Antecedentes históricos. Clasificación periódica

Transcripción

1 Antecedentes históricos Clasificación periódica

2 El descubrimiento de un gran número de elementos y el estudio de sus propiedades puso de manifiesto entre algunos de ellos ciertas semejanzas. Esto indujo a los químicos a buscar una clasificación de los elementos no solo con objeto de facilitar su conocimiento y su descripción, sino, más importante, para las investigaciones que conducen a nuevos avances en el conocimiento de la materia.

3 En un principio los elementos se clasificaron y ordenaron, según sus propiedades más comunes. Obedeciendo a los primeros bosquejos de las tablas periódicas, los más destacados fueron: 1 er. Intento de clasificación: Tríadas de Döbereiner Postulado por Döbereiner entre 1817 y 1829, ésta consistía en la clasificación de los elementos químicos según sus propiedades más comunes y cada tres elementos se íban formando estos grupos con características similares. Ejemplo: Elemento Símbolo Peso atómico Litio Li 7 Sodio Na x = (7+39)/2 Potasio K 39

4 Elemento Símbolo Peso atómico Cloro Cl 35 Bromo Br x= (35+127)/2 Yodo I 127 Calcio Ca 40 Estroncio Sr x= (40+137/2 Bario Ba 137 Azufre S 32 Selenio Se x= (32+128)/2 teluro Te 128

5 Segunda tentativa de clasificación: "Ley de las octavas de Newlands" En 1864, J. A. R. Newlands observó que dispuestos los elementos en orden crecientes a sus pesos atómicos, después de cada siete elementos, en el octavo se repetían las propiedades del primero y por analogía con la escala musical enunciaba su ley de las octavas.

6 Tercera tentativa de clasificación: "Ley periódica de Mendeleev y Meyer" El ruso Dimitri I. Mendeleev en 1869 y J.L. Meyer en Alemania (1870) establecieron la tabla periódica de los elementos comprendiendo el alcance de la ley periódica.

7 La clasificación de Mendeleev es la mas conocida y elaborada de todas las primeras clasificaciones periódicas. Clasificó lo 63 elementos conocidos hasta entonces utilizando el criterio de masa atómica usado hasta entonces. Hasta bastantes años después no se definió el concepto de número atómico puesto que no se habían descubierto los protones. Dejaba espacios vacíos, que él consideró que se trataba de elementos que aún no se habían descubierto.

8 Así, predijo las propiedades de algunos de éstos, tales como el germanio (Ge). En vida de Mendeleev se descubrió el Ge que tenía las propiedades previstas Un inconveniente de la tabla de Mendeleev era que algunos elementos tenía que colocarlos en desorden de masa atómica para que coincidieran las propiedades. Él lo atribuyó a que las masas atómicas estaban mal medidas. Así, por ejemplo, colocó el teluro (Te) antes que el yodo (I) a pesar de que la masa atómica de éste era menor que la de aquel; la masa atómica Ar (39.95) > K (39.10); el argón debería aparecer en la posición del K, en la tabla actual. Otra propiedad periódica distinta a la masa, responsable de la periodicidad observada.

9 Tanto Mendeleev como Meyer ordenaron los elementos según sus masas atómicas Ambos dejaron espacios vacíos donde deberían encajar algunos elementos entonces desconocidos Entonces, porqué se considera a Mendeleev el padre de la Tabla Periódica Moderna, y no a Meyer, o a ambos?

10 Mendeleev... Propuso que si el peso atómico de un elemento lo situaba en el grupo incorrecto, entonces el peso atómico debía estar mal medido. Así corrigió las masas de Be, In y U. Estaba tan seguro de la validez de su Tabla que predijo, a partir de ella, las propiedades físicas de tres elementos que eran desconocidos, Tras el descubrimiento de estos tres elementos (Sc, Ga, Ge) entre 1874 y 1885, que demostraron la gran exactitud de las predicciones de Mendeleev, su Tabla Periódica fué aceptada por la comunidad científica.

11 La tabla periódica actual En 1913 Moseley ordenó los elementos de la tabla periódica usando como criterio de clasificación el número atómico. Enunció la ley periódica : "Si los elementos se colocan según aumenta su número atómico, se observa una variación periódica de sus propiedades físicas y químicas".

12 Glenn T. Seaborg Tras participar en el descubrimiento de 10 nuevos elementos, en 1944 sacó 14 elementos de la estructura principal de la Tabla Periódica proponiendo su actual ubicación debajo la serie de los Lántanidos, siendo desde entonces conocidos como los actínidos.

13 Tabla periódica Los elementos están ordenados en siete hileras horizontales, llamadas periodos, y en 18 columnas verticales, llamadas grupos. Grupos: estan formados por un conjunto de elementos que tienen propiedades químicas semejantes. Periodos: están formados por un conjunto de elementos que teniendo propiedades químicas diferentes, mantienen en común el presentar igual número de niveles con electrones en su envoltura, correspondiendo el número de PERIODO al total de niveles.

14 Metales alcalinos Metales alcalino-térreos Metales de Transición - d Metaloides Otros Metales No Metales Gases Inertes Halógenos Tierras Raras

15 Organización de la tabla periódica (2) (8) (8) (18) (18) (32) Periodos 1s 2s2p 3s3p 4s3d4p 5s4d5p 6s5d4f6p 7s6d5f7p Grupos Los elementos del mismo grupo tienen la misma configuración electrónica del último nivel energético.

16 La tabla periódica se puede clasificar de acuerdo a sus orbitales atómicos ya que esta se debe a la configuración electrónica H He s 1 s 2 p 1 p 2 p 3 p 4 p 5 p 6 d 1 d 2 d 3 d 4 d 5 d 6 d 7 d 8 d 9 d 10 Bloque s Bloque d Bloque p Bloque f f 1 f 2 f 3 f 4 f 5 f 6 f 7 f 8 f 9 f 10 f 11 f 12 f 13 f 14 Las propiedades físicas y químicas de los elementos dependen, fundamentalmente, de su configuración electrónica.

17 Los grupos del I al VIII A se le conoce como elementos representativos (principales) por tener orbitales externos (s,p) Los grupos B o bloque d, son los llamados metales de transición Los elementos de transición interna que aparecen abajo (bloque f), la primera fila la serie de los lantánidos y la segunda fila actínidos.

18

19 No Metales Metales Metaloides

20 Pocos elementos aparecen en la Naturaleza sin combinarse. En su estado elemental, la mayoría forman sólidos moleculares, algunos son diatómicos y otros monoatómicos.

21 Elementos abundantes en la corteza terrestre Elemento abundancia (ppm) Oxígeno Silicio Aluminio Hierro Calcio Sodio Magnesio Potasio Titanio Hidrógeno ppm= g por 1000 kg