GESTIÓN ACADÉMICA GUÍA DIDÁCTICA N 3

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1 PÁGINA: 1 de 7 Nombres y Apellidos del Estudiante: Grado: SEPTIMO Periodo: SEGUNDO Docente: GENNY ROCIO MENDEZ RICO Duración: 20 HORAS Área: CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL Asignatura: QUIMICA ESTÁNDAR: Establezco relaciones entre las características macroscópicas y microscópicas de la materia y las propiedades físicas y químicas que la constituyen. EJE TEMÁTICO: TABLA PERIODICA INDICADORES DE DESEMPEÑO: Utiliza la tabla periódica como herramienta de la química y comprende la organización de los elementos. Quien se burla de otra persona por un defecto físico deja al descubierto sus defectos mentales ORIENTACIONES 1. leer la guía detenidamente. 2. Copiar en el cuaderno, el número de la guía, estándar, indicadores de desempeño, ejes temáticos y la reflexión. 3. Lectura, análisis y manejo de la guía 1 hora de clase 4. Realizar la exploración. 1 hora de clase. 5. Busca palabras desconocidas, cópialas y busca su significado 1 hora de clase 6. Desarrollar la actividad propuestas, por horas de clase así: pregunta 1,2 y 3 dos horas; pregunta 4 y 5, dos horas, ejercicios pregunta 6 y 7, cinco horas. 7. Explicación del profesor 2horas de clase. Compromiso: 5 horas. 8. Revisión del trabajo por actividades y compromiso. 2 horas. 9. Evaluación escrita por actividades, 1 horas. EXPLORACIÓN Los Elementos de la Vida Los elementos forman todo lo que está a nuestro alrededor, incluyendo los árboles de un bosque, las mascotas, e incluso TU! Si observas criaturas vivientes a través de un microscopio, podrás ver que la vida está hecha de pequeños compartimentos llamados células. Diminutas formas de vida como las bacterias, sólo tienen una célula; mientras que los animales de gran tamaño tienen millones de células. No importa qué tipo de vida formen, las células de cada criatura están hechas de átomos de diferentes elementos. Los elementos más comunes en las células son: Hidrógeno(H) 59% Oxígeno(O) 24% Carbón(C) 11% Nitrógeno(N) 4% Y otros como el fósforo (P) y el sulfuro (S) 2% combinado Pero estos no son los únicos elementos que cumplen un papel importante para los seres vivientes! Las plantas y los animales necesitan gran variedad de elementos para poder sobrevivir y crecer. Algunos elementos que son importantes para los animales (incluyendo a las personas) son: el calcio (Ca), para los huesos y los músculos; el cloro (Cl), para la digestión de los alimentos, el flúor (F), para el esmalte dental y, finalmente, el hierro (Fe), que ayuda a llevar, alrededor del cuerpo, el oxígeno esencial. Las plantas también necesitan ciertos elementos para poder sobrevivir y crecer, incluyendo al magnesio (Mg); y el cloro (Cl), que ayuda a las plantas a convertir la energía del Sol en alimento. Algunas plantas, tales como el pasto, contienen silicona (Si), que las hace muy fuertes. 1. Crees que es importante conocer más acerca de los elementos que está en nuestro mundo? 2. Qué relación tiene la tabla periódica con los elementos? 3. Conoces más acerca de otros elementos, escríbelos y cuéntame donde se encuentran 4. Otros elementos de la naturaleza son el agua, el fuego, el aire y la tierra, háblame sobre ellos? 5. Conocías la importancia de los elementos para la vida de los seres vivos?

