Mg. Miguel RAMIREZ GUZMAN

Transcripción

1 Mg. Miguel RAMIREZ GUZMAN

2 2 Contenido: Tabla Periódica Clasificación de los elementos. Ley periódica. Descripción de la tabla periódica. Propiedades Periódicas. Enlace Químico Valencia. Estado de oxidación. Regla del Octeto. Estructura Lewis,

3 3 Clasificación de los Elementos Químicos Cronología de las diferentes clasificaciones de los elementos químicos: Döbereiner (1817); él destaca la existencia de similitudes entre elementos agrupados en tríos que él denomina tríadas. La tríada del cloro, del bromo y del yodo es un ejemplo. Pone en evidencia que la masa de uno de los tres elementos de la triada es intermedia entre la de los otros dos. En 1850 se pudo contar con unas 20 tríadas para llegar a una primera clasificación coherente.

4 4 Newlands (1864); químico inglés, anuncian la Ley de las octavas: las propiedades se repiten cada ocho elementos. Pero esta ley no puede aplicarse a los elementos más allá del Calcio. Esta clasificación es por lo tanto insuficiente, pero la tabla periódica comienza a ser diseñada.

5 5 Meyer (1869); químico alemán, pone en evidencia una cierta periodicidad en el volumen atómico. Los elementos similares tienen un volumen atómico similar en relación con los otros elementos.

6 6 Mendeleïev (1869); químico ruso, presenta una primera versión de su tabla periódica. Esta tabla fue la primera presentación coherente de las semejanzas de los elementos. El se dio cuenta de que clasificando los elementos según sus masas atómicas se veía aparecer una periodicidad en lo que concierne a ciertas propiedades de los elementos. La primera tabla contenía 63 elementos. De esta manera los elementos son clasificados verticalmente. Las agrupaciones horizontales se suceden representando los elementos de la misma familia. Para poder aplicar la ley que él creía cierta, tuvo que dejar ciertos huecos vacíos. Él estaba convencido de que un día esos lugares vacíos que correspondían a las masas atómicas 45, 68, 70 y 180, no lo estarían más, y los descubrimientos futuros confirmaron esta convinción.

7 7 Entre 1875 y 1886, estos tres elementos: galio, escandio y germanio, fueron descubiertos y ellos poseían las propiedades predichas. Sin embargo aunque la clasificación de Mendeleïev marca un claro progreso, contiene ciertas anomalías debidas a errores de determinación de masa atómica de la época.

8 Tabla periódica moderna; La tabla de Mendeleïev condujo a la tabla periódica actualmente utilizada. Un grupo de la tabla periódica es una columna de la tabla. Hay 18 grupos en la tabla estándar. El hecho de que la mayoría de estos grupos correspondan directamente a una serie química no es fruto del azar. La tabla ha sido diseñada para organizar las series químicas conocidas dentro de un esquema coherente. La distribución de los elementos en la tabla periódica proviene del hecho de que los elementos de un mismo grupo poseen la misma configuración electrónica en su capa más externa. Como el comportamiento químico está principalmente dictado por las interacciones de estos electrones de la última capa, de aquí el hecho de que los elementos de un mismo grupo tengan similares propiedades físicas y químicas. 8

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10 10 Ley Periódica. La ley periódica es la base de la tabla periódica de los elementos. Esta ley establece que las propiedades físicas y químicas de los elementos tienden a repetirse sistemáticamente a medida que aumenta el número atómico. La tabla, por lo tanto, es un esquema que presenta a los elementos químicos según el orden creciente del número atómico.

11 11 Descripción de la Tabla Periódica 1. Los elementos se hallan ubicados en orden creciente a su número atómico. 2. Existen columnas llamadas GRUPO (I, II, III,.. VII, VIII), cada grupo se halla formado por dos subgrupos (A, B), tal que estos contienen elementos con propiedades similares. Subgrupo A: Elemento representativos Subgrupo B: Elementos de transición Para los elementos representativos, el número de grupo indica el número de electrones de valencia, estós son los que se hallan en el ultimo nivel de los átomos. Subgrupo A: # grupo = # e- de valencia

12 12 3. Existen 7 filas llamadas períodos. Los periodos 6 y 7 tienen una prolongación en la parte inferior de 14 elementos cada uno, que en conjunto se les llama tierras raras. Periodo 6 (tierras raras): Lantánidos. Periodo 7 (tierras raras): Actínidos. El número de período indica el número de niveles de energía. # número de periodo = # de niveles 4. Se han clasificado los elementos según sus propiedades más generales, lo que resulta fácil de ubicar en la tabla.

13 13 Metales de transición Metales Gases nobles Metales de transición interna A los metales ubicados en el límite de metales y no metales se les llama semimetales.

