De la Alquimia a la Tabla Periódica

Transcripción

1 De la Alquimia a la Tabla Periódica Grupo 07

2 Alquimia: Antigua práctica protocientífica y filosófica. (química, física, medicina, astronomía, metalurgia y, principalmente, misticismo) Relacionada con un conjunto de creencias filosóficas y religiosas basadas en los escritos de Hermes Trismegisto (hermetismo) sobre un conjunto de escritos egipcios (S. I a IV d. C.) Triada fundamental que estructura la realidad: Dios, cosmos y hombre. El dragón no morirá a menos que su hermano muera con él. dragón = mercurio (proviene de la luna, que es plata) su hermano = azufre (proviene del sol, que es oro) 8 Hg (l) + S 8 (s) 8 HgS (s)

3 Lenguaje simbólico El Alquimista, en la búsqueda de la Piedra Filosofal, descubre el Fósforo. (1771) Joseph Wright of Derby ( )

4 En su búsqueda de: la piedra filosofal (aquella sustancia que transformaría cualquier metal en oro) y el elixir de la juventud (aquella bebida que garantizaría la vida eterna) encontraron que determinados compuestos y elementos tenían propiedades similares. Eran los inicios de la sistematización de la química

5 Modelo Atómico En el S. IV a. C. Demócrito propuso que la materia está compuesta por una partícula indivisible infinitamente pequeña a la cual bautizó como átomo. En 1803, 22 siglos después, John Dalton retomó la idea de Demócrito pero ahora con algunas diferencias 1. Las ideas de Demócrito eran filosóficas, mientras que las de Dalton se basaban en la observación de las proporciones elementales presentes en los compuestos (experimental). 2. A diferencia de Demócrito, Dalton describió las diferencias entre los distintos átomos en función de sus diferentes masas.

6 Postulados del Modelo Atómico de Dalton 1. Todas las sustancias están formadas por átomos. 2. Los átomos son indivisibles. 3. Los átomos del mismo elemento tienen igual masa. 4. Los átomos de diferentes elementos tienen diferente masa. 5. Los compuestos resultan de la combinación de los átomos de diferentes elementos, siempre en proporciones de números enteros pequeños. (Ley Ley de las Proporciones MúltiplesM ltiples) 6. Las reacciones químicas ocurren cuando los átomos se separan, se juntan o se reacomodan. Sin embargo, los átomos de un elemento no se transforman en átomos de otro elemento durante una reacción química. Dalton había encontrado una manera de ordenar a los diferentes átomos conocidos en la época de una manera estandarizada.

7 Uno de los primeros intentos modernos de agrupar a los elementos con propiedades parecidas ocurrió en 1817 y fue postulado por el químico alemán Johann Döbereiner, las famosas Triadas de Döbereiner, basadas en la comparación de las masas atómicas

8 En 1862, Alexandre-Émile Béguyer de Chancourtois, geólogo francés, propone un arreglo diferente al de Döbereiner al que llamó la hélice de telurio (O=16)

9 Sólo tres años después de la hélice de telurio, John Newlands propone su Ley de las Octavas basándose en las propiedades físicas de los elementos más que en sus masas atómicas

10 Nacimiento de la Tabla Periódica Moderna Con la idea de Newlands de acomodar a los elementos basándose en sus propiedades físicas y la idea de de Chancourtois de ordenarlos por sus masas atómicas, a Lothar Meyer se le ocurrió graficar la masa atómica vs el volumen atómico para los 63 elementos conocidos en su época. El resultado se conoce como la Curva de Lother Meyer y el resultado es revelador

11 Sólo faltaba la visión de un genio para completar el círculo, y ese fue Dimitri Ivanovich Mendeleev incorporando el concepto de valencia postulado por Edward Frankland en Frankland definió valencia como la capacidad de combinación de los átomos de un elemento con otro hasta la fecha, nadie había tratado de acomodar a los elementos por sus propiedades químicas H H H Cl Br I El hidrógeno tiene valencia de uno. O H H El oxígeno, en el agua, tiene valencia de dos. H H N H H C H H H El nitrógeno, en el amoniaco, tiene valencia de tres. O C O El carbono, en el metano y dióxido de carbono, tiene valencia de cuatro.

12 En 1869, Mendeleev ordenó los elementos en una tabla organizada en grupos considerando su valencia más común y después por orden creciente de sus masas atómicas en columnas. Cuando había duda, se basaba en el comportamiento químico. De esta manerase dio cuenta que debía haber elementos químicos aún desconocidos!

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14 Las propiedades, tanto físicas como químicas, de los elementos son funciones periódicas de sus números atómicos (número de protones en el núcleo)

15 110 Ds 111 Rg Darmstadtio (1994) Roentgenio (1994)

16 Algunas propiedades físicas de metales y no metales Metales 1. Alta conductividad eléctrica que disminuye al aumentar la temperatura 2. Alta conductividad térmica 3. Lustre metálico gris o plateado 3. Lustre no metálico No metales 1. Mala conductividad eléctrica (salvo el carbono en forma de grafito) 2. Buenos aislantes térmicos (excepto el carbono en forma de diamante) 4. Casi todos son sólidos 4. Sólidos, líquidos o gases 5. Maleables (pueden laminarse) 6. Dúctiles (pueden formar hilos o alambres) 5. Quebradizos en estado sólido 6. No dúctiles

17 Algunas propiedades químicas de metales y no metales Metales No metales 1. Las capas externas tienen pocos electrones (3 ó menos) 2. Forman cationes (iones positivos) por pérdida de electrones 3. Forman compuestos iónicos con los no metales 4. El estado sólido se caracteriza por tener enlace metálico 1. Las capas externas tienen 4 ó más electrones 2. Forman aniones (iones negativos) por ganancia de electrones 3. Forman compuestos iónicos con los metales y compuestos moleculares (covalentes) con otros no metales 4. Moléculas unidas por enlaces covalentes; los gases nobles son monoatómicos

18 Carácter Metálico

19 Tabla Periódica

20 Tabla Periódica Tabla Periódica Alexander Pozzi

21 Tabla Periódica Philip Stewart Semestre

22 Tabla Periódica Theodor Benfey

23 Tabla Periódica Jeff Moran

24 Tabla Periódica

25 Tabla Periódica

26 Tabla Periódica 110 Ds 111 Rg Darmstadtio (1994) Roentgenio (1994)

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