2 PÁGINA: 2 de 7 LA TABLA PERIODICA CONCEPTUALIZACIÓN 1. ORIGEN DE LA TABLA PERIODICA En la medida que fue aumentando el número de elementos descubiertos, surgió la necesidad de clasificarlos de tal manera que se pudieran agrupar teniendo en cuenta las propiedades comunes TRIADAS DE DÖBEREINER Un primer intento en la clasificación lo hizo Johann Döbereiner ( ), quien en 1817 mostro que el peso atómico del estroncio (Sr), era aproximadamente igual al promedio de los pesos atómicos de 2 elementos muy semejantes, el calcio (Ca) y del bario (Ba). En 1829, demostró la existencia de otros grupos de 3 elementos, a las que denomino triadas, en las que aparecía la misma relación: Calcio 40,08 Estroncio 87,63 Bario 137,36 Litio 6,940 Sodio 22,991 Potasio 39,100 Cloro 35,457 Bromo 79,916 Yodo 126,91 Azufre 32,066 Selenio 78,96 Telurio 127,61 La valoración de propiedades en una triada Propiedad Cloro Bromo Yodo Masa atómica 35, Estado físico Gas Liquido Solido Punto de fusión -100 C -7 C 113 C Punto de ebullición -35 C 59 C 184 C Reactividad Alta Media Baja Hacia 1850 se había logrado identificar unas 20 triadas, lo cual probaba la existencia de cierta regularidad entre los elementos OCTAVAS DE NEWLANDS En 1864, John Newlands ( ) ordeno los elementos observando que el octavo elemento a partir de uno cualquiera, tenía las mismas propiedades químicas del primero (sin tener en cuenta el hidrogeno y los gases nobles), de manera análoga a lo que ocurre en la escala musical. Así por ejemplo, quedaron en el mismo grupo el litio, el sodio, el potasio, el berilio, el magnesio y el calcio, etc.; sin embargo más allá de algunos elementos, las octavas de Newlands ya no podían aplicarse. Aunque esto motivo el rechazo por parte de los científicos de la época a partir de esta clasificación se originó el termino de grupo y periodo que se usa actualmente LA TABLA PERIODICA En 1871 los químicos Dimitri Mendeleiev en Rusia y Lothar Meyer en Alemania, independientemente propusieron una nueva clasificación de los 63 elementos conocidos en ese entonces. Esta nueva clasificación fue llamada TABLA PERIODICA DE LOS ELEMENTOS QUIMICOS.

3 PÁGINA: 3 de 7 Mendeleiev organizo los elementos según su orden creciente de pesos atómicos, y los agrupo en líneas horizontales o periodos y en columnas verticales o grupos de tal forma que todos los elementos de un mismo grupo, presentaban propiedades químicas semejantes. Unos de los méritos más grandes de Mendeleiev, consistió en que dejo algunos espacios vacíos para algunos elementos que aún no habían sido descubiertos, como el galio y fue capaz de predecir las propiedades que dichos elementos tendrían, partiendo de los elementos ya conocidos. Una vez descubiertos estos elementos se observó que las predicciones de Mendeleiev habían sido muy acertadas Por su parte Meyer ordeno los elementos hasta entonces conocidos por orden creciente de pesos atómicos y relaciono esta magnitud con el volumen atómico. Al representar gráficamente los volúmenes atómicos en función de los pesos atómicos, Meyer encontró una serie de puntos máximos o picos que correspondían a aquellos grupos de elementos con propiedades similares LA LEY PERIODICA DE MENDELEIEV Mendeleiev estableció uno de los principios más importantes de la química conocido como LEY PERIODICA, que dice que las propiedades de los elementos químicos no son arbitrarias, sino que dependen de la estructura del átomo y varían de una manera periódica o sistemática con respecto al peso atómico. 2. TABLA PERIODICA MODERNA El descubrimiento del argón en 1894 represento el primer problema para la tabla periódica propuesta por Mendeleiev. Hasta ese momento, no se había descubierto ningún otro elemento inerte y por lo tanto, no había en la tabla un lugar para colocarlo. Para solucionar el problema Mendeleiev propuso la creación de un nuevo grupo al que llamo grupo cero. Esta modificación a la tabla periódica sirvió de incentivo para continuar las investigaciones y fue así como entre 1895 y 1899, fueron descubiertos otros elementos con las mismas propiedades del argón completándose así la familia o grupo de los gases inertes. Un segundo hecho que contribuyo igualmente a repensar la tabla de Mendeleiev fue el descubrimiento de otros 14 elementos a los que se llamó Tierras raras por la poca frecuencia con que eran encontradas en los minerales. Todos tenían pesos