UNIVERSIDAD LIBRE FACULTAD DE INGENIERÌA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS GUIA DE CLASE No 4

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1 UNIVERSIDAD LIBRE FACULTAD DE INGENIERÌA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS GUIA DE CLASE No 4 NOMBRE DE LA ASIGNATURA: TÍTULO: DURACIÓN: BIBLIOGRAFÍA SUGERIDA: DOCENTES: Química General La Tabla Periódica 6 horas Whitten K. Davis R. Peck. Stanley Química. Octava edición. México.2008 Chang Raymond. Química. Décima edición.. Mc Graw Hill. China Sonia Torres Garzón Luisa Navarrete Martha Novoa COMPETENCIAS Predice tendencias para propiedades tales como radio atómico, potencial de ionización, afinidad electrónica y electronegatividad. CONCEPTUALIZACIÓN LA TABLA PERIÓDICA El reconocimiento de las regularidades periódicas en las propiedades físicas y químicas, así como la necesidad de organizar la gran cantidad de información disponible respecto a la estructura y propiedades de las sustancias elementales condujeron al desarrollo de la tabla periódica, una tabla en la que se encuentran agrupados los elementos que tienen propiedades físicas y químicas semejantes.en la tabla periódica actual los elementos están organizados en orden creciente de número atómico, en filas horizontales llamadas periodos y en columnas verticales, conocidas como grupos. Las propiedades físicas y químicas de los elementos son función periódica de sus números atómicos Todos los elementos dentro de cada grupo A tienen el mismo número de electrones en su nivel más externo, lo cual indica que el número del grupo dice cuántos electrones externos hay. Por ejemplo: El sodio con estructura electrónica: 1S 2 2S 2 2P 6 3S 1 presenta propiedades similares al Litio de estructura electrónica 1S 2 2S 1 ambos tienen un electrón en el último nivel estando llenos los internos. Lo mismo podría anotarse del Fluor y Cloro, que poseen 7 electrones en su último nivel. LOS PERIODOS Son los intervalos comprendidos entre dos elementos de propiedades semejantes que varían a lo largo del mismo, es así como el Periodo 2 representado mediante número arábigo, comprende todos los elementos contenidos entre el Litio de número atómico 3 y el Neón de número atómico 10. 1

2 LOS GRUPOS Es el conjunto de elementos situados en una misma verticalidad con propiedades físicas y químicas muy similares, se representa con número romanos, es así como el Grupo II A comprende todos los elementos contenidos entre el Berilio de número atómico 4 y el Radio de número atómico 88. Los elementos de la Tabla Periódica pueden clasificarse de la siguiente manera: a. Gases nobles: corresponden en la tabla de arriba hacia abajo desde el Helio hasta el Radón; son muy estables y poco reactivos. Corresponden al Grupo cero o Grupo VIIIA. b. Elementos tipos: tienen el último nivel incompleto y corresponden a los elementos de los grupos IA hasta VIIIA, se conocen también como elementos representativos. El grupo IA son los metales Alcalinos, el IIA metales Alcalinotérreos, el VIIA Halógenos y VIIIA Gases nobles. c. Elementos de Transición: con dos niveles incompletos, forman los Grupos IB, IIB, I IIB, IVB, VB. VIB, VIIB y VIIIB, su distribución electrónica termina en con subniveles d y s. d. Elementos de transición interna: tienen tres niveles incompletos formando las series de los Lantánidos y Actínidos. METALES Y NO METALES Los elementos pueden subdividirse en tres categorías: metales, no metales y metaloides. Un metal es un buen conductor del calor y la electricidad mientras que un no metal generalmente es un mal conductor del calor y la electricidad. Un metaloide representa propiedades intermedias entre los metales y los no metales. A lo largo de cualquier periodo, de izquierda a derecha, las propiedades físicas y químicas de los elementos cambian de manera gradual de metálicas a no metálicas. PROPIEDADES PERIÓDICAS POTENCIAL DE IONIZACIÓN O ENERGÍA DE IONIZACIÓN El potencial de ionización es la energía requerida para eliminar el electrón menos retenido de un átomo neutro o ión en estado gaseoso, para formar ión positivo. (Whitten et al, 2009) N + E N + e- (+) Na º + E Na+ + 1e - Aumenta de Izquierda a Derecha en los Periodos y Disminuye de Arriba hacia Abajo en los Grupos e- 2

