1.10: Tendencias periódicas para los elementos del grupo principal
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Tendencias periódicas para los elementos principales del grupo
Dentro de los elementos del grupo principal (s- y p-block) hay algunas tendencias generales que podemos observar.
- Cuanto más abajo de un Grupo dado, los elementos tienen un carácter metálico aumentado, es decir, buenos conductores tanto de calor como de electricidad, y exhiben unión deslocalizada.
- Moviéndose de izquierda a derecha a través de un Periodo los elementos tienen mayor carácter no metálico, son aislantes con unión localizada.
- Dentro del bloque p en el límite entre los elementos metálicos (Figura\(\PageIndex{1}\) .66, elementos grises) y los elementos no metálicos (Figura\(\PageIndex{1}\) .66, elementos verdes) se posiciona boro y silicio de carácter metaloide (Figura\(\PageIndex{1}\) .66, elementos rosados), es decir, tienen baja electricidad conductividad pero aumenta con la temperatura.
Como ejemplo de estos cambios en el Cuadro\(\PageIndex{1}\) .12 se muestran las tendencias a lo largo de un Periodo.
| Element | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar |
| Propiedades | Metal electropositivo | Metal electropositivo | Metal pero forma enlaces covalentes | Metaloide semiconductor metal/no metal características | Unión E-E en elementos | Unión E-E en elementos | Molécula simple | Gas monoatómico |
Tendencias periódicas para los hidruros del grupo principal
Las propiedades de los hidruros del grupo principal dependen de la diferencia de electronegatividad entre el elemento y el hidrógeno (Cuadro\(\PageIndex{1}\) .13). Los elementos de la izquierda de la Tabla Periódica son altamente electropositivos y forman hidruros iónicos, mientras que los del centro y la derecha son de carácter covalente. Sin embargo, de aquellos con enlaces covalentes E-H, hay un cambio de hidruros poliméricos a compuestos moleculares. Por ejemplo, los hidruros del elemento del Grupo 13 (es decir, BH 3) forman oligómeros con puentes de hidrógeno (es decir, B 2 H 6). Por el contrario, el HCl es una molécula diatómica.
| Hidruro | Electronegatividad del elemento | Electronegatividad del hidrógeno | Polaridad E-H | Estructura | Comentarios |
| NaH | 0.9 | 2.1 | M + H - | Iónico | Reacciona con H 2 O para liberar H 2 |
| BH 3 | 2.0 | 2.1 | B δ+ -H δ- | Oligomérico y polimérico | Reacciona lentamente con H 2 O |
| CH 4 | 2.4 | 2.1 | C δ- -H δ+ | Molecular | Insoluble en H 2 O |
| HCl | 3.0 | 2.1 | Cl δ - -H δ+ | Molecular | Se disuelve en H 2 O para formar H + y Cl - |
Tendencias periódicas para los óxidos del grupo principal
Al igual que con los hidruros, las propiedades de los óxidos del grupo principal dependen de la diferencia de electronegatividad entre el elemento y el oxígeno. Metales altamente electropositivos para óxidos iónicos, mientras que otros elementos para enlaces covalentes (aunque de carácter polar) con oxígeno. Además, la agregación de óxidos covalentes disminuyó a lo largo del Periodo de izquierda a derecha (Cuadro\(\PageIndex{1}\) .14). Como también puede verse en el Cuadro\(\PageIndex{1}\) .14, los óxidos de elementos a la izquierda de la Tabla Periódica se disuelven en agua para formar soluciones básicas, mientras que los de la derecha forman soluciones ácidas. Existe una clase de óxidos (especialmente los del Grupo 13 y 14) que pueden reaccionar ya sea como un ácido o una base. Estas son conocidas como sustancias anfóteras.
Nota
La palabra es del prefijo griego ampho que significa “ambos”
| Óxido | Adhesión | Reactividad con H 2 O |
Descripción |
| Na 2 O | Iónico | Se disuelve para dar una base fuerte | Básico |
| Al 2 O 3 | Polimérico covalente | Se disuelve tanto en solución ácida como básica | Anfóteros |
| SiO 2 | Polimérico covalente | Se disuelve tanto en solución ácida como básica | Anfóteros |
| CO 2 | Molecular covalente | Se disuelve para dar un ácido débil | Ácidos |
| SO 3 | Molecular covalente | Se disuelve para dar un ácido fuerte | Aci |
En resumen, los óxidos de los principales elementos del grupo muestran dos tendencias.
- De izquierda a derecha a través de un Período, los óxidos cambian de iónico → covalente oligomérico/polimérico → covalente molecular
- De izquierda a derecha a través de un Período, los óxidos cambian de iónico → covalente oligomérico/polimérico → covalente molecular.
Tendencias periódicas para los cloruros del grupo principal
La tendencia entre iónico y no iónico/covalente en el movimiento a través de un Período también es cierta para los cloruros de los elementos del grupo principal. Los de la izquierda (es decir, Grupo 1 y 2) son iónicos y solubles en agua, mientras que los de la derecha tienden a dar soluciones ácidas debido a reacciones con el agua y la formación de ácido clorhídrico, por ejemplo, (1.10.1).
\[SiCl_4 + 2 H_2O \rightarrow SiO_2 + 4 HCl_{(aq)}\]