atómicos muy cercanos entre sí, lo que impedía que fueran colocados todos en la misma columna o en una sola fila, lo cual llevo a que se ubicaran fuera de la estructura de la tabla principal. Se conocen con Lantánidos y actínidos, por el nombre del primer elemento de la serie. Un tercer hecho fue la demostración en 1914, por parte del físico ingles Henry Moseley ( ), de que las propiedades de los elementos dependen más de sus números atómicos que de sus pesos atómicos. Este nuevo ordenamiento corregía ciertas irregularidades que se presentaban con el potasio y el argón, el níquel y el cobalto y el yodo y el telurio. Estas observaciones llevaron también a la modificación de la ley periódica anunciada por Mendeleiev, según la nueva ley, las propiedades físicas y químicas de los elementos varían en forma periódica con respecto a sus números atómicos. el número atómico representa el número de protones que posee un átomo en su núcleo, que equivale al número de electrones si el átomo es eléctricamente neutro

4 PÁGINA: 4 de ESTRUCTURA DE LA TABLA PERIODICA MODERNA En la tabla periódica actual los elementos se organizan en grupos y periodos. A. Los grupos: corresponden a las columnas verticales y los elementos que pertenecen a un grupo presentan propiedades químicas similares. Anteriormente se hablaba de 8 grupos de elementos designados con las letras A y B; la letra A era utilizada para denominar a los elementos representativos y la letra B, para los elementos de transición. En la actualidad, la tendencia es numerar los grupos empleando números arábigos que van desde 1 hasta 18, de acuerdo con sus distribuciones electrónicas. B. Los periodos: corresponden a 7 filas horizontales identificadas con números arábigos o con las letras K(1), L(2),M(3),N(4),O(5),P(6),Q(7), el número del periodo indica el número de niveles de energía del átomo. Por otra parte, el nuevo diseño de la tabla periódica, incluye en su estructura principal a las tierras raras LA TABLA PERIODICA Y LA CONFIGURACION ELECTRONICA Estas son algunas generalidades sobre la organización de la tabla periódica: - Todos los elementos de un mismo grupo presentan la misma configuración electrónica en su nivel más externo. - El número de electrones del último nivel indica el grupo al cual pertenece un elemento. Por ejemplo el cloro (Cl) tiene un número atómico Z= 17, y su distribución electrónica es 1s², 2s², 2p6, 3s², 3p5. presenta 7 electrones en su último nivel más externo y está ubicado en el grupo VIIA, en la nueva nomenclatura le corresponde el grupo Los elementos que pertenecen al mismo periodo empiezan siempre con un elemento del grupo (1), mientras el número de electrones del último nivel va variando desde (1) hasta (8) conforme se pasa de un grupo a otro. - Los elementos inertes (grupo VIIIA) tiene 8 electrones en su último nivel a excepción del helio (He) y se denominan gases nobles REGIONES DE LA TABLA PERIODICA Existe una relación entre la ubicación de los elementos y el subnivel al que pertenecen los electrones de su último nivel. - Región s. pertenece a esta región los elementos de los grupos IA (1) Y IIA (2). El subnivel s tiene un solo orbital con capacidad para alojar 2 electrones. Por su distribución electrónica externa, el litio, el sodio, el potasio, el calcio y el magnesio, entre otros, pertenecen a esta región. - Región p. el subnivel p consta de 3 orbitales con capacidad para alojar 6 electrones. Entonces, la región p consta de 6 grupos que van desde el IIIA (13). - Región d. está constituido por 10 grupos o columnas que van desde el grupo IIIB (3) hasta el IIB (12), con elementos cuyos electrones se distribuyen en el subnivel d como el cromo y el cobre. Consta de 5 orbitales con capacidad para alojar 10 electrones. A los elementos de la región d se les conoce como elementos de transición. - Región f. esta zona incluye elementos de 14 grupos, que se caracterizan porque sus electrones externos están distribuidos en el subnivel f. Elementos como el lantano, actinio o el uranio pertenecen a esta región, consta de 7 orbitales con capacidad para alojar 14 electrones. Son conocidos como elementos de transición interna CLASIFICACION Y PROPIEDADES GENERALES DE LOS ELEMENTOS En general, los elementos de la tabla periódica se clasifican en metales y no metales. Algunas veces también se habla de un tercer grupo denominado metaloides.

