Tabla Periódica 2005 (preprint)

Tabla Periódica 2005 (preprint)
Vrs 1 (2005) - 50 aniversario del IB => escuelas secundarias
1
Vrs. 2011 (25-d) - iniciativa de Daniel Garcia
2
Detalles novedosos
Ce como elemento de referencia (?)
La Ceria contiene el
elemento con más chispa
Prof. Tournesol
Gases Nobles (repetido)
Estructura electrónica en forma matricial
Color = conductividad electrica
3
Cuándo comienza la historia => ?????
St. Andreas Kirche – a.896
Albertus Magnus, O.P.
(1193/1206 – November 15, 1280),
also known as Albert the Great
and Albert of Cologne,
He is credited with the discovery of the element
Arsenic
4
Extract and symbol key from a 17th century book on alchemy.
5
John Dalton
Gran Bretaña, 1766-Manchester, 1844
Símbolos usados por Dalton para
describir los elementos químicos
Cerium
was discovered by Wilhelm von Hisinger,
Jöns Jacob Berzelius, Martin Klaproth at
1803 in Sweden, Germany.
Origin of name: named after the asteroid
Ceres which discovered in 1801, 2 years
before the element
6
John Newlands
John Newlands was an English chemist who in 1865 classified
the 56 elements that had been discovered at the time into
eleven groups which were based on similar physical properties.
7
Tabla de Mendeléyev
1869
8
Debido a la universalidad de la ley, Mendeléyev predijo la existencia de
elementos con las características indicadas por el espacio que ocupan en la tabla.
Empleó la palabra sánscrita eka, dvi y tri => uno, dos y tres.
En 1875 L. de Boisbaudran (Fr) encontró al eka-Aluminio y lo llamó Galio;
en 1879 eka-Boro fue descubierto por el sueco Nilson que lo llamó Escandio;
finalmente en 1886 el alemán Winkler encontró al Germanio.
Galio
Germanio.
Escandio
9
Publicada en 1872 según los estados de oxidación.
Helio ? ...... qué es eso ?
El descubrimiento del helio causó a Mendeléyev una gran contrariedad, ya que este nuevo
elemento no tenía un lugar adecuado para colocarse en la Tabla, pero en el fondo fue una
brillante confirmación de la ley periódica ya que el helio, junto con los demás gases nobles
descubiertos más tarde, constituyeron el grupo 0.
10
•Before 1800 (34 elements): discoveries during and before the age of enlightenment.
•1800-1849 (24 elements): scientific and industrial revolutions. TR
•1850-1899 (26 elements): the age of classifying elements; application of spectrum analysis TR
Lu
1900-1949 (13 elements): development of quantum mechanics.
•1950-1999 (16 elements): "post atomic bomb" era; synthesis of atomic # 98 and above
1
1
H
2
3
Li
2
He
4
Be
5
B
6
C
7
N
8
O
9
F
10
Ne
11 12
3
Na Mg
1
3
Al
14 15 16 17 18
Si P S Cl Ar
24 25 26 27 28 29 30
Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn
3
1 32 33 34 35 36
G Ge As Se Br Kr
a
37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48
5
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd
4
50 51 52 53 54
9
Sn Sb Te I Xe
In
55 56
6
Cs Ba
8
82 83 84 85 86
1
Pb Bi Po At 11
Rn
Tl
4
19 20 21 22 23
K Ca Sc Ti V
*
72 73 74 75 76 77 78 79 80
Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg
Recorriendo la tabla - I
Distribución espacial de cargas
Momentos orbitales
Llenado de capas (3d8?)
Localización vs magnetismo
12
Distribución espacial
de estados electrónicos
‘d’
‘p’
‘f’
13
Distribución radial de probabilidad para un electron en el átomo de Hidrógeno
capas:
n=1
n=2
n=3
a.u.
Números cuánticos
Mn ↔ Gd
Sc
Mn
Zn
La
Gd
Lu
14
Existencia del “d 8 ? ” => llenado de capas
comportamiento ionico ≠ metálico
Diagrama de Slater-Pauling
15
Variación de εF ~ µF por aleación
ε
ε
Pd ....... (SC) ...... H
εF
10
2
γ [mJ/ mol K ]
8
µ (εF)
6
4
4d
Efecto dominante => llenado de capa
se debilita de 3d a 5d
5s
2
0
Rh
50%
Pd
50%
Ag
16
Estructura electrónica a partir de la susceptibilidad
Paramagnetismo de Pauli en orbitales tipo “s”
g(EF) ≠ η(E)
≈γ
Electrones del tipo ‘s’
solidificación
17
Localización de los orbitales (Los Alamos)
γ
18
Paramagnetismo de bandas tipo ‘d ‘ livianas
s 2d 1
s 2d 2
s 2d 3
19
Paramagnetismo de bandas tipo ‘4d ‘ casi llenas (huecos)
χ / χ300K
1/χ (Pd)
P d ....... (S C ) ...... H
10
2
γ [mJ/ mol K ]
8
6
4
4d
5s
2
0
Rh
50%
Pd
50%
Ag
20
µeff (Fe) ~ 2.2 µB
Ferromagnetismo de banda “3d” (o itinerante)
por desdoblamiento espontaneo de las bandas
Criterio de Stoner
“bootstrapping (huevo ↔ gallina)”
cpo.molec (λM) → spin ↑ χP → M ↑ λM
Variación de la energía cinética ∆EC por pasar
ne=g(EF)δE/2 electrones a la otra banda
∆EC = ½ g(EF)δE2
pero (λM) ↔ M puede ser favorable depend. del intercambio λ
Balance de energía:
Factor de Stoner
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