QUÍMICA. Apantallamiento y carga nuclear efectiva

Amigos de la Química

9 Sept 201711:14

Summary

TLDREn esta clase de química, se exploran los conceptos de apareamiento y carga nuclear efectiva, fundamentales para comprender las propiedades periódicas como el radio, la afinidad electrónica, la electronegatividad y la energía de ionización. Se explica cómo las cargas opuestas se atraen y las cargas similares se repelen, lo que lleva al fenómeno del apantallamiento. A través del análisis de los átomos de sodio, potasio y calcio, se demuestra cómo varía la carga nuclear efectiva en grupos y periodos de la tabla periódica, destacando la importancia de estos conceptos para el entendimiento de la química moderna.

Takeaways

😀 La carga nuclear efectiva es la carga neta que experimenta un electrón en un átomo polielectrónico, y se calcula restando el apantallamiento de la carga nuclear completa.
🤔 El apantallamiento ocurre debido a la repulsión entre electrones de diferentes niveles de energía, lo que reduce la atracción que los electrones exteriores sienten del núcleo.
🔬 La estructura atómica se compone de protones con carga positiva en el núcleo y electrones con carga negativa en la corteza.
📉 En un grupo de la tabla periódica, la carga nuclear efectiva permanece constante, a pesar del aumento en el número atómico.
📈 En un período de la tabla periódica, la carga nuclear efectiva aumenta de izquierda a derecha, debido a la adición de protones sin un aumento significativo en el apantallamiento.
🔍 La carga nuclear efectiva se representa como Z_eff y se calcula con la fórmula Z_eff = Z - S, donde Z es el número atómico y S es el apantallamiento.
⚛️ El sodio (Na) tiene un número atómico de 11 y su configuración electrónica afecta su carga nuclear efectiva.
⚛️ El potasio (K) tiene un número atómico de 19, mostrando cómo la carga nuclear efectiva se ve influenciada por la estructura electrónica.
🧪 La comparación entre elementos como sodio, potasio y calcio ayuda a ilustrar cómo varía la carga nuclear efectiva en grupos y períodos.
🎓 Comprender la carga nuclear efectiva es esencial para relacionar las propiedades periódicas, como el radio atómico, la electronegatividad y la energía de ionización.

Q & A

¿Qué se espera que los estudiantes hayan hecho antes de esta clase?
-Se espera que los estudiantes hayan pasado un buen verano y que se estén poniendo al día con sus estudios de química.
¿Qué conceptos se abordarán en la clase?
-Los conceptos que se abordarán son el apareamiento y la carga nuclear efectiva.
¿Por qué es importante entender la carga nuclear efectiva?
-Es importante entender la carga nuclear efectiva porque ayuda a comprender cómo varían las propiedades periódicas como el radio atómico, la afinidad electrónica, la electronegatividad y la energía de ionización.
¿Cómo se atraen y repelen las cargas en un átomo?
-Las cargas de signo opuesto se atraen, como los electrones negativos y los protones positivos, mientras que las cargas del mismo signo se repelen, como los electrones entre sí.
¿Qué es el apantallamiento en el contexto de un átomo?
-El apantallamiento es el efecto por el cual los electrones en niveles de energía inferiores repelen a los electrones en niveles de energía superiores, reduciendo así la carga nuclear efectiva experimentada por estos últimos.
¿Cuál es la fórmula para calcular la carga nuclear efectiva?
-La carga nuclear efectiva (Z*) se calcula restando el apantallamiento de la carga nuclear completa (Z), es decir, Z* = Z - S, donde S es el número de electrones que apantallan.
¿Cómo varía la carga nuclear efectiva en un grupo de la tabla periódica?
-En un grupo, la carga nuclear efectiva permanece constante a medida que se desciende, ya que los electrones adicionales se añaden a niveles de energía más altos, que no afectan significativamente la carga efectiva experimentada.
¿Qué ocurre con la carga nuclear efectiva al moverse de izquierda a derecha en un período?
-Al moverse de izquierda a derecha en un período, la carga nuclear efectiva aumenta, ya que el número atómico aumenta, lo que significa que hay más protones en el núcleo que atraen a los electrones.
¿Cuáles son los números atómicos del sodio, potasio y calcio mencionados en la clase?
-El número atómico del sodio es 11, del potasio es 19 y del calcio es 20.
¿Qué se debe tener en cuenta al dibujar la estructura electrónica del sodio?
-Al dibujar la estructura electrónica del sodio, se deben incluir las 11 cargas negativas (electrones) que equilibran las 11 cargas positivas (protones) en el núcleo.