5 PÁGINA: 5 de 7 - Metales: poseen brillo, conducen el calor y la electricidad, son dúctiles y maleables. En general son sólidos a temperatura ambiente a excepción del mercurio. Cuando se combinan químicamente tienen tendencia a donar electrones. - No metales: presentan propiedades contrarias a los metales. No tienen brillo, no conducen el calor ni la electricidad. Se usan como aislantes, no son dúctiles ni maleables y en general se encuentran en los tres estados. - Metaloides: son elementos que tienen propiedades intermedias entre los metales y los no metales. En la tabla periódica se ubican entre los metales y los no metales PROPIEDADES PERIODICAS DE LA TABLA PERIODICA Algunas de las propiedades de los elementos son el potencial de ionización, la afinidad electrónica y la electronegatividad. Potencial de ionización: es llamado también energía de ionización y se define como la energía necesaria para separar un electrón del último nivel de energía de un átomo. El átomo queda con carga eléctrica positiva y recibe el nombre de ion positivo o catión. La energía de ionización aumenta en los periodos de izquierda a derecha, como consecuencia del aumento del número atómico y del número de electrones en el último nivel. El bromo (Br) presenta un mayor potencial de ionización que el potasio (K). Dentro de los grupos el potencial de ionización disminuye de arriba hacia abajo por ser mayor la distancia entre el núcleo y los electrones periféricos. El cesio (Cs) tiene un potencial de ionización menor que el litio (Li). Aunque tienen el mismo número de electrones en el último nivel (1) el del Cs se encuentra más alejado de la influencia del núcleo que el Li. Afinidad electrónica: llamada también electroafinidad, se define como la cantidad de energía que se libera cuando un átomo gana un electrón. Cuando el aporte de este electrón se realiza sobre un átomo neutro se convierte en un ion negativo o anión. La afinidad electrónica se hace más negativa de izquierda a derecha en los periodos, a medida que aumenta el número atómico, y de abajo hacia arriba en los grupos al disminuir el número atómico. El cloro tiene un valor de afinidad electrónica más negativo que el magnesio. Electronegatividad: se define como la capacidad de un elemento para atraer hacia si los electrones de un otro átomo para formar un enlace químico. En los grupos de la tabla periódica, la electronegatividad disminuye de arriba hacia abajo y en los periodos aumenta de izquierda a derecha. ACTIVIDADES DE APROPIACIÓN ACTIVIDAD Lee detenidamente la guía y selecciona las palabras desconocidas 2. Define: Tabla periódica, Ley periódica de Mendeleiev, potencial de ionización, afinidad electrónica y electronegatividad. 3. Realiza un cuadro sinóptico sobre el origen de la tabla periódica 4. Diferencia: a. Grupo y periodo

6 PÁGINA: 6 de 7 b. Metales, no metales y metaloides c. Potencial de ionización, afinidad electrónica y electronegatividad 5. Indica a que elemento corresponde cada una de las siguientes coordenadas Coordenadas Elemento Grupo 1, periodo 2 Grupo 14, periodo 5 Grupo 8, periodo 4 Cuarta casilla de los actínidos Grupo 18, periodo 2 Grupo 2, periodo 3 Grupo 13, periodo 6 Grupo 12, periodo 4 Grupo 5, periodo 5 Grupo 10, periodo 7 Séptima casilla de los lantánidos Grupo 15, periodo 4 6. Indica según la tabla periódica, de las siguientes parejas de elementos, cual tiene: a. El mayor tamaño