14 14 5. Las principales familias químicas las constituyen el subgrupo A, siendo una familia química el conjunto de elementos cuyas propiedades físicas y químicas son más afines. Alcalinos (IA) Alcalinos térreos (IIA) Térreos (IIIA) Carbonoides (IVA) Nitrogenoides (VA) Oxigenoides, calcógenos Halógenos VIIA) Anfígenos (VIA) Gases nobles, raros, inertes o aerógenos (VIIIA)

15 15 Propiedades Periódicas Entre las principales propiedades atómicas, que varían sistemáticamente en la tabla, tenemos: La electronegatividad (EN); es la capacidad que tienen los átomos para atraer electrones. Varia desde 0,7 (para el francio) hasta 4,0 (para el flúor). En la tabla periódica, por lo general, la electronegatividad aumenta hacia la derecha y hacia arriba. La energía de ionización o potencial de ionización (EI); es la energía mínima necesaria que al entregarse a un átomo que se halla su estado basal, este logra perder el electrón que se hallaba en el más alto estado energético. En la tabla aumenta hacia la derecha y hacia arriba. A + EI A + + e -

16 16 Radio atómico (RA); es la distancia entre el núcleo y el límite efectivo de la nube electrónica. En la tabla periódica, el radio atómico aumenta hacia abajo y hacia la izquierda. Afinidad electrónica (AE); es la energía liberada cuando un átomo gaseoso en su estado fundamental capta un electrón libre y se convierte en un ión mononegativo. A + e - A - + AE Carácter metálico; el carácter metálico es la facilidad para que un átomo libere electrones. Luego entonces entre más alejados los tenga ejercerá una fuerza de atracción menor y los soltará fácilmente. El carácter metálico aumenta hacia arriba y hacia la izquierda.

17 17 Propiedades de Metales y No Metales Físicas: 1. Los metales a condiciones de ambiente se presentan al estado sólido, exceptuados: mercurio, galio, cesio y francio. Los no metales pueden ser sólidos (carbono), líquidos (bromo) o gases (oxígeno). 2. Los metales presentan un brillo característico y son opacos. Los no metales no tienen brillo y por lo general son transparentes. 3. Los metales son buenos conductores del calor y de la corriente eléctrica. Los no metales en cambio son malos conductores. 4. Los metales son maleables y dúctiles. Los no metales al estado sólido son quebradizos (azufre).

18 18 Químicas 1. Los metales tienen pocos electrones de valencia. Los no metales tienen muchos electrones de valencia. 2. Los metales tienen baja electronegatividad. Los no metales tiene alta electronegatividad. 3. Los átomos metálicos al formar enlace por lo general pierden electrones. Los átomos no metálicos al formar enlace por lo general ganan electrones. 4. Los átomos metálicos se hallan unidos por un tipo especial de enlace llamado enlace metálico. Los átomo de los no metales se hallan unidos por enlace covalente.

19 19 Ejercicios: 1. Dibuje una tabla periódica e indique donde se ubican: metales, metaloides, no metales, gases nobles, tierras raras, elementos de transición. 2. Diga, Dónde se encuentran las zonas s, p, d y f en tabla periódica? 3. En qué sentido disminuye el radio atómico en un periodo? 4. Hacia donde aumenta la electronegatividad en un grupo? 5. Considera el elemento cuya configuración electrónica es: 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 4s 2. Diga usted, el grupo y periodo donde se encuentra dicho elemento? 6. Cómo se llama el grupo IIA?

20 20 7. Coloca por orden de menor a mayor número atómico los grupos que se indican: Grupo de los halógenos: Símbolos:,,,, Nombres:,,,, Grupo de los alcalinos: Símbolos:,,,,, Nombres:,,,,, Astato, At, Br, Bromo, Cesio, Cl, Rubidio, Cs, Na, Flúor, Fr, Francio, I, Iodo, K, Li, Litio, F, Potasio, Rb, Cloro, Sodio 8. Cuál será la configuración electrónica de un elemento situado en el grupo 10 y periodo 5?

21 21 Nociones básicas para Enlace químico Valencia. Estado de oxidación. La capacidad de combinación de un átomo recibe el nombre de valencia. Se representa con un número que indica el número de enlaces formados. En la molécula de amoníaco (NH 3 ), el nitrógeno tiene valencia 3, debido a que esta formando tres enlaces con los átomos de hidrógeno. En tanto que, el hidrógeno tiene valencia 1. Es estado de oxidación es la carga eléctrica que un átomo parece tener cuando forma parte de un compuesto. La carga eléctrica depende de la cantidad de electrones ganados, perdidos o compartidos por un átomo, puede ser positivo o negativo.

22 22 Regla del Octeto. Nos manifiesta la tendencia natural que tienen los átomos al formar enlaces químicos, tratando de obtener 8 electrones en su último nivel de energía, para ello puede ganar, perder o compartir electrones. Electrones de valencia. Son los electrones que se encuentran en la Capa de Valencia (último nivel de energía). Por ejemplo el magnesio que tiene una capa de valencia 3s 2, tiene 2 electrones de valencia. Estructura de Lewis. Es la representación gráfica de los electrones de valencia mediante puntos, aspas o pequeños círculos colocados alrededor del símbolo del elemento químico.

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24 24 Para revisar: _materia/curso/materiales/tabla_period/tabla.htm minium/science/mendeleiev/mendeleiev_espanol.swf Para practicar: