener dos electrones, uno con espín hacia arriba ↑, correspondiente a ms = +½, que se escribe arbitrariamente en primer lugar, y uno con espín hacia abajo ↓, correspondiente a ms = -½. Un orbital lleno se indica con ↑↓, en el que se dice que los espines de los electrones están emparejados. Este es un diagrama orbital esquemático para un átomo de hidrógeno en su estado básico:

A partir del diagrama orbital, podemos escribir la configuración de los electrones en una forma abreviada en la que los orbitales ocupados se identifican por su número cuántico principal n y su valor de l (s, p, d, o f), con el número de electrones en el subesqueleto indicado por un superíndice. Para el hidrógeno, por lo tanto, el único electrón se coloca en el orbital 1s, que es el orbital más bajo en energía (Figura \(\PageIndex{1}\)), y la configuración electrónica se escribe como 1s1 y se lee como «uno-uno».

litio

La tabla periódica, también conocida como tabla periódica de (los) elementos químicos, es una representación tabular de los elementos químicos. Se utiliza ampliamente en la química, la física y otras ciencias, y suele considerarse un icono de la química. Es una formulación gráfica de la ley periódica, que establece que las propiedades de los elementos químicos presentan una dependencia periódica de sus números atómicos.

La tabla está dividida en cuatro áreas aproximadamente rectangulares llamadas bloques. Las filas de la tabla se denominan períodos y las columnas, grupos. Los elementos de un mismo grupo de columnas de la tabla periódica presentan características químicas similares. En la tabla periódica se observan tendencias: el carácter no metálico (que mantiene sus propios electrones) aumenta de izquierda a derecha a lo largo de un período, y de abajo a arriba a lo largo de un grupo, y el carácter metálico (que cede electrones a otros átomos) aumenta en la dirección opuesta. La razón subyacente de estas tendencias son las configuraciones electrónicas de los átomos.

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Enganche/Enganche:  ¿Por qué hacemos modelos? ¿Qué tipo de información nos proporcionan los modelos? ¿Estamos limitados en los tipos de modelos que hacemos? No… Hoy tenemos un regalo especial para ampliar todo lo que hemos aprendido hasta ahora sobre la tabla periódica y los modelos de átomos: podemos salir al exterior y jugar a algunos juegos de desafío.

Elija un área(s) donde los estudiantes tengan suficiente espacio para crear una(s) fila(s). Explica que tienes «un reto para el grupo». Explícales que deben ver lo rápido que toda la clase puede formar una fila del más bajo al más alto sin hacer un solo ruido. Hazles saber que si hay un sonido que se detendrá y se intentará de nuevo. Cuando los alumnos hayan completado la tarea, compruebe lo rápido que pueden alinearse por fecha de cumpleaños (sólo mes y día) de la más temprana a la más tardía del año. Discuta: «¿Ha sido fácil? ¿Difícil? ¿Por qué? ¿Cómo habéis encontrado la forma de comunicaros entre vosotros? ¿Qué alineación fue más fácil? ¿Por qué?»

Transición: Bien hecho, todos. Ahora vamos a realizar una actividad que nos ayudará a utilizar nuestro cuerpo para crear las formas de los átomos representados en la Tabla Periódica. Pero antes, haremos unas rondas de práctica para ponernos a trabajar juntos.

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Las tendencias periódicas son patrones específicos en las propiedades de los elementos químicos que se revelan en la tabla periódica de los elementos. Las principales tendencias periódicas incluyen la electronegatividad, la energía de ionización, la afinidad de los electrones, los radios atómicos, el radio iónico, el carácter metálico y la reactividad química.

Las tendencias periódicas surgen de los cambios en la estructura atómica de los elementos químicos dentro de sus respectivos períodos (filas horizontales) y grupos (columnas verticales) en la tabla periódica. Estas leyes permiten organizar los elementos químicos en la tabla periódica en función de sus estructuras atómicas y propiedades. Gracias a las tendencias periódicas, se pueden inferir parcialmente las propiedades desconocidas de cualquier elemento.