atómico: Ca y Ga He y Ne Ge y As B y Tl b. La mayor energía de ionización: O y S Al y Cl Cu y Au Cs y Ba c. La menor afinidad electrónica: K y Rb Mn y Co I y Ag Se y O 7. Ordena los siguientes elementos: selenio, oxigeno, cloro, potasio, antimonio, galio, hierro y magnesio, según los criterios que te presentamos a continuación. a. Por orden decreciente de su electronegatividad b. Por orden creciente de su radio atómico c. Por orden creciente de su afinidad electrónica d. Por orden decreciente de su potencial de ionización. 8. Explica Si la configuración electrónica de un elemento es: 1s²,2s²,2p6,3s²,3p6,4s²,3d10,4p6,5s²,4d10,5p5 a. a qué grupo pertenece y cuál es su símbolo? b. Nombra dos elementos que tengan gran potencia de ionización 9. Analiza la siguiente información: cada uno de los átomos de un elemento posee la misma configuración electrónica, por lo tanto, al hablar de la configuración electrónica de un elemento, nos referimos a la de todos los átomos que lo conforman. 10. Realiza el palabragrama según la siguiente información. La clave ELEMENTO que va en forma vertical y horizontalmente las siguientes definiciones A. Determino la existencia de los elementos en triadas B. Las propiedades de los elementos químicos no son arbitrarias, sino que dependen de la estructura del átomo y varían de una manera periódica o sistemática con respecto al peso atómico. C. Capacidad de un elemento para atraer hacia si los electrones de otro átomo al formar un enlace químico. D. Organizo los elementos según su orden creciente de pesos atómicos y los agrupo en líneas horizontales o periodos y en columnas verticales o grupos de tal forma que todos los elementos de un mismo grupo presentaban propiedades químicas semejantes. E. Ordeno los elementos hasta entonces conocidos por orden creciente de pesos atómicos, observando que el octavo elemento a partir de uno cualquiera era como una repetición del mismo. F. Ordeno los elementos en orden creciente de pesos atómicos, observando que el octavo elemento a partir de

7 PÁGINA: 7 de 7 uno cualquiera era como una repetición del primero. G. Organizo los elementos en periodos y grupos según sus propiedades químicas. H. Demostró que las propiedades de los elementos dependen más de sus números atómicos (Z) que de sus pesos atómicos. SOCIALIZACIÓN 1. En cada punto de la actividad se aclararan conceptos del tema. 2. Explicación del profesor para aclarar dudas. COMPROMISO 1. Investiga la biografía de : a. Johann Döbereiner b. John Newlands c. Dimitri Mendeleiev d. Lothar Meyer e. Henry Moseley 2. Los nombres de los elementos químicos tienen diversos orígenes, de ellos 10 son muy antiguos, 8 llevan nombres de cuerpos celestes, 10 se refieren a seres mitológicos, 13 tienen nombres de minerales, 9 tienen que ver con su color, 10 hacen mención a un lugar geográfico donde se les encontró, 14 aluden al país o lugar de trabajo donde se les descubrió, 16 llevan nombres construidos de acuerdo con ciertas características del elemento y 11 llevan nombres de personas. a. De acuerdo con la información suministrada, realiza un cuadro e investiga algunos de ellos. b. Cuenta la historia del nombre de 5 elementos químicos. 3. Dibuja una tabla periódica e investiga el nombre de que reciben los elementos del grupo A ELABORÓ REVISÓ APROBÓ NOMBRES GENNY ROCIO MENDEZ RICO DELIA VELANDIA CAICEDO CARGO Docentes de Área Jefe de Área Coordinador Académico