3 AFINIDAD ELECTRÓNICA Es la energía liberada cuando un átomo neutro en estado gaseoso, captura un electrón para formar un ión negativo. + e- Cl o + 1e - e - e- Aumenta de Izquierda a Derecha y Disminuye de Arriba hacia Abajo en los grupos Cl - + E TAMAÑO ATÓMICO Como los átomos nunca existen solos en sistemas químicos, se podría definir el radio atómico como la mitad de la distancia entre los núcleos de dos átomos vecinos cuando la sustancia se encuentra en estado sólido. En un grupo aumenta al aumentar el número atómico, en el periodo disminuye de izquierda a derecha. A continuación un cuadro conceptual de la tabla periódica: 3

4 TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS Grupos Períodos En ella se encuentran elementos Filas verticales Grupos: Representativos: A Transición: B Lantánidos y Actínidos Filas Horizontales Son 7 Determina la Reactividad de los elementos Metálicos No metálicos Origina Estudio de la Estructura interna Del átomo Modelos Thomson 1897 Rutherford 1909 Böhr 1913 Modelo de la nube de carga Modelo mecánicocuántico Orbitales Distribución de los Electrones en el átomo s p d f Nivel Subnivel Orbitales Spin EJERCICIOS En la siguiente tabla se encuentran ubicados algunos elementos hipotéticos, determine: 1. Metales alcalinos y alcalinotérreos. 2. Elementos representativos de los bloques s y p. 3. Elementos de transición y halógenos. 4. Elementos con subcapas f parcialmente llenas. J B F I K H G E C A D De las siguientes propiedades periódicas explique la tendencia general y por bloques: 4

5 a) Potencial de ionización b) Afinidad electrónica c) Radio atómico Responda las preguntas de acuerdo con las siguientes opciones: Si 1 y 2 son correctas marca A. Si 2 y 3 son correctas marca B Si 3 y 4 son correctas marca C SI 2 Y4 son correctas marca D Si 1 y 3 son correctas marca E a) Es cierto que los grupos en la tabla periódica: 1. Indican los protones presentes en el núcleo 2. Indican los electrones en la capa de valencia 3. Son las columnas verticales de la tabla periódica 4. Son las filas horizontales de la tabla periódica A B C D E c) Determina cuales de las siguientes expresiones son verdaderas. Justifique su respuesta. 1. En el sistema periódico los elementos están ordenados en función de Z. 2. En un grupo el radio atómico aumenta conforme aumente Z 3. En un periodo la energía de ionización aumenta de izquierda a derecha 4. Los elementos del grupo IA son todos metales 5. Los no-metales son todos sólidos Ordenar los siguientes elementos según radio atómico creciente. Explicar los criterios : a. Ca (grupo 2 periodo 4), K (grupo 1, periodo 4), Al (grupo 13, periodo 3) b. N (grupo 15 periodo 2), Ba (grupo 2 periodo 6), B (grupo 13 periodo 2) Ordenar los siguientes elementos según potencial de ionización creciente. Explicar los criterios: a. F (grupo 17 periodo 2), B (grupo 13 periodo 2), Ga (grupo 13 periodo 4) b. P (grupo 15 periodo 3), Cl (grupo 17 periodo 3), Br (grupo 17 periodo 4), BIBLIOGRAFIA BROWN. LEMAY. BURSTEIN. Química la ciencia central. Editorial Pearson. Prentice Hall. Novena edición. México.2004 REBOIRAS.M.D. Química la ciencia básica. Editorial Thomson. España.2006 SHERMAN A. SHERMAN S. RUSSIKOFF L. Conceptos básicos de Química. Editorial continental. México